基于翻轉課堂模式下《有機化學實驗》課程教學范式改革思路與成效

王 濤，郭家瑞，劉瀾濤，王 靜，李高偉，李 峰

(商丘師范學院 化學化工學院，河南 商丘 476000)

《有機化學實驗》課程是化學及相關專業(yè)本科生的一門專業(yè)必修課程，具有很強的實踐性。其獨立于《有機化學》理論課而單獨開設，是有機化學的重要組成部分。本課程主要使學生掌握有機化學實驗的基本知識與基本操作技能，包括有機化學實驗室安全守則、注意事項，有機化合物分離與提純技術、功能分子的設計合成、目標化合物的分析鑒定等。通過本課程的學習，培養(yǎng)學生的自學能力、動手能力、分析問題和解決問題的能力以及嚴謹的科學態(tài)度和初步具備科學研究的能力。隨著信息化時代的到來，以及學生學生方式的轉變及對知識的個性需求，課程教學范式改革已迫在眉睫。本文介紹了基于翻轉課堂模式下《有機化學實驗》課程設計思路、課程改革舉措、課程改革亮點及課程改革成效。

1 課程設計思路

(1)對課程進行模塊化教學設計。本課程目前劃分為有機實驗基本介紹、有機化合物分離與提純技術、基礎有機合成、有機化合物性質鑒別、化學與生活、拓展與提高、學生作品展示七大模塊。

(2)實現以學生為主體的學習方式及教學組織形式的轉變。本課程采用翻轉課堂教學范式，做到讓每一個學生課前帶著輕松愉快的心情去預習新知識，課中積極主動參與教學活動，課后敞開心扉進行線上交流，形成持續(xù)的學習興趣，增強學好有機化學實驗的自信心。

(3)實驗課教學內容力求貼近日常生活、做到學以致用。本課程引入磺胺類藥物——乙酰苯胺的制備，精細化學品染料——甲基橙的制備等實驗內容，讓同學們認知有機化學實驗與日常生活的密切關系。并通過設計性開放實驗，讓同學們根據所學知識設計一些最新文獻報道的功能有機分子的合成，做到學以致用。

2 課程改革舉措

2.1 教學內容方面

鑒于此課程特點，結合有機化學與日常生活的相關度，為做到課程目標及學生培養(yǎng)目標的完成度和達成度，我們對教學內容進行認真研討并深入剖析，結合實際教學進度安排，教學內容方面進行了類別和課程模塊調整(表 1)，教學內容類別分為：基礎性內容、提高性內容、擴展性內容。課程模塊分為：有機實驗基本介紹、有機化合物分離與提純技術、有機化合物基礎合成、有機化合物結構分析與性質鑒別、有機化學與生活、拓展與提高、學生作品展示。另外，本課程改革在內容的選取上引入磺胺類藥物——乙酰苯胺的制備，精細化學品染料——甲基橙的制備等實驗內容，讓同學們認知有機化學實驗與日常生活的密切關系，增強學生學習有機化學及實驗的興趣和自信心。并通過設計性開放實驗，讓同學們借助數據庫、網絡資源等，根據所學知識設計一些最新文獻報道的功能有機分子的合成，做到對所學知識的綜合運用及歸納提升。

表1 教學內容分類及模塊

2.2 教學方法或手段方面

《有機化學實驗》課程的主要讓學生了解有機化學實驗的基本知識與基本操作技能，掌握功能有機分子制備、分離與提純技術。提高學生動手操作能力，增強學生團隊協作意識，培養(yǎng)學生嚴肅認真、實事求是的科學態(tài)度、良好的專業(yè)素養(yǎng)。本課程改革在教學方法或手段方面主要體現在以下幾個方面：

2.2.1 充分運用現代信息技術，發(fā)揮新媒體的教學功能

新媒體技術和網絡技術具有的強大的信息傳播功能，為有機化學實驗課程改革提供了極為有利的條件，展現出新的前景。在教學中，我們從實際出發(fā)，重視多種媒體的配合使用，以提高教學效率。

2.2.2 線上線下相結合

課前發(fā)布任務點，要求學習小組線上預習。課堂教學及實驗操作線下進行。針對實驗過程易錯的問題，開展線上主題討論。實驗報告，線上提交并進行生生互評。課程效果線上及時反饋和評價(表2)。

表2 線上線下相結合情況

2.2.3 翻轉課堂實現學生為主體的學習方式及教學組織形式的轉變

本課程目前實驗理論講解采用翻轉課堂教學模式，課堂采取隨機抽取一組學生講解實驗內容，一組學生進行補充講解，一組學生總結點評，教師歸納總結，剩余學生打分評價(表3)。調動了所有學生參與課堂的主動性，做到了讓每一個學生課前帶著任務去預習新知，課中積極主動參與教學活動，并進行充分師生互動，增強學好有機化學實驗的自信心。

