慕課在短學時有機化學教學中的應用

， ，*，培珍

(1.福建省生態(tài)產(chǎn)業(yè)綠色技術重點實驗室，武夷學院 生態(tài)與資源工程學院，福建 武夷山 354300;2.浙江省江山市第二中學，浙江 江山 324100)

有機化學是高等院校生物工程專業(yè)的一門必修基礎課，通過本課程的學習使學生掌握有機化合物的分類、命名、制備及各類化合物的相互轉化。為后續(xù)的生物化學、分子生物學、天然產(chǎn)物與功能產(chǎn)品開發(fā)等其他課程的學習打下堅實的基礎[1]。近年來，隨著以“加強基礎、淡化專業(yè)、面向未來”為指導思想的高校課程改革不斷深入[2]，大幅消減了有機化學課程的授課學時，然而有機化學課程內(nèi)容復雜，涉及的化學反應原理較多，需要理解和記憶的知識量大，各知識點理解不透徹則易混淆，傳統(tǒng)的教學模式在短學時的有機化學教學中已收效甚微[3]。有機化學教學面臨了前所未有的挑戰(zhàn)，如何讓學生在短時間內(nèi)系統(tǒng)地掌握和理解有機化學的基本內(nèi)容，并靈活應用，是每個授課教師都面臨的一個急需解決的現(xiàn)實問題。慕課是大規(guī)模在線開放課程，不僅免費提供了大量的優(yōu)質(zhì)教育資源，而且可以讓學習者主動參與學習，改變了傳統(tǒng)的“教與學”的模式。隨著科技的快速發(fā)展，學生可以方便快捷地通過使用電腦或手機獲取各種網(wǎng)絡教學資源。因此，國內(nèi)各大院校都在積極探索將慕課教學與傳統(tǒng)教學相結合[4-5]，通過慕課網(wǎng)絡教學平臺進行輔助教學，引導學生自主學習，借以提高教學效果和教學質(zhì)量。

1 有機化學的教學現(xiàn)狀

隨著教學的改革不斷推進，我校非化學類的生物工程專業(yè)的有機化學課程由原來的64學時削減為32學時。不僅如此，對無機化學課程的學時也進行了相應的削減，使得學生的化學基礎變得更加薄弱，對有機化學的學習變得更加困難，課堂教學學時縮減將引起一系列連鎖反應。短學時背景下教師需根據(jù)生物工程專業(yè)的特點對教學內(nèi)容進行選擇性精簡優(yōu)化，常常導致各章節(jié)之間銜接不緊湊，教學內(nèi)容不夠系統(tǒng)化，最終無法給學生呈現(xiàn)一個完整的有機化學知識框架。除此之外，為了使教學過程更加便捷，教學內(nèi)容更加完整，順利地完成學科的教學任務，目前教師在授課時普遍采用多媒體教學，單節(jié)課的知識量大。這樣勢必會導致課堂上師生互動減少，與以往的“填鴨式”教學模式相似，學生不能主動地參與到課堂學習中，而且教師不能及時把握學生對知識點的掌握情況。然而有機化學的知識點是相互聯(lián)系在一起的，有的甚至是層層遞進的，一旦之前的知識點掌握欠缺，將會對后繼知識點的掌握造成阻礙。這樣就會讓學生們枯燥無味，進而對有機化學課程失去興趣甚至感到厭倦，從最初的想努力學，到期間的學習一點，到最后的厭學。傳統(tǒng)的有機化學教學模式不能充分地發(fā)揮學生學習的主動性和積極性，部分學生在課堂上玩手機，打瞌睡，甚至講話等等，課后作業(yè)也是敷衍了事，甚至抄襲他人的作業(yè)，學生學習效果差，最后通過死記硬背的方式勉強通過考試。

