高職有機化學課程網絡資源與課堂教學改革研究

胡大華

高職人才培養的過程是一個復雜而細致的工程，涉及很多方面的問題，而教學是核心環節。工學交替、任務驅動、項目導向、現場教學、頂崗實習等豐富多彩的教學模式是提高高職人才培養質量的重要途徑。如何創新人才培養過程，豐富江蘇城市職業學院“學做合一、多證融合”人才培養模式的具體形式，形成特色和亮點，需要做大量艱苦細致的工作。不斷總結、深化高職人才培養模式的探索，豐富和創新具有專業特色的教學模式，形成“自己”的優勢，是非常值得思考和研究的。

一、問題的提出

有機化學課程是2008年立項的省級精品課程。作為專業基礎課程(系技術平臺課)，其教學內容很早就已經確定。但如何把知識通過一個高效的且適合學生的方式、方法傳授給學生，始終是有機化學課程組成員不斷進行課程教學改革探索的動力。在已經進行的教學改革探索中，CAI課件、網絡課程、虛擬仿真實驗等資源建設，案例教學、項目教學等教學方法改革，都進行過嘗試，并取得了良好的教學效果。然而，在對這些課程教學改革嘗試進行總結時，筆者始終認為：對于有機化學課程而言，讓學生“懂”有機化合物的知識并不是課程教學的最終目標，讓學生“用”有機化合物的知識才是課程教學的最終目標。作為有機化學課程后續的專業必修課程都是在運用有機化合物的相關知識解決實際問題，而不是在運用有機化合物的相關知識說明實際問題。同時，作為省級精品課程的有機化學如何確立自己的特色，也是筆者苦苦思考的問題之一。隨著高職教育教學改革理念理解的深入和受“云”概念的啟發，筆者對網絡上現有的有關有機化合物信息的資源進行了研究，發現：(1)網絡上有關有機化合物各種信息的資源遠遠超過有機化學課程教學所需的資源；(2)很多資源都是免費的；(3)很多資源都具有一定的權威性和學術性。

基于這些發現，筆者對有機化學課程的教學進行重新思考，著力于網絡資源的有效應用，嘗試將學生作為服務對象，以互聯網為載體、課堂為平臺，充分利用互聯網上的有效資源，通過教學設計和組織，向學生提供個性化服務，努力探索一條有特色的有機化學教學模式改革新途徑。

有機化學網絡資源，不是指課程的網絡化資源(如CAI課件、網絡課程、虛擬仿真實驗等)，而是特指存在于互聯網上，具有一定權威性、準確性、與課程內容相關的文件、數據庫資源，它包括專利資源、期刊資源、物質結構資源、軟件資源、參考工具資源以及商業信息資源等。這些網絡資源都是免費的，通過一定的方法可以檢索得到。

網絡上有關有機化合物信息的資源大都是分散的、單一的，即：在某一個網站或數據庫里，有機化合物的信息是類似的，但化合物是不同的。如Sigma-Aldrich公司網頁上有成千上萬個有機化合物的鑒別信息，這些有機化合物被分成了12個大類，每個大類中都包含有數百上千個化合物不等，但每個化合物的鑒別信息都是一樣的，其區別無非是數據不同而已。因此，對教師而言，如何調度這些資源并有效使用它，教會學生面對實際問題時分析問題、解決問題的途徑和方法，這是課堂教學設計首先要考慮的問題。對學生而言，充分利用這些海量資源，舉一反三，養成快速、高效地選擇、使用資源，學會今后解決實際問題的方法和途徑，這是提升能力的出發點。

筆者從有機化學網絡資源的調度、使用，以及有機化學課堂教學的設計、運行兩個方面出發，對有機化學的網絡資源和課堂教學的內在關系進行分析研究，目的是尋找一條適合有機化學課程的有自己特色的教學模式改革新途徑。

二、有機化學網絡資源的調度、使用

1.網絡資源的調度

將分散的有關有機化合物信息的網絡資源集合起來，形成資源池，這就是網絡資源調度。通過調度，分散的網絡資源被串聯起來，變得有序、系統。資源池可大可小，小的資源池只能解決一節課的教學目標，大的資源池可以解決一個項目的教學目標甚至是整門課程的教學目標。大的資源池是由小的資源池組成，不同的資源池之間既相互獨立又相互聯系，是一個有機的整體。根據教學需要，在進行網絡資源調度時，教師要事先熟悉該網絡資源所在的網址，掌握該網絡資源的檢索(查找)方法，在正式課堂教學前要能篩選出典型的教學案例提供給學生。只有這樣，網絡資源的調度才能順暢、高效。

