《有機(jī)化學(xué)》教學(xué)范式改革與實(shí)踐探索

郭書玲，刁小瓊，董振華，樊露露，楊亮茹

(河南工業(yè)大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，河南 鄭州 450001)

網(wǎng)絡(luò)日益發(fā)達(dá)的今天，人們獲得信息的途徑越來越便利。老師們也認(rèn)識(shí)到了網(wǎng)絡(luò)給教學(xué)帶來的有利條件。近年來，慕課、微課蓬勃發(fā)展，各種免費(fèi)的、收費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)課程層出不窮，學(xué)生們獲得學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的渠道也日趨增多。這樣一種新形勢(shì)對(duì)線下課程提出了新要求，原來“以內(nèi)容為中心”的填鴨式教學(xué)已不適應(yīng)新時(shí)代的課堂，教學(xué)范式必須轉(zhuǎn)變，要向“以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心”轉(zhuǎn)變，學(xué)生的學(xué)習(xí)必須由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)[1]。面對(duì)新挑戰(zhàn)，我們?cè)凇队袡C(jī)化學(xué)》教學(xué)中進(jìn)行了一系列的改革與實(shí)踐探索。

《有機(jī)化學(xué)》是化學(xué)的一個(gè)重要分支，也是我校覆蓋面較大的校級(jí)平臺(tái)課程， 是化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程、環(huán)境工程、生物工程、動(dòng)物科學(xué)、食品科學(xué)與工程、 食品安全、糧食工程、材料科學(xué)與工程、生物技術(shù)等五個(gè)學(xué)院的 13個(gè)專業(yè)的必修課?！队袡C(jī)化學(xué)》于2008 年被評(píng)為河南工業(yè)大學(xué)校級(jí)精品課程，2013年被評(píng)為河南工業(yè)大學(xué)優(yōu)培工程建設(shè)課程，2017年在學(xué)堂在線上線運(yùn)行，2018年，該課程在“愛課程”上線并運(yùn)行，2019年被評(píng)為“省精品在線開放課程”。

1 學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)定

“以內(nèi)容為中心”的教學(xué)范式設(shè)定教學(xué)目標(biāo)時(shí)主要聚焦在學(xué)科知識(shí)，而“以學(xué)為中心”設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo)時(shí)，包含但要高于學(xué)科知識(shí)，要圍繞學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)來實(shí)現(xiàn)更高層次、更多維度的目標(biāo)[2]。我們?cè)谠O(shè)定目標(biāo)時(shí)不僅包含了基本概念、基本理論、基本反應(yīng)等基本知識(shí)方面的要求，更有應(yīng)用、綜合、人文維度、關(guān)心、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、創(chuàng)新等更高階的、多維度的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2 教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)

秉持“OBE”理念，以成果為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，一切教學(xué)活動(dòng)都圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)展開。

教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)也要根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)，由易到難，循序漸進(jìn)。一直以來，學(xué)生的學(xué)習(xí)都是被動(dòng)地聽，被動(dòng)地接受，要讓學(xué)生變得主動(dòng)、積極，需要一定的過渡，變化是困難的，若改革進(jìn)行太快，學(xué)生的不適應(yīng)會(huì)帶來挫敗感，會(huì)挫傷積極性，因此教學(xué)策略要讓學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念慢慢發(fā)生轉(zhuǎn)變，能讓其不斷地體驗(yàn)到小小成功帶來的喜悅和成就感，提高自信感，也提高興趣，從而變成一種動(dòng)力推動(dòng)其不斷地努力嘗試。

2.1 線上線下結(jié)合

要實(shí)現(xiàn)教學(xué)范式改革，必須改變傳統(tǒng)的授課手段，利用現(xiàn)代科技手段，將線上和線下緊密結(jié)合。我們采取“學(xué)生為中心、教學(xué)過程為主體、在線學(xué)習(xí)為輔助”的方式，集聚優(yōu)勢(shì)力量和優(yōu)質(zhì)資源，構(gòu)建具有我校特色的《有機(jī)化學(xué)》在線開放課程體系和服務(wù)平臺(tái)，本?！队袡C(jī)化學(xué)》屬于省精品在線開放課程，而且我們秉持可持續(xù)發(fā)展的長效機(jī)制，對(duì)在線課程不斷地補(bǔ)充和優(yōu)化。我們精選了75個(gè)知識(shí)點(diǎn)制作成視頻，在線課程內(nèi)容和我們的自編教材充分貼合，除此之外，還包括PPT、知識(shí)點(diǎn)練習(xí)題、單元作業(yè)、單元測(cè)驗(yàn)、課后討論、文獻(xiàn)閱讀等環(huán)節(jié)。我們充分利用自有的平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，把學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念等傳統(tǒng)的授課內(nèi)容的學(xué)習(xí)放在課前。課中借助板書、PPT、其它網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)例如超星、雨課堂進(jìn)行難點(diǎn)的學(xué)習(xí)，通過討論、翻轉(zhuǎn)課堂等實(shí)現(xiàn)更高層次目標(biāo)的培養(yǎng)。課后借助平臺(tái)進(jìn)行知識(shí)的鞏固、反思和延申。

