《精细有机合成单元反应》线上线下混合式课堂教学实践

张珍明 安 红 王学梅 李树安

(江苏海洋大学 化工学院，江苏 连云港 222005)

利用先进的现代化教学手段改革传统教学模式、提升课堂教学质量,是新时代推进高校教育教学改革的有效路径[1]。高质量教学不仅是推进高等教育现代化的基础，更是促进高等教育内涵式发展的核心任务。课堂是教育的微观问题，但解决的是发展战略问题。课堂教学是人才培养的核心要素，是“立德树人”的具体化、操作化和目标化，是“学生发展为中心、学习效果为中心、学生学习为中心”教学改革的具体形式，也是当前中国大学普遍的短板、瓶颈[2]。

2019年8月，以江苏海洋大学化工学院化工17级两个行政班作为试点班，基于MOOC的线上线下混合式教学，以“内容”与“方法”为切入点，合理运用现代信息技术手段，充分利用课堂教学这一主阵地，进行本科课程《精细有机合成单元反应》的课堂教学设计、教学方法与实施、课程考核等进行改革探索实践，努力营造课堂教学热烈氛围，以打造精细有机合成单元反应》课程金课，杜绝水课。具体做法见图1。

1 金课、水课的标准

1.1 金课标准

课堂教学内容：①知识、能力、素质的有机融合，可培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维；②课堂内容反映前沿性和时代性，教学形式呈现先进性和互动性，学习结果具有探究性和个性化；③课程有一定难度，需要跳一跳才能够得着，教师备课和学生学习有较高要求，具备这三个特征，才可称之为金课[3]。

1.2 水课特征

要提高教学质量，在打造“金课”的同时，如何避免“水课”也是亟待解决的问题[4]。教师上课具备以下“症状”之一：①照本宣科；②唱独角戏；③满堂灌；④职业病(如喉炎)；⑤学生上课打瞌睡或干其他事情；⑥教师上课没有快乐感和成功感。本人则认为此为水课。

图1 《精细有机合成单元反应》课堂教学打造金课教学流程

2 线上教学

2.1 线上课程来源及概况

线上课程采用天津大学冯亚青教授等讲授的《精细有机合成化学与工艺学》MOOC教学资源，教学内容十三章共89学时，每一章分为视频、PDF课件、章节讨论、各章作业、单元测验和期末考试六个部分。

2.2 线上、线下教学的设计

《精细有机合成单元反应》线下学时为40学时，基本为3学时/周·次。教师备课，除了准备和设计每次课的课堂教学内容、教学方法、教学手段，还要围绕线上MOOC，设计学生课后线上预习和学习方案、设计讨论性和探究性专题，以便在本次课结束前，为线上学习及下一次课做教学内容的铺垫，并布置学生线上MOOC学习的内容、下次课的专题讨论内容。每周的线下课堂教学。其中1节课用于学习讨论组的专题汇报的展示MOOC学习效果，线上MOOC学习的阶段测验和结课考试成绩、线上学习的学时数和专题讨论汇报室内效果计入本课程的总评分。

2.3 线上应用及评价

试点班线上学习天津大学《精细有机合成化学与工艺学》MOOC均在10学时以上，所有学生都按时完成了1～7章、8～13章的阶段测验，且取得比较好的成绩。本学期的期末考试试卷中有50%内容来自线上课程，试卷体现了知识、能力、素质的融合，以检验学生解决复杂问题的综合能力；试卷有一些与生产实际及创新创业大赛关联的题目，以体现课堂内容创新性；试卷中有个别题目有一定难度，需要跳一跳才能够得着，以反映教学的挑战性，试卷批改出来后，统计发现学生成绩仍然符合正态分布，学生普遍评价，每一堂《精细有机合成单元反应》课都是一次对自己能力的挑战，非常紧张，但收获很大。

3 线下教学

线下课堂教学内容是采用一定的教学方法与教学手段，使用问题式、讨论式、专题式教学，培养学生对本课程课堂教学内容的研究背景、研究水平、研究前沿和发展趋势进行探讨式学习，在教学中植入“责任关怀”和“化工系统工程”理念，培养终身学习能力，讲述中国科学家在精细有机合成中对科学的贡献，激发学生献身祖国化工事业的内生动力。

