基于成果導(dǎo)向教育理念的有機(jī)化學(xué)教學(xué)過程設(shè)計(jì)

林世靜 佟拉嘎 劉姍姍 王萍

[摘 要]成果導(dǎo)向教育是工程教育改革的核心內(nèi)容?；诔晒麑?dǎo)向教育理念，如何科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)過程來有效地幫助學(xué)生取得相應(yīng)的學(xué)習(xí)成果，是工科院校有機(jī)化學(xué)主講教師面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。從教學(xué)過程設(shè)計(jì)所包含的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段三個(gè)方面，對工科院校有機(jī)化學(xué)教學(xué)過程設(shè)計(jì)進(jìn)行探索和實(shí)踐，并基于成果導(dǎo)向教育理念，科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，可實(shí)現(xiàn)以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教學(xué)目標(biāo)。

[關(guān)鍵詞]成果導(dǎo)向教育;有機(jī)化學(xué);教學(xué)過程設(shè)計(jì);學(xué)習(xí)成果

[中圖分類號(hào)] G642.1;O62[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2019）03-0087-03

有機(jī)化學(xué)是普通高等學(xué)校制藥工程、化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)等專業(yè)必修的重要基礎(chǔ)骨干課，其基本內(nèi)容與相關(guān)專業(yè)的學(xué)生未來專業(yè)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域息息相關(guān)。有機(jī)化學(xué)對化學(xué)化工類相關(guān)專業(yè)的重要性不言而喻。然而，筆者在長期的教學(xué)工作中發(fā)現(xiàn)，隨著高等教育從精英教育向大眾化教育的轉(zhuǎn)變，學(xué)生的生源質(zhì)量明顯下降，尤其像我院這樣的普通工科院校，學(xué)生普遍存在學(xué)習(xí)能力偏低、學(xué)習(xí)興趣不高、學(xué)習(xí)自覺性較差的特點(diǎn)。另一方面，有機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容豐富且發(fā)展迅速，概念繁多，反應(yīng)復(fù)雜，機(jī)理抽象，很多學(xué)生在有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)過程中往往感到無所適從，缺乏興趣與信心[1]。因此，在教學(xué)過程中如何充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，幫助學(xué)生增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力，提高課堂教學(xué)效果，完成課程教學(xué)目標(biāo)，是普通工科院校有機(jī)化學(xué)教師面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。

1981年，Spady提出了成果導(dǎo)向教育（Outcome Based Education，簡稱OBE）理念，自創(chuàng)設(shè)以來，得到了國內(nèi)外教育學(xué)界的廣泛認(rèn)可，至今仍被認(rèn)為是追求卓越教育的正確方向[2]。在OBE理念中，教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果[2]。OBE強(qiáng)調(diào)的一個(gè)主要問題是教學(xué)過程中如何有效地幫助學(xué)生取得相應(yīng)的學(xué)習(xí)成果。要達(dá)成這一教學(xué)目標(biāo)則主要取決于教師對于教學(xué)過程的設(shè)計(jì)，即因材施教、因需施教，根據(jù)學(xué)生應(yīng)該取得的學(xué)習(xí)成果的要求，針對教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)和學(xué)生的特點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，并采用行之有效的教學(xué)方法和靈活多樣的教學(xué)手段，從而有效地幫助學(xué)生取得相應(yīng)的學(xué)習(xí)成果。

一、精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容

依據(jù)成果導(dǎo)向教育理念，首先要根據(jù)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)確定課程目標(biāo)，然后依據(jù)課程目標(biāo)確定教學(xué)大綱進(jìn)而確定教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)方面應(yīng)結(jié)合課程目標(biāo)的要求以及有機(jī)化學(xué)的課程特點(diǎn)，確保教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性、實(shí)用性和先進(jìn)性。首先要確保課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性，根據(jù)課程目標(biāo)要求、專業(yè)需求和學(xué)時(shí)安排，整合和精選教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，使教學(xué)目標(biāo)更加明確，夯實(shí)基礎(chǔ)，更好地為學(xué)生的專業(yè)服務(wù)，完成課程目標(biāo)要求;其次要與時(shí)俱進(jìn)，適時(shí)引入實(shí)際應(yīng)用、熱點(diǎn)話題和最新研究動(dòng)態(tài)等，將理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，與學(xué)生的專業(yè)知識(shí)、專業(yè)需求相結(jié)合，變抽象為具體，注意學(xué)科的交叉和滲透，保持教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性和先進(jìn)性。在教學(xué)內(nèi)容安排方面針對不同專業(yè)學(xué)生的需求要有所側(cè)重。例如，在給化工專業(yè)學(xué)生授課時(shí)，應(yīng)有意識(shí)地向?qū)W生介紹一些跟有機(jī)化學(xué)相關(guān)的工藝流程，傳達(dá)節(jié)能減排、綠色化學(xué)等理念;而在給制藥專業(yè)的學(xué)生授課時(shí)，應(yīng)側(cè)重藥物開發(fā)和合成方面的相關(guān)知識(shí);等等。通過教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)設(shè)計(jì)，使有機(jī)化學(xué)真正做到為專業(yè)服務(wù)，激發(fā)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)，滿足相關(guān)專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)要求。

