王 濤,郭家瑞,劉瀾濤,王 靜,李高偉,李 峰
(商丘師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,河南 商丘 476000)
《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程是化學(xué)及相關(guān)專業(yè)本科生的一門專業(yè)必修課程,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。其獨(dú)立于《有機(jī)化學(xué)》理論課而單獨(dú)開設(shè),是有機(jī)化學(xué)的重要組成部分。本課程主要使學(xué)生掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)與基本操作技能,包括有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全守則、注意事項(xiàng),有機(jī)化合物分離與提純技術(shù)、功能分子的設(shè)計(jì)合成、目標(biāo)化合物的分析鑒定等。通過本課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、動(dòng)手能力、分析問題和解決問題的能力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和初步具備科學(xué)研究的能力。隨著信息化時(shí)代的到來,以及學(xué)生學(xué)生方式的轉(zhuǎn)變及對(duì)知識(shí)的個(gè)性需求,課程教學(xué)范式改革已迫在眉睫。本文介紹了基于翻轉(zhuǎn)課堂模式下《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程設(shè)計(jì)思路、課程改革舉措、課程改革亮點(diǎn)及課程改革成效。
(1)對(duì)課程進(jìn)行模塊化教學(xué)設(shè)計(jì)。本課程目前劃分為有機(jī)實(shí)驗(yàn)基本介紹、有機(jī)化合物分離與提純技術(shù)、基礎(chǔ)有機(jī)合成、有機(jī)化合物性質(zhì)鑒別、化學(xué)與生活、拓展與提高、學(xué)生作品展示七大模塊。
(2)實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)方式及教學(xué)組織形式的轉(zhuǎn)變。本課程采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)范式,做到讓每一個(gè)學(xué)生課前帶著輕松愉快的心情去預(yù)習(xí)新知識(shí),課中積極主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng),課后敞開心扉進(jìn)行線上交流,形成持續(xù)的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)好有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的自信心。
(3)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容力求貼近日常生活、做到學(xué)以致用。本課程引入磺胺類藥物——乙酰苯胺的制備,精細(xì)化學(xué)品染料——甲基橙的制備等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓同學(xué)們認(rèn)知有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與日常生活的密切關(guān)系。并通過設(shè)計(jì)性開放實(shí)驗(yàn),讓同學(xué)們根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一些最新文獻(xiàn)報(bào)道的功能有機(jī)分子的合成,做到學(xué)以致用。
鑒于此課程特點(diǎn),結(jié)合有機(jī)化學(xué)與日常生活的相關(guān)度,為做到課程目標(biāo)及學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的完成度和達(dá)成度,我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真研討并深入剖析,結(jié)合實(shí)際教學(xué)進(jìn)度安排,教學(xué)內(nèi)容方面進(jìn)行了類別和課程模塊調(diào)整(表 1),教學(xué)內(nèi)容類別分為:基礎(chǔ)性內(nèi)容、提高性內(nèi)容、擴(kuò)展性內(nèi)容。課程模塊分為:有機(jī)實(shí)驗(yàn)基本介紹、有機(jī)化合物分離與提純技術(shù)、有機(jī)化合物基礎(chǔ)合成、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)分析與性質(zhì)鑒別、有機(jī)化學(xué)與生活、拓展與提高、學(xué)生作品展示。另外,本課程改革在內(nèi)容的選取上引入磺胺類藥物——乙酰苯胺的制備,精細(xì)化學(xué)品染料——甲基橙的制備等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓同學(xué)們認(rèn)知有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與日常生活的密切關(guān)系,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)及實(shí)驗(yàn)的興趣和自信心。并通過設(shè)計(jì)性開放實(shí)驗(yàn),讓同學(xué)們借助數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)資源等,根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一些最新文獻(xiàn)報(bào)道的功能有機(jī)分子的合成,做到對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用及歸納提升。
表1 教學(xué)內(nèi)容分類及模塊
