基于“金課”背景下“有機(jī)化學(xué)”教學(xué)模式改革

邢殿香 黑曉明 譚學(xué)杰 田燕

[摘 要] “有機(jī)化學(xué)”是大學(xué)化工類專業(yè)的主干必修課。抽象且復(fù)雜的有機(jī)化學(xué)內(nèi)容導(dǎo)致教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”都面臨著較大的困難。在當(dāng)前國家倡導(dǎo)遵循“兩性一度”的標(biāo)準(zhǔn)，傾力打造“金課”的大背景下，探討“有機(jī)化學(xué)”教學(xué)模式改革，將有利于推動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效果的提升。

[關(guān)鍵詞] 有機(jī)化學(xué);教學(xué)模式改革;高階性與創(chuàng)新性;金課

[基金項(xiàng)目] 2018年度齊魯工業(yè)大學(xué)校級重點(diǎn)教研項(xiàng)目“‘翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法在基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用”（201819）;2017年度齊魯工業(yè)大學(xué)校級重點(diǎn)教研項(xiàng)目“‘無機(jī)材料化學(xué)研究生優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)項(xiàng)目”（40020608）;2017-2018年度齊魯工業(yè)大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于掛牌上課與教考分離模式下的教學(xué)改革與實(shí)踐”（201843）

[作者簡介] 邢殿香（1972—），女，山東人，理學(xué)博士，齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）化學(xué)與制藥工程學(xué)院教授，主要從事有機(jī)合成研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）17-0186-02 ? ?[收稿日期] 2020-02-10

一、“有機(jī)化學(xué)”教與學(xué)的困境

“有機(jī)化學(xué)”是大學(xué)化工類專業(yè)的一門主干必修課程，主要講述有機(jī)化合物的命名、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用的一門科學(xué)。其中結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)理論、反應(yīng)歷程及化學(xué)性質(zhì)的綜合運(yùn)用一直以來是有機(jī)化學(xué)教與學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。多年來，學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容深?yuàn)W、知識雜亂且無規(guī)律可循。對于初學(xué)者尤其空間想象能力較弱的同學(xué)來說面臨著較大的挑戰(zhàn)。其次，現(xiàn)在高校“有機(jī)化學(xué)”教學(xué)面臨著一個(gè)困境就是教學(xué)學(xué)時(shí)壓縮嚴(yán)重，但是教學(xué)大綱中的知識點(diǎn)并不能大幅削減，否則將影響整個(gè)課程的完整性與知識的有效關(guān)聯(lián)性。這極大地考驗(yàn)了教師的教學(xué)能力及學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。再次，由于學(xué)習(xí)中的客觀難度的存在，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性差。我們知道教與學(xué)是教學(xué)過程中的兩大主體，因此如何提高教師的教學(xué)效果與學(xué)生的學(xué)習(xí)效率一直以來都是困擾師生的兩大難題。這也是我們探索教學(xué)模式改革需要考慮的問題。

二、課程教學(xué)改革的契機(jī)

2018年8月22日，教育部印發(fā)重要通知：要求全國高等學(xué)校本科教育要淘汰“水課”、打造“金課”，合理提升學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度、增加課程難度、拓展課程深度，切實(shí)提高課程教學(xué)質(zhì)量;提出了“以本為本”的高教大計(jì);強(qiáng)化高校教育教學(xué)中教師的主體責(zé)任[1]。11月24日，在第十一屆“中國大學(xué)教學(xué)論壇”上，教育部高等教育司司長吳巖做了題為“建設(shè)中國金課”的報(bào)告。提出了高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度，簡稱“兩性一度”。“高階性”，就是知識、能力與素質(zhì)的有機(jī)融合。“創(chuàng)新性”，是指課程內(nèi)容要有前瞻性和時(shí)代性，教學(xué)形式呈現(xiàn)先進(jìn)性和互動(dòng)性，學(xué)習(xí)結(jié)果具有探究性和個(gè)性化。所謂“挑戰(zhàn)度”，是指課程有一定難度，需要跳一跳才能夠得著[2]。本文將在國家倡導(dǎo)遵循“兩性一度”的標(biāo)準(zhǔn)，傾力打造“金課”、淘汰“水課”的大背景下，就“有機(jī)化學(xué)”教學(xué)模式改革進(jìn)行一些探索。希望通過教學(xué)模式改革助推學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性提高，提升教學(xué)質(zhì)量。

