基于“三全育人”理念的《有機化學》課程改革及一流課程建設探討*

于 青，王忠衛，韓玉璽，黃小文，崔藍月

(山東科技大學材料科學與工程學院，山東 青島 266590)

中共中央、國務院在《關于加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》中提出堅持全員、全過程、全方位育人(簡稱“三全育人”)的要求。傳統的高等教育模式過于重視教師的主導作用，忽視了學生作為學習主體的能力培養，忽視了批判性思維訓練及創新能力的提高，無法與“三全育人”的要求相匹配。近年來，高校教師以“三全育人”的理念為指導，圍繞“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”這一根本問題，在教學內容、教學模式、教學設計等方面積極探索、不斷創新[1-3]。

《有機化學》是化學、材料等相關學科的專業基礎課，為學生的專業課學習、繼續深造及就業奠定了化學基礎[4-6]。本文以《有機化學》為例，總結了一流課程建設歷程，詳細闡述了近年來教學團隊在教學內容、教學模式、考核方式方面所做改革，以期為優質課程建設、高水平創新型人才培養做出貢獻。

1 課程歷史沿革

《有機化學》課程自山東科技大學材料化學專業和高分子材料與工程專業招生起即開設，現已有十余年的歷史。課程發展主要經歷了三個階段：

1.1 重構內容、改革考核(2011-2014年)

秉承“以學生發展為中心，培養高階思維和創新能力”的理念，通過精選經典內容，補充工程實際和科研前沿實例，重構了教學內容；改革期末考核方式，由原來的“全閉卷”、“半開卷”，最后改為“開卷”。

1.2 優化教學模式(2015-2017年)

更新教法，探索“學生參與式教學”[2]和信息化手段融入課堂的教學方式；2017年，《有機化學》課程立項山東科技大學材料科學與工程學院精品課程建設。

1.3 探索混合式教學(2018年至今)

超星泛雅平臺建課；引用國家精品課，并進行了本地化改造；完善了過程評價體系；初步實現了“線上線下混合式”教學和全員、全過程、全方位育人模式；《有機化學》課程分別在2019年立項山東科技大學在線開放課程建設項目、2020年立項山東科技大學一流混合式課程培育項目，2021年立項山東省一流本科課程(線上線下混合式)建設項目。

2 課程改革創新

教學團隊針對傳統有機化學課程存在的知識量大、學生掌握差、學生主體地位缺失等問題，進行了“教學內容重構”、“考核方式改革”和“教學模式改革”。

在教學內容方面，將工程實際和科研前沿實例融入教學內容，將思想價值引領貫穿人才培養的全過程。如在“醛酮親核加成反應”授課時，將以有機玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)為例，通過詳細的合成分析，培養學生的環保意識及價值觀。以華裔科學家Eugene Chen教授團隊發明的可回收聚酯材料為例，如圖1所示，強調科學技術的魅力——“不斷的更新，讓不可能變為可能，突破人類能力的極限”，引導學生在學習理論知識之余，緊跟科學發展前沿，關注“卡脖子問題”，激發學生的科技強國熱情。

圖1 《有機化學》課程內容融入思政元素的案例Fig.1 Ideological and political examples in the course of Organic Chemistry

在考核方式方面，增加過程考核，及時跟蹤學生的學習情況；改革結果考核方式，由原來的“全閉卷”、“半開卷”，最后改為“開卷”；改革結果考核題型，實現全主觀題考試，增加發散思維題目，全面考察學生對知識的靈活運用能力。圖2為《有機化學》課程考核機制。

圖2 《有機化學》課程考核機制Fig.2 Evaluation system of the course of Organic Chemistry

在教學模式方面，先后采用“學生參與式”、“合作式”和“線上線下混合式”等多種教學方式。在課堂教學中靈活使用多種信息化功能，讓“課堂活起來”、“學生動起來”。

(1)“學生參與式”主要指課下，學生分組完成給定任務(新課講解及習題講解)；課上，學生講解任務，教師和其他同學提問并給予評價[2]。

(2)“合作式”主要指學生分組完成每一章思維導圖繪制的 “分組任務(PBL)”；任務結束后，將思維導圖上傳至超星泛雅平臺，通過“個人自評”、“組內互評”、“組間互評”和“教師評價”相結合的方式，激發學生學習動力，引導學生全方位能力提升。

圖3 “學生參與式”操作流程Fig.3 Operation process of “student participatory”

(3)“線上線下混合式”主要指通過“課前任務-課內考核-課后作業”實現全方位、全過程監督：課前，在平臺發布視頻觀看、資料搜集、案例分析等任務；引導學生自主學習；課中，通過“問卷-投票-選人-搶答-隨堂測試-主題討論”等功能讓“課堂活起來”、“學生動起來”，實現全員參與課堂，突顯學生的學習主體地位，全面檢測學生在線學習效果，深化自主學習、發散思維的重要性強化知識掌握，實現課程知識目標。圖4為隨堂測驗截圖。

