钟 莹,赵志刚,杨鸿均
(西南民族大学,四川 成都 610041)
“建设一流大学,培养一流人才”是新时期党中央对高等教育的要求。一流本科教育是一流大学的立校之本,是高等教育发展的基石。[1]我校地处西部,针对民族地区学生的学习基础,我们有机化学教研室立足自身实际,进一步优化有机化学基础核心课程,并积极建设以此为中心的课程群,使教学内容更好地满足学生知识、能力、素养的培养需求,初步形成了具有我校特色的有机化学教育教学体系。
有机化学课程群教学团队主要承担我校化学类、药学类、生命科学类等几个学院的有机化学课程及相关实验课程的教学工作,涉及专业有应用化学、化学、材料化学、化学工程与工艺、环境工程、环境科学、药学、制药工程、药物制剂、中药学、中药学(彝药)、藏药、食品科学与工程、食品质量与安全、动物科学、动物医学、动物药学及生物技术等。服务专业较多且范围较广,针对不同专业的特点与培养目标,有机化学课程团队坚持综合设定、分类衔接、动态调整,开展了独特的分层次、立体化的课程建设,面向涉及专业开设多种不同学分、不同模块的有机化学课程,满足不同专业的学习需求,形成了课程多样性、可调性与系统性的优势。根据专业需求,针对化学类、药学类专业开设有机化学I(96学时)、对环境类开设有机化学II(64学时)、生命科学类开设有机化学III(32学时)等不同层次的课程,同一学时的课程有统一的教学大纲(如图1所示)。目前市面上课程教材的版本繁多,每种版本都有着不同的特点和侧重点,针对各专业特点,根据需要合理进行选择,化学类使用李景林主编教材,化工类使用徐寿昌主编教材,药学类使用陆涛主编教材,而环境类和生命科学类课时较少,使用汪小兰主编的有机化学。做到了主线一致,但又突出专业特点。以教材提供的基本素材为蓝本,根据教材各部分的具体内容和专业联系,对教材内容局部做适当的调整,以使得知识点更加有条理,易于学生的理解和掌握。
图1 有机化学课程服务专业与各专业课程设置情况
有机化学是我校多个专业非常重要的一门基础课程,涉及化学、环境、药学、生物、食品等多门学科,对后续课程更是具有承上启下的重要作用。本课程看似理论分散、内容庞杂、反应众多,难以记忆和运用,实际上,它是一门具有较强系统性和逻辑性的课程。近年来,有机化学课时被严重压缩,对于复杂的反应机理和有机合成分析,仅仅在几十个学时的课堂教学中很难被学生理解和掌握,导致学生容易产生厌学情绪与学无力感,进而影响到该课程的有效开展。因此,传统的单一的线下教学模式已经不能满足“金课”建设的要求,新的教学模式的引入已迫在眉睫。而且有机化学有较强的整体性,知识间关联度高,前后联系紧密,一旦前面内容掌握不透彻,后面的学习会感觉更困难,导致畏难情绪,缺乏对该门课程的学习兴趣和信心。为解决学生学习瓶颈,不断更新教学内容,探索新的教学模式和采用先进教育技术,我们从以下几个方面进行创新实践。
在传统的理工科专业课教学中,通常都是围绕教材,采用课堂讲授并辅以课件播放为主要方式来开展教学,多数时间是教师对学生进行的是单向的知识灌输。这样的教学方式容易形成照本宣科和缺乏深度的教学氛围,不利于学生学习积极性和主动性的提高。随着线上教学的兴起,我们在传统的讲授法的基础上,合理利用慕课、超星、长江雨课堂以及微信等工具,进行线上线下混合式教学,培养学习兴趣和学习习惯,提升课堂效率及趣味性。[2]线上学习具有多样化的资源和手段,实现课程学习、答疑、讨论、互动、考核等教学环节的推进,在不断的学习与反馈中,加强学生对于课程知识点的理解与记忆,进而提升教学质量;线下教学形式灵活,随时关注学生的学习状态和知识掌握程度,及时调整教学节奏,可结合时事丰富教学内容、凸显课程特色,激发学生学习兴趣,潜移默化地培养学生的科学研究和创新的能力。结合课程教学内容,设置课程小专题与拓展练习等增设翻转课堂,培养了学生的探索精神,加深了学生对有机化学相关知识的理解,还提高了思维能力、表达能力和团队协作能力。整个过程教学相长,良性互动。
教研室尝试开展国际化教学,利用外专项目经费支持,与国外大学密切合作,聘请外籍教授来校全英文教授有机化学理论课,激活师生的思维,拓宽视野。但受公共卫生事件影响,现在进行线下教学相对较难;作为补充,我们从教学体量相对较小的有机化学实验着手,开展全英文教学,效果显著,学生反响热烈。另一方面,借助学院平台,定期邀请专家教授来校开展学术讲座,面向本科生开放,以增强学生跟踪学术前沿、掌握最新科研成果的能力,促进学术交流,开阔学生视野,增强学习兴趣,为本课程的学习带来了新的驱动力和前瞻性。
