有機化學教學方法效果的定量評估

孫佳林

（伊犁師范學院 國有資產管理處，新疆 伊寧 835000）

有機化學教學方法效果的定量評估

孫佳林

（伊犁師范學院 國有資產管理處，新疆 伊寧 835000）

有機化學作為高校化學專業的基礎課程，在提高學生專業知識、培養學生創新能力和實踐能力方面有著很重要的作用.通過建立網絡資源，實驗考核，實驗特點，綠色教育，多媒體評價要素指標矩陣，對有機化學教學效果進行了定量分析.

有機化學；綠色教育；指標矩陣；評價

有機化學[1]是高等學校化學化工專業的四大基礎課程之一,具有廣泛的社會實踐應用性.目前,有機化學已經廣泛滲透到生命科學、材料科學、環境科學等諸多學科領域中.人們的日常生活中也處處顯現出有機化學的重要地位和作用.有機化學實驗是學生直接獲取有機化學感性經驗和事實材料的有效途徑和重要方法.實驗教學作為高等院校教學活動的重要組成部分,有機化學實驗是化學學科重要的基礎課,是學生鞏固和理解有機化學理論知識,掌握實驗基本操作技能和運用實驗理論知識不可或缺的組成部分；是培養學生觀察、思考、解決實際問題的能力、創新能力、實事求是的嚴謹科學態度等綜合素質的重要途徑.因此如何正確合理評價有機化學教學效果是我們面臨一個很重要的課題.

1 有機化學教學方法效果評價要素的確定

1.1 網絡資源

通過建立網絡共享平臺[2]，將相對晦澀的學科知識通過聲音、圖像、視頻、動畫等多種形式呈現在學生面前，動靜結合，使枯燥、抽象的概念變得直觀化、具體化，激發學生的學習熱情和認知能力.

建立了教師個人教學網站，及時發布課程和更新學習資料.通過網絡交流互動，教師和學生共同探討知識.發揮學生積極主動性在互動共享式教學過程的課前準備環節中，教師和學生通過互聯網能及時、快速、便捷地進行交流.介紹經典有機化學實驗室常發事故的案例，提高學生實驗規范操作的意識.

1.2 多媒體教學

在教學中，多媒體教學可以將復雜的立體異構和抽象的化學反應機理以簡潔優美的畫面及三維動畫形象地展現在學生面前，使授課過程也由單純、枯燥的“講”變為圖、文、聲、像并茂的“演示”，從而可以采用生動形象的方式使學生理解,掌握這些枯燥知識.教師要做“引路人”,調動學生學習熱情,通過運用多媒體靈活多變的特點,調動學生的興趣,激發學生積極思考，使學生在愉快的氣氛中學習,體現學生的主體性，提高教學質量和學生學習效果.

1.3 滲透綠色教育[3]

“綠色化學”通過研究和改進化學化工過程及技術，降低、以至消除副產品或廢棄物的生成，從而達到保護和改善環境的目的.傳統的有機合成方法以及傳統的有機合成工業大多都以犧牲環境為代價.把綠色教育滲透到專業教材中去，結合具體案例進行情景式教學模式，鼓勵學生積極參與.不僅增強了學生的環保意識和責任感，還培養學生的“積極參與”精神.其次，以綠色化學指導有機化學的教學，培養學生的創新意識和環保意識.鼓勵學生設計實驗進行有害物質的處理,在一定程度上提高了學生的創新精神和實踐能力，提高學生的創新意識.

1.4 優化設計性實驗[4]，開展探索性實驗，培養學生的創新能力

設計性綜合實驗以學生為主導,給定實驗目的、任務要求,由學生綜合相關知識,自行設計實驗方案并獨立解決問題的綜合訓練過程的實驗.設計性綜合實驗教學有利于提高學生對有機化學實驗本質、基本路線途徑的理解,改變學生被動接受知識模仿性的學習慣性,充分挖掘學生自主學習的潛力,提高學生學習的積極主動性和學習的興趣,使學生能綜合運用所學知識,獨立思考、獨立解決問題并有一定協作組織的管理能力.

