畢韻梅，吳相華，王利勤，陳業(yè)高，王麗瓊

(云南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，云南 昆明 650500)

高等有機化學(xué)是云南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)學(xué)科學(xué)術(shù)碩士研究生的學(xué)位基礎(chǔ)課，作為一門理論性很強的課程，高等有機化學(xué)課程的學(xué)習(xí)對于學(xué)生掌握系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論和專門知識以及以后從事化學(xué)、化工及制藥及與化學(xué)密切相關(guān)的上述領(lǐng)域內(nèi)的研究、教學(xué)或?qū)嵺`工作具有非常重要的意義。但由于高等有機化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容多、信息量大、理論性強[1]，加上教學(xué)學(xué)時數(shù)的限制，研究生普遍感到該門課程枯燥、難學(xué)。而且碩士研究生們盡管經(jīng)過了本科階段的學(xué)習(xí)，但一些學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力、創(chuàng)新意識尚待培養(yǎng)和加強。傳統(tǒng)的“老師講，學(xué)生聽”灌輸式的教學(xué)方式，學(xué)生被動接受，學(xué)習(xí)積極性不高[2]；而近幾年碩士研究生的擴招，使研究生學(xué)位基礎(chǔ)課的教學(xué)逐漸演變成大班教學(xué)，研究生課程教學(xué)中常用的研討式教學(xué)在本課程的教學(xué)中沒有能取得應(yīng)有的效果。為了幫助研究生克服學(xué)習(xí)中的畏難情緒，圍繞研究生的知識結(jié)構(gòu)、研究能力和研究方向的需求，針對他們的有機化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊等實際困難，為提高課堂教學(xué)效率，我們以“厚基礎(chǔ)、豐富知識、加強能力培養(yǎng)”為目標(biāo)，將對分課堂教學(xué)法(presentation+assimilation+discussion，PAD)和問題導(dǎo)向教學(xué)法(problem based learning，PBL)引入教學(xué)中，取得了較好的教學(xué)效果。

1 PAD-PBL教學(xué)法概述

由復(fù)旦大學(xué)張學(xué)新教授提出的對分課堂(PAD課堂)即先教后學(xué)，合作探究。將整個課堂分為課堂講授(presentation)、課下內(nèi)化吸收(assimilation)和課堂小組討論(discussion)三個環(huán)節(jié)[3]。在教學(xué)過程中特別強調(diào)學(xué)生的主體地位，追求學(xué)生的個性發(fā)展，能較好解決學(xué)生共性和個性的矛盾。

由美國神經(jīng)病學(xué)專家Barrows教授提出的PBL教學(xué)法圍繞著問題出發(fā)，以學(xué)生為教學(xué)中心，將學(xué)習(xí)與問題相結(jié)合，倡導(dǎo)學(xué)生通過自學(xué)、研究、討論和合作解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的自主分析能力和探索實踐能力，因此，PBL是一種精英教育。

PAD與PBL的共同之處是都有學(xué)生自主學(xué)習(xí)、小組討論、提出問題、教師講授等環(huán)節(jié)，但PBL強調(diào)給予學(xué)生充分的自主學(xué)習(xí)空間，教師僅扮演學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和協(xié)助者，而PAD教學(xué)法在保留教師講解的灌輸式教育基礎(chǔ)上，給予學(xué)生一定的思考、討論和提問的自主學(xué)習(xí)空間。因此，二者的有機結(jié)合應(yīng)用可取長補短，可促進學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，也能保證教師教育和提升教學(xué)效果[4-5]。

2 PAD-PBL教學(xué)法在高等有機化學(xué)課堂教學(xué)中的實施

2.1 學(xué)情分析

高等有機化學(xué)是在有機化學(xué)的基礎(chǔ)上進一步闡明有機物的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)及其機理以及之間相互關(guān)系的一門課程，要學(xué)好它，學(xué)生必須具備一定的有機化學(xué)理論基礎(chǔ)。雖然研究生們大多數(shù)在本科階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過有機化學(xué)，但由于很多大學(xué)的有機化學(xué)課程一般在大二開設(shè)，部分學(xué)生已經(jīng)忘記了或當(dāng)時就沒有掌握好有機化學(xué)的基礎(chǔ)知識，而且相當(dāng)一部分學(xué)生不會靈活應(yīng)用所學(xué)知識去分析和解決在畢業(yè)論文課題研究中遇到的問題。在有限的教學(xué)學(xué)時內(nèi)，要讓不同基礎(chǔ)、各個專業(yè)的學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)在豐富知識及能力培養(yǎng)方面均有所收獲，必須進行教學(xué)改革。

2.2 對分內(nèi)容設(shè)計

經(jīng)典的PAD課堂將課堂時間一分為二，一部分用于教師講授，一部分用于學(xué)生討論?？梢允钱?dāng)堂對分(所有流程當(dāng)堂完成)，也可以是隔堂對分(將內(nèi)化吸收部分放入兩堂課之間，讓學(xué)生課下自主完成)。云南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院學(xué)術(shù)碩士研究生的高等有機化學(xué)課程包括9章教學(xué)內(nèi)容，前3章主要包括緒論、有機反應(yīng)的活性中間體和立體化學(xué)，后4章為主要的有機反應(yīng)機理，最后兩章是重排反應(yīng)和有機合成路線設(shè)計?？紤]到本課程的學(xué)情，我們選取消除反應(yīng)和碳碳重鍵的加成反應(yīng)為一部分課堂討論內(nèi)容，其余教學(xué)章節(jié)為課堂講授內(nèi)容。

