有机化学混合教学模式探索

有机化学混合教学模式探索

[摘要]本文针对疫情下《有机化学》课程无法“面授教学”的问题,提出了线上线下混合教学模式,系统地叙述了如何培养学生兴趣、融入思政元素、课程建设以及管理和评价等,为培养德智双全的新一代大学生提供新思路。

[关键词]有机化学;疫情;混合教学;教学方法

2019年12月突如其来的疫情席卷了全国,不仅危害了人民群众的生命安全,还极大地影响了人们的工作和生活方式。2020年2月12日,教育部和工信部发出“停课不停学”的工作通知[1],坚持把疫情防控工作放在首位,维护广大师生的健康安全,同时,坚持国家课程学习与疫情防控知识学习相结合。基于该大健康环境下,各地高校纷纷采取以线上教学的模式组织学生完成相应的学业。由于该阶段学生大部分时间利用手机或电脑居家学习,局限于相对封闭的环境内,加之疫情期间的诸多限制,学生的心理和思想上或多或少出现了恐慌、不安、焦虑等负面情绪,因此,各位任课教师在授予课程知识之外,还需关注和引导学生的心理健康。本文以仲恺农业工程学院的全校性理论课程——《有机化学》为例,探索线上线下混合模式下的教学新方法,提出有效地课程建设和管理方案,为提升疫情下的教学水平提供思路。《有机化学》课程作为高等农业院校的全校性基础理论课程之一[2-3],是一门与人类生活、生产息息相关的化学分支,学生通过该门课程可以了解到有机化合物的结构、性能、反应等方面的基础知识,为后续学习生命科学、环境科学、食品科学、农业科学等相关学科奠定基础。因此,通过本课程的学习,学生能系统地掌握有机化学的基本理论、基础知识和基本技能,了解与本课程有关的科学新成就和新发展,提高分析问题和解决问题的能力。本课程着重培养学生的自学能力、逻辑思维能力和想象能力,使学生学会分析、总结、归纳、类比等方法,为有关专业基础、专业课和为今后从事科研、教学、生产及科技开发打下良好的有机化学基础。在疫情爆发前期,学生未返校之际,课程教学方法和手段需及时调整,《有机化学》课程通过结合现代网络教育技术,以腾讯课堂、超星学习通、智慧树等教学平台实现网上教学,达到了启发、互动、自主学习的良好学习效果。

1以培养“学生兴趣”为导向

瑞士著名教育家皮亚杰指出——“所有智力方面的工作都要依赖于兴趣”。兴趣可以使大学生增加学习动力,增强学习的专注力,进而调动他们的自主学习能力,实现高效学习。《有机化学》作为多个理工学科的基础课程,课程内容多而广,涉及的化合物种类、结构、反应机理与性质等,知识点枯燥而难记忆,学生在学习过程中通常难以保持初始的兴趣和信心。因此,如何提升学生学习《有机化学》的兴趣是教授该课程的重点和难点之一。借助网络平台开展翻转课堂,不仅可以解决疫情期间学生无法返校学习的难题,还能充分通过网络平台传输教学资料,调动学生的学习兴趣,发挥其主观能动性,有利于学生更好地学习和掌握有机化学的基本理论知识。比如在教授有机化学不饱和烃一章中的诱导效应与共轭效应时,由于两种效应涉及到原子或原子团以及共轭键对分子中电子云密度分布的影响,如以传统课堂讲解模式传授学生知识时,通常对于空间想象力较差的学生而言,难以完全理解该部分的原理,学习倍感吃力,但通过网络平台开展线上线下翻转课堂可以极大辅助学生迅速理解和掌握该知识点,这主要是因为学生可以通过超星学习通或智慧树等平台在课前先查阅平台内部资料,观看视频进行两种效应形成过程进行比较,从而掌握两种效应存在的形式及其影响,并通过线上课堂讲授过程中结合简单的习题与学生探讨该部分内容,帮助学生巩固和掌握知识点。如此可知,通过线上线下混合教学模式可以极大地激发学生学习《有机化学》这一理论课程的兴趣,进而培养其独立思考和学习的能力。

2合理融入“课程思政”

考虑到疫情对学生心理健康的影响,应在“有机化学”授课过程中合理地将思政课程设计到教学中,引导和培养学生正确的三观和科学的方法论、人文情怀和社会责任感[4]。比如在学习共价键的均裂产生自由基时,可以结合吸烟与有机物生成多种自由基对人体的伤害进行讲授,吸烟的不仅危害人体的健康与生命,还对社会产生不良的影响,使学生受到启发和教育;比如学习不饱和烃的章节中,乙烯是本章最简单的化合物,可以结合其在生产和生活中的应用(如PE塑料的合成、作为水果的催熟剂)讲解的同时,还可介绍乙烯对人体的伤害,不仅拓展了学生的知识面,还进一步激发学生的求知欲;比如在学习醛酮一章中的Wolff-Kishner-Huangminglong反应,介绍我国著名有机化学家黄鸣龙先生利用醛或酮在高沸点溶剂和碱性环境下能迅速反应得到烃,解决醛酮还原成烃化合物不易产业化的难题,诠释重要反应类型和我国科学家关联的课程思政元素,激发学生的爱国情怀和民族自信。当然,有机化学与生活息息相关,各位老师可以开设更多有趣而富含思政元素的有机化学课程,培养德智双全的新一代大学生。