2.網絡資源的使用

調度后的網絡資源從表象上看是由一個個網絡地址組成的資源池。資源池里的網絡地址不是無序的，而是嚴格按照教學內容進行排序的，它不能亂。在大的資源池中，各小資源池的順序也是嚴格按照教學內容的順序排列的。因此，從整個課程的角度看，資源池是一個按照一定規律排列的網絡地址的集合。同樣，網絡資源的使用，不能撇開這個序列。

有機化學網絡資源的內容由課程的教學內容確定，它包含了：(1)有機化合物的鑒別信息；(2)有機化合物的物理性質，尤其是健康和環境特性；(3)有機化合物的化學性質，即有機化合物發生的氧化反應、水解反應、光化學反應和生物反應等。在確定這些網絡資源的內容時，要盡量選擇專業性強、有學術價值的專業數據庫或專題網站，要盡量避免選擇那些通用的搜索引擎或非專業的商業網站，以保證網絡資源的權威性和正確性。如：在查找有機化合物的鑒別信息時，使用的是Sigma-Aldrich公司網頁或者NIST網絡化學手冊等專業性非常強的網絡資源，而不是百度或雅虎等通用搜索引擎。

有機化學網絡資源的使用分兩個階段。第一個階段是在網絡上檢索(查找)到所需的資源。這個過程，通過利用資源池，再經過短時間的訓練，學生能夠很快掌握方法要領。第二個階段是學生舉一反三，對同類化合物的同一性質進行分析、類比，得到有機化合物性質與其環境行為相關性的結論。這個過程，一方面需要學生利用資源池找出大量例證，另一方面學生需要在教師指導下對問題進行分析、類比，學會分析問題、解決問題的方法。顯然，后者是一個長期的訓練過程，需要反復不斷地練習。有機化學網絡資源的使用就是一個不斷強化訓練分析問題、解決問題的方法的過程。

三、有機化學課堂教學的設計、運行

課堂教學是教育教學中普遍使用的一種手段，它是教師給學生傳授知識和技能的全過程，它包括教師講解，學生問答，教學活動以及教學過程中使用的所有教具。傳統的課堂教學存在不少弊端，如：以本為本、以教定學、學法單一、目標單一和過程單一等。因此，把傳統教學與現代教育技術手段結合并有效運用是課程教學改革的重要手段之一。筆者認為：在確定的課程目標下，利用互聯網的優勢，教師將網絡資源進行合理調度形成資源池，根據學情的不同，通過教學設計，學生接受層次不同的任務，通過教學組織，學生利用資源池完成任務，最終可以實現課程所要求的知識目標、能力目標和素質目標。

1.課堂教學的設計

有機化學采用“平臺+模塊”的知識架構，即：一個知識平臺，三個應用模塊。“知識平臺”包含了：(1)共價鍵理論；(2)原子的電負性和氧化態；(3)有機化合物的分類和命名等內容。它是后繼課程中化學知識的基礎，在“夠用”的原則下，突出知識的基礎性、遷移性和應用性。“知識平臺”能夠解決專業內不同課程中關于有機化合物的名稱、反應等問題，是學生實現專業能力的理論基礎之一。“應用模塊”是在“知識平臺”上，根據后繼專業必修課程的具體需求，在整合原有課程內容的基礎上設計而成。它分水環境中的有機化合物模塊、空氣環境中的有機化合物模塊和固體廢物中的有機化合物模塊3個部分，涵蓋了液、氣、固中典型有機化合物的相關信息。“應用模塊”著重解決不同介質(液、氣、固)中典型有機化合物的鑒別信息、遷移特性和轉化規律，是有機化合物的理論知識在環境中的具體運用。

有機化學課程采用項目化教學，項目的選取遵循典型性原則，項目之間既相互獨立，又相互關聯。針對項目的教學設計，考慮到各項目內容的相似性，雖然學時數不同，均把項目作為一個整體進行課堂教學設計，不再對其按學時數進行分割。項目內部，采用分層式教學。根據學生的知識基礎、學習自覺性和學習條件的不同，將學生分組，組別的構成見表1。

表1 分層式教學中學生可分成A、B、C三個組別

教師在進行項目任務分配時，針對不同組別同學的要求是不一致的。分層式教學的好處是，學生個體的要求有差異，但團隊的要求并沒有顯著差異，可以在個性化教學的基礎上同步實現課程目標。

