有机化学教学方法效果的定量评估

孙佳林

（伊犁师范学院 国有资产管理处，新疆 伊宁 835000）

有机化学教学方法效果的定量评估

孙佳林

（伊犁师范学院 国有资产管理处，新疆 伊宁 835000）

有机化学作为高校化学专业的基础课程，在提高学生专业知识、培养学生创新能力和实践能力方面有着很重要的作用.通过建立网络资源，实验考核，实验特点，绿色教育，多媒体评价要素指标矩阵，对有机化学教学效果进行了定量分析.

有机化学；绿色教育；指标矩阵；评价

有机化学[1]是高等学校化学化工专业的四大基础课程之一,具有广泛的社会实践应用性.目前,有机化学已经广泛渗透到生命科学、材料科学、环境科学等诸多学科领域中.人们的日常生活中也处处显现出有机化学的重要地位和作用.有机化学实验是学生直接获取有机化学感性经验和事实材料的有效途径和重要方法.实验教学作为高等院校教学活动的重要组成部分,有机化学实验是化学学科重要的基础课,是学生巩固和理解有机化学理论知识,掌握实验基本操作技能和运用实验理论知识不可或缺的组成部分；是培养学生观察、思考、解决实际问题的能力、创新能力、实事求是的严谨科学态度等综合素质的重要途径.因此如何正确合理评价有机化学教学效果是我们面临一个很重要的课题.

1 有机化学教学方法效果评价要素的确定

1.1 网络资源

通过建立网络共享平台[2]，将相对晦涩的学科知识通过声音、图像、视频、动画等多种形式呈现在学生面前，动静结合，使枯燥、抽象的概念变得直观化、具体化，激发学生的学习热情和认知能力.

建立了教师个人教学网站，及时发布课程和更新学习资料.通过网络交流互动，教师和学生共同探讨知识.发挥学生积极主动性在互动共享式教学过程的课前准备环节中，教师和学生通过互联网能及时、快速、便捷地进行交流.介绍经典有机化学实验室常发事故的案例，提高学生实验规范操作的意识.

1.2 多媒体教学

在教学中，多媒体教学可以将复杂的立体异构和抽象的化学反应机理以简洁优美的画面及三维动画形象地展现在学生面前，使授课过程也由单纯、枯燥的“讲”变为图、文、声、像并茂的“演示”，从而可以采用生动形象的方式使学生理解,掌握这些枯燥知识.教师要做“引路人”,调动学生学习热情,通过运用多媒体灵活多变的特点,调动学生的兴趣,激发学生积极思考，使学生在愉快的气氛中学习,体现学生的主体性，提高教学质量和学生学习效果.

1.3 渗透绿色教育[3]

“绿色化学”通过研究和改进化学化工过程及技术，降低、以至消除副产品或废弃物的生成，从而达到保护和改善环境的目的.传统的有机合成方法以及传统的有机合成工业大多都以牺牲环境为代价.把绿色教育渗透到专业教材中去，结合具体案例进行情景式教学模式，鼓励学生积极参与.不仅增强了学生的环保意识和责任感，还培养学生的“积极参与”精神.其次，以绿色化学指导有机化学的教学，培养学生的创新意识和环保意识.鼓励学生设计实验进行有害物质的处理,在一定程度上提高了学生的创新精神和实践能力，提高学生的创新意识.

1.4 优化设计性实验[4]，开展探索性实验，培养学生的创新能力

设计性综合实验以学生为主导,给定实验目的、任务要求,由学生综合相关知识,自行设计实验方案并独立解决问题的综合训练过程的实验.设计性综合实验教学有利于提高学生对有机化学实验本质、基本路线途径的理解,改变学生被动接受知识模仿性的学习惯性,充分挖掘学生自主学习的潜力,提高学生学习的积极主动性和学习的兴趣,使学生能综合运用所学知识,独立思考、独立解决问题并有一定协作组织的管理能力.

