有机合成化学线上线下混合式教学模式的探索与实践

陈玲艳 李洪森 王晗 李亚

上海工程技术大学化学化工学院（上海 201620）

有机合成化学是研究用人工方法合成有机化合物的理论和方法的科学。它是各类化学相关专业的必修课程，应用性强，与生命、环境、材料、能源等诸多学科领域都有不同程度的交叉与渗透，是有机化学的升级。通过学习有机合成化学，能够进一步提高学生分析问题和解决问题的能力，使学生能够理论联系生产实践，真正了解生产实际，并结合自己所学知识，为企业解决难题。同时，也能够培养学生自身实事求是、严谨的科学态度及良好的实验室团队合作意识等。随着社会的发展，企业对有机合成人才的需求越来越大。因此，有机合成化学教学的改革在培养有机合成人才中具有举足轻重的作用，对培养应用型人才也具有重要引导作用。

1 有机合成化学课程的教学现状及存在的问题

有机合成化学课程是对有机化学基础知识的进一步综合运用，但课堂教学仍然以传递知识为目标，忽视了学生综合素质的发展和学生的主体地位，阻碍了行业和学科的发展。在传统的教学模式下，教师将知识作为结论传授给学生，学生被动接受书本知识，而书本知识体系庞大，大多是比较枯燥的结构式和一些反应原理，反应之间较易混淆。部分学生在学习过程中容易缺乏学习的积极性，丧失学习兴趣。同时，行业发展较快，教材内容更新较慢，完全依靠书本知识，只能够应付考试，还不能适应行业发展的需求。学生本身也有很大的差别，比如有些学生在学习有机化学课程时有很大的畏难情绪，有机合成化学课程对他们来说更是雪上加霜，易使他们失去信心；还有些学生认为有机合成化学课程仅仅是有机化学课程的简单重复，抱着混过去的心理，积极性不高。在这样的授课模式中，教师难以得到积极的教学反馈和教学效果，也限制了学生分析问题、解决问题的能力和创新能力的提高。随着互联网时代的快速发展，传统的教学模式已经满足不了当代大学生的实际需要，加上2020年以来疫情的影响，使得线上教学变得常态化。在后疫情时代，线上线下混合式教学模式已受到广泛的认可。因此，有机合成化学利用线上线下混合式教学模式可以满足目前的实际需要，通过课程教学改革，创新教学方法，提高学生课程学习的兴趣，提升课堂教学效果。

2 有机合成化学线上线下混合式教学模式探讨

线上线下混合式教学模式是将在线教学和线下传统教学有机结合的一种教学形式，教师在教学过程中发挥引导作用，学生可以利用课后时间自主进行线上学习，充分发挥他们学习的主观能动性和学习热情，达到更好的教学效果。

2.1 教学准备

2.1.1 课程内容体系优化

根据学科发展、人才需求和课程实际教学效果及时调整课程内容。重视通过对经典理论构建、关键问题突破和有机合成前沿研究进展的案例式教学等方式，强化学生对创新过程的理解。加强方法论学习和训练，着力培养学生的知识获取能力、学术鉴别能力和解决实际问题的能力。在课程内容方面，逐渐构建新的理论教学内容体系，主要包括主线课程、案例教学、学科前沿专题讲座和分组讨论。

教学主线课程主要包括酸催化、碱催化的各种缩合反应和重排、有机合成试剂、基团的保护与去保护以及逆合成分析方法。目的是使学生能够综合运用各种有机合成反应原理，对反应路线的设计、条件优化、放大等进行研究。此外，注重培养学生解决问题的能力。

学科前沿专题讲座和讨论是有机合成化学的拓展，内容紧跟行业发展的前沿，以讲座、分组讨论等形式进行，内容包括不对称催化、有机小分子催化剂、新药合成及有机合成新试剂等，使学生了解学科的前沿理论与发展动态。

2.1.2 线上教学资源的搭建

超星泛雅平台是超星集团研发的智慧课堂系统，是以“平台+资源+服务”为基本研发理念的新一代网络教学平台。它以课程为中心、教师为主导、学生为主体，充分关联教室已有硬件，覆盖多种课堂教学模式，可以告别传统授课资源的存储形式，将教师的课件、作业、视频、文档等资料轻松存储。因此，教师在教学准备阶段先将主线课程的授课内容进行视频录制，要做到内容全覆盖，并将课件、教案和题库等资源提前发布，每节课前需发布课前任务，方便学生预习，这样就完成了课程的初步建立。超星泛雅在线课程教学平台还配置“学习通”教学工具，用于课堂直播互动。

