基于课堂无线应答系统的有机化学互动教学模式探索

黄学斌 郭燕文

(北京理工大学化学学院 北京 100081)

1 有机化学课堂教学现状

有机化学是大学本科化学专业四大基础课程之一，是化学、化工、环境、材料、生命和制药等专业学生的必修基础课，在各专业的课程体系中占有非常重要的地位。有机化学课程的内容丰富、知识点多，对于初学者来说，很多知识点之间缺乏明显的联系，大量知识点的学习过程变成了单纯的记忆过程。由于需要记忆的知识点过多，给学生的学习造成了很大困难，会导致学生对有机化学课程丧失兴趣，影响教学质量。另外，传统的有机化学课堂教学更多的是填鸭式教学，教师讲授，学生被动听讲做笔记。在此过程中，学生主要是被动接受知识，并没有主动进行思考，造成学习效率低下。

为了改变学生对有机化学学习兴趣不高的现状，调动学生学习的主动性，提高教学质量，很多教学工作者做了大量工作和尝试。徐胜臻把问题式教学模式应用于有机化学课堂教学，以调动学生学习的主观能动性[1]；陈甡把探究式教学法运用到有机化学课堂，使教学从知识传授向能力培养转变[2]；黄超峰强调了互动式教学在高校课堂教学中的重要作用[3]。在这些教学模式中，学生参与的比例是有限的，尤其是大班教学，可能只有较低比例的学生能够参与进去，这最终会影响课堂教学的整体效果。为了改善课堂教学中学生参与比例低的状况，我们尝试把课堂无线应答系统应用到有机化学课程的教学中。

2 无线应答系统在有机化学课堂教学中的应用

2.1 课堂无线应答系统的构成

课堂无线应答系统由教师遥控器、学生应答器(每人一个)、接收器以及配套的软件等组成。结合普通多媒体教室已经配备的电脑和投影机，可以实现传统课堂所不能实现的全班参与的即时互动教学。上课前，教师把课程中需要互动的题目做成 PowerPoint文件，然后把相应的答案和控制参数(例如学生姓名、学号、登录密码和回答每个题目的规定时间)等输入控制软件。上课时，教师把接收器与电脑相连并打开控制软件，然后学生通过应答器完成登录和身份验证。教师把ppt格式的题目通过投影机展示给学生，同时开始计时。学生在规定时间内通过应答器输入答案并传送给接收器。最后由控制软件对接收到的答案进行统计分析并生成各种报表，供教师查阅和参考。这样就实现了全体学生和教师的即时教学互动。这种无线应答系统可以方便快捷地将课堂教学、课堂测试、投票表决、游戏活动等有机地结合起来。

2.2 课堂无线应答系统在有机化学课堂教学中的实例

2.2.1 教学课程和教学对象

我们在2010～2011学年第二学期的有机化学(B)课程教学中进行了无线应答系统课堂教学的初步尝试。教学对象包括北京理工大学生命学院2010级生物工程1班、生物工程2班和生物技术班共3个班的73名学生。

2.2.2 课堂无线应答过程举例及分析

为了使教学更有针对性地因材施教，我们在第一堂课对学生进行了基本情况的调查，设计的题目如下：

例1. 你是否参加过省级及以上化学竞赛？

A: 未参加 B: 参加过，获一等奖及以上 C: 参加过，二等奖 D: 参加过，三等奖

E: 参加过，未获奖

在无线应答系统的配套软件中,可以清楚地看到每个学生的答案，这样就使教师可以在以后的教学中充分发挥学习基础好的学生的带头作用，以调动其他学生的积极性，提高整个教学班级的学习效果。

在羧酸一章中，我们设计了如下的题目：

例2. 化合物乙酸(1)、乙醚(2)、苯酚(3)、碳酸(4)的酸性大小顺序是:

(A) 1>3>2>4 (B) 1>2>4>3 (C) 1>4>3>2 (D) 1>3>4>2

在统计结果中，我们看到答题正确率达到96%。由于题目属于基本概念题，正确率很高。在其他章节中，基本概念题的答题正确率同样也较高，都在80%以上。这说明基本概念在课堂教学中是最容易掌握的知识点。

在羧酸衍生物一章，我们设计了如下的题目：

例3. 下列4个试剂分别同乙酰乙酸乙酯作用。其中哪个试剂在作用后只回收到乙酰乙酸乙酯？

(A) Br2(B) NH2OH (C) ①C2H5ONa ②CH3CH2Br (D) ①RMgX ②H3O+

此题的答题正确率只有14%，是一系列题目中正确率最低的。该题属于基础知识的应用，需要进行综合分析才能解决问题。这类题型属于学生学习的难点，需要教师在教学中投入更多的时间。

