有机化学课程线上教学的改革探索

＊张倩 李峰辉 田莹莹 李发闯 郭战永 傅政

（河南工学院 材料科学与工程学院 河南 453003）

1.背景

互联网和计算机技术的迅速发展，对人类文明和社会生活产生了广泛而深远的影响，它在一定程度上可满足人们在任何时候、任何地点以多种方式获得并及时处理信息的需求。作为互联网原住民的新一代大学生，网络深刻地影响着他们的学习、生活方式。在这些因素的共同作用下，远程教学日趋完善、成熟，线上课堂已成为重要的授课方式，现代教育技术的变革日新月异。而某些特定的需求及突发事件，则进一步加速了线上教学的发展。在2020年春季，为确保远程教学秩序的稳定，保障“停课不停教，停课不停学”精神的落实，教育部于2020年2月2日即已组织了22个免费线上课程平台，开放了2.4万余门在线课程，其中包含1291门国家级精品课程和401门国家虚拟仿真实验[1-8]。基于此，整合优秀网上教学资源与现有教学材料，借助网络教学优势，结合本专业课程特点，实施线上教学改革已是教师成长的必由之路。

与此同时，全国教育大会、全国高校思政工作会议、全国学校思政理论课教师座谈会等一系列重要会议对教育教学中的思政工作有了更深入的论断。会议指出我们应当深入挖掘课程中的思政资源，在教学中润物细无声的融入思政元素，以实现全员、全程、全方位育人的目标。由此可见，课程思政是教育工作者落实立德树人根本任务的重要内容，也是全面提高人才培养质量的有效手段[9-15]。

本文基于课程目标，借助线上教学优势、以具体有机化学知识为思政切入点，对有机化学课程中的教学方式改革进行探讨，以期高质量的完成人才培养目标。

2.线上教学分析

(1)线上教学的特点

在教学改革大力推进的当下，各高校积极扩大线上教学，以实现高等教育对社会发展和学生全面发展的适应和促进。线上教学模式与传统教学模式相比有着明显的差异，也有其特有的优缺点。

线上教学的优点主要体现在：

①线上教学不受时间、空间限制；

②教学方式具有丰富性、多样性和新颖性；

③师生交流便捷，能够满足学生的不同学习需求；

④网络学习渠道丰富多样，有利于学生提高自主学习能力，并摆脱对教师的过度依赖[16-19]。

线上教学的缺点在于：

①部分学生自制能力不足，再加上长期观看电子屏幕容易产生疲劳，致使连续学习时长受限；

②教师对学生在课堂上的约束能力有限，导致课堂秩序管理困难；

③部分教师不能充分运用线上教学手段变革教学方法，直接将线下讲授平移至线上，难以调动学生学习的积极性，无法保证教学质量；

④鉴于线上教学方式的多样性，传统课程考核方式不能满足当前教学的需求[20-24]。

(2)课程性质分析

有机化学课程是我校新能源专业本科学生的学科基础必修课，它为学生提供系统的有机化学基础理论知识和基本技能，以及学习有机化学的基本思想和方法。作为一门普适性较强的基础课，它可融入社会生活生产的各个方面。比如结合时政和社会案例，可以将不饱和烃的部分的课程内容与抗病毒和细菌等所用的药物和口罩护具的有机成分相结合，强化课程中的思想政治教育，提高学生的学习热情，培养学生的责任担当意识[25]。另外，它对于后续相关专业课程的深入学习有重要支撑作用。

(3)学情分析

授课对象为新能源专业本科大二学生。青年学生对网络很熟悉，对新鲜事物有较强的探索欲望和好奇心，有机化学线上教学的深入开展有利于提升学生的线上学习能力。然而，他们普遍存在的问题是自主学习能力较差，科学思维能力不足，创新能力有待提高；同时，也面临着不同学生思维方式、学习方法和学习能力较大差异的问题。

(4)线上课程改革要解决的问题

有机化学线上教学改革探索主要解决的问题是，寻找合适的有机化学线上教学方法，加强课程思政元素与专业知识的融合，改革考核方式，提高学生的学习主动性和学习兴趣、增加学习把控能力和考核的公正性，以期提升线上课程的整体教学质量。

