孫艷艷,張 強,趙 鑫
(蘇州科技大學 化學與生命科學學院,江蘇 蘇州 215009)
有機化學是蘇州科技大學應用化學、材料化學、功能材料等工科專業(yè)的專業(yè)教育必修課程,在人才培養(yǎng)課程體系中起到承上啟下的作用,對有機化學課程體系的系統(tǒng)掌握有助于拓寬學生對工程知識掌握的廣度和深度以及就業(yè)范圍。為積極響應教育部在本科人才培養(yǎng)的精神即“以本為本”,加快建設高水平本科教育,并根據(jù)教育部最新《工程教育認證標準》的要求以及學校新版本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案修訂指導意見,開展對有機化學課程的教學綜合改革勢在必行。
通過本門課程的學習,加強學生知識、能力和素質的全方面綜合培養(yǎng)。具體目標包括:①知識目標。掌握有機化學的基本知識體系;了解有機化學領域的最新研究成果和發(fā)展動態(tài)。②能力目標。培養(yǎng)學生科學、靈活的思維方法和理論聯(lián)系實際、綜合分析問題、解決問題的能力,結合工程教育認證畢業(yè)要求和課程匹配度,要求學生能將課程知識體系用于分析、研究并解決專業(yè)相關領域的復雜工程問題[1]。③素質目標(思政育人目標)。包括:培養(yǎng)科學創(chuàng)新精神,樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀;啟發(fā)科學思維,樹立嚴謹?shù)目茖W態(tài)度;根植家國情懷,培養(yǎng)文化認同,增強民族自信等[2]。
有機化學作為化學化工類專業(yè)教育基礎課程,屬于理工科專業(yè)中偏理論的專業(yè)課程,因此授課教師普遍認為有機化學在教學過程中很難實施工程教育理念。此外,由于有機化學課程理論性強和知識系統(tǒng)復雜等特點,多數(shù)學生學習興趣欠缺且學習動力不足。因此,在我?;げ牧项悓I(yè)的工程教育背景下,必須在有機化學教學中融入工程教育理念。
在我校應用化學、材料化學、功能材料等工科專業(yè)新版人才培養(yǎng)方案修訂工作中,以培養(yǎng)應用創(chuàng)新型的高級工程技術人才為目標,有機化學課程從課程思政、教學內容、教學模式和方法、考核方式四個方面進行綜合改革(圖1)。此外,在有機化學教學過程中始終把握“結構與性質的關系”這條主線,突出重難點,強調與前后續(xù)課程之間的聯(lián)系,并融入工程教育理念,整合知識結構體系,改革教學模式,使有機化學課程在工程教育和人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)中發(fā)揮應有的作用,更好的服務于應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。
圖1 有機化學課程綜合改革的整體思路及改革框架
此次課程改革的特色在于,針對不同工科專業(yè)的畢業(yè)要求與課程的關系,設計差異化的有機化學課程知識體系,并通過改革考核形式,評價學生將知識體系用于分析、研究并解決專業(yè)相關領域的復雜工程問題的能力;建立多種新穎的教學模式與方法,包括混合式教學、互動教學、案例教學等,從而提高學生的學習積極性及學習效果。
有機化學課程從課程思政、教學內容、教學模式和方法、考核方式四個方面進行綜合改革,結合教育部《工程教育認證》文件精神,在課程教學中融入工程教育理念,整合知識結構體系,改革教學模式,使有機化學課程在工程教育和人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)中發(fā)揮應有的作用,更好地服務于應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。具體改革內容如下:
在修訂課程教學大綱與教學設計中,通過案例式教學的方式適當引入具有社會主義核心價值觀的優(yōu)秀有機化學工作者以及有機化學發(fā)展史上的典型事件,對學生進行信念教育,培養(yǎng)學生愛國情懷以及科學創(chuàng)新思維,激發(fā)學生對專業(yè)課的學習興趣,增強學習效果。比如由我國中科院和北京大學有機化學家邢其毅等在全球范圍首次人工合成的牛胰島素結晶,有機化學人名反應涉及到的黃鳴龍、著名有機化學家朱子清、開發(fā)青蒿素的諾貝爾獎得主屠呦呦等[2]。
有機化學課程是面向我校應用化學、材料化學、功能材料等工科專業(yè)的一門重要專業(yè)教育課程,而不同專業(yè)對學生的具體培養(yǎng)目標及畢業(yè)要求具有差異性,這就需要構建針對性的課程教學知識體系來支撐不同專業(yè)的培養(yǎng)要求,針對不同工科專業(yè)進行教學設計。如應用化學專業(yè),根據(jù)該專業(yè)的特色,注重引導學生對精細化學品的合成及工藝設計進行學習,包括藥物及中間體的設計合成、染料化學品及工藝、食品化學及工藝、有機光電材料及器件等,對這些知識點進行側重講解;而材料化學專業(yè)應注重高分子材料及工藝、新型功能材料的制備等。
通過講授教學、微課教學、互動教學、案例教學等多樣化模式和方法提高學生的學習主動性,加強學生知識、素質與能力的培養(yǎng)。例如,在講解羧酸及衍生物這一部分知識點的同時,安排學生做阿司匹林(乙酰水楊酸)的合成實驗,及時鞏固課堂所學知識,同時讓學生查閱阿司匹林的用途和作用,這樣學生對此該知識點的掌握就更加深刻。另外,可設計將有機化學理論課題和實驗項目轉化為小型科研項目,讓學生以完成項目的方式進行課題的設計、文獻查閱及綜述、實驗探索等,培養(yǎng)學生的團隊意識和協(xié)作精神,提高學生的工程應用及綜合能力。
在傳統(tǒng)考核評價體系中,對期末卷面成績側重較多,對學生平時表現(xiàn)及能力評價不太重視,這就會造成學生產(chǎn)生平時懶散,考試前突擊的不良學習方法,無法做到對學生知識、能力和素質的全方位培養(yǎng),違背了以學生為中心的教育理念。因此課程改革考核評價機制從出勤、課堂表現(xiàn)、課堂互動演講、小測驗、期末考試等多個方面測評學生在有機化學課程學習中解決復雜工程問題的能力,并在學生及授課教師中反饋教學評價機制,持續(xù)不斷地改革教學方法。
在我校新版本科人才培養(yǎng)方案的修訂及有機化學課程教學改革的過程中,牢固樹立了工程教育理念;同時注重學生綜合知識、素質和能力的核心競爭力的培養(yǎng),使有機化學課程更好地融入化學工程類、材料工程類專業(yè)的工程教育體系,貫徹“以學生為中心”,服務于學生的“大工程觀”的培養(yǎng),滿足工程教育專業(yè)認證對專業(yè)基礎理論課程的要求。