留學研究生《高等有機化學》全英文授課課程改革的探索

韓小瑜 王永江 蔣成君 蓋希坤 于林凱 呂成學 邢闖

摘要：《高等有機化學》是化學化工類碩士研究生的基礎課程，其內容抽象、深奧，再加上留學研究生基礎較薄弱，進一步加大了教學的難度。本文針對我校化工碩士點留學生的特點，在合理選擇教材的基礎上，對教學方法、教學手段和考核評價方式進行了改革探索，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：《高等有機化學》;留學生;教學特點;課程改革

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2019）22-0137-02

《高等有機化學》是一門論述有機化合物的結構、反應、機理及它們之間關系的科學，對整個有機化學及后續化工專業其他課程起著理論指導作用，也是化學工程、化學工藝、應用化學、生物化工、工業催化、農業生物資源利用技術與工程碩士研究生的專業學位基礎課程。本課程開設在留學碩士研究生一年級，通過本課程的學習，不僅要求學生掌握高等有機化學的基本知識，熟悉經典有機合成反應及其機理，同時要求學生可以對簡單有機分子的合成路線進行設計，學會采用逆合成分析法多條思路分析、設計、解決有機化合物的合成問題。

一、根據學生原有知識基礎能力情況，合理選擇教材

我校化學工程與工藝專業留學碩士研究生主要來自俄羅斯、蒙古、巴基斯坦、坦桑尼亞、津巴布韋、利比里亞、喀麥隆、尼泊爾、柬埔寨、印度尼西亞等十多個國家和地區，絕大多數都以英語為教學語言和官方語言，他們的英語口語表達和書寫能力都沒有問題。我校的留學生來自不同的國家，教育水平差異較大，學生有機化學基礎參差不齊，學習能力強弱不等。另外，怎樣才能在規定的教學時間內，對《高等有機化學》課程當中的重點內容進行劃分整理，將其內容精準地傳遞給學生，讓他們都能精準地理解到《高等有機化學》課程當中的重要知識內容，掌握有效的學習方式，給后續的化學專業知識課程的學習奠定一個堅實的基礎，并不斷地提高學習《高等有機化學》課程的情趣，激發出學習該知識的熱情以及動力，提升學習化學知識的主觀能動性。

《高等有機化學》課程的特點是內容廣泛，有機化合物結構復雜，有機化學反應種類繁多，在教材的選用問題上，根據我校化工專業留學生的實際情況和基礎，本著易于理解、記憶的選材原則，使學生最大限度地理解教學內容、把握好規律、盡可能減少死記硬背的教學理念，我們最終選擇了由Carey & Sundberg編著的原版英文教材《Advanced Organic Chemistry》第五版本，其已經成為了我校的一個供給留學生專用的化學教科書。

二、學生主體教師主導有機融合的教學方法

相對于國內傳統課堂以教師講授為主，學生參與度較低的教學模式，國外學生的課堂參與度很高。留學生在學習知識理論時有一定的特性，在課堂的學習過程中，其思維的跳動方式比較特殊，活躍性也比較強，留學生們普遍的愿意對其問題進行思考，對于自己疑惑的知識點懂得及時地提出，并且其學習知識理論的方式也比較多，他們對強硬的教學方式存在一定的抵觸心理，不喜歡“灌輸式”教學。為此，在優化教學內容的基礎上，根據留學生特點和教學內容，我們對教學方法進行了探索，形成了以學生主體教師主導有機融合的“翻轉課堂式”教學方法。

