留學(xué)研究生《高等有機(jī)化學(xué)》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(xué) 邢闖

摘要：《高等有機(jī)化學(xué)》是化學(xué)化工類碩士研究生的基礎(chǔ)課程，其內(nèi)容抽象、深?yuàn)W，再加上留學(xué)研究生基礎(chǔ)較薄弱，進(jìn)一步加大了教學(xué)的難度。本文針對(duì)我?；ごT士點(diǎn)留學(xué)生的特點(diǎn)，在合理選擇教材的基礎(chǔ)上，對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核評(píng)價(jià)方式進(jìn)行了改革探索，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：《高等有機(jī)化學(xué)》;留學(xué)生;教學(xué)特點(diǎn);課程改革

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

《高等有機(jī)化學(xué)》是一門(mén)論述有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)、機(jī)理及它們之間關(guān)系的科學(xué)，對(duì)整個(gè)有機(jī)化學(xué)及后續(xù)化工專業(yè)其他課程起著理論指導(dǎo)作用，也是化學(xué)工程、化學(xué)工藝、應(yīng)用化學(xué)、生物化工、工業(yè)催化、農(nóng)業(yè)生物資源利用技術(shù)與工程碩士研究生的專業(yè)學(xué)位基礎(chǔ)課程。本課程開(kāi)設(shè)在留學(xué)碩士研究生一年級(jí)，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，不僅要求學(xué)生掌握高等有機(jī)化學(xué)的基本知識(shí)，熟悉經(jīng)典有機(jī)合成反應(yīng)及其機(jī)理，同時(shí)要求學(xué)生可以對(duì)簡(jiǎn)單有機(jī)分子的合成路線進(jìn)行設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)采用逆合成分析法多條思路分析、設(shè)計(jì)、解決有機(jī)化合物的合成問(wèn)題。

一、根據(jù)學(xué)生原有知識(shí)基礎(chǔ)能力情況，合理選擇教材

我?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)留學(xué)碩士研究生主要來(lái)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(gè)國(guó)家和地區(qū)，絕大多數(shù)都以英語(yǔ)為教學(xué)語(yǔ)言和官方語(yǔ)言，他們的英語(yǔ)口語(yǔ)表達(dá)和書(shū)寫(xiě)能力都沒(méi)有問(wèn)題。我校的留學(xué)生來(lái)自不同的國(guó)家，教育水平差異較大，學(xué)生有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)弱不等。另外，怎樣才能在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，對(duì)《高等有機(jī)化學(xué)》課程當(dāng)中的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行劃分整理，將其內(nèi)容精準(zhǔn)地傳遞給學(xué)生，讓他們都能精準(zhǔn)地理解到《高等有機(jī)化學(xué)》課程當(dāng)中的重要知識(shí)內(nèi)容，掌握有效的學(xué)習(xí)方式，給后續(xù)的化學(xué)專業(yè)知識(shí)課程的學(xué)習(xí)奠定一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并不斷地提高學(xué)習(xí)《高等有機(jī)化學(xué)》課程的情趣，激發(fā)出學(xué)習(xí)該知識(shí)的熱情以及動(dòng)力，提升學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的主觀能動(dòng)性。

《高等有機(jī)化學(xué)》課程的特點(diǎn)是內(nèi)容廣泛，有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有機(jī)化學(xué)反應(yīng)種類繁多，在教材的選用問(wèn)題上，根據(jù)我?；I(yè)留學(xué)生的實(shí)際情況和基礎(chǔ)，本著易于理解、記憶的選材原則，使學(xué)生最大限度地理解教學(xué)內(nèi)容、把握好規(guī)律、盡可能減少死記硬背的教學(xué)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(jīng)成為了我校的一個(gè)供給留學(xué)生專用的化學(xué)教科書(shū)。

二、學(xué)生主體教師主導(dǎo)有機(jī)融合的教學(xué)方法

相對(duì)于國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)課堂以教師講授為主，學(xué)生參與度較低的教學(xué)模式，國(guó)外學(xué)生的課堂參與度很高。留學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)理論時(shí)有一定的特性，在課堂的學(xué)習(xí)過(guò)程中，其思維的跳動(dòng)方式比較特殊，活躍性也比較強(qiáng)，留學(xué)生們普遍的愿意對(duì)其問(wèn)題進(jìn)行思考，對(duì)于自己疑惑的知識(shí)點(diǎn)懂得及時(shí)地提出，并且其學(xué)習(xí)知識(shí)理論的方式也比較多，他們對(duì)強(qiáng)硬的教學(xué)方式存在一定的抵觸心理，不喜歡“灌輸式”教學(xué)。為此，在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，根據(jù)留學(xué)生特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容，我們對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行了探索，形成了以學(xué)生主體教師主導(dǎo)有機(jī)融合的“翻轉(zhuǎn)課堂式”教學(xué)方法。