《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的主要讓學(xué)生了解有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)與基本操作技能,掌握功能有機(jī)分子制備、分離與提純技術(shù)。提高學(xué)生動(dòng)手操作能力,增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、良好的專業(yè)素養(yǎng)。本課程改革在教學(xué)方法或手段方面主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.2.1 充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù),發(fā)揮新媒體的教學(xué)功能
新媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有的強(qiáng)大的信息傳播功能,為有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革提供了極為有利的條件,展現(xiàn)出新的前景。在教學(xué)中,我們從實(shí)際出發(fā),重視多種媒體的配合使用,以提高教學(xué)效率。
2.2.2 線上線下相結(jié)合
課前發(fā)布任務(wù)點(diǎn),要求學(xué)習(xí)小組線上預(yù)習(xí)。課堂教學(xué)及實(shí)驗(yàn)操作線下進(jìn)行。針對(duì)實(shí)驗(yàn)過程易錯(cuò)的問題,開展線上主題討論。實(shí)驗(yàn)報(bào)告,線上提交并進(jìn)行生生互評(píng)。課程效果線上及時(shí)反饋和評(píng)價(jià)(表2)。
表2 線上線下相結(jié)合情況
2.2.3 翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)現(xiàn)學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)方式及教學(xué)組織形式的轉(zhuǎn)變
本課程目前實(shí)驗(yàn)理論講解采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,課堂采取隨機(jī)抽取一組學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,一組學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充講解,一組學(xué)生總結(jié)點(diǎn)評(píng),教師歸納總結(jié),剩余學(xué)生打分評(píng)價(jià)(表3)。調(diào)動(dòng)了所有學(xué)生參與課堂的主動(dòng)性,做到了讓每一個(gè)學(xué)生課前帶著任務(wù)去預(yù)習(xí)新知,課中積極主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng),并進(jìn)行充分師生互動(dòng),增強(qiáng)學(xué)好有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的自信心。
表3 翻轉(zhuǎn)課堂展示互評(píng)打分內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)
2.2.4 小組合作點(diǎn)燃了學(xué)生的學(xué)習(xí)激情
小組合作學(xué)習(xí),是互相學(xué)習(xí),從朝夕相處的同學(xué)那里學(xué)習(xí),是自身的取長(zhǎng)補(bǔ)短。所以,這樣的學(xué)習(xí)是主動(dòng)的、是融洽的。學(xué)習(xí)促進(jìn)了彼此的關(guān)系,而良好的關(guān)系反過來更促進(jìn)了他們之間的相互學(xué)習(xí)。
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在考核方式方面也做了一系列改革措施,主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
(1)注重過程考核:綜合成績(jī)=平時(shí)成績(jī)*70%+期末考試成績(jī)*30%,其中平時(shí)成績(jī)通過課堂考勤、網(wǎng)站任務(wù)點(diǎn)學(xué)習(xí)、章節(jié)測(cè)試、小組合作、問題討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告六個(gè)方面綜合考查(表4)。通過課堂考勤,督促學(xué)生按照規(guī)定選課時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練;通過網(wǎng)站任務(wù)點(diǎn)學(xué)習(xí)主要考查學(xué)生對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)的預(yù)習(xí)情況;通過章節(jié)測(cè)試主要考查學(xué)生對(duì)所學(xué)基本理論知識(shí)、所用到的基本儀器、裝置的熟練、規(guī)范程度,進(jìn)而提升學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的歸納總結(jié)、綜合利用等能力;通過小組合作,發(fā)揮所有團(tuán)隊(duì)成員力量,最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生課前準(zhǔn)備工作,通過小組代表發(fā)言,發(fā)揮學(xué)生課堂主體地位,改變“教師講,學(xué)生聽”傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)現(xiàn)象;通過問題討論主要考核對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)中典型問題的理解和掌握程度,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的進(jìn)一步理解;通過書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)操作的印象,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的總結(jié)歸納能力,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果的分析能力,提前讓學(xué)生熟知畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文的格式及書寫要求。
