有機化學課程線上教學的改革探索

＊張倩 李峰輝 田瑩瑩 李發闖 郭戰永 傅政

（河南工學院 材料科學與工程學院 河南 453003）

1.背景

互聯網和計算機技術的迅速發展，對人類文明和社會生活產生了廣泛而深遠的影響，它在一定程度上可滿足人們在任何時候、任何地點以多種方式獲得并及時處理信息的需求。作為互聯網原住民的新一代大學生，網絡深刻地影響著他們的學習、生活方式。在這些因素的共同作用下，遠程教學日趨完善、成熟，線上課堂已成為重要的授課方式，現代教育技術的變革日新月異。而某些特定的需求及突發事件，則進一步加速了線上教學的發展。在2020年春季，為確保遠程教學秩序的穩定，保障“停課不停教，停課不停學”精神的落實，教育部于2020年2月2日即已組織了22個免費線上課程平臺，開放了2.4萬余門在線課程，其中包含1291門國家級精品課程和401門國家虛擬仿真實驗[1-8]。基于此，整合優秀網上教學資源與現有教學材料，借助網絡教學優勢，結合本專業課程特點，實施線上教學改革已是教師成長的必由之路。

與此同時，全國教育大會、全國高校思政工作會議、全國學校思政理論課教師座談會等一系列重要會議對教育教學中的思政工作有了更深入的論斷。會議指出我們應當深入挖掘課程中的思政資源，在教學中潤物細無聲的融入思政元素，以實現全員、全程、全方位育人的目標。由此可見，課程思政是教育工作者落實立德樹人根本任務的重要內容，也是全面提高人才培養質量的有效手段[9-15]。

本文基于課程目標，借助線上教學優勢、以具體有機化學知識為思政切入點，對有機化學課程中的教學方式改革進行探討，以期高質量的完成人才培養目標。

2.線上教學分析

(1)線上教學的特點

在教學改革大力推進的當下，各高校積極擴大線上教學，以實現高等教育對社會發展和學生全面發展的適應和促進。線上教學模式與傳統教學模式相比有著明顯的差異，也有其特有的優缺點。

線上教學的優點主要體現在：

①線上教學不受時間、空間限制；

②教學方式具有豐富性、多樣性和新穎性；

③師生交流便捷，能夠滿足學生的不同學習需求；

④網絡學習渠道豐富多樣，有利于學生提高自主學習能力，并擺脫對教師的過度依賴[16-19]。

線上教學的缺點在于：

①部分學生自制能力不足，再加上長期觀看電子屏幕容易產生疲勞，致使連續學習時長受限；

②教師對學生在課堂上的約束能力有限，導致課堂秩序管理困難；

③部分教師不能充分運用線上教學手段變革教學方法，直接將線下講授平移至線上，難以調動學生學習的積極性，無法保證教學質量；

④鑒于線上教學方式的多樣性，傳統課程考核方式不能滿足當前教學的需求[20-24]。

(2)課程性質分析

有機化學課程是我校新能源專業本科學生的學科基礎必修課，它為學生提供系統的有機化學基礎理論知識和基本技能，以及學習有機化學的基本思想和方法。作為一門普適性較強的基礎課，它可融入社會生活生產的各個方面。比如結合時政和社會案例，可以將不飽和烴的部分的課程內容與抗病毒和細菌等所用的藥物和口罩護具的有機成分相結合，強化課程中的思想政治教育，提高學生的學習熱情，培養學生的責任擔當意識[25]。另外，它對于后續相關專業課程的深入學習有重要支撐作用。

(3)學情分析

授課對象為新能源專業本科大二學生。青年學生對網絡很熟悉，對新鮮事物有較強的探索欲望和好奇心，有機化學線上教學的深入開展有利于提升學生的線上學習能力。然而，他們普遍存在的問題是自主學習能力較差，科學思維能力不足，創新能力有待提高；同時，也面臨著不同學生思維方式、學習方法和學習能力較大差異的問題。

(4)線上課程改革要解決的問題

有機化學線上教學改革探索主要解決的問題是，尋找合適的有機化學線上教學方法，加強課程思政元素與專業知識的融合，改革考核方式，提高學生的學習主動性和學習興趣、增加學習把控能力和考核的公正性，以期提升線上課程的整體教學質量。