結(jié)構(gòu)理論部分是高等有機(jī)化學(xué)的基本原理部分，是本課程教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是學(xué)生理解和掌握本課程后面章節(jié)，包括有機(jī)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和機(jī)理、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律及合成的基礎(chǔ)和保障。根據(jù)大部分留學(xué)生的性格特征及學(xué)習(xí)特點(diǎn)，因此這部分我們主要采取的翻轉(zhuǎn)式的教學(xué)課程，翻轉(zhuǎn)式的教學(xué)模式相對(duì)來(lái)說(shuō)具有一定的優(yōu)勢(shì)，其能讓學(xué)生們學(xué)習(xí)到相應(yīng)的理論知識(shí)，有效地提高了學(xué)生們和老師們之間的互動(dòng)程度，搭建了一個(gè)高校的互動(dòng)平臺(tái)，學(xué)生們可以在這個(gè)平臺(tái)當(dāng)中，學(xué)習(xí)相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，將自身的疑惑點(diǎn)進(jìn)行提出，保障學(xué)生們化學(xué)課堂的主體地位，以此來(lái)不斷提升其整體的教學(xué)質(zhì)量以及效果。計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的使用更是推動(dòng)了該教學(xué)形式的改變，尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)使“翻轉(zhuǎn)課堂式”教學(xué)模式變得切實(shí)可行。我們通過(guò)課前布置學(xué)生自主學(xué)習(xí)，學(xué)生們通過(guò)電腦、手機(jī)等互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)方便地觀看豐富的在線課程、聽(tīng)講座、閱讀專業(yè)電子書(shū)，學(xué)生們可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行知識(shí)的探討以及溝通，可以隨時(shí)利用周圍的設(shè)備等進(jìn)行資料的查閱，找到所需要的資料等手段學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的相關(guān)內(nèi)容，從而完成知識(shí)點(diǎn)的“信息傳遞”過(guò)程。而傳統(tǒng)學(xué)習(xí)流程中，其教學(xué)方式存在著一定的局限性，老師們需要盡可能地發(fā)揮出其自身的主導(dǎo)作用，不斷地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，并在化學(xué)課堂上，對(duì)學(xué)生們進(jìn)行輔導(dǎo)，了解學(xué)生們學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)所遇到的各類困難，悉心地進(jìn)行照料，可以通過(guò)交流的方式，升華學(xué)生們之間的友好關(guān)系，教師要在討論的過(guò)程中，對(duì)學(xué)生進(jìn)行更加細(xì)致入微的觀察，了解他們對(duì)化學(xué)知識(shí)的掌握程度，對(duì)其所存在的困惑點(diǎn)進(jìn)行記錄和總結(jié)，依據(jù)他們自身的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行知識(shí)的疏導(dǎo)，在真正意義上做到因材施教。

“翻轉(zhuǎn)課堂式”教學(xué)模式運(yùn)用，相比于國(guó)內(nèi)大學(xué)生及研究生，留學(xué)生課堂效果更佳，性格使然。這可以使學(xué)生自我學(xué)習(xí)、探究新知識(shí)的主觀能動(dòng)性得到激發(fā)。

三、多媒體與實(shí)物等多種教學(xué)手段綜合運(yùn)用

高等有機(jī)化學(xué)內(nèi)容較為復(fù)雜。教學(xué)中涉及的各種化合物結(jié)構(gòu)及化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程是微觀的現(xiàn)象，僅靠現(xiàn)代教學(xué)中普遍使用的多媒體教學(xué)方式顯然難以滿足學(xué)習(xí)需求。因?yàn)橛袡C(jī)化學(xué)的復(fù)雜性、內(nèi)容抽象性、相關(guān)實(shí)驗(yàn)過(guò)程難以理解，所以僅僅采用PPT將相關(guān)內(nèi)容羅列出來(lái)，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和理解。