3 课堂无线应答系统在有机化学课堂教学中的作用

(1) 通过使用应答器，提高了学生对有机化学课堂教学的兴趣，促进了对学生主动学习能力的培养。

首先，新教学手段的应用引发了学生的兴趣，间接促进了学生对有机化学课程的兴趣。其次，无线应答系统可以充分地调动全体学生参与互动。以往在课堂上进行师生间的教学互动，由于时间限制，只有少部分学生可以参与；另外，由于有些学生性格内向，不习惯在公开场合表达自己的观点，致使这部分学生参与的积极性较低；这些都直接影响着课堂教学的效果。应用无线应答系统，可以使每个学生都参与进来，并能使学生减轻羞涩感与恐惧感，能够轻松地回答问题。这种方式虽然具有一定的强制性，但由于是使用应答器参与，一般不会造成学生的逆反心理。

(2) 通过使用应答器随机软件的自动报表功能，提高教师教学的工作效率。

首先，通过学生应答器的登录情况可以迅速得到学生本堂课的出勤情况，可用此替代传统的课堂点名方式，协助课堂管理。同时，节省出来的课堂时间可用于正式的教学活动。其次，软件具有自动批改学生答案的功能，可实时呈现成绩，将教师从繁重的批改工作中解放出来。软件还可以进一步完成成绩分析，生成报表，帮助教师完成教学分析，提高教学工作效率。另外，通过课堂无线应答系统进行的课堂互动练习实现了无纸化，是值得提倡的绿色方式。

(3) 快速了解学生的基本情况，因材施教。

有机化学课程的学生来自我校化工、材料、生命等学院的多个专业，背景差异很大；学生的有机化学学习基础也有明显差异。在没有使用无线应答系统之前，任课教师对学生的基本情况不了解，只能根据教学大纲来讲授课程内容。使用无线应答系统之后，我们首先设计了用于了解学生基本情况的题型，并在课后根据学生对相关问题的回答进行分析，调整课程难度，使课堂讲授更有针对性，使大多数学生能够跟上授课进度。

(4) 跟踪学习进程，通过无线应答系统实时了解学生对课堂知识的掌握程度，及时予以补救。

我们对有机化学课程的各章节都设置了相应题目，以便及时了解学生对重要知识点的掌握情况，对授课进度进行相应的调整。例如在立体化学一章，我们发现学生对建立空间概念有困难，表现为无线应答系统反馈的随堂问题解答的正确率偏低。针对这一情况，我们放慢了讲课速度，对立体化学这一章节的习题进行了重点讲解。通过这一调整，学生在期末考试中涉及立体化学题目的答题正确率有明显提高。

经过无线应答系统在课堂中的初次尝试，我们对2010～2011学年第二学期的有机化学(B)课程3个班共73名学生的8次随堂应答成绩的平均值与期末考试成绩进行了对比，发现其间有明显的相关性。随堂应答成绩高的学生一般期末考试成绩也相应较高，反之亦然。我们详细记录了整个学期学生的平时课堂表现，发现课堂注意力集中、学习态度积极的学生，期末考试成绩相对于随堂应答成绩呈上升趋势；而学习态度较为消极的学生期末考试成绩上升趋势较小，甚至呈下降趋势。对于两位期末考试成绩与随堂应答成绩有较大差距的学生，为了分析他们成绩出现较大下滑的原因，我们与其班级的辅导员进行了沟通。结果发现其中一位学生有较强的厌学情绪，而另一位学生已经转到非化学专业。这合理解释了他们随堂应答成绩和期末考试成绩出现较大偏差的原因。这两者之间的相关性对我们今后教学具有积极的指导意义。我们可以及时地分析随堂应答成绩，在课上和课后对其中的低分学生给予更多的指导，从而达到进一步提高教学质量的目的。

4 课堂无线应答系统在有机化学课堂教学应用中存在的问题

课堂无线应答系统适用的题型包括判断题、选择题和排序题，大部分有机化学的试题都可以改编成这3种题型，也就是说这3种题型可以覆盖有机化学的大部分知识点。但是有些题型的改编，比如有机化学试题中常见的写出反应式题型或有机合成设计题型，与原有题型的考核目的有一定的偏离，难度降低了很多，达不到原有的教学目的。因此，设计出既适用于无线应答系统又能够反映有机化学学科特点的题型是我们今后需要思考的问题。

参 考 文 献

[1] 徐胜臻,曹敏惠,江洪,等.科技信息,2008(10):5

[2] 陈甡,刘平.中国科技信息,2012(11):221

[3] 黄超峰.新课程研究,2009(141):92