3.教學改革的方法與實施

(1)創新教學方式和方法

如圖1所示，本課程教學改革的重點在于教學內容和教學方式方法的改革，致力于培養學生的學習能力、創新思維能力和社會責任感。

圖1 線上創新課程改革的目標和設計方案

在教學內容上，加入課程育人目標。本課程的育人目標是深入挖掘有機化學課程的德育內涵和元素，將課程思政與專業知識相結合，以達到專業課與思政教育齊頭并進的效果。比如，結合常用重要藥物的合成過程，講解相關有機化合物及其合成方法，結合醫用消毒和防護用品介紹有關化合物的重要性質，讓學生了解學習有機化學課程的重要性，引導學生學以致用，激發學生內在的學習動力。為了將思想政治教育無痕融入教育教學全過程，實現全方位的育人目標，在教學過程中不僅要體現課程思政元素內容的多樣化，還要重視思政案例引入形式的多樣性。比如，在講解醇酚醚章節時可以引入“喝酒不開車”“全面禁煙”等生活常識，讓學生查閱乙醇和煙草的有機化合物結構式及其對人體的影響，用事實說明養成良好生活習慣的重要性。其次，在有機化合物的合成工藝中讓學生分析不同合成工藝的優缺點，樹立環保意識。此外，在醛酮章節學習過程中，采用PBL（Problem Based Learning）分組的翻轉課堂教學模式，將熊膽系列產品的生產技術設定為教學案例，讓學生自主分析熊膽粉的有效成分是什么，人工合成熊膽粉中需要用到哪些經典的有機化學反應。最后，在學習不飽和烴時，讓學生以科普小視頻的形式介紹口罩熔噴層化學材料成分，在學習鹵代烴的過程中讓學生了解國內科研團隊研發治療抗病毒藥物的合成和分析過程。通過這些活動引導學生關注社會問題，認識學習該課程的重要性，提高學生的科學素養，培養學生正確的價值觀和愛國情懷。

本課程實行的是翻轉課堂教學方式，核心在于培養學生的自主學習和創新思維能力。教學過程分為課前、課上和課后。課前教師布置學習任務，要求學生提前完成線上資源的學習并完成小組討論報告。課中通過專題講解、小組協作探究、互動討論和在線測試解決存留的疑難點，完成知識的內化及情感和價值觀的升華。課后要求學生完成課程作業和章節思維導圖，培養學生的總結歸納和創新思維能力。如圖2所示，教學改革創新之處主要在于：課前增加小組討論，課上進行進門測試和專題講解，課后完成章節思維導圖。采用初學+基礎測試+小組討論（鞏固）+進門測試（強化）+專題講解（難點突擊）+思維導圖（總結提高+思維訓練）的教學改革方法，能夠在培養學生自主學習的基礎上，提升其創新思維能力，進而培養學生的綜合素質。

圖2 翻轉課堂教學流程

(2)創新教學過程的具體實施

提前1周發布在線課程學習資源，課前3～5天布置線上課程學習任務，并完成分組討論報告。教師在課前1～2天批閱討論報告，總結疑難點，基于此制定授課方案。直播課堂首先進行進門測試（10分鐘），題目一般包含基礎+提升題，測試學生對知識點的掌握情況。接下來進行專題講解，對疑難點和重點內容進行詳細講解，以達到理解和強化的作用（25分鐘），如圖3所示。專題講解中利用一些實例對知識點進行徹底剖析，培養學生理論聯系實際的能力。然后通過直播平臺進行主題探究式、歸納總結式和開放式的課堂互動，以促進師生之間的交流互動，增強在線課堂的學習氛圍（15分鐘）。最后要求學生課下完成章節思維導圖，以提升學生的總結歸納和邏輯思維能力。

圖3 直播課堂教學過程

(3)創新教學考核方式

合理的考核方式是課程教學改革能否正常開展的重要因素。課程采取“總成績=過程性考核成績（40%）+期末考試卷面成績（60%）”的考核方式。其中，過程性考核成績以“自主學習”部分的小組討論報告、問題探究情況、思維導圖完成情況為主，結合進門測試、章節測試及作業進行考查，最后輔以考勤、視頻學習、課堂互動情況等。期末考試試題包含客觀題（40%）和主觀題（60%），客觀題主要考查學生對基礎知識的掌握情況，主觀題主要考查學生對知識的綜合應用能力和邏輯思維能力。該考核方式重點考查了學生自主學習情況、知識掌握程度，并兼顧了考核的公平性，這有利于促進學生主動學習，并提高其創新思維能力及綜合運用知識的能力。

(4)創新教學改革成效

通過一個學期的實踐，有機化學線上課程受到了學校和學生的高度好評。首先，該門課程以優秀教學案例的形式在校級教評中心微信平臺上展示，同時有機化學線上課程教學案例被收錄入2020年河南省線上教學優秀教師風采錄。另外，授課班級學生被評為2020年度線上學習優秀學子，其學習案例被收錄入2020年河南省線上學習優秀學子風采錄。另外，在期末考試中，參與期末考試的87名學生，其中80分以上學生為44人，平均成績為80分，及格率為100%，標準差為6.4%，該數據結果表明該課程的教學改革取得了一定的成效。最后，為了解學生對線上教學模式的認可度，對87位學生進行問卷調查，調查結果顯示，認為翻轉課堂提升了自主學習能力的學生占93.1%，愿意繼續開展翻轉課堂教學模式的學生占82.8%，認為課堂思政教育能夠激發內在學習動力的學生占81.6%。結果顯示絕大多數學生認可并接受有機化學創新教學模式。

綜合以上四個方面可以看出，通過有機化學線上課程教學改革探索，教師的線上教學能力和學生的綜合素質都得到了提升，基本實現了教學改革的初期目標。

4.結語

在有機化學線上課程中實施翻轉課堂教學模式，可以激發學生的探究興趣和學習動力，培養學生的創新思維，提高學生團隊意識和解決問題的能力。教師授課資源多元化，通過案例教學增強專業知識與社會案例的融合，有利于學生的職業發展。此外，以不同類型的社會時政案例為載體，將立德樹人根本任務與有機化學專業知識融合，將立德樹人與專業知識融合，有利于培養學生的專業能力和社會責任感。