“一个中心、两个抓手、三个环节、四种融合”有机化学课程混合式教学模式探索与实践

［摘 要］东华理工大学有机化学课程教学团队坚持以学生为中心，更新教学理念，以学生和教师为抓手，从线上教学、线下教学和教学评价三个环节入手进行了改革创新，融合了思政元素、课程特色、生活实例和前沿知识，从而构建了基于“一个中心、两个抓手、三个环节、四种融合”的混合式教学模式。通过实践，在学生培养、团队发展和课程建设等方面取得了较好的成效。

［关键词］有机化学课程；混合式教学；教学模式；教学评价；过程性考核；立德树人

［中图分类号］G642 ［文献标识码］A ［文章编号］2095-3437（2024）20-0057-05

一、混合式教学与东华理工大学有机化学课程建设情况

混合式教学是融合了传统教学与线上教学优点的一种“线上+线下”新型教学模式，是“互联网+教育”时代的产物，也是能够调动学生主观能动性、维护学生主体地位、将学习引向纵深的有效途径，是现阶段课堂教学改革的重要课题[1-2]。

东华理工大学（以下简称我校）是中国核工业第一所高等学府，其应用化学专业源自1959年创办的“放射性岩石矿物分析”本科专业，核军工特色明显，现为国家一流本科专业建设点，以培养化学领域具有创新精神、家国情怀、职业素养、社会责任感及正确三观的创新型应用型人才为根本任务。我校的有机化学课程最早开设于20世纪60年代初，为应用化学专业的专业基础课程。该课程共88学时，在大一下学期、大二上学期开课；使用的课程教材《有机化学》由天津大学主编、高等教育出版社出版发行[3]。该课程建设过程大致为：2010年之前为探索积累期，主要进行了课程体系的建立和完善，完成了从传统的板书授课到多媒体授课的转变；2011年获批省级精品课程，自编出版了《有机化学》和《有机化学实验》教材；2017—2019年进行了网络课程建设，共录制高质量视频99个，时长971分钟，现已在智慧树等平台运行了 10个学期；课程先后获批校级精品在线开放课程和省级精品在线开放课程。近4年多来，有机化学课程教学团队围绕线上线下混合式教学改革进行了课程教学创新的探索和实践，助力该课程入选国家级一流课程，并获得省级课程教学创新大赛二等奖。

二、有机化学课程教学模式改革探索

我校有机化学课程教学团队在教学理念、教学内容、教学过程和教学评价等方面存在不足。该课程有的教学理念相对滞后，存在重教书轻育人、重知识传授轻价值引领的现象；教学内容中存在前沿知识、生活实例和育人元素不足的情况；教学过程中仍以传授知识为主，有时在一定程度上忽视了学生的主体地位，难以调动学生学习的主观能动性；教学评价中的过程性评价不足，难以激发学生自主学习的激情。针对上述问题，课程教学团队结合前期的教学实践，以学生为中心、以落实立德树人为根本任务，更新了教学理念；围绕线上教学、线下教学和教学评价等环节进行了课程教学的探索创新，构建并实施了“一个中心、两个抓手、三个环节、四种融合”的混合式教学模式。

（一）一个中心

“一个中心”即有机化学课程在教学过程中始终坚持以学生为中心的原则。

（二）两个抓手

坚持以学生为主体、教师为主导的教学理念，以学生和教师为抓手，从重视抓学生的学习效果和教师的教学质量两方面入手。教师从优化教学内容、创新教学方法、创设教学环境等方面着手为学生创造主动学习的条件，同时通过强化过程考核、完善评价体系等环节，引导学生自觉学习、主动思考，并给学生合理增负。

（三）三个环节

1.教学设计优化

有机化学课程所构建的混合式教学模式分为课前、课中和课后三个阶段，主要包括课前导学、线上教学、线下教学和教学评价四个环节。每次上课前均会通过雨课堂发布学习任务，进行课前学习引导，让学生能更有针对性地带着问题、沿着主线进行线上学习（包括视频学习、在线检测和线上互动等环节）。有些内容要求通过线上学习掌握（比如醇、醛、酮的命名和结构），而有些内容则可以进行线上预习，比如醛、酮的化学性质。线下课程开始前，教师针对课前学习引导的内容进行提问，根据学生的课堂反馈及线上反馈合理安排线下教学活动，留出更多的时间进行难点解析、知识拓展、课堂答疑和交流讨论等。