圖4 《有機化學》課程隨堂測驗截圖Fig.4 In-class test in the course of Organic Chemistry

下面以“醛酮親核加成反應”為例，詳細闡述線上線下混合式教學的操作方法。

課前：在超星泛雅平臺上發布學習任務，要求學生觀看親核加成反應視頻，搜集甲基丙烯酸甲酯的合成方案，并分析各方案的優缺點。

課中：(1)利用選人、搶答、隨堂練習檢測學生線上學習效果，在隨堂練習過程中，學生首先進行“頭腦風暴式大討論”，隨后完成練習；(2)教師講解在線學習中存在的問題；(3)教師串講知識點，在過程中通過各類功能強化學生對知識的理解。例如：當講到甲基丙烯酸甲酯合成時，引導學生討論合成方案。通過選人，請學生講解方案的優缺點。借助主題討論，引導學生思考環保合成方案，隨機選取學生講解。最后，教師總結。(4)教師布置作業，其中包括20%低難度作業+50%中等難度作業+30%挑戰性作業，如圖5所示。

圖5 《有機化學》挑戰性作業截圖Fig.5 Challenging home work in the course of Organic Chemistry

課后：學生完成作業并上傳至超星泛雅平臺，教師批改并總結作業中的問題，如分析各合成方案的優缺點。

3 一流課程建設

《有機化學》一流課程始于2019年，課程建設初衷是為了改變“授課僅限于課堂”的現狀，豐富學生的知識結構，便于學生掌握和復習有機化學相關知識。課程建設迄今為止已有三年，下面分別介紹每年工作。

2019年初，教學團隊負責人于青老師組織召開了多次教研活動，制定了詳細的課程建設方案，列出了《有機化學》每個章節的學習目的、學習要求、教學重難點和建議授課方式。團隊教師根據任務分工著手材料搜集、課程PPT優化、教學平臺功能學習、課程授課模式優化和課程考核模式優化等工作。2019年5月，申報山東科技大學在線開放課程項目，并于當年7月獲批立項。2019年7～12月，團隊教師錄制授課視頻、超星集團工作人員剪輯授課視頻。

2020年2月，所有視頻剪輯完成，并上傳超星泛雅平臺。2020年春季學期恰逢“疫情”，教學團隊利用已有教學視頻，結合線上直播，順利完成了教學任務。在線教學中，教學活動不僅包括直播教學，還包括預習、復習、答疑、作業反饋、知識檢驗等。為了提升學生的學習質量，鞏固學習效果，線上教學主要使用了學習通app的“任務點發布”、“簽到”、“選人”、“搶答”、“直播”、“同步課堂”、“主題討論”、“在線作業”、“測驗”、“統計”幾大功能。其中，“任務點發布”主要用來跟蹤每位同學的學習情況，利用統計功能查看學生觀看教學視頻的情況，督促沒有看完視頻的同學，及時完成視頻觀看。“選人”和“搶答”主要用于課前提問，回顧和梳理上次課所講知識，查看學生的復習情況?！皽y驗”主要用于當堂發布客觀題為主的小測試，檢驗學生當堂學習情況和知識掌握情況。經過一學期的摸索，團隊教師熟練掌握的超星泛雅平臺的各項功能。這也為2020年秋季學期授課模式的進一步優化奠定了基礎。2020年9月，團隊教師申報并獲批了山東科技大學一流混合式課程培育項目，成功引進了西安交通大學的國家精品課程，擴充了在線課程資源。

2021年，課程授課由兩合班的大班研討改為小班教學，授課地點也從多媒體教室轉移至智慧教室。教師在授課中繼續沿用“線上線下混合式”教學模式，在課程資源中增加各類學術公眾號中的優秀資源；將“思維導圖”等分組任務引入課程考核；及時吸取學生的建議，不斷優化課程內容及考核內容。

到目前為止，超星泛雅平臺中授課視頻64個、視頻總時長744 min、非視頻資源203個；中國大學MOOC平臺中授課視頻75個、教學文檔11個、隨堂測驗29個、隨堂討論20個、單元測驗9個。選課557人，累計頁面瀏覽量652162次，累計互動29347次。

4 課程改革成效

秉承“三全育人”和“以學生為中心”的理念，教學團隊結合材料學科前瞻性和創新性特征，以構建學生知識結構、能力結構、素質結構為目標，圍繞教學內容、教學模式和考核方式三個方面進行了系統改革，形成了契合現代材料發展趨勢和行業需求的分階段遞進式人才培養體系。

經團隊教師的多年努力，《有機化學》的課程教學獲得了督導和學生的認可。2018級和2019級課程考核優良率分別為49.36%和56.06%，較2017級相應課程成績分別提高了3%和10%。在近幾年的考研中，選擇有機化學作為考試課程的同學越來越多，且大部分同學的考研成績位列級部/班級前茅，如：高卓和馮春甲先后同學考入大連理工大學；徐麗粉同學考入蘭州大學；谷欣濤考入華東理工大學。此外，研究生階段選擇有機化學方向的同學也逐年增加。

5 結 語

現代教育模式注重學生批判性思維訓練、創新精神的培養及創新能力的提高，課程教學如何實現“三全育人”，如何更好地與現代教育相匹配值得深思。“線上線下混合式”教學充分體現了“學”的重要性，但如何衡量“學”的效果，如何體現“兩性一度”是廣大教師今后努力的方向。此外，在人才培養過程中，教師要注重提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力，培養學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感。注重強化學生工程倫理教育，培養學生精益求精的大國工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。