表3 翻轉課堂展示互評打分內容及標準

2.2.4 小組合作點燃了學生的學習激情

小組合作學習，是互相學習，從朝夕相處的同學那里學習，是自身的取長補短。所以，這樣的學習是主動的、是融洽的。學習促進了彼此的關系，而良好的關系反過來更促進了他們之間的相互學習。

2.3 考核方式方面

有機化學實驗課程在考核方式方面也做了一系列改革措施，主要體現在以下兩個方面：

(1)注重過程考核：綜合成績=平時成績*70%+期末考試成績*30%，其中平時成績通過課堂考勤、網站任務點學習、章節(jié)測試、小組合作、問題討論、實驗報告六個方面綜合考查(表4)。通過課堂考勤，督促學生按照規(guī)定選課時間和地點進行實驗操作訓練；通過網站任務點學習主要考查學生對每個實驗知識點的預習情況；通過章節(jié)測試主要考查學生對所學基本理論知識、所用到的基本儀器、裝置的熟練、規(guī)范程度，進而提升學生對所學知識的歸納總結、綜合利用等能力；通過小組合作，發(fā)揮所有團隊成員力量，最大限度調動學生課前準備工作，通過小組代表發(fā)言，發(fā)揮學生課堂主體地位，改變“教師講，學生聽”傳統(tǒng)的灌輸式教學現象；通過問題討論主要考核對每個實驗中典型問題的理解和掌握程度，加深學生對知識點的進一步理解；通過書寫實驗報告，進一步加深學生對所訓練實驗操作的印象，培養(yǎng)學生對所學知識的總結歸納能力，培養(yǎng)學生對實驗現象及結果的分析能力，提前讓學生熟知畢業(yè)設計、畢業(yè)論文的格式及書寫要求。

表4 平時成績考核內容及評價標準

(2)期末考試采取非標準答案試卷：通過非標準答案設計性實驗卷面考核，避免學生死記硬背，考察學生對所學知識的靈活應用能力，提出問題、分析問題及解決問題的能力，創(chuàng)新實踐能力，考察學生對化合物制備尤其是實驗過程中所用到的基本操作的熟練度和規(guī)范度。

3 課程改革亮點

經過近三年的探索，《有機化學實驗》課程在課程內容方面進行了改革和調整，具體體現為：A.教學內容所完成的教學目標與教學大綱畢業(yè)要求形成有效支撐關系，并適當穿插思政元素，讓專業(yè)課程與課程思政有機結合，體現其教學內容設計的思政性；B.教學內容進行模塊化劃分，課程模塊之間層層遞進、有效銜接，體現其教學內容安排的邏輯性；C.教學內容與日常生活緊密結合，貼近實際、學以致用，體現其教學內容設計的應用性；D.教學內容緊跟國內外最新科研動態(tài)、開闊視野，體現其教學內容設計的前沿性。在教法模式方面進行了轉變，具體體現為：將之前“教師講，學生聽”的灌輸式教法模式轉變?yōu)榉D課堂型、小組合作型、自主學習型。在考核方式方面進行了大膽的嘗試，具體體現為：評價結果過程化和考核方式多元化相結合，培養(yǎng)學生的實驗探究能力。為此，《有機化學實驗》課程已構建出“四性”課程教學內容體系、“三型”教法模式體系、“二化”課程考核體系，即四三二式教學范式。

4 課程改革成效

4.1 課程教學效果

(1)課程內容充分優(yōu)化，課程模塊及結構逐漸清晰。

(2) 課程目標得以實現，絕大多數學生能夠獨立、高質量完成課前文獻調研、實驗設計，不同學生通過協作解決問題、深化知識內涵、提升創(chuàng)新思維能力。

(3)小組合作成效顯著，學生能主動地參與小組學習活動，小組成員相互合作、共同探究實驗問題，樂于交流展示分享學習成果。

(4)新媒體技術輔助教學，順應時代發(fā)展潮流。教師能夠靈活運用多媒體技術或其他教學手段輔助教學，開發(fā)、利用網絡教學資源提高課程網絡建設和自身教學水平。

4.2 人才培養(yǎng)成效

滿足應用型人才培養(yǎng)目標，學生利用所學理論知識解決實驗中遇到的問題，提高學生的分析問題解決問題的能力，另外，以日常生活中的實例為導向，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識。近些年，我院學子在參與教師科研項目，發(fā)表SCI論文、專利，申報大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、“互聯網+”項目，獲取國家級、省部級技能大賽獎項，考研率、就業(yè)率等方面成效顯著。

5 思考與總結

教學范式改革是方法、是形式，而教學質量是根本、是內容。內容決定形式，而形式為內容服務。教學質量是一個學校賴以生存之根本。自教學范式實踐以來，我們密切關注教學質量和教學效果，這是我們開展教學范式實踐的初衷。