下面以“查找化合物的健康和環境特性”為例，簡單說明課堂教學中任務的設計方案。

(1)任務描述

內容：了解科學數據庫中心；掌握化合物的健康和環境特性。

要求：A組，完成任務，結合前一任務，對化合物在環境中的影響給出評價；B組，完成任務，結合前一任務，描述該化合物在環境中的影響；C組，完成任務，結合前一任務，談談該化合物對環境的影響。

(2)咨詢

學生：科學數據庫中心；健康和環境特性。

教師：提供科學數據庫中心網站地址(http:∥chem.sdb.ac.cn)；解釋化合物的健康和環境特性。

(3)組織、實施

學生：以小組為單位，通過科學數據庫中心網站，查找某一化合物的健康和環境特性；在小組內，通過科學數據庫中心網頁，查找3-5個同系列化合物的健康和環境特性；以小組為單位，對比、總結同系列化合物健康和環境特性的相關性。

(4)檢查、評價

教師：以小組為單位，每組隨機抽取1-2人進行任務講解，教師點評；通過鑒別信息、物理性質的差異性比較，判斷化合物健康和環境特性的差異性，指導學生尋找預防、解決有機化合物對環境、人類造成不良影響的方法、途徑。

2.課堂教學的運行

在課堂教學的組織、實施過程中，教師、學生、網絡、資源等諸要素之間發生互動，通過創設問題情境、強調學習過程、實現師生互動和重視反饋練習，有機化學課堂教學的有效性得以保證。

(1)創設問題情境

問題是興趣的源泉。教師設置的問題，能夠引起學生探索的興趣；學習過程中問題的發現、提出，是學生能力獲得提升的動力。因此，創設問題情境，讓學生在一個又一個問題的發現、提出和解決過程中，提升分析問題、解決問題的能力。一方面，教師在學生學習過程中，根據整體學習的情況，及時地提出問題讓學生思考、解答，同時，針對不同組別的學生要設置難度不同的問題，引導學生思考，激發興趣；另一方面，學生在學習過程中，也會產生疑問，提出問題，教師要循循善誘，重在引導，而不是只給出結論。只有這樣，學生的好奇心、求知欲才能被激發出來，課堂的教學才不會死水一潭。

(2)強調學習過程

通過完成層次不同的任務，學生經過思考、質疑、判斷、比較和選擇，得到結論，并將結論提交給教師。學生結論的正確與否，與學生所經歷的學習過程密切相關。教師在明確學生結論正確與否的基礎上，要突出得到結論的學習過程的多樣性和創新性，讓學生“敢說、敢想、敢試”。如在小組任務講解中，學生不但要展示小組任務完成的成果，而且也要詳細描述完成任務的過程，同時也要能正確回答教師、同學提出的疑問。

(3)實現師生互動

高職教學強調“學生為主體、教師為主導”，教師由過去的“教”，轉變為現在的“導”。學生的主體性在課堂教學的主要表現：任務是獨立完成的，學習過程是個性化的。教師的主導作用在課堂教學的主要體現：情境的創設，任務的引領，方法的指導。通過師生、生生之間的交談、提問、小組對比、觀點分享、信息反饋等方式，師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發、相互補充，在這個過程中教師與學生分享彼此的思考、經驗和知識，交流彼此的情感、體驗與觀念，從而達成共識、共享、共進，實現教學相長和共同發展。

(4)重視反饋練習

反饋與練習是提高課堂教學質量的重要保證。通過反饋與練習，學生可以對知識進行鞏固和應用，教師可以檢驗學生對知識的理解與掌握。為了反映課堂教學的真實效果，有機化學課程采用過程性評價方式，即：在每個任務完成后，每個小組隨機抽取1-2位學生，按照完成任務的步驟，由教師給定題目，學生現場完成，最后大家共同點評。由于采取現場答題，且每位學生都有機會被抽中，所以學生在完成任務時就非常認真，教學取得了很好的效果。

總之，有機化學課程改變了走重復建設課程資源的老路，走出了一條以課堂為平臺，利用互聯網上現有的資源，實現教學模式改革的新途徑。通過教學設計、資源池構建、網絡資源使用以及課堂教學運行等環節的組織、實施，有機化學基本實現了讓學生“用”有機化合物知識的教學目標。當然，許多具體的教學方法、教學手段還有待優化，相信隨著課程改革的深入，有機化學的特色將進一步得以彰顯。

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