高等学校在传统的教学中,思政课程和专业课进行独立教学,并没有得到有效的结合。理工类的专业理论课程在教学中很少涉及思政元素。2016年全国高校思想政治工作会议上强调“把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人”。[3]立德树人是高校的立身之本,如何把立德树人内化到有机化学的教学中,是课程设计不可缺少的重要环节。结合教学内容,尝试挖掘更多与课程相关的思政元素,尤其是利用一些教育家和科学家的故事,将其敬业精神、艰苦奋斗精神、严谨治学精神等德育元素融入专业课教学。例如在讲到羰基还原成亚甲基的知识点时,讲解“沃尔夫-凯惜纳尔-黄鸣龙”还原反应,结合中国科学家黄鸣龙的合成故事,分享中国科学家为科学发展做出的贡献,延伸讲解其他中国科学家名字命名的人名反应以及背后的故事,感悟爱国主义精神,激起民族自豪感,坚定文化自信。
课程群建设是高等院校课程建设的一个重要发展趋势,其基本思想是把内容联系紧密、内在逻辑性强、属同一个培养能力范畴的一类课程作为一个课程群组进行建设,使教学资源和教学内容上相互补充,相辅相成。[4]除有机化学及有机化学实验外,针对本学院化学专业,有机教研室还承担了有机立体化学、波谱分析、生物化学、杂环化学、精细有机合成等5门相关专业课程的教学任务。[5]对化学专业的学生而言,有机化学及实验是贯穿大二全学年的基础必修课,主要讲授有机化合物的结构、反应、反应机理和制备等,但《有机化学I》作为理论课程学时有限,只分配了96个学时,在立体化学和杂环化合物等章节分配的学时并不多,而有机化合物的波谱分析、类脂类、糖类、氨基酸、蛋白质和核酸等章节并未纳入教学大纲中;作为补充,特在大三开设余下几门课程,作为专业必修课或专业选修课程供学生选择,高效、灵活地将这些理论课程与有机化学及实验相联系,从而融会贯通并综合运用,提升有机化学的教学质量,扩展课程深度与广度。
课程群中的5门课程既相对独立,又与有机化学紧密联系。《有机立体化学》主要介绍分子的立体形象及物理性质的关系,以及分子的立体形象对化学反应性质的影响及产物分子和反应物分子在立体结构上的关系,着重介绍不对称合成等。《波谱分析》以有机化合物结构和波谱特征的关系为主线,通过学习,使学生能灵活运用紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱和质谱等多谱图综合解析未知有机化合物的目的。《生物化学》是对有机化学的延续和补充,主要介绍蛋白质、糖类、脂类、核酸、酶等几类物质,从分子水平阐明生物体的化学组成,其在生命活动中所进行的化学变化及其调控变化规律等。《杂环化学》主要介绍常见杂环化合物的命名、结构、合成、相关反应和反应机理及在医药工业和材料科学中的重要性,了解杂环化学的最新成果和发展趋势。《精细有机合成》的主要内容是讨论精细化工产品主要合成过程单元反应,着重介绍反应动力学、反应历程各种有关的化学理论及其生产工艺、并举出典型产品实例,从而培养学生理论联系实际、解决实际问题的能力。这些课程相对独立,每一门都是一个重要的研究方向,与《有机化学》关系密切,均是以有机化学为基础,是有机化学课程的深化与拓展,可以帮助学生从多角度理解并深化有机化学基本理论,为后续应用类课程的学习及科研实践夯实理论基础。任课教师均是有机化学课程的主讲教师,熟悉有机化学课程的知识体系与学生的知识掌握程度,针对现有培养目标,立足有机化学的核心地位,有的放矢地进行相关专业课程建设与改革,实现专业课程与有机化学课程的合理对接,既有利于深化学生的有机化学理论,又有利于拓展他们的学科视野,全面提升学生的专业素质。
课程群建设是当前高等院校教学改革的发展趋势,是提高人才培养质量的重要手段。以西南民族大学有机化学课程建设为背景,结合学校办学特点,根据不同专业合理设置各类有机化学课程体系,优化有机化学课程教学,加强传统教学与现代教学模式融合,极力创建精品课程。立足有机教研室,理顺基础核心课程与专业核心课程间的关系,通过教学内容的调整与优化,初步形成了以有机化学为核心的课程群。