三、課程教學(xué)改革手段

1.授課內(nèi)容緊密聯(lián)系生活實(shí)際，引入思政教育，提升文化自信。“師者，傳道授業(yè)解惑也”。教師不僅要教授專業(yè)知識，還要利用自身的影響學(xué)生為人處事的道理。在知識傳授中注重強(qiáng)調(diào)價(jià)值引領(lǐng)，善于挖掘思想政治教育元素并融入教學(xué)各環(huán)節(jié)。通常文科課程或者思政課程思政元素較多，但是理工科課程同樣也需要“課程思政”的引領(lǐng)[3]。有機(jī)化學(xué)發(fā)展史為思政教育提供了豐富的素材。授課中一方面緊密聯(lián)系生活實(shí)際，讓學(xué)生在生活中感受到有機(jī)化學(xué)，從而引發(fā)學(xué)生好奇心，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;另一方面選擇性地介紹一些重要的科學(xué)故事，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷和文化自信，從而實(shí)現(xiàn)“知識傳授”和“價(jià)值引領(lǐng)”有機(jī)統(tǒng)一，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。比如：在講述有機(jī)化學(xué)發(fā)展史時(shí)，我們會提到1856年18歲的英國學(xué)生Perkin計(jì)劃通過氧化反應(yīng)合成抗瘧疾藥物奎寧時(shí)意外獲得一種紫色染料。這一偶然發(fā)現(xiàn)成就了一個(gè)人工合成染料的偉大時(shí)代。這種偶然發(fā)現(xiàn)固然有運(yùn)氣的成分，但是更重要的是科學(xué)家的直覺的洞察力和判斷力[4]。比如在烷烴一章，可以通過可燃冰的介紹導(dǎo)入烷烴的性質(zhì)，通過中國科學(xué)家在可燃冰方面的研究成就提升民族自豪感和文化自信。諸如此類的科學(xué)故事還有很多。通過這些科學(xué)家小故事的導(dǎo)入，一方面激發(fā)學(xué)生的興趣;另一方面讓學(xué)生認(rèn)識到科研工作中不放棄精神的重要性，鼓舞學(xué)生能做出自己的發(fā)明創(chuàng)造。

2.改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，多種教學(xué)手段并用。（1）適時(shí)引入視頻、動(dòng)畫模擬，線上線下多種教學(xué)手段并用。比如雜化軌道理論，授課中引入動(dòng)畫模擬雜化軌道的形成過程，將微觀結(jié)構(gòu)可視化，從而化解學(xué)生的難點(diǎn)。再比如講解雙烯合成反應(yīng)機(jī)理、Michele加成等反應(yīng)機(jī)理時(shí)，利用量化軟件找到反應(yīng)的過渡態(tài)，然后將過渡態(tài)中原子運(yùn)動(dòng)方向以動(dòng)畫形式展示，學(xué)生可以通過動(dòng)畫清晰的看到新化學(xué)鍵的形成及舊化學(xué)鍵的斷裂趨勢，從而直觀地表示出微觀化學(xué)反應(yīng)。此外我們團(tuán)隊(duì)將課程中的重點(diǎn)難點(diǎn)制作成微課和MOOC，便于學(xué)生課下自學(xué)。線上線下多方位知識點(diǎn)強(qiáng)化利于學(xué)生對于知識的掌握。（2）利用翻轉(zhuǎn)課堂。傳統(tǒng)教學(xué)是一支粉筆、一塊黑板或是一塊屏幕，教師填鴨式教，學(xué)生被動(dòng)接受，這種教學(xué)模式不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。備課時(shí)，設(shè)計(jì)一些教學(xué)“盲點(diǎn)”，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，然后通過查找文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等手段解決問題。利用翻轉(zhuǎn)課堂把課堂的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生，充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。（3）切實(shí)加強(qiáng)過程考核，提升過程考核的比重。改變過去一考定終身的模式，讓學(xué)生注重知識的積累而不是突擊。讓臨陣磨槍成為過去。平時(shí)考核方式從作業(yè)和考勤考核變?yōu)檎n堂表現(xiàn)（聽課認(rèn)真程度、回答問題積極性、正確率、提問問題的能力等）、小測驗(yàn)、翻轉(zhuǎn)課堂等更注重學(xué)習(xí)過程的考核方式，切實(shí)加強(qiáng)過程考核，提升過程考核比重（由30%提升到50%），使綜合成績評定更合理。