2.2 以学生为中心的教学实施

传统教育中以“教师为中心”的教学模式已经不适应当今的发展，“以学生为中心”的教学理念逐渐成为构建线上线下混合式课程体系的核心要素。以学生为中心，需着力于学生的个性发展、自主学习、学习效果3 个核心要素。在课堂教学活动中，教师应当在了解和尊重学生个性差异、个体特征的基础上，尊重学生的主体地位，鼓励学生自主思考问题、自由展现自我，在单位时间内最大限度、完美地实现教育教学的知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标整合，以取得课堂教学的最大效益。

2.2.1 课前自主预习

学生按照要求自行预习和学习相关的视频和课件。教师课前通过在线问卷等方式及时了解预习情况，根据学生课前预习情况随时调整教学方案，对于没有按时完成预习任务的同学进行提醒和督促。

2.2.2 课中教学环节

有机合成化学课程以课堂教学和线上自主学习相结合，除了教材主线课程外，每学期安排2～4次讨论课、专题讲座。主线课程的具体实施为：在学生通过线上平台自主学习的基础上，教师在课堂教学中对教材内容进行重新编排，注重补充科研实例，提高学生解决问题的能力。超星泛雅在线课程教学平台配置“学习通”教学工具，用于课堂互动。教师可以便捷地进行签到、选人、抢答、分组教学、主题讨论等教学活动的发放，并与泛雅平台全面对接，做到线上课程及资源的实时调用，将传统课堂变为智慧课堂。学生可利用手机端学习通平台完成相关任务，并能对学习过程中产生的问题进行在线咨询和讨论。

讨论课以学生为中心，采用翻转课堂的方式。学生通过在线课堂先行学习以后，自选主题，通过查文献、小组讨论、ppt 讲解及老师评价的方式进行。专题讲座以教师讲解为主，讲解学科前沿动态，并在平台展开讨论；以学生提问为辅，培养学生从专业角度应用所学知识提出问题、分析问题、解决问题的技能。

大学时期是塑造学生人生观、世界观、价值观的最佳时期，在课程教学实施过程中，教师不仅传授专业知识，还要深入挖掘课程的思政元素，教育和引导学生树立正确的人生观、价值观和世界观，培养学生的人文情怀和富有时代特征的创新精神，并做到“润物细无声”。

2.2.3 课后巩固环节

课后，教师通过平台发布课后作业、章节测试或开放性问题。学生通过自我复习按时完成各项任务。教师通过平台数据，实时监控学生的学习情况，对于学生在平台的提问，及时作出回答，进一步拓展学生善于思考和解决问题的能力。

2.2.4 课外拓展

实践出真知。在教学中引入各种相关实验设计竞赛思路，将理论付诸教学实践活动，并鼓励感兴趣的学生参加。实验设计、实验、答辩和视频制作等全过程的参与，能够进一步培养学生的创新能力、团队合作精神和解决问题的能力。

2.3 课程评价

建立科学的教学评价体系是检验教学效果的有效手段，合理的考核方式能影响学生的学习态度，调动学生参与课程的主动性和积极性。对于线上线下混合式教学，教学效果的评价不能只限于传统的作业完成情况和期末考试，要以线上与线下相结合、过程性与终极性相结合的方式制定合适的课程评价标准，其中：线上自主学习（包括线上视频、课件的学习）占15%，课后作业（包括线上线下）占15%，课堂表现（包括分组讨论的表现、课堂互动等）占20%，期末考试占50%。多元化的考核方式能够充分调动学生的积极性，能够提高学生对课程的重视程度。教师对于学生的进步要作出及时、客观的评价，并加以肯定，进一步提高教学效果。

课程学习结束后，教师要总结课程教学中的成绩并反思不足，通过不断地总结经验、吸取教训，将教学中所形成的良好做法固定下来，并在后续课程教学实践中进一步应用与完善，以促进学生的发展。

3 结语

伴随着信息媒体技术的迭代与更新以及“互联网+教育”的发展，有机合成化学课程线上线下混合式教学模式必将成为后疫情时代主要的教学模式。它改变了单向知识传输的行动路径，注重参与体验，注重学习内容的开放性，无论何时何地，只要想学就可以学；有利于培养学生独立思考、解决问题的能力，促进学生全面发展。同时，对教师提出了新的要求，即不断学习新的现代教育技术，不断总结现有教学模式中的不足，与时俱进，为培养出满足社会需求的应用型人才而奋斗。