3网络平台线上线下混合教学

如上所述,在《有机化学》课程线上线下教学过程中,主要采用腾讯课堂、超星学习通、智慧树等网络平台进行在线教学,以讲解ppt为主,并利用各网络平台的特殊功能,如互动答疑、在线考勤、资料共享等,让学生在上课过程中参与老师的授课内容,提高学生的兴趣,并能实时跟进和了解学生的学习进度,及时调整教学方案。在线上课程之后,通过腾讯课堂教学网络平台,学生可以回放录制的视频,复习课程教授的知识点,并结合超星学习通和智慧树网络平台,学生可即时收到老师的学习任务、测验、作业及考试,拓展课堂之外的学习,参与课堂内容讨论。更值得一提的是,在有机化学学习过程中,对于较难理解的授课内容,除了在网络课堂上讲解之外,还可在教学网络平台上放入相关学习视频,帮助同学们理解和掌握知识点。如sp3、sp2和sp杂化轨道形成的动画视频,使学生更容易理解杂化轨道的形成机理,并通过平台的课后作业,辅助他们及时掌握杂化轨道理论及相关应用。当讲授到重点和难点知识时,利用如超星学习通、智慧树等平台进行抢答、选人、投票、问卷等教学活动,增加师生之间的互动,使更多的学生参与到课堂教学活动中来,从而解决枯燥和沉闷的课堂问题,为学生创造轻松、活跃的课堂环境。此外,教师还可以利用qq或微信群对学生进行一对一辅导,引导学生思考和解决有机化学各章节知识点的疑惑,还可根据前述的课堂作业成绩情况,掌握学生的学习情况,及时调整和补充讲解课程内容。

4线上线下混合教学课程管理与评价

在学生无法返校学习的情况下,采用网络平台来实现线上线下混合教学的模式有利也有弊,其优点在前述已指出,在此不再重复,而其弊端在于教师上课时只能对着电脑讲解,无法与学生面对面进行教学,如此可能会出现学生只是登录了课堂链接,而人却不在的情况。因此,教学课堂纪律需要新的方式方法加以维持,毕竟学生还未完全形成自主学习的习惯。可以参考以下方法对课堂进行考勤:(1)课堂期间不定期进行手势签到,防止学生进入课堂,而人不在的情况;(2)设立重要知识点习题讨论,统计讨论区的学生回答情况;(3)不定期在平台上线上课堂作业,习题以选择题为主。老师们课后可在平台上查看签到情况、课堂报告和作业成绩统计情况,一方面有利于老师及时跟进缺席或未完成讨论和作业的学生情况,督导学生认真学习;另一方面老师也能够快速摸清学生对于各章节的学习进度和相应知识点的掌握情况。线上线下的混合教学课程评价作为课程开设效果如何的评定,可以反馈调节每节课程的设置,进一步完善课程内容。每位学生可以在教学网络平台对每节课的评价,教师根据课程评价意见,跟踪和指导学生的学习,形成更完善而客观的过程评价机制。另一方面,调整成绩考核内容及比重,改变以课后作业成绩和考勤成绩作为平时成绩依据的方式,根据平台签到、课堂讨论和在线作业等活动作为成绩评定的依据,弥补传统教学完全依靠课堂考勤和期末成绩的不足。

5结语

有机化学作为一门基础性理论课程,其教授学生人数众多,影响较大。本文系统介绍了在疫情期间有机化学线上下线的混合教学模式,采用网络平台教学和线下辅导的形式,以学生兴趣为导向,融入课程思政元素,将专业教育和思政教育进行融合和同步,不仅能引导学生树立正确的人生观和价值观,而且还达到了启发、互动、自主学习的良好学习效果。

参考文献

[1]教育部、工信部:“停课不停学”要坚持把做好疫情防控工作放在首位.新华网.[2020-02-12].

[2]宋光泉.新编有机化学[M].中国农业出版社,2005.

[3]陈睿,宋光泉.新编有机化学解题指南[M].中国农业出版社,2005.

[4]沙风,伍新燕,杜仕菊,等.有机化学课程思政建设“四步法”[J].大学化学,2021,36,2011005.

作者:杨富杰 丁姣 李侨光 程杏安 单位:仲恺农业工程学院 化学化工学院