移动时代下有机化学教学改革设想和探讨

2018-03-28秦国旭万新军

巢湖学院学报 2018年6期

秦国旭万新军程东李雷

（巢湖学院，安徽巢湖 238000）

有机化学作为化学化工及相关专业的专业基础课程，内容十分丰富，各章节中的众多知识点都需要熟练记忆和深刻理解，如果不能及时的巩固练习，教学效果和学生的掌握程度肯定不能达到预期。但由于高等教育改革的发展，学生在校期间课程增多，导致基础课程的课时设置大幅减少，课堂上教师的讲授时间已经左支右绌，学生的课堂练习根本就没有时间进行。

随着移动通信技术的快速发展，以及具有多种应用功能的智能手机等移动终端设备的全面普及，移动时代已经真正到来。由于目前高校大学生拥有智能手机已经非常普遍，用移动教学辅助课堂活动成为高校教学发展的必然。移动时代的移动化特征使移动教学变为现实。移动教学将传统固定时间和场所的学习模式转换为移动的教学,彻底改变了传统的教师教和学生学的学习方式。教师可以自由灵活地开展课堂外的辅导，根据课程的教学进度向学生推送课程相关章节课件及材料，督促学生课前预习、课后复习；学生也可以根据自己的时间和情况“随时随地”学习，在学习过程中充分体现学生的自主能动性和选择性，提高时间利用率和学习效果。师生之间的互动也不再局限于一间教室和一块黑板，课堂内外连通一体。

为解决 “课时少内容多”这个长期困扰有机化学课程教学的难题，本课程建设团队本着巩固课堂教学效果、加强师生交流、提高学生学习兴趣和效果的原则，在数十年的传统课堂教学和十多年的多媒体教学经验的基础上，结合移动互联的特征，对一些新型的教学辅助手段进行了应用尝试，主要有以下几种：

1 微课的应用

微课是在传统的单一资源类型教学形式基础上发展起来的一种专题式视频教学模式。国内最早提出微课概念的是胡铁生研究员，随后2013年著名教育学家黎加厚又对微课的概念加入了自己的理解，强调微课的时间控制在10分钟以内，内容单一却具有明确的目标性，以专题巩固的形式集中说明一个问题的微课程体系。而据心理学的研究，10分钟在人们的注意力限度内，故微课更加符合学生的身心发展规律。相较于传统课堂教学中一节课课时长达45分钟，且要完成多个教学知识点，微课一般只包括一个知识点，具有主题突出、内容具体、目的性强的典型特征，在教学改革中具有重要作用。

有机化学需要学生具有较强的理论性和良好的抽象逻辑思维能力，对于刚接触这门课程的学生来说是一个巨大的挑战。有机化学的传统教学中，一旦遇到抽象的概念时，仅依靠教师的语言表达和黑板、粉笔以及有限的实物模型等教学道具很难体现这些概念和模型的本质。如在讲授到丁二烯的结构时，其特殊的共价键并不是单双键交替，存在共轭效应中电子云的分布和变化，即使是空间想象能力强的学生短时间内也难以准确理解这些极其抽象的内容。而微课却可以借助于图片、动画、视频等多种手段将难以理解的分子轨道、各种电子效应的形成过程形象的展现出来，帮助学生可以从多种角度进行观察和理解，从而加深学生对分子轨道形成的认识，进而加深对三维空间结构构建的认识。

有机化学中有机化合物数目大概有三千万种，化合物的结构也复杂多样，那么在介绍化合物的结构和性质时，教学中加入讲授各类有机化合物三维分子模型的专题微课，积极引导学生对有机化合物结构的直观认识，形象生动的帮助学生加深对该类问题的认识和理解，降低学习难度，提高学习效果。例如，烯烃的官能团是碳碳双键，醇的官能团是羟基，醛酮的官能团是羰基等，都可以运用Chem3D软件对分子进行三维仿真模拟制作成专题微课，可以向学生直观、生动、详尽的进行展示，提高学生对不同物质结构的形象认识，加深对官能团的理解。有机化学课程中反应类型众多，主要是旧键的断裂和新键的形成及原子的重新排列组合，学生只要理解掌握了反应机理，就可以做到举一反三，写出反应方程式和解释实验现象。例如，对于烯烃的亲电加成反应、卤代烃的亲核取代反应、醛酮的亲核加成反应等抽象难理解的内容，都可以运用Flash动画等形象的素材制作成微课，将各类反应过程中的化学键与官能团的变化情况直观形象地展示给学生，增加了课堂的渲染力，调动了学生的学习积极性，也帮助学生加深了对化学反应的理解。