2.2 輸出式學(xué)習(xí)

輸出是為了更好地輸入。對(duì)于那些基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念、基本理論采取輸出式學(xué)習(xí)方法。對(duì)于專業(yè)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，輸出的程度代表了其理解的程度，輸出中存在的問題通常也是學(xué)生的共性問題。通過輸出，老師和學(xué)生都更清楚問題所在，對(duì)學(xué)習(xí)也會(huì)有更清晰的評(píng)價(jià)。例如命名，本身不難理解，但仍有許多同學(xué)對(duì)命名一知半解?？紤]到烷烴的命名是其它化合物命名的基礎(chǔ)，可以先讓同學(xué)通過MOOC視頻自學(xué)，再在課堂上進(jìn)行陳述，同學(xué)間可以相互補(bǔ)充，老師再強(qiáng)調(diào)易錯(cuò)的地方并總結(jié)，這樣一來，命名規(guī)律就搞清楚了，其他化合物的命名完全靠自學(xué)就可以完成。再比如教材中第二章“有機(jī)物的結(jié)構(gòu)理論”中的“價(jià)鍵理論”、“原子軌道雜化理論”在先修課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)過，由于時(shí)隔長或者基礎(chǔ)差原本掌握不太好，該部分內(nèi)容就成了學(xué)生們熟悉的陌生點(diǎn)，但是這部分內(nèi)容對(duì)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)又至關(guān)重要，老師再詳細(xì)的重新講一遍效果也不太好。如果換一種方式，讓學(xué)生先復(fù)習(xí)，再講述甚至對(duì)著模型進(jìn)行小組討論，無論學(xué)生的理解還是空間想象力都會(huì)有改善。

2.3 模型制作

立體化學(xué)是有機(jī)化學(xué)中的重要組成部分，也是較難的一部分。相當(dāng)一部分同學(xué)的空間想象能力有所欠缺。比如雜化軌道在空間的幾何構(gòu)型、雜化軌道與分子的幾何構(gòu)型間的關(guān)系、構(gòu)象中原子或基團(tuán)在空間的相對(duì)位置關(guān)系、對(duì)映異構(gòu)體中原子或基團(tuán)在空間的排列、對(duì)映異構(gòu)體的書寫方法和構(gòu)型標(biāo)記等這些內(nèi)容的理解都需要強(qiáng)大的空間想象能力。鑒于同學(xué)們的實(shí)際情況，我們開展了模型制作活動(dòng)，以小組或以宿舍為單位，制作所需要的模型。在這個(gè)過程中，學(xué)生們先要通過小組學(xué)習(xí)、討論從理論上知道每種構(gòu)型特點(diǎn)，然后再通力合作把微觀的原子、分子變成肉眼可見的、宏觀的模型。通過模型制作，學(xué)生完成了從理論到現(xiàn)實(shí)、再由現(xiàn)實(shí)到理論，通過感性認(rèn)知強(qiáng)化立體概念的任務(wù)。學(xué)生拿著自制的模型親自旋轉(zhuǎn)來觀察、對(duì)比、總結(jié)構(gòu)象的產(chǎn)生、異同等，對(duì)著模型來書寫對(duì)映異構(gòu)體并進(jìn)行構(gòu)型標(biāo)記。直觀的觀察學(xué)習(xí)使原本較難的問題迎刃而解。此外，這樣的活動(dòng)也促進(jìn)了學(xué)生彼此間的了解與關(guān)心，學(xué)生的高度參與也極大提升了對(duì)有機(jī)化學(xué)的興趣。

2.4 糾錯(cuò)

課后一般都會(huì)有作業(yè)。作業(yè)通常有兩個(gè)目的：鞏固和查漏補(bǔ)缺。鞏固已學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)問題且給予改正。大部分老師在批改了作業(yè)之后會(huì)講一些共性的問題，至于學(xué)生有沒有真的把自己的問題解決掉并沒有跟蹤到。而對(duì)于大部分學(xué)生拿到批改后的作業(yè)詳細(xì)看的為數(shù)不多，個(gè)別好點(diǎn)的學(xué)生會(huì)寫上正確答案，并沒有達(dá)到查漏補(bǔ)缺的目的。針對(duì)這種情況，我們采取了糾錯(cuò)模式，要求學(xué)生不僅要知道正確答案，還要把錯(cuò)題所用的知識(shí)點(diǎn)列舉出來，并說明自己錯(cuò)誤的原因，這項(xiàng)作業(yè)是算在考核里的。這也是學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)的一個(gè)反思過程。