2.内容体系重构和线上资源建设

教学视频是慕课的主要教学资源，录制视频是建设慕课最基本、最关键的环节；每个视频的内容要求系统、完整，语言要简练、规范、严谨[4]。另外，慕课建设要以学生为中心，每节慕课的最佳时长为9～12分钟；既要保证每个视频的独立性，也要保证视频间的连贯性。基于此，课程教学团队对教材的知识点进行了梳理、整合，共整理出99个知识点录制成视频，总时长为971分钟，单个视频的平均时长为9.8分钟，包括弹题135道、章节测试题135道、期末考试题230道。这些资源为本课程有针对性地进行混合式教学改革创造了条件。

课程教学团队根据章节内容确定教学主线，进而根据课程知识结构打乱教材内容的固有顺序，重新凝练知识点，整合教学内容。比如，第十一章和第十五章重构前后的知识单元分别如表1、表2所示。重构后的内容体系不仅做到了重点突出、条理清晰、结构分明、层层深入，而且做到了每个单元的教学时长尽量符合慕课要求，有助于促进学生对所学知识的消化吸收。教学内容整合后不仅有利于有效开展慕课建设，而且有利于课堂教学。

3.课程教学评价创新

针对以往教学评价中存在的重结果轻过程、重理论轻应用问题，课程教学团队坚持线上线下、课内课外全覆盖，过程性评价和终结性评价相结合，建立了多元化考核评价体系，实现了教学评价的全程多维。过程性评价采用线上、线下相结合的方式进行，综合评价学生学习的全过程，注重学生良好学习习惯养成、主观能动性调动和创新思维培养。线上评价包括学习习惯、发帖跟帖情况和单元测试情况等；线下评价分为课内和课外，课内包括课堂提问、分组讨论、回答问题、提出问题、纪律态度、习惯养成和课堂测试等，课外包含预习、作业和分组讨论等环节。终结性考试的试卷提高了开放性试题所占的比例，减少了客观题，鼓励了学生独立思考，培养了学生的思辨能力和创新意识。

（四）四种融合

1.融合思政元素

坚持育人和育才并重，知识传授和能力培养并举。在教学过程中融入有机化学发展史、科学家的故事、有机人名反应、我国科学家在有机化学中的贡献以及身边的模范人物和事迹等，将价值引领与兴趣激发相结合，帮助学生树立正确的人生观和价值观，强化他们的责任担当意识和民族使命感，实现传授专业知识的同时发挥育人功能的目标。例如，在讲授“对映异构”时融入“反应停”事件[5]，既能引起学生的兴趣，也有利于培养学生科学严谨的态度。“反应停”即沙利度胺，最早由德国开发，1957年首次被用作处方药，在妇女妊娠期使用能控制精神紧张，防止恶心，并且有安眠作用。1961年发现S型有致畸作用，五六年间共报告“海豹儿”1万余例，重灾区为联邦德国和英国。讲授“醛酮”时，引入黄鸣龙先生绕道回国的事迹，以及因实验发生“意外”（在进行实验时因瓶塞松动导致反应烧瓶中的肼和水挥发殆尽，未能严格按照Kishner⁃Wolff还原反应条件进行实验，实验以“失败告终”；但黄鸣龙先生没有直接放弃继续实验，而是对该反应进行了仔细分析，最终发现该反应不但没有失败，反而使产率得到了较大提高）而成就的“黄鸣龙还原法”（这是首例以中国科学家命名的重要有机化学反应，被写入了多国有机化学教科书中），引导学生培养家国情怀及科学家精神，实验中要善于观察并发现问题。讲“杂环化合物”时融入“三无”（无博士学位、无留学经历、无院士头衔）科学家屠呦呦的事迹，引导学生淡泊名利，心怀“国之大者”。