我們通過(guò)國(guó)內(nèi)外的一些慕課（MOOC）教學(xué)視頻，將原理難懂且抽象的反應(yīng)機(jī)理用動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)出來(lái);通過(guò)搜索和觀看互聯(lián)網(wǎng)上的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作視頻結(jié)合《綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)》等課程，幫助學(xué)生快速理解實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和技術(shù)細(xì)節(jié)。在課堂上，以立體化學(xué)為案例進(jìn)行教學(xué)。立體化學(xué)中的構(gòu)型、構(gòu)象、構(gòu)造;化學(xué)鍵的斷裂與形成;有機(jī)反應(yīng)歷程等這些內(nèi)容都是比較抽象難理解的。我們運(yùn)用諸多現(xiàn)代信息技術(shù)手段，提供大量直觀的圖片和形象的動(dòng)畫(huà)演示;同時(shí)使用Chem3D化學(xué)專業(yè)畫(huà)圖軟件，將分子的立體結(jié)構(gòu)、鍵長(zhǎng)、鍵角等一一展示出來(lái)，將其分子的形狀由抽象變得更加立體，該教學(xué)方式的使用，有效地集中了學(xué)生們?cè)诨瘜W(xué)課堂的注意力，讓學(xué)生們對(duì)相應(yīng)的化學(xué)知識(shí)有了更加深刻的了解，加深了該知識(shí)理論在學(xué)生腦海中的印象，給其一個(gè)更加直觀的感受，提升了他們了解該化學(xué)知識(shí)的能力，縮短了其學(xué)習(xí)的時(shí)間。

四、注重平時(shí)成績(jī)且多元化考核相結(jié)合的綜合考核評(píng)價(jià)方式

本課程主要以課堂教學(xué)為主，結(jié)合自學(xué)、課堂討論、小組作業(yè)等教學(xué)手段。為了配合多元化的教學(xué)方法，在學(xué)生最終的考核成績(jī)?cè)u(píng)定中，采用了較為綜合的考評(píng)方式。提高平時(shí)成績(jī)?cè)谄谀┛傇u(píng)成績(jī)中的權(quán)重，所占比例達(dá)40%。在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)互動(dòng)、回答問(wèn)題、平時(shí)作業(yè)、討論、課堂小型報(bào)告、小論文等形式獲得相應(yīng)的成績(jī)。在期末考試中，采用開(kāi)卷考試的形式，除考查學(xué)生基本知識(shí)點(diǎn)的掌握情況外，還設(shè)置了可有多種解決方案的綜合型大題，學(xué)生可通過(guò)對(duì)相關(guān)資料的查閱以及綜合思考，給出問(wèn)題答案。此考核方式主要考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度及其綜合運(yùn)用的能力。通過(guò)以上形式的考評(píng)，給學(xué)生以相對(duì)綜合、全面的評(píng)價(jià)。

《高等有機(jī)化學(xué)》全英文課程的構(gòu)建，對(duì)于學(xué)生們的發(fā)展來(lái)說(shuō)具有重要的意義，其能有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，還能在一定程度上讓他們的素質(zhì)和能力共同發(fā)展，一段時(shí)間以來(lái)，我們通過(guò)選用國(guó)外先進(jìn)教材，精選教學(xué)內(nèi)容，采用學(xué)生主體、教師主導(dǎo)有機(jī)融合的教學(xué)方法，制作生動(dòng)活潑的教學(xué)課件及模型教學(xué)等手段，并注重多樣化的考核方式，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性，取得了良好的教學(xué)效果，我?；I(yè)留學(xué)生有機(jī)化學(xué)知識(shí)水平有了顯著的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]張立慶，曾翎，朱春鳳，等.培養(yǎng)學(xué)生科研開(kāi)發(fā)能力的教學(xué)新探索[J].高教探索，2005，（4）：67-68.

[2]李立冬，吳玉芹.有機(jī)化學(xué)課程建設(shè)探索.[J].長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，8（2）：205-206.

[3]肖述章，但飛君.碩士生《高等有機(jī)化學(xué)》課程建設(shè)的探索[J].教育教學(xué)論壇，2012，30（2）：33-35.

[4]李菊清，張立慶，李惠.基于卓越工程師培養(yǎng)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革——以浙江科技學(xué)院為例[J].浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，26（6）：477-480.