表4 平時(shí)成績(jī)考核內(nèi)容及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
(2)期末考試采取非標(biāo)準(zhǔn)答案試卷:通過非標(biāo)準(zhǔn)答案設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)卷面考核,避免學(xué)生死記硬背,考察學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的靈活應(yīng)用能力,提出問題、分析問題及解決問題的能力,創(chuàng)新實(shí)踐能力,考察學(xué)生對(duì)化合物制備尤其是實(shí)驗(yàn)過程中所用到的基本操作的熟練度和規(guī)范度。
經(jīng)過近三年的探索,《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程在課程內(nèi)容方面進(jìn)行了改革和調(diào)整,具體體現(xiàn)為:A.教學(xué)內(nèi)容所完成的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)大綱畢業(yè)要求形成有效支撐關(guān)系,并適當(dāng)穿插思政元素,讓專業(yè)課程與課程思政有機(jī)結(jié)合,體現(xiàn)其教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的思政性;B.教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化劃分,課程模塊之間層層遞進(jìn)、有效銜接,體現(xiàn)其教學(xué)內(nèi)容安排的邏輯性;C.教學(xué)內(nèi)容與日常生活緊密結(jié)合,貼近實(shí)際、學(xué)以致用,體現(xiàn)其教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的應(yīng)用性;D.教學(xué)內(nèi)容緊跟國(guó)內(nèi)外最新科研動(dòng)態(tài)、開闊視野,體現(xiàn)其教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的前沿性。在教法模式方面進(jìn)行了轉(zhuǎn)變,具體體現(xiàn)為:將之前“教師講,學(xué)生聽”的灌輸式教法模式轉(zhuǎn)變?yōu)榉D(zhuǎn)課堂型、小組合作型、自主學(xué)習(xí)型。在考核方式方面進(jìn)行了大膽的嘗試,具體體現(xiàn)為:評(píng)價(jià)結(jié)果過程化和考核方式多元化相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。為此,《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程已構(gòu)建出“四性”課程教學(xué)內(nèi)容體系、“三型”教法模式體系、“二化”課程考核體系,即四三二式教學(xué)范式。
(1)課程內(nèi)容充分優(yōu)化,課程模塊及結(jié)構(gòu)逐漸清晰。
(2) 課程目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn),絕大多數(shù)學(xué)生能夠獨(dú)立、高質(zhì)量完成課前文獻(xiàn)調(diào)研、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),不同學(xué)生通過協(xié)作解決問題、深化知識(shí)內(nèi)涵、提升創(chuàng)新思維能力。
(3)小組合作成效顯著,學(xué)生能主動(dòng)地參與小組學(xué)習(xí)活動(dòng),小組成員相互合作、共同探究實(shí)驗(yàn)問題,樂于交流展示分享學(xué)習(xí)成果。
(4)新媒體技術(shù)輔助教學(xué),順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流。教師能夠靈活運(yùn)用多媒體技術(shù)或其他教學(xué)手段輔助教學(xué),開發(fā)、利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源提高課程網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和自身教學(xué)水平。
滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)生利用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題,提高學(xué)生的分析問題解決問題的能力,另外,以日常生活中的實(shí)例為導(dǎo)向,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)。近些年,我院學(xué)子在參與教師科研項(xiàng)目,發(fā)表SCI論文、專利,申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、“互聯(lián)網(wǎng)+”項(xiàng)目,獲取國(guó)家級(jí)、省部級(jí)技能大賽獎(jiǎng)項(xiàng),考研率、就業(yè)率等方面成效顯著。
教學(xué)范式改革是方法、是形式,而教學(xué)質(zhì)量是根本、是內(nèi)容。內(nèi)容決定形式,而形式為內(nèi)容服務(wù)。教學(xué)質(zhì)量是一個(gè)學(xué)校賴以生存之根本。自教學(xué)范式實(shí)踐以來,我們密切關(guān)注教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,這是我們開展教學(xué)范式實(shí)踐的初衷。