荣介伟,李 莉,王龙德,徐 迈
(淮南师范学院 化学与材料工程学院,安徽 淮南 232038)
有机化学是一门研究有机化合物的基础学科,是应用型本科院校高分子专业的必修基础课之一。学好基础有机化学是学习高分子专业课程的重要保证,基础有机化学同时也是多数高等院校相关专业考研必考的一门专业核心基础课程。为进一步提升有机化学的教学质量,提高我院工程应用类专业人才培养质量,结合我院高分子专业有机化学课程教学的实际情况,有机化学课程教学改革势在必行。
(1)教学内容繁多,课时压缩严重。有机化学本身整个课程的理论性和知识的关联性很强,章节内容知识点杂乱繁多。概念、机理、反应抽象,难度较大。其次,课堂教学课时量较少,在不大幅度削减教学大纲中的重难点知识的前提下,我院高分子专业有机化学教学课时压缩至仅有 54 学时,这对于任课教师的教学能力及学生的学习能力都是一个极大的挑战。(2)教学方法老套,教学效果不理想。课堂教学中教师掌控大部分时间,课程教师一般采用板书或多媒体PPT照本宣科授课,课堂教学往往以教师讲授为主的“自嗨”模式。由于课时少课堂教学任务繁重,课堂中习题练习、问题讨论、师生互动等教学环节往往被省略,导致学生课堂参与度较低,学习兴趣不高,教学效果不尽人意。(3)学生基础薄弱,自主学习困难。我院高分子专业是新办专业,大部分学生第一志愿选择并非此专业,学生来自五湖四海,高中阶段有机化学学习水平高低不一,部分学生甚至都没有接触过有机化学,化学基础就相对薄弱,学生学习兴趣、学习主动性较差,加上有机化学本身难度较大及大学授课模式很难理解掌握等特点,这就造成了很多学生,特别是化学基础薄弱的学生学习更加困难。
在有限较少的课时内,保质保量完成教学任务的前提下,结合专业培养特点适当对课程教学内容进行调整,删减对于要求过高且高分子专业就业、考研不需要的章节知识。另外,教师在讲解不同章节内容时要有所取舍侧重,注意课时合理分配。比如,有机化合物结构-性质的关系,特别是化学性质要重点展开讲解[1],努力实现有机化学知识与高分子专业课程知识的无缝衔接。对于反应机理、立体化学等难度较大、较为抽象的内容,教师可以不作为重点教学知识点,对其进行简单的阐述即可。
坚持板书、模型教具、多媒体PPT等传统教学方法与超星学习通,翻转课堂、课程网站、MOOC、微信、QQ群等现代信息技术教学方法相结合的混合教学法[2]。比如,教师把提前将录制好的教学资料传到超星学习通平台,学生可以随时随地反复观看教师的PPT、视频等资料,随时发表讨论,教师可以监控学生的学习进度、学习时间和学习次数,同时可以在线布置作业,进行单元测试等。课程中的重点、难点制作成微课,督促学生线下自学巩固复习。这不仅有利于提高学生的学习兴趣,更利于教师对学生自主学习的把控。通过线上线下多方位督促强化,学生对课程知识点的掌握逐步加强。
教师在课堂教学中注重发挥学生的主体作用,注意与学生加强互动交流,让学生积极主动参与课堂,以学生讲解为主,教师讲解为辅,教师讲和学生讲相互补充,相互促进。比如,教师利用翻转课堂教学。教师课前精心设计教学内容,设计一些开放性的题目和教学“盲点”,让学生学会自主利用学校图书馆资源查找文献、提出问题、然后通过实验验证等手段解决问题。课堂上学生以PPT或微课等方式对教学主题内容进行讲解,然后师生互相交流提问,教师最后补充总结,师生共同探讨得出结论。通过翻转课堂教学,充分发挥了学生的自主学习能力。课堂气氛活跃,极大地调动了学生的学习积极性,激发了学生的学习热情。课后要求学生努力完成教师布置的习题,同时要求学生关注与专业发展相关的最新科研成果和科技前沿,并及时发表自己的观点向师生推荐介绍,以此来扩展学生的视野,激发学生对专业学术的兴趣。通过课前精心备课、课上交流探讨、课后巩固复习的多元化串联衔接,充分发挥了学生学习的主动性,课堂教学质量大大提高。