二、積極探索與實(shí)踐多種教學(xué)方法

目前，課堂教學(xué)依然是高等院校教學(xué)的主要模式。以學(xué)生成果為導(dǎo)向的教育理念，要求教師在教學(xué)過程中靈活運(yùn)用多種有效的教學(xué)方法，來切實(shí)幫助學(xué)生取得相應(yīng)的學(xué)習(xí)成果，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。在有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)過程中，筆者主要采用以下教學(xué)方法。

（一）啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)法

啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)法是本課程教學(xué)中的主要教學(xué)方法。兩千多年前，蘇格拉底就強(qiáng)調(diào)學(xué)生要主動(dòng)思考，教師主要起引導(dǎo)作用[3]。在教學(xué)過程中，通過不斷拋出問題，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生分析、思考問題及其解決方案，帶動(dòng)學(xué)生真正參與到教學(xué)過程中，從而激發(fā)學(xué)生的潛能以及學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，進(jìn)而達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求。

例如，有機(jī)化學(xué)教與學(xué)的主線是“結(jié)構(gòu)決定化學(xué)性質(zhì)”。在講授化合物的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，要本著“先見森林，再見樹木”的原則，意即首先讓學(xué)生分析該類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，通過拋出問題，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考這樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可能會(huì)使化合物具備哪些化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而讓學(xué)生先從宏觀上把握該化合物的主要化學(xué)性質(zhì)，然后再學(xué)習(xí)具體的化學(xué)性質(zhì)。如在講授烷烴的自由基反應(yīng)機(jī)理時(shí)，以甲烷的氯代反應(yīng)為例，可向?qū)W生拋出如下問題：（1）甲烷和氯氣經(jīng)過加熱或光照后會(huì)怎樣？（2） 甲烷和氯氣吸收了熱量會(huì)發(fā)生什么？（3） 氯分子的均裂和甲烷分子的均裂，這兩個(gè)反應(yīng)哪個(gè)更容易發(fā)生？均裂會(huì)產(chǎn)生什么？（4）新產(chǎn)生的氯自由基有什么特點(diǎn)？體系中有了氯自由基之后，接下來又會(huì)發(fā)生什么？（5）一般有機(jī)反應(yīng)是怎么發(fā)生的？氯自由基會(huì)和體系中的什么物質(zhì)發(fā)生有效碰撞？哪步反應(yīng)可能性最大？（6）新產(chǎn)生的甲基自由基又會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)？（7）產(chǎn)生氯自由基和甲基自由基的兩步反應(yīng)能夠無限進(jìn)行下去嗎？（8）反應(yīng)到一定階段后，當(dāng)體系中的自由基濃度達(dá)到一定程度時(shí)又會(huì)發(fā)生什么？（9）當(dāng)體系中自由基全部被消耗掉后，反應(yīng)還會(huì)發(fā)生嗎？在教學(xué)過程中教師通過不斷拋出問題，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生開動(dòng)腦筋積極思考和探索，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，通過師生間的這種問答互動(dòng)、對問題的層層剖析，從而水到渠成地順利完成教學(xué)任務(wù)。