結構理論部分是高等有機化學的基本原理部分，是本課程教學的重點和難點，也是學生理解和掌握本課程后面章節，包括有機化學反應過程和機理、化學反應規律及合成的基礎和保障。根據大部分留學生的性格特征及學習特點，因此這部分我們主要采取的翻轉式的教學課程，翻轉式的教學模式相對來說具有一定的優勢，其能讓學生們學習到相應的理論知識，有效地提高了學生們和老師們之間的互動程度，搭建了一個高校的互動平臺，學生們可以在這個平臺當中，學習相關的化學知識，將自身的疑惑點進行提出，保障學生們化學課堂的主體地位，以此來不斷提升其整體的教學質量以及效果。計算機互聯網的使用更是推動了該教學形式的改變，尤其是移動互聯網時代的到來使“翻轉課堂式”教學模式變得切實可行。我們通過課前布置學生自主學習，學生們通過電腦、手機等互聯網平臺方便地觀看豐富的在線課程、聽講座、閱讀專業電子書，學生們可以通過互聯網進行知識的探討以及溝通，可以隨時利用周圍的設備等進行資料的查閱，找到所需要的資料等手段學習有機化學的相關內容，從而完成知識點的“信息傳遞”過程。而傳統學習流程中，其教學方式存在著一定的局限性，老師們需要盡可能地發揮出其自身的主導作用，不斷地引導學生進行化學知識的學習，并在化學課堂上，對學生們進行輔導，了解學生們學習化學知識所遇到的各類困難，悉心地進行照料，可以通過交流的方式，升華學生們之間的友好關系，教師要在討論的過程中，對學生進行更加細致入微的觀察，了解他們對化學知識的掌握程度，對其所存在的困惑點進行記錄和總結，依據他們自身的學習能力進行知識的疏導，在真正意義上做到因材施教。

“翻轉課堂式”教學模式運用，相比于國內大學生及研究生，留學生課堂效果更佳，性格使然。這可以使學生自我學習、探究新知識的主觀能動性得到激發。

三、多媒體與實物等多種教學手段綜合運用

高等有機化學內容較為復雜。教學中涉及的各種化合物結構及化學反應的過程是微觀的現象，僅靠現代教學中普遍使用的多媒體教學方式顯然難以滿足學習需求。因為有機化學的復雜性、內容抽象性、相關實驗過程難以理解，所以僅僅采用PPT將相關內容羅列出來，不利于學生的學習和理解。

我們通過國內外的一些慕課（MOOC）教學視頻，將原理難懂且抽象的反應機理用動畫表現出來;通過搜索和觀看互聯網上的有機化學實驗操作視頻結合《綜合化學實驗》等課程，幫助學生快速理解實驗操作過程和技術細節。在課堂上，以立體化學為案例進行教學。立體化學中的構型、構象、構造;化學鍵的斷裂與形成;有機反應歷程等這些內容都是比較抽象難理解的。我們運用諸多現代信息技術手段，提供大量直觀的圖片和形象的動畫演示;同時使用Chem3D化學專業畫圖軟件，將分子的立體結構、鍵長、鍵角等一一展示出來，將其分子的形狀由抽象變得更加立體，該教學方式的使用，有效地集中了學生們在化學課堂的注意力，讓學生們對相應的化學知識有了更加深刻的了解，加深了該知識理論在學生腦海中的印象，給其一個更加直觀的感受，提升了他們了解該化學知識的能力，縮短了其學習的時間。

四、注重平時成績且多元化考核相結合的綜合考核評價方式

本課程主要以課堂教學為主，結合自學、課堂討論、小組作業等教學手段。為了配合多元化的教學方法，在學生最終的考核成績評定中，采用了較為綜合的考評方式。提高平時成績在期末總評成績中的權重，所占比例達40%。在教學過程中，通過互動、回答問題、平時作業、討論、課堂小型報告、小論文等形式獲得相應的成績。在期末考試中，采用開卷考試的形式，除考查學生基本知識點的掌握情況外，還設置了可有多種解決方案的綜合型大題，學生可通過對相關資料的查閱以及綜合思考，給出問題答案。此考核方式主要考察學生對知識的掌握程度及其綜合運用的能力。通過以上形式的考評，給學生以相對綜合、全面的評價。

《高等有機化學》全英文課程的構建，對于學生們的發展來說具有重要的意義，其能有效地提高學生的學習能力，還能在一定程度上讓他們的素質和能力共同發展，一段時間以來，我們通過選用國外先進教材，精選教學內容，采用學生主體、教師主導有機融合的教學方法，制作生動活潑的教學課件及模型教學等手段，并注重多樣化的考核方式，充分調動了學生學習的主動性、積極性，取得了良好的教學效果，我校化工專業留學生有機化學知識水平有了顯著的提高。

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