探索性實驗的關鍵是自主提出問題,有非常強烈的探索動機.只要教師能為學生架設聯系的橋梁,諸多問題是可以取得突破的,這正是探索性實驗培養的關鍵.由于提出的問題正是學生迫切要求解決的問題,有助于調動學生的求知欲.教師的職責是創設情境,啟發積極思維,幫助學生設計分析方案、查閱文獻資料、補充設問和反問,以增加學生思維的深廣度,使學生對新問題的探索能順利完成.

1.5 把握實驗考核環節，完善實驗考核方法

公平的評定學生成績實驗成績評定制度直接影響學生對實驗課學習的態度和積極性.規范的實驗成績考核制度可以充分調動學生的學習積極性,培養其綜合素質和創新能力.實驗報告不僅僅體現了學生對有機化學實驗知識和技能的掌握程度，更體現了學生的創新思維.教師應注意引導學生如何科學地分析實驗數據，如何運用理論知識去解釋實驗結果及現象，并總結個人心得體會，防止學生為完成任務把實驗報告寫成流水賬.

2 層次分析法在確定有機化學教學效果評價要素權重中的應用

層次分析法(T h eA n a l y t i cH i e r a r c h yP r o c e s s)是美國匹茲堡大學教授T.L S a a t y提出的一種定性與定量分析相結合的多目標決策分析方法.層次分析法，通過兩兩比較下層元素對于上層元素的相對重要性，將人的主觀判斷用數量形式表達和處理以求得各級別要素的權重.

層次分析法步驟：

首先，通過提取機有機化學教學效果要素，明確要素體系之間的相互依存及影響的基礎上，建立一個由目標層、準則層、指標層組成的遞階層次模型.

下面我們借鑒層次分析法[5,6]中的評判矩陣來確定各指標的權重，層次結構圖如圖1所示.

然后，根據層次分析法的理論，構建了如表1所示的指標比較矩陣.

表1 指標比較矩陣

用M a t l a b可以算出該矩陣對應的最大特征值和相應的特征向量：

λmax=5.07 W=[0.67,0.43,0.53,0.13,0.27]T

對特征向量W進行歸一化處理，可以得到，各指標的歸一化權向量為：

表2 隨機一致性指標R I的數值

從上面計算的結果可看出，矩陣一致性比率C R<0.1，判斷矩陣一致性達到了制定的要求.因此可直接將計算的結果轉換成考核有機化學教學效果的要素網絡資源，實驗考核，實驗特點，綠色教育，多媒體對應的權重分別是0.33，0.21, 0.26,0.06，0.13.可作為評價的有機化學教學效果的依據.

計算一致性比率

3 結束語

有機化學教學改革是一項長期任務，要堅信學科課程是實施創新教育的主渠道,實驗課程是實施創新教育的主陣地，建立合理有效的教學效果評價體系，不斷把新知識、新方法、新理念和技術引入有機化學課堂教學與實驗教學中來，增強學生對理論知識的理解，提高學生分析解決問題的能力和動手能力，使學生形成嚴謹的科學態度和實事求是的品質，激發學生創新思維，提高學生整體科研素質，為創新型專業人才培養打好牢固的基礎，推動有機化學教學改革工作深入發展.

〔1〕隆金橋，史兵方.創新有機化學教學方法提高有機化學教學效果的探討[J]，科技信息，2011(13):174-175.

〔2〕李娟.互動共享式教學方法在有機化學實驗課程中的實踐[J].黑龍江教，2011(5):64-66.

〔3〕茹婷婷.研究型綠色有機化學實驗的改革與實踐[J].廣西輕工業，2011(2):132-133.

〔4〕鄭春滿，等.有機化學實驗教學改革與學生創新能力培養的研究[J].高等教育研究學報，2011,34(2):98-100.

〔5〕姜啟源，等.數學模型[M].北京：高等教育出版社，2003.

〔6〕李宴喜，陶志.層次分析法判斷矩陣的群組綜合構造方法[J].沈陽師范學院學報(自然科學版)，2002，20(2).

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1673-260X（2012）07-0218-02