探索性实验的关键是自主提出问题,有非常强烈的探索动机.只要教师能为学生架设联系的桥梁,诸多问题是可以取得突破的,这正是探索性实验培养的关键.由于提出的问题正是学生迫切要求解决的问题,有助于调动学生的求知欲.教师的职责是创设情境,启发积极思维,帮助学生设计分析方案、查阅文献资料、补充设问和反问,以增加学生思维的深广度,使学生对新问题的探索能顺利完成.

1.5 把握实验考核环节，完善实验考核方法

公平的评定学生成绩实验成绩评定制度直接影响学生对实验课学习的态度和积极性.规范的实验成绩考核制度可以充分调动学生的学习积极性,培养其综合素质和创新能力.实验报告不仅仅体现了学生对有机化学实验知识和技能的掌握程度，更体现了学生的创新思维.教师应注意引导学生如何科学地分析实验数据，如何运用理论知识去解释实验结果及现象，并总结个人心得体会，防止学生为完成任务把实验报告写成流水账.

2 层次分析法在确定有机化学教学效果评价要素权重中的应用

层次分析法(T h eA n a l y t i cH i e r a r c h yP r o c e s s)是美国匹兹堡大学教授T.L S a a t y提出的一种定性与定量分析相结合的多目标决策分析方法.层次分析法，通过两两比较下层元素对于上层元素的相对重要性，将人的主观判断用数量形式表达和处理以求得各级别要素的权重.

层次分析法步骤：

首先，通过提取机有机化学教学效果要素，明确要素体系之间的相互依存及影响的基础上，建立一个由目标层、准则层、指标层组成的递阶层次模型.

下面我们借鉴层次分析法[5,6]中的评判矩阵来确定各指标的权重，层次结构图如图1所示.

然后，根据层次分析法的理论，构建了如表1所示的指标比较矩阵.

表1 指标比较矩阵

用M a t l a b可以算出该矩阵对应的最大特征值和相应的特征向量：

λmax=5.07 W=[0.67,0.43,0.53,0.13,0.27]T

对特征向量W进行归一化处理，可以得到，各指标的归一化权向量为：

表2 随机一致性指标R I的数值

从上面计算的结果可看出，矩阵一致性比率C R<0.1，判断矩阵一致性达到了制定的要求.因此可直接将计算的结果转换成考核有机化学教学效果的要素网络资源，实验考核，实验特点，绿色教育，多媒体对应的权重分别是0.33，0.21, 0.26,0.06，0.13.可作为评价的有机化学教学效果的依据.

计算一致性比率

3 结束语

有机化学教学改革是一项长期任务，要坚信学科课程是实施创新教育的主渠道,实验课程是实施创新教育的主阵地，建立合理有效的教学效果评价体系，不断把新知识、新方法、新理念和技术引入有机化学课堂教学与实验教学中来，增强学生对理论知识的理解，提高学生分析解决问题的能力和动手能力，使学生形成严谨的科学态度和实事求是的品质，激发学生创新思维，提高学生整体科研素质，为创新型专业人才培养打好牢固的基础，推动有机化学教学改革工作深入发展.

〔1〕隆金桥，史兵方.创新有机化学教学方法提高有机化学教学效果的探讨[J]，科技信息，2011(13):174-175.

〔2〕李娟.互动共享式教学方法在有机化学实验课程中的实践[J].黑龙江教，2011(5):64-66.

〔3〕茹婷婷.研究型绿色有机化学实验的改革与实践[J].广西轻工业，2011(2):132-133.

〔4〕郑春满，等.有机化学实验教学改革与学生创新能力培养的研究[J].高等教育研究学报，2011,34(2):98-100.

〔5〕姜启源，等.数学模型[M].北京：高等教育出版社，2003.

〔6〕李宴喜，陶志.层次分析法判断矩阵的群组综合构造方法[J].沈阳师范学院学报(自然科学版)，2002，20(2).

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1673-260X（2012）07-0218-02