優化農業院校有機化學教學方式研究與實踐

羅云清 洪波 李明堂 趙淑杰 朱鶴 鐘雙玲 王明輝 劉文叢

[摘要]合理優化設計高校課堂的教學方式會更好地激發學生的主動學習興趣，促進其自身能力提升，也能幫助培養多種類型的、高素質的、適應社會發展的創新人才，因而適合農業院校的優化設計有機化學教學方式的研究成果有利于提升高校的教學質量與水平。

[關鍵詞]優化設計 教學方式 有機化學 主動學習 教學效果

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2016）08-0194-02

隨著高校教學改革發展步伐加快，從根本上激活了有利于各方面發展的活力因素，優化了適合農業院校科學的、全面的、發展的有機化學教學方式，提高了全校基礎有機化學教學質量和教學效果，使學生的科學素質與創新能力得到全面的顯著提升。

一、教學方式的優化設計

（一）優化設計教學方式，激發學生學習興趣

在講授有機化學緒論模塊時，對學生已學過的化學鍵、質子酸堿理論等內容通過引導啟發式教學方法只作簡單回顧，其重點放在新知識的學習及聯系生產生活實際；講授有機化學的作用、發展、新成果及其一些中外典型著名的有機化學家事跡，這樣更能激發學生學習積極性和提升教學效果。

講授物質的物理性質時，教學方法主要從啟發、討論和講解等方法優化設計入手研究，然后總結其規律性東西，這樣在以后的學習中不斷運用這些規律來分析探索其他各系列化合物具體問題。還有一些例外情況（如反式烯烴的熔點比順式的熔點高、反式丁烯二酸的熔點比順式的熔點高），這些基本規律是特殊的。所以總結一般規律的同時，還必須注意特殊性。

采用類比教學方法解決物質命名問題。首先交給學生掌握基本的命名原則，之后大多數物質命名只要通過適當例子進行啟發誘導練習就可以了，這樣優化設計教學方法使學生比較容易掌握所學知識。其實沒有必要重復講解，這樣操作既節省時間，又突出重點，做到體現一般規律與特殊性的統一。

（二）優化組合教學方式，提高教學效果

我們充分將現代教育技術手段和傳統教學方式有機結合，使課堂教學氣氛和效果有了明顯的改善與提升。通過實物模型展示與3D動畫、視頻、音頻等現代多媒體技術手段，合理、巧妙地設計具體課堂教學，這樣教學方式不但能夠實現充實并拓展有機化學的教學內容，還會大大地增強教學的直觀性，使同學們在耳目愉悅的課堂之中親自感受到有機化學的魅力之所在和在科技發展中的重要地位。

多種教學方法有機優化結合，改善課堂教學效果。案例教學法是成功的經典教學，它以講授為主。我們把講授、啟發、誘導與討論等方式優化，然后有機結合在一起，用典型實例教學激發教與學的課堂互動，能夠起到更好的效果，將有效地利用課堂教學時間，提高課堂的教學質量。在課堂教學過程之中，我們先設計學習情景，把研究性學習引入課堂，然后通過教師點撥，學生們的參與、討論，分析其中的化學原理，讓學生們充分發揮其主觀能動性，使教學過程成為學生自主學習、師生互動的過程。他們在不斷發現問題、解決問題的過程中嘗到成功的樂趣，激發學生思維的積極性，提升學生們的動手能力，達到有效地利用課堂教學時間的目的，提高課堂的效率。

（三）優化整合各種資源，提高教學質量

結合學生所學專業特點，注意學科交叉，及時更新并引入科研教研成果。充分利用文本、圖片、音頻、視頻、動畫、虛擬現實等手段進行科學化處理優化設計多媒體課件，并增加技巧、訣竅和能力等科技含量，使其結構化、集成化和規范化。利用實踐性教學環節，積極開設綜合性、創新性的實驗和研究型項目，激發本科生參與科研活動，培養和提高學生動手能力和創新能力。通過實踐活動過程，探索更加適合學生發展的有機化學教學理論與實驗教學，堅定融知識傳授、能力培養、素質教育于一體的具有農業院校特色的有機化學教學理念，構建完善合理的、科學的、可行的有機化學教學的新體系，合理地、靈活地加以運用，使其在教學中充分發揮其效能和作用，使有機化學教學過程完整和諧統一，力求對所要達到的目標、所要培養的能力，所要傳授的知識以及所要借助的各種資源進行優化整合。充分調動和利用每一種教學資源為教學目標的全面實施服務，實現教師主導作用和學生主動精神的優化組合，為教學過程的流暢連貫打下良好的基礎。

二、學習情況調查、分析及結果

（一）我校學生學習有機化學情況調查

本研究是利用調查問卷方法進行實驗，其目的在于了解基礎課有機化學教學和學生學習的現狀，為此，在設計問卷時我們主要從科學素質培養和有機化學教學兩個方面進行調查。我們是以吉林農業大學的11級、12級、13級和14級的環境工程、資源環境科學、園林、園藝、水產、中藥資源、野生動物保護、生物技術、生物工程、草業科學、農業設施等11個專業的大學生為研究對象進行調查的。調查問卷共發放553份，其中有效問卷515份，占93.2%，分別對實驗前和實驗后的學生情況進行問卷調查。實驗前后對參照課堂學生和實驗課堂學生利用自編的問卷進行調查，調查內容涉及學生的學習態度、學習興趣、學習方法、問題意識和解決問題能力等五個方面內容，每項分值之和為20分。