（二）聯(lián)想對比式教學(xué)法

對比是在分析和綜合的基礎(chǔ)上將各種事物加以比較， 并確定它們之間異同的一種思維方法， 是學(xué)習(xí)知識(shí)的一種重要的科學(xué)方法[4]。有機(jī)化學(xué)反應(yīng)式數(shù)量龐大，存在很多相近或相似的知識(shí)內(nèi)容。如何準(zhǔn)確、有效地記住大量的、相近又不同的知識(shí)內(nèi)容，是學(xué)生最為頭疼的問題。為此，對某些內(nèi)容相近或相似、容易混淆的知識(shí)點(diǎn)，我們采用聯(lián)想對比式教學(xué)法，啟發(fā)學(xué)生將某些內(nèi)容相近或相似、容易混淆的知識(shí)點(diǎn)放在一起進(jìn)行比較和對比，通過聯(lián)想和對比，讓學(xué)生能夠抓住關(guān)鍵點(diǎn)，從而掌握相關(guān)知識(shí)內(nèi)容。例如，講芳烴的化學(xué)性質(zhì)——芳烴側(cè)鏈的氧化時(shí)，講到芳烴側(cè)鏈有α-H時(shí)均被氧化成羧基，而在講醛酮的制備的時(shí)，又講到芳烴側(cè)鏈氧化可以得到醛或酮。教師在講這部分內(nèi)容時(shí)，有意識(shí)地讓學(xué)生回想前面講過的相關(guān)內(nèi)容，并將兩部分內(nèi)容放在一起，通過聯(lián)想和對比，讓學(xué)生明白兩者并不矛盾，只是氧化條件的強(qiáng)弱導(dǎo)致結(jié)果的差異，從而熟練掌握兩部分內(nèi)容。

又如，鹵代烴與醇鹽在相應(yīng)醇溶液中反應(yīng)制備混合醚、鹵代烴與羧酸鹽反應(yīng)制備酯、酰鹵與無水羧酸鹽共熱制備混合酸酐，這三類反應(yīng)從反應(yīng)方程式來看具有很大的相似性，學(xué)生在學(xué)習(xí)中很容易產(chǎn)生困惑和混淆。為此，在講解這三類反應(yīng)時(shí)，教師有意識(shí)地把這三類反應(yīng)放在一起，讓學(xué)生進(jìn)行分析和對比，找出其中的共性和差異，從而快速掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

（三）生動(dòng)實(shí)例式教學(xué)法

著名科學(xué)家愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師?！盵5]有機(jī)化學(xué)是化學(xué)化工類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)，與生產(chǎn)和生活實(shí)際息息相關(guān)。在教學(xué)過程中，適時(shí)穿插相關(guān)知識(shí)點(diǎn)在生產(chǎn)和生活中的實(shí)例以及相關(guān)科學(xué)家的事跡等，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如，講不飽和烴聚合反應(yīng)時(shí)，可給學(xué)生講解現(xiàn)實(shí)生活中各種塑料的成分、特點(diǎn)和用途;講醇的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，可穿插飲酒的危害、司機(jī)酒駕的檢測和硝酸甘油的知識(shí);講鹵代烴時(shí)，可順帶介紹一下持久性有機(jī)污染物的相關(guān)知識(shí)和危害;講胺的?；再|(zhì)時(shí)，可穿插解熱鎮(zhèn)痛的藥物——撲熱息痛的合成;講立體化學(xué)時(shí)，可穿插上世紀(jì)六十年代在歐洲各國發(fā)生的孕婦止吐藥沙利度胺（反應(yīng)停）事件;講偶氮化合物時(shí)，可順帶講講前幾年發(fā)生的蘇丹紅紅心鴨蛋事件;講有機(jī)人名反應(yīng)和跟諾貝爾獎(jiǎng)有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可順帶講述相關(guān)科學(xué)家的科研經(jīng)歷、軼聞趣事;等等。事實(shí)證明，將知識(shí)點(diǎn)“物化”到具體的生產(chǎn)和生活實(shí)例中，既可活躍課堂氣氛，又能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，從而提高課堂效果，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

（四）歸納總結(jié)式教學(xué)法

有機(jī)化學(xué)的課程特點(diǎn)是知識(shí)體系臻密，化合物種類繁多，結(jié)構(gòu)多樣，反應(yīng)式數(shù)量龐大，理論和概念抽象，反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜[1]。對于初學(xué)者來說，往往會(huì)感到無所適從，望而卻步?！笆谌艘贼~，不如授人以漁。”為了向?qū)W生傳授有效的有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)方法，我們采用歸納總結(jié)式教學(xué)法，在教學(xué)過程中對每一類化合物的性質(zhì)通過板書進(jìn)行歸納和總結(jié)，提綱挈領(lǐng)，引導(dǎo)和幫助學(xué)生抓住知識(shí)的骨架和脈絡(luò)。隨著學(xué)習(xí)的深入， 還可以串點(diǎn)成線， 并進(jìn)一步將有機(jī)物間的聯(lián)系編織成網(wǎng)[4]。每學(xué)完一章內(nèi)容，即要求學(xué)生對該章內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納和總結(jié)，構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)思維導(dǎo)圖，將知識(shí)點(diǎn)化繁為簡、化難為易，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到有機(jī)化學(xué)有章可循，繁而不亂，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而更好地掌握知識(shí)內(nèi)容。