3.教学改革的方法与实施

(1)创新教学方式和方法

如图1所示，本课程教学改革的重点在于教学内容和教学方式方法的改革，致力于培养学生的学习能力、创新思维能力和社会责任感。

图1 线上创新课程改革的目标和设计方案

在教学内容上，加入课程育人目标。本课程的育人目标是深入挖掘有机化学课程的德育内涵和元素，将课程思政与专业知识相结合，以达到专业课与思政教育齐头并进的效果。比如，结合常用重要药物的合成过程，讲解相关有机化合物及其合成方法，结合医用消毒和防护用品介绍有关化合物的重要性质，让学生了解学习有机化学课程的重要性，引导学生学以致用，激发学生内在的学习动力。为了将思想政治教育无痕融入教育教学全过程，实现全方位的育人目标，在教学过程中不仅要体现课程思政元素内容的多样化，还要重视思政案例引入形式的多样性。比如，在讲解醇酚醚章节时可以引入“喝酒不开车”“全面禁烟”等生活常识，让学生查阅乙醇和烟草的有机化合物结构式及其对人体的影响，用事实说明养成良好生活习惯的重要性。其次，在有机化合物的合成工艺中让学生分析不同合成工艺的优缺点，树立环保意识。此外，在醛酮章节学习过程中，采用PBL（Problem Based Learning）分组的翻转课堂教学模式，将熊胆系列产品的生产技术设定为教学案例，让学生自主分析熊胆粉的有效成分是什么，人工合成熊胆粉中需要用到哪些经典的有机化学反应。最后，在学习不饱和烃时，让学生以科普小视频的形式介绍口罩熔喷层化学材料成分，在学习卤代烃的过程中让学生了解国内科研团队研发治疗抗病毒药物的合成和分析过程。通过这些活动引导学生关注社会问题，认识学习该课程的重要性，提高学生的科学素养，培养学生正确的价值观和爱国情怀。

本课程实行的是翻转课堂教学方式，核心在于培养学生的自主学习和创新思维能力。教学过程分为课前、课上和课后。课前教师布置学习任务，要求学生提前完成线上资源的学习并完成小组讨论报告。课中通过专题讲解、小组协作探究、互动讨论和在线测试解决存留的疑难点，完成知识的内化及情感和价值观的升华。课后要求学生完成课程作业和章节思维导图，培养学生的总结归纳和创新思维能力。如图2所示，教学改革创新之处主要在于：课前增加小组讨论，课上进行进门测试和专题讲解，课后完成章节思维导图。采用初学+基础测试+小组讨论（巩固）+进门测试（强化）+专题讲解（难点突击）+思维导图（总结提高+思维训练）的教学改革方法，能够在培养学生自主学习的基础上，提升其创新思维能力，进而培养学生的综合素质。

图2 翻转课堂教学流程

(2)创新教学过程的具体实施

提前1周发布在线课程学习资源，课前3～5天布置线上课程学习任务，并完成分组讨论报告。教师在课前1～2天批阅讨论报告，总结疑难点，基于此制定授课方案。直播课堂首先进行进门测试（10分钟），题目一般包含基础+提升题，测试学生对知识点的掌握情况。接下来进行专题讲解，对疑难点和重点内容进行详细讲解，以达到理解和强化的作用（25分钟），如图3所示。专题讲解中利用一些实例对知识点进行彻底剖析，培养学生理论联系实际的能力。然后通过直播平台进行主题探究式、归纳总结式和开放式的课堂互动，以促进师生之间的交流互动，增强在线课堂的学习氛围（15分钟）。最后要求学生课下完成章节思维导图，以提升学生的总结归纳和逻辑思维能力。

图3 直播课堂教学过程

(3)创新教学考核方式

合理的考核方式是课程教学改革能否正常开展的重要因素。课程采取“总成绩=过程性考核成绩（40%）+期末考试卷面成绩（60%）”的考核方式。其中，过程性考核成绩以“自主学习”部分的小组讨论报告、问题探究情况、思维导图完成情况为主，结合进门测试、章节测试及作业进行考查，最后辅以考勤、视频学习、课堂互动情况等。期末考试试题包含客观题（40%）和主观题（60%），客观题主要考查学生对基础知识的掌握情况，主观题主要考查学生对知识的综合应用能力和逻辑思维能力。该考核方式重点考查了学生自主学习情况、知识掌握程度，并兼顾了考核的公平性，这有利于促进学生主动学习，并提高其创新思维能力及综合运用知识的能力。

(4)创新教学改革成效

通过一个学期的实践，有机化学线上课程受到了学校和学生的高度好评。首先，该门课程以优秀教学案例的形式在校级教评中心微信平台上展示，同时有机化学线上课程教学案例被收录入2020年河南省线上教学优秀教师风采录。另外，授课班级学生被评为2020年度线上学习优秀学子，其学习案例被收录入2020年河南省线上学习优秀学子风采录。另外，在期末考试中，参与期末考试的87名学生，其中80分以上学生为44人，平均成绩为80分，及格率为100%，标准差为6.4%，该数据结果表明该课程的教学改革取得了一定的成效。最后，为了解学生对线上教学模式的认可度，对87位学生进行问卷调查，调查结果显示，认为翻转课堂提升了自主学习能力的学生占93.1%，愿意继续开展翻转课堂教学模式的学生占82.8%，认为课堂思政教育能够激发内在学习动力的学生占81.6%。结果显示绝大多数学生认可并接受有机化学创新教学模式。

综合以上四个方面可以看出，通过有机化学线上课程教学改革探索，教师的线上教学能力和学生的综合素质都得到了提升，基本实现了教学改革的初期目标。

4.结语

在有机化学线上课程中实施翻转课堂教学模式，可以激发学生的探究兴趣和学习动力，培养学生的创新思维，提高学生团队意识和解决问题的能力。教师授课资源多元化，通过案例教学增强专业知识与社会案例的融合，有利于学生的职业发展。此外，以不同类型的社会时政案例为载体，将立德树人根本任务与有机化学专业知识融合，将立德树人与专业知识融合，有利于培养学生的专业能力和社会责任感。