（二）調查情況分析

從圖1可以看出，參照課堂教學實踐的五項調查所得數據表明：在實驗前后對參照課堂的學生們來說，他們差異均不顯著。然而，對實驗課堂教學實踐的五項調查所得數據表明：他們在實驗前后有著明顯差異，例如對學習興趣和學習方法兩項都達到極顯著水平。通過以上實驗的結果可以說明在課堂教學中利用優化整合教學方式學習，學生的學習態度比實驗前有明顯的改變，提高了他們的學習興趣。優化整合教學方式比傳統式教學方式學習相比，學生們也更喜歡學習以及他們的主動學習意識、分析問題和解決問題的能力都有明顯的提升。因此，學生們學習效果有了顯著地提升。

圖1 調查問卷柱狀圖

通過問卷調查情況實驗結果發現，學生們普遍反應在教學過程中利用優化整合有機化學資料庫的教案和多媒體課件，能大大提高課堂效率和質量。這是由于課題組教師利用現代科技信息技術查閱文獻，收集、整理、歸納相關信息有計劃、有目的地優化有機化學教學內容，充實并豐富了教學，拓展了學生的學習空間，使學習方法和能力得到提升。在研究過程中，我們課題組成員還根據學習者的學習興趣、探究需求，做了大量工作，收集整理大量的相關圖片、影像、動畫等內容，制作成豐富教學課件，有效地開發課程資源，從而實現了整體優化課堂教學方式。

（三）結果

優化整合教學方式研究結果從聽覺、視覺等多角度多維度營造課堂教學氛圍，用聲音、動畫等各種有利教學的形式向學生傳遞優化信息，創設美好的情景，盡可能最大限度地開發學生的潛能。這樣的教學會使學生感到學習是非常快樂的事情，學習積極性也同時被充分調動起來了，那么學生的學習效率就會大大提高。整體優化設計研究成果真正有效，整體優化了課程資源與課堂教學方式，初步探索出一套具有農業院校基礎課有機化學課程特色的有效課堂教學方法。

三、教學實踐獲得的數據、分析及結果

（一）實踐所得的數據與分析

根據本研究的總體設計和構想，通過優化整合有機化學課程教學方法及教學手段等研究獲得研究報告和方案，然后我們選擇環境工程、資源環境科學、園藝、中藥資源、生物技術五個專業學習有機化學情況教學實踐活動。通過教學實踐活動，檢查教學效果，期末考試是學生學習效果的重要考察依據。

圖2是學生考試成績收集匯總獲得的實驗圖。2014年開始對本課題的實踐研究，實驗專業學生的課堂教學實踐采用優化整合教學方式進行教學實驗；而在2011到2013年則參照專業學生的實踐教學，采用傳統教學方法進行課堂教學；從2011到2014年的學生學習有機化學課程期末成績的測試情況可以看出，以環境工程、資源環境科學、園藝、中藥資源、生物技術五個專業進行有機化學教學實踐。實驗前，這些專業學生的及格率差別不大，平均為69.54%；而實驗后及格率達到86.35%，提高了16.81%。另外，從優秀率可以看出，實驗前的平均優秀率為3.60%，實驗后的優秀率為11.65%，提升了8.05%。

圖2 實驗5個專業學生的期末考試成績的測試情況柱狀圖

我們從圖2可以看出，5個專業學生的實驗課堂教學情況與參照課堂教學都運用傳統的接受式進行課堂教學，雖然參照班與實驗班的期末考試成績的及格率有差異，但是并不顯著，表明參照課堂和實驗課堂學生在實驗前學生的知識水平、能力水平相差很小。實驗表明，通過優化教學方法進行教學實踐時，實驗課堂教學效果比參照課堂有明顯的提高。因此，說明在課堂教學中采用科學化、合理化優化整合設計教學方式方法進行課堂教學，能夠有效地提高學生學習成績。

教學實踐結果告訴我們，科學地、全面地、深入地研究優化有機化學的教學方式與優化有機化學教學內容巧妙結合起來，以及把優化有機化學教學內容和前沿以及學生后續所學習的專業知識進行銜接和滲透充分有機結合起來，這些都是非常重要的。

（二）結果

從激發學生學習興趣和發揮主觀能動性角度考慮，優化教學方法要合理化，要科學化、模塊化地設計教學內容，使學生愿意接受，從而提高有機化學教學質量和教學效果的研究成果。在科學的教學理念指導下，遵循教學理論和原則及符合農業院校學生的認知規律，其研究成果融合現代教學理念和策略，利用各種信息資源重點來支持“學”，而非重點支持“教”，同時以學生為中心、注重自主協作學習，加入交互方式，能激發學生在學習過程中主動參與興趣，提高學習效率和質量。構建一套完整的、合理的有機化學教學方式，在嚴格教學實踐中加以檢驗，并不斷地發展與完善，在今后的教學實踐中才有可能更好地提高有機化學的教學質量和水平。

總之，本研究成果突破傳統教學模式，從優化整合角度入手，研究含多種教學方法靈活運用與現代教育技術應用完美結合，優化整合教學方法和教學手段是構建研究型、創造型的教學方式與學生自主性、合作性的學習有機結合的產物，具有先進性、新穎性、獨創性和突破性。同時，優化整合設計教學方式研究成果為學生提供更多優質教育服務，將對教師教學起到積極推動作用。該研究成果向縱深推進，發揮課題成果的輻射作用，積極推進我校的教育教學改革工作，也能對我校的教學質量的提升起到關鍵作用。

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責任編輯：楊柳