优化农业院校有机化学教学方式研究与实践

罗云清 洪波 李明堂 赵淑杰 朱鹤 钟双玲 王明辉 刘文丛

[摘要]合理优化设计高校课堂的教学方式会更好地激发学生的主动学习兴趣，促进其自身能力提升，也能帮助培养多种类型的、高素质的、适应社会发展的创新人才，因而适合农业院校的优化设计有机化学教学方式的研究成果有利于提升高校的教学质量与水平。

[关键词]优化设计 教学方式 有机化学 主动学习 教学效果

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2016）08-0194-02

随着高校教学改革发展步伐加快，从根本上激活了有利于各方面发展的活力因素，优化了适合农业院校科学的、全面的、发展的有机化学教学方式，提高了全校基础有机化学教学质量和教学效果，使学生的科学素质与创新能力得到全面的显著提升。

一、教学方式的优化设计

（一）优化设计教学方式，激发学生学习兴趣

在讲授有机化学绪论模块时，对学生已学过的化学键、质子酸碱理论等内容通过引导启发式教学方法只作简单回顾，其重点放在新知识的学习及联系生产生活实际；讲授有机化学的作用、发展、新成果及其一些中外典型著名的有机化学家事迹，这样更能激发学生学习积极性和提升教学效果。

讲授物质的物理性质时，教学方法主要从启发、讨论和讲解等方法优化设计入手研究，然后总结其规律性东西，这样在以后的学习中不断运用这些规律来分析探索其他各系列化合物具体问题。还有一些例外情况（如反式烯烃的熔点比顺式的熔点高、反式丁烯二酸的熔点比顺式的熔点高），这些基本规律是特殊的。所以总结一般规律的同时，还必须注意特殊性。

采用类比教学方法解决物质命名问题。首先交给学生掌握基本的命名原则，之后大多数物质命名只要通过适当例子进行启发诱导练习就可以了，这样优化设计教学方法使学生比较容易掌握所学知识。其实没有必要重复讲解，这样操作既节省时间，又突出重点，做到体现一般规律与特殊性的统一。

（二）优化组合教学方式，提高教学效果

我们充分将现代教育技术手段和传统教学方式有机结合，使课堂教学气氛和效果有了明显的改善与提升。通过实物模型展示与3D动画、视频、音频等现代多媒体技术手段，合理、巧妙地设计具体课堂教学，这样教学方式不但能够实现充实并拓展有机化学的教学内容，还会大大地增强教学的直观性，使同学们在耳目愉悦的课堂之中亲自感受到有机化学的魅力之所在和在科技发展中的重要地位。

多种教学方法有机优化结合，改善课堂教学效果。案例教学法是成功的经典教学，它以讲授为主。我们把讲授、启发、诱导与讨论等方式优化，然后有机结合在一起，用典型实例教学激发教与学的课堂互动，能够起到更好的效果，将有效地利用课堂教学时间，提高课堂的教学质量。在课堂教学过程之中，我们先设计学习情景，把研究性学习引入课堂，然后通过教师点拨，学生们的参与、讨论，分析其中的化学原理，让学生们充分发挥其主观能动性，使教学过程成为学生自主学习、师生互动的过程。他们在不断发现问题、解决问题的过程中尝到成功的乐趣，激发学生思维的积极性，提升学生们的动手能力，达到有效地利用课堂教学时间的目的，提高课堂的效率。

（三）优化整合各种资源，提高教学质量

结合学生所学专业特点，注意学科交叉，及时更新并引入科研教研成果。充分利用文本、图片、音频、视频、动画、虚拟现实等手段进行科学化处理优化设计多媒体课件，并增加技巧、诀窍和能力等科技含量，使其结构化、集成化和规范化。利用实践性教学环节，积极开设综合性、创新性的实验和研究型项目，激发本科生参与科研活动，培养和提高学生动手能力和创新能力。通过实践活动过程，探索更加适合学生发展的有机化学教学理论与实验教学，坚定融知识传授、能力培养、素质教育于一体的具有农业院校特色的有机化学教学理念，构建完善合理的、科学的、可行的有机化学教学的新体系，合理地、灵活地加以运用，使其在教学中充分发挥其效能和作用，使有机化学教学过程完整和谐统一，力求对所要达到的目标、所要培养的能力，所要传授的知识以及所要借助的各种资源进行优化整合。充分调动和利用每一种教学资源为教学目标的全面实施服务，实现教师主导作用和学生主动精神的优化组合，为教学过程的流畅连贯打下良好的基础。

二、学习情况调查、分析及结果

（一）我校学生学习有机化学情况调查

本研究是利用调查问卷方法进行实验，其目的在于了解基础课有机化学教学和学生学习的现状，为此，在设计问卷时我们主要从科学素质培养和有机化学教学两个方面进行调查。我们是以吉林农业大学的11级、12级、13级和14级的环境工程、资源环境科学、园林、园艺、水产、中药资源、野生动物保护、生物技术、生物工程、草业科学、农业设施等11个专业的大学生为研究对象进行调查的。调查问卷共发放553份，其中有效问卷515份，占93.2%，分别对实验前和实验后的学生情况进行问卷调查。实验前后对参照课堂学生和实验课堂学生利用自编的问卷进行调查，调查内容涉及学生的学习态度、学习兴趣、学习方法、问题意识和解决问题能力等五个方面内容，每项分值之和为20分。