（五）小組合作式教學(xué)法

在有機(jī)化學(xué)的教學(xué)過程中，盡管可以開展一些創(chuàng)新性、開放性和實(shí)踐性等新型的作業(yè)模式來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，但不可否認(rèn)，有機(jī)化學(xué)是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，傳統(tǒng)意義上的作業(yè)模式仍然不可或缺。傳統(tǒng)的批改作業(yè)的方式是由教師批改作業(yè)并講解，但這種教師在上面講學(xué)生在下面聽的教學(xué)模式，是以教師為主體的，學(xué)生參與率不高，上課容易走神，缺少積極性。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，近兩年來，筆者在批改作業(yè)方面進(jìn)行了以下改革：將班級學(xué)生分成若干個(gè)小組，每個(gè)小組由3或4名學(xué)生組成，其中包含一名小組長。每次先由一名小組長負(fù)責(zé)組織本小組對全班作業(yè)進(jìn)行批改，批改后要將作業(yè)中的主要問題反映給任課教師。任課教師負(fù)責(zé)對學(xué)生批改后的作業(yè)進(jìn)行審查，審查該小組學(xué)生批改的正確率和認(rèn)真程度，并在課堂上進(jìn)行公布，并設(shè)獎(jiǎng)罰。在講解習(xí)題時(shí)，由批改作業(yè)的小組成員上講臺(tái)給大家講解作業(yè)，教師在旁邊負(fù)責(zé)訂正和補(bǔ)充。通過師生角色互換，提高了學(xué)生的課堂參與熱情。試行這樣的改革后發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生對于批改別人的作業(yè)非常認(rèn)真。通過批改作業(yè)，學(xué)生不僅會(huì)發(fā)現(xiàn)其他同學(xué)做作業(yè)的正確思路和優(yōu)點(diǎn)，還能發(fā)現(xiàn)作業(yè)中出錯(cuò)的各種情況和原因，從而讓學(xué)生能夠博采眾長而避其錯(cuò)，有助于學(xué)生更好地掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容。有學(xué)生在問卷調(diào)查中反映：批改作業(yè)，培養(yǎng)了學(xué)生細(xì)心的習(xí)慣;講解作業(yè)，鍛煉了學(xué)生的思維和表達(dá)能力。

三、靈活運(yùn)用多種教學(xué)手段

教學(xué)手段是教師向?qū)W生傳授知識(shí)的方式和途徑。隨著信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以PPT為代表的多媒體現(xiàn)代教育技術(shù)已廣泛應(yīng)用到課堂中。如在講解鹵代烴的親核取代反應(yīng)的立體化學(xué)特征時(shí)借助動(dòng)畫演示，可將抽象的理論形象化;利用微信、QQ可進(jìn)行在線答疑、討論;依托數(shù)字教育平臺(tái)，可上傳課件、學(xué)習(xí)資料、作業(yè)，與學(xué)生進(jìn)行課堂互動(dòng);等等。在課堂中借助PPT、視頻、動(dòng)畫、數(shù)字教育平臺(tái)等現(xiàn)代教育技術(shù)手段，可將復(fù)雜、抽象的內(nèi)容簡單化、具體化、形象化，在增加課堂內(nèi)容的信息量、生動(dòng)性、時(shí)效性和活躍課堂氣氛，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性方面具有不可低估的作用。但不可否認(rèn)，傳統(tǒng)的板書教學(xué)模式在過程推導(dǎo)、機(jī)理講解和歸納總結(jié)方面的作用也是不可抹殺的。筆者在充分利用各種現(xiàn)代教育技術(shù)手段的同時(shí)，在重要知識(shí)點(diǎn)講解、機(jī)理推導(dǎo)和歸納總結(jié)等方面仍然采用板書展示，引導(dǎo)學(xué)生的思路，以期給學(xué)生留下深刻印象。在教學(xué)過程中，教師要善于根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要，靈活運(yùn)用多種教學(xué)手段，將傳統(tǒng)教學(xué)模式和現(xiàn)代化教學(xué)模式有效、有機(jī)地結(jié)合起來，從而提高教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

四、結(jié)語

成果導(dǎo)向教育代表了工程教育改革的主流方向[6]。OBE教育理念告訴我們，新時(shí)期的教育將不再是教師的獨(dú)角戲，而要以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向。教師在教學(xué)過程中要基于學(xué)生所要取得的學(xué)習(xí)成果，科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，積極探討教學(xué)方法，靈活運(yùn)用教學(xué)手段，變傳統(tǒng)的“教師教什么，學(xué)生就學(xué)什么”為“學(xué)生要學(xué)什么，教師就教什么”，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的課程目標(biāo)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：羅 艷]