2 通信APP的使用

如今，移动终端尤其是智能手机非常普及。由于科学技术的发展，智能手机的功能越来越强大，也在改变着人们的生活方式。几乎每个人的智能手机上都安装了如微信、QQ等通信APP。本课程建设团队中的所有老师都加入了所带班级的QQ群或微信群中，可以使教师和学生的交流不再受时间、空间以及通信模式的限制。教师可以根据教学进度将课程相关的章节课件和视频资料推送给学生，学生有任何问题也可以随时通过文字、语音或是文件等各种形式向教师请教。通信APP使用的普及性使师生交流具有极大的便捷性。移动时代下，教师和学生有了更加广阔的即时自由讨论平台，拉近了师生间的距离。

3 网络课程和对应的教辅APP的使用

为培养出适应地方经济发展需求的综合素质高的应用型人才，大学生在校期间需要完成的能力拓展课程数增多，相应的专业基础课程的课时被大幅缩减。为了在有限的课时内既要保证将知识点讲解透彻，又要保证内容的时效性和趣味性，巢湖学院教务处推出了网络课程平台。学生既可以通过移动终端电脑进行网上学习，也可以在智能手机上安装对应的APP进行学习。本课程建设团队结合多年的传统课堂和多媒体课堂教学的实践经验，同时根据有机化学课程自身的特点和教学任务，科学、合理、专业地建设了与教学目标和教学进度安排高度匹配的网络课程。作为有机化学课堂教学重要的辅助手段，网络课程建设包括以下几个部分：

3.1 课程介绍部分

这部分包括本课程在专业培养中的地位、培养目标、对学生的要求、教师信息（师资力量、教师研究方向和承担的教科研项目）、教学大纲、教学内容、教学进度安排、教材及主要参考目录，主要是为了让学生可以提前全面详尽的了解课程，明确学习目标，并以此再结合自身情况制定学习计划。

3.2 课程内容部分

这部分包括课程章节内容、课堂讨论、课后习题、训练测试等，主要是为了对接课堂教学，让学生可以提前预习、及时复习和练习。章节内容可以是传统的课程PPT，也可以是教师提前对课程内容中的重难点录制的微课视频，还可以是课程中某些章节内容的的慕课视频。学生可以利用课余空闲时间反复观看这些教学内容，加深对知识点的理解，同时教师也可以根据教学进度，通过设置时间、答题、或是观看时长等方式逐步发布章节内容，以方便学生预习和及时复习。教师发布反映课程重难点的随堂练习，学生可以在网络平台上解答，客观题可即时给出答案，让学生对照思考，巩固学习内容。

有机化学课程是一门与实际生产生活紧密结合的课程，课程的教学中也需要注重学生知识迁移能力和综合实践能力的培养，使学生做到学有所长和学以致用。不同专业学生的培养目标不同，所以教学计划和教学目的制定需要根据实际进行结合，教学任务的实施也需要各有侧重，从而增加课程的实用性。例如，对化工专业的学生要加强有机化学理论在化工实际生产中的应用，并要在课程内容中传递绿色化工、节能减排的理念；对生物工程和生物制药专业的学生则要强调有机化学和生物学科之间的联系，侧重于碳水化合物、蛋白质及磷、硫等有机化合物的内容，并将课堂知识与最新的学术成果有机结合，开阔学生视野，真正做到学有所用。

3.3 师生交流部分

不受时间和空间限制的网络教学为高效的师生交流和讨论提供了良好的平台。这部分包括通知、作业、讨论和统计部分。通知板块教师可以对所带班级的同学定点发布关于教学内容、课程进度等相关的通知；作业部分专门用于发布课后练习和章节练习，还可以建立专门的习题库。学生提交作业后，客观题可以即时知道答案，教师可以在线批阅如合成题和鉴别题等主观题目，同时做到点对点或是对全班反馈作业情况，让每位同学既能够及时知晓自身的作业对错，又能通过错题集总结易错的知识点。另外，专门的答疑讨论区中，学生提出学习过程中遇到的任何疑问，可以及时得到教师的解答；而教师也可以在线组织学生参与就有关问题发起讨论，使学生深入理解和巩固知识点。最后统计部分则能够对每位学生参与的课堂互动、讨论、作业、章节测试、章节访问以及课堂签到进行统计，并按照课程开始前规定的各部分所占最后成绩的权重自动给出成绩，大大节省了教师课后统计成绩所花费的大量时间，并随时可将成绩推送给每个学生以此来督促其学习。