2 慕課在有機化學教學中的應用

針對我校生物工程專業(yè)有機化學課程教學的實際情況，結合慕課教學學習互動和交流的優(yōu)勢。對有機化學課程的教學從以下幾個方面進行實踐。

2.1 制作有機化學慕課教學視頻

根據(jù)生物工程專業(yè)的特點，選擇較為簡單的高吉剛主編的《基礎有機化學》作為教材，并根據(jù)實際教學情況修訂相應的教學大綱和考核大綱。除了有機化學的基礎教學內(nèi)容，還精選含氮、含磷、雜環(huán)、糖類、脂類、氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)等符合專業(yè)要求的教學內(nèi)容。教研室的全體教師通力合作制作了以下幾類的有機化學慕課教學視頻：(1)制作適合生物工程專業(yè)的教學視頻，把有機化學基礎知識拆分成一個個相對獨立而又互相聯(lián)系的知識點，并制作5～10min左右的教學微視頻。例如學習烯烴和炔烴的加成反應的機理時，通過制作含有三維動畫演示功能的微視頻，演示加成反應的歷程從而使學生對加成反應有感官上的認識，有助于學生對反應機理的理解。除此之外，通過視頻演示不飽和烴與溴水加成反應的實驗現(xiàn)象，加深學生對知識點的理解，對單一的知識點進行重點突破。(2)制作易混淆的有機化學知識點對比的教學視頻。例如：烯烴的親電加成與醛酮的親核加成的異同點，由于親電加成與親核加成的“形式”相像，因此很多學生區(qū)分不清楚。實際上卻有的本質(zhì)的不同，分別是由親電試劑進攻和親核試劑進攻雙鍵引起的反應。從親電加成和親核加成反應的作用機理對兩者加以區(qū)別，并進行比較和總結，引導學生對所學習的知識進行歸納總結，構建相應的知識框架，促進學生對知識點的內(nèi)化。(3)制作各類有機化合物相互轉化的相關知識點教學視頻。例如：醇、醛、酮、羧酸、酯之間的相互轉化。這些轉化反應主要涉及氧化劑與還原劑的使用，對氧化劑和還原劑知識點進行區(qū)分并記憶。

2.2 使用慕課網(wǎng)絡教學平臺進行輔助教學

有機化學慕課網(wǎng)絡教學平臺包括課程通知、教學資源、在線測試、討論區(qū)、學習分析等模塊。課程通知模塊主要是發(fā)布學習任務。教學資源模塊中包含了課程的教學大綱、考試大綱、教案、教學進度表、教學課件及教學視頻。在線測試模塊包含了課后作業(yè)及單元測試。討論區(qū)模塊主要提供師生、學生之間的交流。學習分析模塊主要是監(jiān)控和分析學生的學習情況。

2.2.1 利用慕課的教學資源提高教學質(zhì)量

由于課程學時較短，每一學時涉及的課程內(nèi)容都較多，如果學生不進行課前預習，課堂上不易跟上教師的上課進度，對所教授的知識點難于理解透徹。鑒于此，首先我們在教學平臺上發(fā)布課程的教學微視頻，學生通過觀看教學微視頻了解本課時的教學重點和難點并對其簡單記憶，使學生在課堂中能跟上教師授課的節(jié)奏。課堂上教師通過教學平臺反饋的預習情況，著重講解學生普遍認為的難點，做到有的放矢。其次學生在45分鐘課堂中不能保證全程精神高度集中，難免會出現(xiàn)漏記或漏學的知識點。通過課后再次觀看教學微視頻可以拾遺補漏，加深記憶。

有機化學的很多知識都是抽象的，難以理解的。在教學資源中引入有機化學在日常生活和相關專業(yè)中應用的相關信息，一方面可以幫助學生將抽象的知識具體化，便于理解記憶；另一方面可以讓學生明白學習有機化學的重要性，誘發(fā)學生的探索欲和求知欲，從而激發(fā)學生對有機化學的興趣，調(diào)動學生學習的主動性，學生由被動學習向主動學習轉變。