3.1 设计课堂教学内容的依据和方法

如果教师课堂教学内容是学生可以自学的，那么，教师教学的意义何在？因此，课堂教学内容设计应遵循三教三不教：学生看不懂、找不到、学不会的。老师课前准备的教学内容为学科知识、未知知识、经验知识。

教师需要精心的准备以问题方式进行教学，一般为陈述式，设计探讨的问题，激起学生兴趣。提出问题的方式：①通过课堂提问，让学生在课堂上已学知识和内容以小组为单位进行总结和归纳；②针对MOOC课程中的内容布置作业，促进学生主动进行线上天津大学《精细有机合成化学与工艺学》MOOC课程的学习，在看MOOC视频、课件后，完成线下作业；③提出探讨性问题，让学生充分利用学校电子图书馆各种文献资料等网络资源、去图书馆查纸质资料及到书店看图书，以完成有一定挑战性的作业。

3.2 课堂教学中植入“责任关怀”理念

化工责任关怀(Responsible Care，简称RC)是化学工业的全球自愿倡议，化学公司通过其国家协会成员共同努力，不断改善其健康、安全和环境质量[5]。

2019年3月21日，江苏省盐城市天嘉宜化工有限公司因长期违法贮存的硝化废料自燃爆炸，造成78人死亡、76人重伤，此事故使得公众“谈化色变”。责任关怀是挽回化学工业在社会和公众中形象的一项重要措施。大多数毕业后成为化工、制药等企业的一线工人、科研人员和管理者，因此，在课堂教学中植入责任关怀理念，使学生毕业进入与化学工业相关的企业后，在中国石油和化学工业联合会的指导下，促进企业不断改善职工健康、安全和环境质量，保住青山绿水，造福子孙后代。

3.3 课堂教学中植入“系统工程”理念

化工系统工程(chemical system engineering)是化学工程的一个分支，是把极其复杂的研制对象称为系统，即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成具有特定功能的有机整体，而且这个系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。系统工程则是组织管理这种系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法[6]。因此，植入系统工程的概念，介绍系统工程的全面、系统、巧妙解决问题的方法，是化工生产管理的必然要求。

3.4 学会获取文献资源

下发的教材只能作为主要参考书，必须创造条件让学生学会查阅图书资源、科学论文、专利等文献。文献是记录、积累、传播和继承知识的最有效手段，是人类社会活动中获取情报的最基本、最主要的来源，也是交流传播情报的最基本手段。在课堂教学改革之前，试点班绝大部分学生只有准备考研或公考等，才会利用图书馆文献资源、或去书店阅读购买图书。

4 考核方式

4.1 总评成绩计算方法

《精细有机合成单元反应》课堂教学考核采用线上成绩、线下成绩结合的方式进行考核，线上成绩占总评成绩权重为0.3，线下作业成绩占总评成绩权重0.1，线下期末考试成绩占总评成绩权重为0.6。课程总评成绩=30%线上成绩+10%作业成绩+60%期末考试成绩，线上成绩=线上学习学时数印章+线上等课外学习专题报告印章+线上测验印章，每个印章计5分，线上学习满分为20个印章。具体计算方法见图2。

图2 线上线下混合式课堂教学考核方式图

4.2 线上成绩计算方法

刻制“绿色化工”字样的印章，让在学生思想中植入“责任关怀”理念，时刻铭记时代呼唤绿色化工、清洁生产。以“绿色化工”印章记录线上学习成绩，满分为20个印章，有三种获得印章途径：①老师布置的、通过线上学习、查阅文献等方式完成的专题，讨论组展示汇报1次，组内每位同学获1个印章；②线上学习天津大学《精细有机合成化学与工艺学》MOOC课程学时≥10，获4个印章；③参加线上MOOC课程1～7章测验、8～13章测验，得分在60分以上，可分别获得3个印章。

5 小结

《精细有机合成单元反应》课堂教学采用线上线下混合式课堂教学形式，因为是问题式教学，可促进教师积极不断地更新知识，提高科研创新水平；可增强学生的学习兴趣，挖掘学生学习潜能，培养学生创新能力以及终身学习方法；可促进大众化本科高等教育体系的科学化、规范化，推动本科生创新创业能力和综合素质。