《有机化学》教学范式改革与实践探索
时间：2023-03-01 14:05:05 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
郭书玲，刁小琼，董振华，樊露露，杨亮茹
(河南工业大学 化学化工学院，河南 郑州 450001)
网络日益发达的今天，人们获得信息的途径越来越便利。老师们也认识到了网络给教学带来的有利条件。近年来，慕课、微课蓬勃发展，各种免费的、收费的网络课程层出不穷，学生们获得学科基础知识的渠道也日趋增多。这样一种新形势对线下课程提出了新要求，原来“以内容为中心”的填鸭式教学已不适应新时代的课堂，教学范式必须转变，要向“以学生的学习为中心”转变，学生的学习必须由被动变为主动[1]。面对新挑战，我们在《有机化学》教学中进行了一系列的改革与实践探索。
《有机化学》是化学的一个重要分支，也是我校覆盖面较大的校级平台课程， 是化学、应用化学、化学工程、环境工程、生物工程、动物科学、食品科学与工程、 食品安全、粮食工程、材料科学与工程、生物技术等五个学院的 13个专业的必修课。《有机化学》于2008 年被评为河南工业大学校级精品课程，2013年被评为河南工业大学优培工程建设课程，2017年在学堂在线上线运行，2018年，该课程在“爱课程”上线并运行，2019年被评为“省精品在线开放课程”。
“以内容为中心”的教学范式设定教学目标时主要聚焦在学科知识，而“以学为中心”设定学习目标时，包含但要高于学科知识，要围绕学科基础知识来实现更高层次、更多维度的目标[2]。我们在设定目标时不仅包含了基本概念、基本理论、基本反应等基本知识方面的要求，更有应用、综合、人文维度、关心、学会学习、创新等更高阶的、多维度的学习目标。
秉持“OBE”理念，以成果为导向，设计教学活动，一切教学活动都围绕学习目标展开。
教学活动的设计也要根据学生基础，由易到难，循序渐进。一直以来，学生的学习都是被动地听，被动地接受，要让学生变得主动、积极，需要一定的过渡，变化是困难的，若改革进行太快，学生的不适应会带来挫败感，会挫伤积极性，因此教学策略要让学生的学习观念慢慢发生转变，能让其不断地体验到小小成功带来的喜悦和成就感，提高自信感，也提高兴趣，从而变成一种动力推动其不断地努力尝试。
2.1 线上线下结合
要实现教学范式改革，必须改变传统的授课手段，利用现代科技手段，将线上和线下紧密结合。我们采取“学生为中心、教学过程为主体、在线学习为辅助”的方式，集聚优势力量和优质资源，构建具有我校特色的《有机化学》在线开放课程体系和服务平台，本校《有机化学》属于省精品在线开放课程，而且我们秉持可持续发展的长效机制，对在线课程不断地补充和优化。我们精选了75个知识点制作成视频，在线课程内容和我们的自编教材充分贴合，除此之外，还包括PPT、知识点练习题、单元作业、单元测验、课后讨论、文献阅读等环节。我们充分利用自有的平台优势，把学科基础知识、基本概念等传统的授课内容的学习放在课前。课中借助板书、PPT、其它网络平台例如超星、雨课堂进行难点的学习，通过讨论、翻转课堂等实现更高层次目标的培养。课后借助平台进行知识的巩固、反思和延申。
2.2 输出式学习
输出是为了更好地输入。对于那些基础知识、基本概念、基本理论采取输出式学习方法。对于专业内容的学习，输出的程度代表了其理解的程度，输出中存在的问题通常也是学生的共性问题。通过输出，老师和学生都更清楚问题所在，对学习也会有更清晰的评价。例如命名，本身不难理解，但仍有许多同学对命名一知半解。考虑到烷烃的命名是其它化合物命名的基础，可以先让同学通过MOOC视频自学，再在课堂上进行陈述，同学间可以相互补充，老师再强调易错的地方并总结，这样一来，命名规律就搞清楚了，其他化合物的命名完全靠自学就可以完成。再比如教材中第二章“有机物的结构理论”中的“价键理论”、“原子轨道杂化理论”在先修课程中已经学习过，由于时隔长或者基础差原本掌握不太好，该部分内容就成了学生们熟悉的陌生点，但是这部分内容对有机化学的学习又至关重要，老师再详细的重新讲一遍效果也不太好。如果换一种方式，让学生先复习，再讲述甚至对着模型进行小组讨论，无论学生的理解还是空间想象力都会有改善。
2.3 模型制作