2.2.2 利用慕課的討論區(qū)促進交流

傳統(tǒng)的教學強調(diào)的是教師向學生傳遞知識，而學生學習的過程往往被忽略的。慕課強調(diào)的是學習者之間的互相交流，教師只是起著引導的作用。教師根據(jù)學生對教學視頻的回放次數(shù)，有針對性的設計一些相關的討論話題供學生交流，讓學生在討論中鞏固知識點。學生也可以將學習過程中遇到問題以發(fā)貼的形式發(fā)布在討論區(qū)中，讓學生之間先相互討論、相互解答，同一個問題因視覺角度的不同將產(chǎn)生不同的答案，但是這些都是學生獨立思考后的產(chǎn)物，教師則最后以點評的方式給出正確答案和錯誤的原因。一些學習主動性不高的學生通過瀏覽討論區(qū)的內(nèi)容也受益匪淺。通過討論不僅能讓學生增加對有機化學課程學習的信心和興趣，還讓學生參與解決問題的過程中，享受解決問題帶來的樂趣，有助于提高學生對知識的理解能力和應用能力。

2.2.3 利用慕課的在線測試鞏固知識

有機化學基礎知識點數(shù)量多而雜，學生通過課程學習能夠大部分理解，但記憶、掌握、應用卻十分困難，只有通過大量練習才能鞏固、內(nèi)化知識點。教師在每一知識點授課結束后，在網(wǎng)上發(fā)布與之相應的典型練習題進行測試并設置完成的時間以及可以測試的次數(shù)。確保學生通過練習的方式鞏固其在課堂上學習的知識點。在線測試功能具有記錄和分析學生答題情況的功能，教師利用其督促學生完成練習題，并根據(jù)分析結果得到學生對知識點的掌握情況。學生可以根據(jù)自己的測試結果對未掌握的知識點進行逐個突破。為了檢驗學生是否是獨立完成測試的，教師選擇學生已經(jīng)掌握的習題開展課堂測試。通過對比兩次的測試結果得出哪些學生是抄襲練習的，并通過私信的方式提醒其要獨立完成練習題。同時在線測試功能減少了教師批改作業(yè)上的工作量，使其可以花費更多的時間在研究教學方法上，有助于提高教學質(zhì)量。

2.3 建立合理的考核方式

慕課作為傳統(tǒng)教學的輔助手段要取得成效，關鍵在于學生能否積極參與到網(wǎng)絡教平臺上。合理的考核方式是檢驗和評價教與學兩方面成效的一種有效途徑。本課程采用期末考試和平時考核相結合的形式，其中期末考試成績占60%，平時考核成績占40%，與以往的綜合成績由期末成績占70%，平時考核成績占30%相比，增加了平時考核的力度，促使學生注重培養(yǎng)自主學習的能力，注重平時學習的積累，而改變考前突擊復習的惡習。平時成績則客觀的由網(wǎng)絡教學平臺記錄的數(shù)據(jù)給出，這些數(shù)據(jù)主要記錄學生的在線時長、在討論區(qū)的發(fā)貼數(shù)量、在線測試的成績等。學生只有認真的觀看教學視頻，并積極參與討論區(qū)的交流活動，高效按時的完成在線測試才能獲得較高的平時成績。這種考核方式有助于促進學生積極參與到網(wǎng)絡教學平臺上。

3 結語

針對生物工程有機化學課程內(nèi)容多、學時少、難度大、學生學習積極性不高等問題，通過引入慕課輔助教學，提高了學生學習的積極性和主動性，學生在較短的學時內(nèi)能夠較好地掌握有機化學的基本概念和基本理論，教學效果提高顯著。慕課與傳統(tǒng)教學相結合的教學模式，改變了傳統(tǒng)的授受式教學模式大一統(tǒng)的局面[6]，促進了基于網(wǎng)絡輔助教學的混合式教學模式的改革。