（二）调查情况分析

从图1可以看出，参照课堂教学实践的五项调查所得数据表明：在实验前后对参照课堂的学生们来说，他们差异均不显著。然而，对实验课堂教学实践的五项调查所得数据表明：他们在实验前后有着明显差异，例如对学习兴趣和学习方法两项都达到极显著水平。通过以上实验的结果可以说明在课堂教学中利用优化整合教学方式学习，学生的学习态度比实验前有明显的改变，提高了他们的学习兴趣。优化整合教学方式比传统式教学方式学习相比，学生们也更喜欢学习以及他们的主动学习意识、分析问题和解决问题的能力都有明显的提升。因此，学生们学习效果有了显著地提升。

图1 调查问卷柱状图

通过问卷调查情况实验结果发现，学生们普遍反应在教学过程中利用优化整合有机化学资料库的教案和多媒体课件，能大大提高课堂效率和质量。这是由于课题组教师利用现代科技信息技术查阅文献，收集、整理、归纳相关信息有计划、有目的地优化有机化学教学内容，充实并丰富了教学，拓展了学生的学习空间，使学习方法和能力得到提升。在研究过程中，我们课题组成员还根据学习者的学习兴趣、探究需求，做了大量工作，收集整理大量的相关图片、影像、动画等内容，制作成丰富教学课件，有效地开发课程资源，从而实现了整体优化课堂教学方式。

（三）结果

优化整合教学方式研究结果从听觉、视觉等多角度多维度营造课堂教学氛围，用声音、动画等各种有利教学的形式向学生传递优化信息，创设美好的情景，尽可能最大限度地开发学生的潜能。这样的教学会使学生感到学习是非常快乐的事情，学习积极性也同时被充分调动起来了，那么学生的学习效率就会大大提高。整体优化设计研究成果真正有效，整体优化了课程资源与课堂教学方式，初步探索出一套具有农业院校基础课有机化学课程特色的有效课堂教学方法。

三、教学实践获得的数据、分析及结果

（一）实践所得的数据与分析

根据本研究的总体设计和构想，通过优化整合有机化学课程教学方法及教学手段等研究获得研究报告和方案，然后我们选择环境工程、资源环境科学、园艺、中药资源、生物技术五个专业学习有机化学情况教学实践活动。通过教学实践活动，检查教学效果，期末考试是学生学习效果的重要考察依据。

图2是学生考试成绩收集汇总获得的实验图。2014年开始对本课题的实践研究，实验专业学生的课堂教学实践采用优化整合教学方式进行教学实验；而在2011到2013年则参照专业学生的实践教学，采用传统教学方法进行课堂教学；从2011到2014年的学生学习有机化学课程期末成绩的测试情况可以看出，以环境工程、资源环境科学、园艺、中药资源、生物技术五个专业进行有机化学教学实践。实验前，这些专业学生的及格率差别不大，平均为69.54%；而实验后及格率达到86.35%，提高了16.81%。另外，从优秀率可以看出，实验前的平均优秀率为3.60%，实验后的优秀率为11.65%，提升了8.05%。

图2 实验5个专业学生的期末考试成绩的测试情况柱状图

我们从图2可以看出，5个专业学生的实验课堂教学情况与参照课堂教学都运用传统的接受式进行课堂教学，虽然参照班与实验班的期末考试成绩的及格率有差异，但是并不显著，表明参照课堂和实验课堂学生在实验前学生的知识水平、能力水平相差很小。实验表明，通过优化教学方法进行教学实践时，实验课堂教学效果比参照课堂有明显的提高。因此，说明在课堂教学中采用科学化、合理化优化整合设计教学方式方法进行课堂教学，能够有效地提高学生学习成绩。

教学实践结果告诉我们，科学地、全面地、深入地研究优化有机化学的教学方式与优化有机化学教学内容巧妙结合起来，以及把优化有机化学教学内容和前沿以及学生后续所学习的专业知识进行衔接和渗透充分有机结合起来，这些都是非常重要的。

（二）结果

从激发学生学习兴趣和发挥主观能动性角度考虑，优化教学方法要合理化，要科学化、模块化地设计教学内容，使学生愿意接受，从而提高有机化学教学质量和教学效果的研究成果。在科学的教学理念指导下，遵循教学理论和原则及符合农业院校学生的认知规律，其研究成果融合现代教学理念和策略，利用各种信息资源重点来支持“学”，而非重点支持“教”，同时以学生为中心、注重自主协作学习，加入交互方式，能激发学生在学习过程中主动参与兴趣，提高学习效率和质量。构建一套完整的、合理的有机化学教学方式，在严格教学实践中加以检验，并不断地发展与完善，在今后的教学实践中才有可能更好地提高有机化学的教学质量和水平。

总之，本研究成果突破传统教学模式，从优化整合角度入手，研究含多种教学方法灵活运用与现代教育技术应用完美结合，优化整合教学方法和教学手段是构建研究型、创造型的教学方式与学生自主性、合作性的学习有机结合的产物，具有先进性、新颖性、独创性和突破性。同时，优化整合设计教学方式研究成果为学生提供更多优质教育服务，将对教师教学起到积极推动作用。该研究成果向纵深推进，发挥课题成果的辐射作用，积极推进我校的教育教学改革工作，也能对我校的教学质量的提升起到关键作用。

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责任编辑：杨柳