线上教学有机化学小班型翻转课堂探索

线上教学有机化学小班型翻转课堂探索

【摘要】为了提高有机化学课程的教学质量,激发学生的主动性,依托线上教学慕课资源,实现小班型翻转课堂教学改革探索,包括课前学习任务的布置和实施、课堂讨论的组织和开展、课后复习与拓展、辅导和教学评价等环节。实践结果表明,线上教学资源和小班型翻转课堂教学结合的改革,可以调动学生学习的积极性和主动性,实现学生积极参与学习和互动讨论,使他们成为学习的主体,有利于有机化学基础课程的教学和培养更高质量的轻工类专业技术人才。

【关键词】翻转课堂;有机化学;小班型;教学质量

有机化学是轻工类高校化工、应化、高分子、无机、生物、食品等专业的一门必修专业基础课,主要讲授碳氢化合物及其衍生物的结构、性质和相互转化规律,其目的是为后续课程如生物化学、高分子化学、食品化学等许多专业必修课程提供重要的化学理论基础。该课程的教学效果直接影响学生对更深层次专业课的学习及分析解决问题的能力。目前有机化学课程大多采用传统的课堂授课学习模式,教学效果较差,存在的主要问题有:(1)由于近年来生师比逐渐上升,选课的学生人数众多,因此大部分为一百名学生左右的班型,在这样的课堂上,教师很难与学生们进行有效互动和讨论[1];(2)由于有机化合物结构复杂、化学性质和反应知识点繁多,有些理论比较抽象,重点和难点内容理解起来较困难,加上学时有限,教师在每一次课堂上讲解的知识点比较多,学生很难在短时间内掌握这些抽象的内容。这使得学生的学习缺乏积极性,听课状态受到影响;(3)课堂上教学效果不好,学生在完成课后作业的过程中经常遇到困难,课下需要花大量的时间去看书复习,相当一部分学生的问题积少成多,对有机化学课程的学习兴趣大打折扣。这些问题一直困扰着该课程的授课教师和学生,需要我们在教学过程中不断探索改革、改变自己的教学方法及学生的学习方法以改善教学效果。近几年来,已有不少关于小班型翻转课堂教学改革的探索实践[2-5],为了提高基础化学课程的教学质量,本教研室的老师也已经探索利用翻转课堂的教学模式结合现代信息技术进行课程教学改革,并取得了一些效果[6,7]。如借助虚拟仿真实验平台、微信公众平台等手段帮助学生利用碎片时间高效地进行预习,实现有机化学实验的翻转课堂教学改革。对于有机化学理论课,也尝试了课堂讨论环节的融入,但由于大班授课,学生人数过多,收到的效果并不令人满意。2020年1月,一场突如其来的疫情改变了人们的生活,紧接着新学期来临,大多数学生的学习方式从传统的课堂学习变为线上学习,为了提高学生们在家学习的积极性,保证线上学习的教学效果,我们利用优质丰富的慕课资源继续进行了翻转课堂教学改革,尝试在有机化学理论课中实现翻转课堂的教学模式改革,实施流程见图1。

1课前自主预习

为了方便与学生之间的任务布置和交流,教师先建立QQ群或微信群。在开课的时候,教师通过在群内通知告知学生本门课程的学习目标、特点和所需要的准备工作。教师进行网上课程的建立,如寻找优质慕课资源、体验并选择适合本门课程教学的直播平台、线上测试、考试、讨论环节的安排布置培训等准备工作。按照课时安排,提前一周给学生学习任务清单,包括本次课程需要学习的知识点、重点和难点和完成时间,如果慕课学习视频适合本校学生,可以直接布置给学生进行学习;如果差别较大,则自己录制合适的讲解视频。学生的任务是按照要求进行学习、做好笔记,我们选择的是清华大学李艳梅老师团队的《有机化学》慕课资源。该资源内容丰富全面,教师讲解详细,条理清晰,非常适合学生自主学习和复习。在布置任务的时候,教师会选择相应某个知识点对应的视频给学生,由于是课前观看,学生可以利用自己方便的碎片化时间进行学习,还可以反复观看记录自己的想法和疑点。学习过程中,教师可以通过雨课堂公众号来查看学生观看视频的情况(如图2),学生如果对于某个难点没有理解可以直接反馈给教师,教师根据学生反馈的共性问题有针对性地备课和准备练习题。

2课上解惑讨论

上课的时候,教师使用钉钉或腾讯会议的形式进行直播。先根据学生在课前预习时提出的问题进行剖析,给出解答,学生带着问题听讲会更有针对性,提高听课质量;再对本次课程涉及的重点难点进行深层次讲解和拓展,有了课前预习的基础,学生对于更深层次的内容接受起来更容易;接着,针对教师所讲解的内容结合实际,安排学生分组讨论,这个阶段同学之间的讨论可以加深对问题的理解,引导他们多思考、多提问,使知识掌握的更牢固;最后由各组的同学代表对本次课程内容所学的知识点进行回顾和总结,教师点评并布置课后练习题。

3课后复习、作业、课后测试

课后学生先进行思维导图绘制,复习所学知识点,独立完成在线客观题测试,其他主观题作业在作业本上完成,并拍照上传至线上课程作业版块中。

4在课程学习中融入思政教育

有机化学课程涉及到有机化合物的性质和多种类型的反应,其中蕴含了丰富的思想政治元素,在我们实施翻转课堂教学改革的过程中,也深入思考了如何找准切入点,将思想政治教育融入有机化学的教学中,如“立体化学”一章中“反应停”的事例使学生深刻认识到具有严谨科研态度的重要性;“卤代烃”中格氏试剂的发现激发了学生的学习热情;“杂环化合物”中“吗啡”的介绍告诫学生远离,珍爱生命等等。这些内容的融入既提高了学生学习的兴趣,让他们感受到有机化学的实际应用范围之广,又能体会到作为新时代的大学生应该如何树立正确的价值观和世界观,为自己热爱并从事的专业付出精力。

5考核方式由期末进行测试改为过程考核

由于课程的授课和学习方式发生改变,课程考核方式也做了相应的调整,本学期期末考试的成绩不再是一张考卷决定最终的成绩,而是将课前预习、课堂讨论、笔记和作业等都融入过程考核,具体的评分方式见表1。可以看出,对于翻转课堂教学模式下的考核方式,更加注重学生在课前的自主预习和课上的积极参与,本学期课程的优良率明显提高,学生的学习效果有了较大改观,这主要是由于翻转课堂中把学习的主动权交给了学生,使他们成为学习的主体,重视学生和教师学习过程中的交流讨论,关注学习中能力的提高。

作者:付颖寰 初婷婷 杨大伟 汪源浩 郭宏 单位:大连工业大学轻工与化学工程学院