基于“金課”背景下“有機化學”教學模式改革

邢殿香 黑曉明 譚學杰 田燕

[摘 要] “有機化學”是大學化工類專業(yè)的主干必修課。抽象且復雜的有機化學內(nèi)容導致教師的“教”與學生的“學”都面臨著較大的困難。在當前國家倡導遵循“兩性一度”的標準，傾力打造“金課”的大背景下，探討“有機化學”教學模式改革，將有利于推動學生自主學習興趣和教學效果的提升。

[關(guān)鍵詞] 有機化學;教學模式改革;高階性與創(chuàng)新性;金課

[基金項目] 2018年度齊魯工業(yè)大學校級重點教研項目“‘翻轉(zhuǎn)課堂教學法在基礎(chǔ)有機化學實驗教學中的應用”（201819）;2017年度齊魯工業(yè)大學校級重點教研項目“‘無機材料化學研究生優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)項目”（40020608）;2017-2018年度齊魯工業(yè)大學教學改革研究項目“基于掛牌上課與教考分離模式下的教學改革與實踐”（201843）

[作者簡介] 邢殿香（1972—），女，山東人，理學博士，齊魯工業(yè)大學（山東省科學院）化學與制藥工程學院教授，主要從事有機合成研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）17-0186-02 ? ?[收稿日期] 2020-02-10

一、“有機化學”教與學的困境

“有機化學”是大學化工類專業(yè)的一門主干必修課程，主要講述有機化合物的命名、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應用的一門科學。其中結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)理論、反應歷程及化學性質(zhì)的綜合運用一直以來是有機化學教與學的重點和難點。多年來，學生普遍反映學習這部分內(nèi)容深奧、知識雜亂且無規(guī)律可循。對于初學者尤其空間想象能力較弱的同學來說面臨著較大的挑戰(zhàn)。其次，現(xiàn)在高?！坝袡C化學”教學面臨著一個困境就是教學學時壓縮嚴重，但是教學大綱中的知識點并不能大幅削減，否則將影響整個課程的完整性與知識的有效關(guān)聯(lián)性。這極大地考驗了教師的教學能力及學生的學習能力。再次，由于學習中的客觀難度的存在，導致學生學習主動性差。我們知道教與學是教學過程中的兩大主體，因此如何提高教師的教學效果與學生的學習效率一直以來都是困擾師生的兩大難題。這也是我們探索教學模式改革需要考慮的問題。

二、課程教學改革的契機

2018年8月22日，教育部印發(fā)重要通知：要求全國高等學校本科教育要淘汰“水課”、打造“金課”，合理提升學業(yè)挑戰(zhàn)度、增加課程難度、拓展課程深度，切實提高課程教學質(zhì)量;提出了“以本為本”的高教大計;強化高校教育教學中教師的主體責任[1]。11月24日，在第十一屆“中國大學教學論壇”上，教育部高等教育司司長吳巖做了題為“建設(shè)中國金課”的報告。提出了高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度，簡稱“兩性一度”?！案唠A性”，就是知識、能力與素質(zhì)的有機融合。“創(chuàng)新性”，是指課程內(nèi)容要有前瞻性和時代性，教學形式呈現(xiàn)先進性和互動性，學習結(jié)果具有探究性和個性化。所謂“挑戰(zhàn)度”，是指課程有一定難度，需要跳一跳才能夠得著[2]。本文將在國家倡導遵循“兩性一度”的標準，傾力打造“金課”、淘汰“水課”的大背景下，就“有機化學”教學模式改革進行一些探索。希望通過教學模式改革助推學生學習主動性提高，提升教學質(zhì)量。

三、課程教學改革手段

1.授課內(nèi)容緊密聯(lián)系生活實際，引入思政教育，提升文化自信?！皫熣?，傳道授業(yè)解惑也”。教師不僅要教授專業(yè)知識，還要利用自身的影響學生為人處事的道理。在知識傳授中注重強調(diào)價值引領(lǐng)，善于挖掘思想政治教育元素并融入教學各環(huán)節(jié)。通常文科課程或者思政課程思政元素較多，但是理工科課程同樣也需要“課程思政”的引領(lǐng)[3]。有機化學發(fā)展史為思政教育提供了豐富的素材。授課中一方面緊密聯(lián)系生活實際，讓學生在生活中感受到有機化學，從而引發(fā)學生好奇心，提升學生學習興趣;另一方面選擇性地介紹一些重要的科學故事，培養(yǎng)學生的家國情懷和文化自信，從而實現(xiàn)“知識傳授”和“價值引領(lǐng)”有機統(tǒng)一，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和嚴謹?shù)目茖W精神。比如：在講述有機化學發(fā)展史時，我們會提到1856年18歲的英國學生Perkin計劃通過氧化反應合成抗瘧疾藥物奎寧時意外獲得一種紫色染料。這一偶然發(fā)現(xiàn)成就了一個人工合成染料的偉大時代。這種偶然發(fā)現(xiàn)固然有運氣的成分，但是更重要的是科學家的直覺的洞察力和判斷力[4]。比如在烷烴一章，可以通過可燃冰的介紹導入烷烴的性質(zhì)，通過中國科學家在可燃冰方面的研究成就提升民族自豪感和文化自信。諸如此類的科學故事還有很多。通過這些科學家小故事的導入，一方面激發(fā)學生的興趣;另一方面讓學生認識到科研工作中不放棄精神的重要性，鼓舞學生能做出自己的發(fā)明創(chuàng)造。

2.改變傳統(tǒng)教學模式，多種教學手段并用。（1）適時引入視頻、動畫模擬，線上線下多種教學手段并用。比如雜化軌道理論，授課中引入動畫模擬雜化軌道的形成過程，將微觀結(jié)構(gòu)可視化，從而化解學生的難點。再比如講解雙烯合成反應機理、Michele加成等反應機理時，利用量化軟件找到反應的過渡態(tài)，然后將過渡態(tài)中原子運動方向以動畫形式展示，學生可以通過動畫清晰的看到新化學鍵的形成及舊化學鍵的斷裂趨勢，從而直觀地表示出微觀化學反應。此外我們團隊將課程中的重點難點制作成微課和MOOC，便于學生課下自學。線上線下多方位知識點強化利于學生對于知識的掌握。（2）利用翻轉(zhuǎn)課堂。傳統(tǒng)教學是一支粉筆、一塊黑板或是一塊屏幕，教師填鴨式教，學生被動接受，這種教學模式不利于發(fā)揮學生的主觀能動性。備課時，設(shè)計一些教學“盲點”，讓學生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，然后通過查找文獻、實驗驗證等手段解決問題。利用翻轉(zhuǎn)課堂把課堂的主動權(quán)還給學生，充分發(fā)揮學生的自主學習能力。（3）切實加強過程考核，提升過程考核的比重。改變過去一考定終身的模式，讓學生注重知識的積累而不是突擊。讓臨陣磨槍成為過去。平時考核方式從作業(yè)和考勤考核變?yōu)檎n堂表現(xiàn)（聽課認真程度、回答問題積極性、正確率、提問問題的能力等）、小測驗、翻轉(zhuǎn)課堂等更注重學習過程的考核方式，切實加強過程考核，提升過程考核比重（由30%提升到50%），使綜合成績評定更合理。