2.融合课程特色

有机化学课程教学团队以“核心意识，家国情怀；军人特质，担当奉献；工匠神韵，勇于创新”的核军工文化为引领，坚持学校和专业的核特色，在教学中融入相关实例。例如，讲“杂环化合物”时，会在讲“毒奶粉事件”[6]之后讲六元含氮杂环化合物氮化碳（一种实验室制备的杂环类聚合物），可用于铀”的光催化还原[7]；将有机化学的知识与学校、专业的特色紧密融合，同时引导学生从正反两方面看待问题，有助于培养学生的辩证思维。讲“酯”时，特别提及磷酸三丁酯（TBP）是一种经典的萃取剂，磷酸三丁酯萃取法是使用最广泛的核燃料后处理方法。讲“糖”时，引入本校教师利用环状寡糖——环糊精制备的材料进行铀吸附研究的例子，从而体现课程的核特色[8]。

3.融合生活实例

针对教材内容与生活实际联系不够紧密、内容枯燥乏味的问题，巧妙融入生活实例，贴近生活、增加趣味性，从而提升学生的学习兴趣。例如，讲授“烷烃”的异构化反应时，引入汽油“辛烷值”的概念，告诉学生汽油的标号其实就是辛烷值，是汽油的抗爆震指标，与组成有关，而与纯度无关，从而改变学生的固有认知，使课堂教学贴近了生活，引起了学生的学习兴趣。讲授“醇”时，向学生分析假酒的毒害及其原因，并讲述“喝酒红脸”的原因，引导学生利用所学的专业知识解决实际问题，做到学以致用，学会透过现象看本质。讲授“杂环化合物”时，讲述能改善人们睡眠的褪黑素是杂环化合物，也是脑白金的功效成分，常见的毒品都是杂环化合物，从而活跃课堂气氛。

4.融合前沿知识

我校化学学科是江西省“十一五”“十二五”重点学科、“十三五”“十四五”一流学科、国家国防特色学科。有机化学课程教学团队将本学科包括本课题组的最新研究成果融入教学中，发挥科研对教学的促进作用，实现教研相长；激发学生对专业知识的兴趣，促进学生主动思考和探究，激励学生参与科技创新活动，培养他们的创新意识和科学素养，同时融入相关领域的最新研究进展，以改善教材内容涉及学科前沿知识较少、与新科技新产业脱节的状况。例如，讲到“羟醛缩合”反应时，引入氨基酸催化Aldol反应的例子，引入本课题组利用脂肪酶的非天然催化活性进行Aldol反应的研究[9-10]。

三、有机化学课程教学模式改革探索解决的主要教学问题及其解决方法

（一）解决的主要教学问题

有机化学课程教学团队坚持把立德树人作为根本任务，将价值引领、知识传授和能力培养紧密结合起来，实现了课程思政建设目标。通过强化过程性评价，构建多元化过程性考核体系，引导学生注重平时积累，培养良好的学习习惯、团队精神、合作意识和创新思维，进而实现全面发展。通过教学形式改革有效提高了学生的参与度和主动性，贯彻了学生中心的教学理念。通过教学内容体系的重构和“四种融合”，解决了教学内容抽象、不好理解，前沿知识、生活实例不足等问题。

（二）解决教学问题的方法

1.以课程思政为引领，落实立德树人根本任务，贯彻学生中心的教学理念

依托有机化学省级课程思政示范课程，坚持显性引导和隐性熏陶相结合，将课程思政贯穿于课前、课中、课后三个阶段，通过融合课程特色、人物典范、生活实例、前沿知识，实现了专业教育与思政教育同步、育人与育才同行。显性引导主要是基于教学目标进行教学设计，提升教师的课程思政育人意识；隐性熏陶是让学生在潜移默化的学习过程中自觉地接受教育。

2.重构教学内容体系，建设在线课程，实施混合式教学，提高学生的学习主动性

混合式教学模式的实施有机融合了慕课、翻转课堂的教学理念，有效补齐了单纯慕课、翻转课堂的短板，提高了学生学习的主动性，达到了知识学习在课外、知识内化在课堂的效果。

3.完善教学内容，弥补教材自身的不足之处

教材是知识的载体，是开展教学活动的基本工具，但教材本身往往存在前沿知识缺乏、内容抽象、生活实例偏少、育人元素不明显等不足。有机化学课程教学团队坚持学校和专业的核特色，在教学内容中融入核军工文化和典型事迹，影响和感染学生；巧妙融入生活实例，使内容贴近生活、增加趣味性，提升学生的学习兴趣；教学过程中融入学科的最新研究成果，发挥科研对教学的促进作用，实现教研相长。