2.5 討論

討論分為線上和線下兩部分。線上討論又分為有主題的討論和學(xué)生的自由討論。主題討論針對(duì)知識(shí)點(diǎn)的，也有知識(shí)點(diǎn)的延申。通過線上討論，學(xué)生不僅能厘清某個(gè)問題，而且鍛煉了文字表達(dá)能力。線下討論包括課堂討論和課后討論。課堂討論主要是圍繞某一知識(shí)點(diǎn)展開的，學(xué)生要積極參與討論，就要課前做好充分準(zhǔn)備。而課后討論主要集中在人文維度、價(jià)值觀、社會(huì)安全、人類生命健康、科研工作者的社會(huì)責(zé)任等方面，例如生活中的有機(jī)化學(xué)有哪些？如何辯證的看待有機(jī)化學(xué)？有機(jī)化學(xué)給人類帶來的弊端哪些是本可以避免的？要如何避免等，討論之后要以報(bào)告的形式呈現(xiàn)個(gè)人的思考。每次討論，都是一場(chǎng)頭腦風(fēng)暴，討論不僅使問題更清晰，還鍛煉學(xué)生隨機(jī)應(yīng)變和整合能力，也引發(fā)學(xué)生對(duì)個(gè)人價(jià)值與社會(huì)發(fā)展、環(huán)境、安全等的思考。

2.6 知識(shí)構(gòu)建

在章節(jié)結(jié)束之后，學(xué)生通過繪制思維導(dǎo)圖，理清本章知識(shí)點(diǎn)及彼此間的邏輯關(guān)系，建立起本章的知識(shí)體系。隨著內(nèi)容的深入，還要找出前后章節(jié)間的聯(lián)系或與其它領(lǐng)域的聯(lián)系，逐步搭建有機(jī)學(xué)科知識(shí)體系的雛形。

2.7 為人師表

在網(wǎng)課盛行的當(dāng)下，線下課堂中老師要充分發(fā)揮線上課堂所不具備的優(yōu)勢(shì)：為人師表。在與學(xué)生面對(duì)面時(shí)，把正確的價(jià)值取向、個(gè)人的人格魅力、對(duì)學(xué)生的關(guān)心愛護(hù)體現(xiàn)在言談舉止中，產(chǎn)生潛移默化的影響力。

3 考核方式的改變

“以內(nèi)容為中心”的教學(xué)范式往往采取考試的方式來評(píng)估學(xué)生，一考定終身，考試的目的不是為了學(xué)生更好的發(fā)展，而是學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)終結(jié)的標(biāo)志，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。而我們“以學(xué)為中心”作指導(dǎo)，以成果為導(dǎo)向，制訂教育性考核評(píng)估方式[3]。評(píng)估方式多樣化，不同目標(biāo)采用不同的評(píng)估方式，例如考核包括平時(shí)成績和考試成績，而平時(shí)成績又分為線上和線下，平時(shí)成績包括預(yù)習(xí)、課堂講解、作業(yè)及訂正、作業(yè)互評(píng)、討論、報(bào)告、模型制作、單元測(cè)驗(yàn)等。反饋要經(jīng)常、迅速、有區(qū)分度、以充滿愛意的方式表達(dá)出來，即應(yīng)該是FIDeLity反饋[5]。及時(shí)的反饋可以使學(xué)生及時(shí)改進(jìn)，頻繁的評(píng)估可以促使學(xué)生不斷地、持續(xù)地付出努力，由此可以形成表現(xiàn)-反饋-改進(jìn)-新的表現(xiàn)的良好循環(huán)[2]。

4 總結(jié)

布魯克非爾德(Brookfield,1985)提出：教師要成為“學(xué)習(xí)的促進(jìn)者”，而不是“知識(shí)的傳遞者”[4]。新形勢(shì)下，學(xué)校教育要以“教師引導(dǎo)在先，學(xué)生自主學(xué)習(xí)在后”的原則進(jìn)行。教師要做的是引導(dǎo)、幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)科的特點(diǎn)；引導(dǎo)、激勵(lì)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)；引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決問題，從而成為學(xué)習(xí)的促進(jìn)者。要實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，首先要幫學(xué)生制訂切實(shí)可行的、有學(xué)科特色的多層次、多維度的學(xué)習(xí)目標(biāo)；制訂清晰的、可執(zhí)行的、有前瞻性的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)[6]，并且能及時(shí)、頻繁的進(jìn)行評(píng)估及反饋；還要為學(xué)生提供多種獲得信息的途徑、提供盡可能豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，所有的教學(xué)活動(dòng)都是為了促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、持續(xù)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)以及其它更高層次目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。