立体化学是有机化学中的重要组成部分，也是较难的一部分。相当一部分同学的空间想象能力有所欠缺。比如杂化轨道在空间的几何构型、杂化轨道与分子的几何构型间的关系、构象中原子或基团在空间的相对位置关系、对映异构体中原子或基团在空间的排列、对映异构体的书写方法和构型标记等这些内容的理解都需要强大的空间想象能力。鉴于同学们的实际情况，我们开展了模型制作活动，以小组或以宿舍为单位，制作所需要的模型。在这个过程中，学生们先要通过小组学习、讨论从理论上知道每种构型特点，然后再通力合作把微观的原子、分子变成肉眼可见的、宏观的模型。通过模型制作，学生完成了从理论到现实、再由现实到理论，通过感性认知强化立体概念的任务。学生拿着自制的模型亲自旋转来观察、对比、总结构象的产生、异同等，对着模型来书写对映异构体并进行构型标记。直观的观察学习使原本较难的问题迎刃而解。此外，这样的活动也促进了学生彼此间的了解与关心，学生的高度参与也极大提升了对有机化学的兴趣。
2.4 纠错
课后一般都会有作业。作业通常有两个目的：巩固和查漏补缺。巩固已学知识，发现问题且给予改正。大部分老师在批改了作业之后会讲一些共性的问题，至于学生有没有真的把自己的问题解决掉并没有跟踪到。而对于大部分学生拿到批改后的作业详细看的为数不多，个别好点的学生会写上正确答案，并没有达到查漏补缺的目的。针对这种情况，我们采取了纠错模式，要求学生不仅要知道正确答案，还要把错题所用的知识点列举出来，并说明自己错误的原因，这项作业是算在考核里的。这也是学生对自己的学习的一个反思过程。
2.5 讨论
讨论分为线上和线下两部分。线上讨论又分为有主题的讨论和学生的自由讨论。主题讨论针对知识点的，也有知识点的延申。通过线上讨论，学生不仅能厘清某个问题，而且锻炼了文字表达能力。线下讨论包括课堂讨论和课后讨论。课堂讨论主要是围绕某一知识点展开的，学生要积极参与讨论，就要课前做好充分准备。而课后讨论主要集中在人文维度、价值观、社会安全、人类生命健康、科研工作者的社会责任等方面，例如生活中的有机化学有哪些？如何辩证的看待有机化学？有机化学给人类带来的弊端哪些是本可以避免的？要如何避免等，讨论之后要以报告的形式呈现个人的思考。每次讨论，都是一场头脑风暴，讨论不仅使问题更清晰，还锻炼学生随机应变和整合能力，也引发学生对个人价值与社会发展、环境、安全等的思考。
2.6 知识构建
在章节结束之后，学生通过绘制思维导图，理清本章知识点及彼此间的逻辑关系，建立起本章的知识体系。随着内容的深入，还要找出前后章节间的联系或与其它领域的联系，逐步搭建有机学科知识体系的雏形。
2.7 为人师表
在网课盛行的当下，线下课堂中老师要充分发挥线上课堂所不具备的优势：为人师表。在与学生面对面时，把正确的价值取向、个人的人格魅力、对学生的关心爱护体现在言谈举止中，产生潜移默化的影响力。
“以内容为中心”的教学范式往往采取考试的方式来评估学生，一考定终身，考试的目的不是为了学生更好的发展，而是学科知识学习终结的标志，不利于学生的学习。而我们“以学为中心”作指导，以成果为导向，制订教育性考核评估方式[3]。评估方式多样化，不同目标采用不同的评估方式，例如考核包括平时成绩和考试成绩，而平时成绩又分为线上和线下，平时成绩包括预习、课堂讲解、作业及订正、作业互评、讨论、报告、模型制作、单元测验等。反馈要经常、迅速、有区分度、以充满爱意的方式表达出来，即应该是FIDeLity反馈[5]。及时的反馈可以使学生及时改进，频繁的评估可以促使学生不断地、持续地付出努力，由此可以形成表现-反馈-改进-新的表现的良好循环[2]。
布鲁克非尔德(Brookfield,1985)提出：教师要成为“学习的促进者”，而不是“知识的传递者”[4]。新形势下，学校教育要以“教师引导在先，学生自主学习在后”的原则进行。教师要做的是引导、帮助学生认识学科的特点；
引导、激励学生发挥主观能动性，学会自主学习；
引导学生发现并解决问题，从而成为学习的促进者。要实现以上目标，首先要帮学生制订切实可行的、有学科特色的多层次、多维度的学习目标；
制订清晰的、可执行的、有前瞻性的评估标准[6]，并且能及时、频繁的进行评估及反馈；
还要为学生提供多种获得信息的途径、提供尽可能丰富的学习经历，所有的教学活动都是为了促进学生自主学习、持续学习、学会学习以及其它更高层次目标的实现。