授课中教师选择性穿插与有机化学课程相关的思政典型教育案例。比如,教学内容中有很多以人名命名的经典有机反应,可以将有机华人化学家追求真理、励志成名的事迹故事推送给学生[3]。一方面让学生认识到科学家科研的成功不是一朝而成的,而是踏踏实实,反复失败,永不放弃的奋斗结果,另一方面激发了学生学习有机化学、努力科研的兴趣和热情,培养了学生在追求科学研究中的爱国情怀及奉献精神,从而实现把知识传授寓于价值引领的有机统一。例如,在学习烷烃内容时,教师可以提前收集关于可燃冰的相关资料,把可燃冰的性质及发现过程,以及我国科研前辈在可燃冰方面的最新科研成果引入烷烃的性质教学内容中,大大激发了学生学习有机化学的兴趣,提升了学生的民族自豪感和文化自信。
有机化学时刻存在于实际生产生活中,教师在教学过程中要有敏锐的洞察能力和迁移能力,擅于把课本的专业理论知识与学生所熟悉的实际生活知识进行紧密整合,让学生觉得有机化学并不遥远,而且实实在在具有实用性,加深学生对抽象理论知识的理解,激发学生学习有机化学的兴趣。比如,众所周知,乙烯是植物的生长激素,是果实的催熟剂。教师在讲解这章知识点时,可以通过多媒体动画向学生展示乙烯催熟苹果的实验过程,也可以亲自动手完成这个实验,学生兴趣浓烈,课堂气氛轻松,教师再顺势导入乙烯的其它化学性质,学生会很容易理解掌握。再比如,讲解波谱分析时,此章节知识点抽象难懂,学生普遍反应听不懂,解题更是一头雾水,因此教师也采用了多媒体动画,微课视频等形式讲解,但实际教学效果依然不理想。教师可以分组带领学生实地参观红外光谱仪,紫外分析仪,核磁氢谱仪,质谱仪等,演示仪器的操作过程,解释仪器的工作原理及构造,条件允许的前提下让学生分组亲自动手操作,理论与实践相结合,加深了学生对理论知识的理解,培养了学生的动手实践能力,激发了学生的学习兴趣,取得了较好的教学效果。
鼓励学生参与教师的有机化学科研项目,坚持将易于转化的科研成果向教学转化,有效实现科研与教学共赢[4]。例如,我院教师的安徽省自然科学项目“三组分串联反应合成吡咯、吡嗪衍生物的方法研究”,向高分子专业学生开放。有意愿的学生在征得导师同意后可以进入实验室参与教师的科研项目。通过学生参与教师科研项目,使学生的理论知识得到了实践,进一步巩固并拓展了理论知识面,提高了学生的科研兴趣和创新能力。再比如,把我院教师的科研项目“提取丁香花中的丁香酚多步合成香兰素”取得的科研成果转化为高分子专业综合有机化学实验,学生通过多步合成实践,合成了目标化合物,并
通过系列表征手段对合成的化合物又进行了表征,通过这个综合实验练习,不仅巩固了学生的有机化学理论知识,又锻炼了学生的实验操作技能,学生反馈较好。通过将优秀科研成果转化为实践教学内容,教学与科研形成了相互促进和相互支撑的共赢关系,为培养专业应用型创新人才起到了积极作用。
集体备课制度是我院高分子专业有机化学教学团队备课的传统制度。有机化学课程教学团队在省级教学名师的带领下定期进行集体备课,根据专业特点共同研究课程教学大纲和教材,集思广益,畅所欲言,共同探讨教学内容,修订教学计划,明确课程教学重难点,及时反馈交流学情情况及教学中存在的问题,充分发挥教学团队的合作优势,共同商讨问题解决最佳方案,切实大大提高了备课实效,授课教师教学能力、团队教师整体素质和课堂教学质量稳步提升。
传统的临阵磨枪、一考定终身的考核模式已经成为过去。有机化学课程成绩评价注重学生知识的积累,采取多元化形式进行考核评价。重点关注学生的学习过程,切实强化学习过程的考核,提升过程考核比重的评价方式。过程考核除了作业和出勤率外,侧重课堂表现情况、学生听课认真程度、参与讨论回答问题积极性及正确率、小组任务完成情况等都会作为成绩评定的主要参考。把不定期章节测试、开放课题的调研报告也纳入成绩评价之中。通过过程考核的多项成绩权重相加,再结合学生的期中、期末考试成绩,使学生的最终成绩评定更加科学合理。
根据我院高分子专业的人才培养方案,结合有机化学学科知识点复杂,学生学习难度大的特点,通过多种手段、多方位对有机化学课程教学进行了教学改革,深入挖掘师生的潜力,提高了教师的教学技能,更重要的是激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新意识和创新能力,努力培养出具有自主学习能力、创新能力和科研能力的高科技专业人才,有效实现地方应用型高等院校人才培养目标的目的。