4.实施多元化考核评价机制，借助考核的“指挥棒”作用，实现专业能力、综合能力培养和价值塑造的统一，落实好立德树人根本任务

构建并实践了基于课程思政的混合式教学多元化考核评价机制，实现了课程思政和混合式教学的有效融合。过程性考核坚持线上教学与线下教学结合、课前课中课后全程、专业教学与思政教育融合，将学生学习态度的变化、学习习惯的养成、团队意识的培养及对典型思政案例的认识等要素作为考核点纳入过程性考核体系。终结性考核增加了试题的开放性和主观性，有助于实现专业能力培养和综合能力培养的统一。

四、结语

有机化学课程混合式教学模式坚持以课程思政为引领、学习兴趣为驱动，全面落实立德树人根本任务，贯彻学生中心的教学理念，在学生培养、团队发展和课程建设等方面取得了较好的成效。学生对课程和专业的认同感明显增强，学习目标更加明确，学习积极性显著提高，更加重视提高学习过程的质量。有机化学课程教学团队获江西省“课程教学创新大赛”二等奖，同时获评为省级“课程思政示范团队”、获批校级“课程思政名师工作室”；课程负责人先后荣获江西省“新时代学生心中的好老师”、校级“教学名师”、校级“模范教师”和校级“优秀教学奖”暨“锡源科技园丁奖”等荣誉。有机化学课程先后被评为江西省“精品在线开放课程”、江西省“一流课程”、江西省“课程思政示范课程”、江西省“高校育人共享计划课程”和国家级“一流课程”。

有机化学课程教学团队将继续以党和国家的教育发展要求为指引，实时更新教育理念，根据专业特色和学情，加大在教学内容、教学过程和教学评价等方面的创新力度，以取得更好的教学效果；修订《有机化学》和《有机化学实验》教材，以满足教学改革和创新需要；加大混合式教学模式的辐射推广力度，向更多课程、专业和高校推广，共享课程建设成果。

［ 参 考 文 献 ］

[1］ 罗映红. 高校混合式教学模式构建与实践探索[J]. 高教探索， 2019 （12）：48-55.

[2］ 汤则铭. 混合式教学在高校课程教学中的应用探究[J]. 沈阳工程学院学报（社会科学版）， 202pwtWBB0kmrBMFG5/o3EW3rZfWAT/xGxicq5k9VoiXaA=3， 19（3）： 112-116.

[3］ 赵温涛， 郑艳， 王光伟， 等. 有机化学[M]. 6版.北京： 高等教育出版社， 2019.

[4］ 谢宗波， 乐长高， 祝志强， 等. 慕课背景下有机化学内容体系重构[J]. 高教学刊， 2023， 9（8）： 75-78.

[5］ 陈智娴， 徐卫娟， 单静静. 药物化学课程“反应停事件”的教学案例设计[J]. 化工设计通讯， 2023， 49（6）： 89-91.

[6］ 曹晶晶， 孟凡杰， 贺改花， 等. 医科高校有机化学课程思政的教学设计[J]. 辽宁师专学报（自然科学版）， 2023， 25（2）： 32-36.

[7］ WU Z W， WANG B， ZHU Y， et al. Synthesis of crystalline carbon nitride with molten salt thermal treatment for efficient photocatalytic reduction and removal of U（VI）[J]. Research on chemical intermediates， 2023， 49： 1801-1817.

[8］ DAI Y， LV R W， HUANG D J，et al. Sorption of uranium on a bifunctional polymer of diethylenetriaminepentaacetic acid cross⁃linked β⁃cyclodextrin in the presence of humic acid： kinetics， isotherms， and thermodynamics[J]. Water air and soil pollution， 2018， 229： 124.

[9］ XIE Z B， WANG N， JIANG G F， et al. Biocatalytic asymmetric aldol reaction in buffer solution [J]. Tetrahedron letters， 2013， 54： 945-948.

[10］ XIE Z B， WANG N， ZHOU L H，et al. Lipase‐catalyzed stereoselective cross‐aldol reaction promoted by water[J]. ChemCatChem， 2013， 5： 1935-1940.

［责任编辑：庞丹丹］