2.3 設(shè)計課堂討論內(nèi)容

高等有機化學(xué)是我院化學(xué)學(xué)科學(xué)術(shù)碩士研究生的學(xué)位基礎(chǔ)課，教學(xué)對象為化學(xué)學(xué)科下所有專業(yè)的研究生，專業(yè)背景差別大，有機化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊。為此，我們設(shè)計了表1所述的6個課堂討論主題，其中，主題1主要是討論課堂講授以外的兩章內(nèi)容，目的是進一步鞏固學(xué)生對高等有機化學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握；主題2主要對本課程習(xí)題進行討論，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力；主題3是為了彌補學(xué)生專業(yè)英語基礎(chǔ)的不足和強化學(xué)生對計算機化學(xué)軟件的操作能力；化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，主題4是為培養(yǎng)和加強學(xué)生的科研素質(zhì)而設(shè)；主題5和主題6學(xué)生可以通過查閱文獻資料了解有機化學(xué)的最新研究成果、與有機化學(xué)有關(guān)的諾貝爾獎或與自己課題組有關(guān)的研究成果等，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力。通過對本課程的學(xué)習(xí)，為學(xué)生以后的科研工作與繼續(xù)深造打下牢固的理論基礎(chǔ)。

表1 高等有機化學(xué)課堂討論主題與課程目標(biāo)的關(guān)系

根據(jù)上課學(xué)生人數(shù)，以2～4個學(xué)生為一組在6個主題中自主選題，為使選題有一定廣度，研討不流于形式，教師給予適當(dāng)指導(dǎo)，由班長負責(zé)協(xié)調(diào)每個主題下的選題不重復(fù)。每個組通過查閱文獻資料、討論后，制作ppt，推選一位同學(xué)在課堂上進行分享交流。通過這個PBL教學(xué)環(huán)節(jié)，既保證了學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性，又可以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團隊合作精神，鍛煉學(xué)生的語言表達能力和溝通能力。

2.4 加強學(xué)生成績的過程性評價

傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)評價為終結(jié)性評價，但單一使用終結(jié)性評價會導(dǎo)致學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)造精神、批判性思維等受到影響[6]。隨著教學(xué)方法的變化，教學(xué)評價必然也應(yīng)該隨之變化。在本課程的教學(xué)中，我們結(jié)合PAD-PBL教學(xué)法，采用過程考核(平時考核)和課終考核(期末考核)相結(jié)合評價學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的最終成績。過程考核方式包括課堂考勤、課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、課程小論文等；課終考核(期末考核)采用閉卷考試。課堂表現(xiàn)考核學(xué)生在上述6個主題課堂討論中的參與度、學(xué)習(xí)態(tài)度、ppt制作、課堂分享交流等。

傳統(tǒng)的評價中，總是教師對學(xué)生做出評價，學(xué)生是評價的對象。過程性評價鼓勵學(xué)生充分參與評價，通過自我評價來了解自己的優(yōu)勢，發(fā)現(xiàn)自己的不足，監(jiān)控自己的發(fā)展，形成自我反思的意識，養(yǎng)成自我反思的習(xí)慣，提高自我認識的能力[6]。因此，我們在課堂討論中還增加了學(xué)生自評的內(nèi)容。并要求每個學(xué)生撰寫一篇課程小論文，期末交。學(xué)生自主選題，但必須與有機化學(xué)有關(guān)，可以是上述6個主題中的內(nèi)容，也可以是結(jié)合自己研究方向的綜述。

2.5 教學(xué)成效

由于高等有機化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容多，課時少，在以往的教學(xué)中教師總是感覺課堂教學(xué)時間不夠，而一些學(xué)生還跟不上教師講課的進度。自從實施PAD-PBL教學(xué)法后，不僅有效地提高了教學(xué)效率，而且通過精心組織的課堂教學(xué)和對6個主題內(nèi)容的討論，使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、應(yīng)用知識能力和創(chuàng)新意識得到培養(yǎng)和提高。

在課堂講授方面，對課堂講授內(nèi)容進行精選，將“有機化合物結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用”這一主線貫穿于整個教學(xué)。強化思政元素，進行思政教育，例如，在講授“不對稱合成”這一節(jié)時，介紹我國有機化學(xué)家馮小明先生自主設(shè)計合成的C2對稱性雙氮氧酰胺-金屬催化體系進行多種高效的不對稱催化合成新方法，培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神和民族自豪感。將有機化學(xué)中的新反應(yīng)、新發(fā)現(xiàn)和前沿內(nèi)容引入課堂教學(xué)中，例如，在講授“有機合成路線設(shè)計”這一章時，對諾貝爾化學(xué)獎得主Sharpless提出的“點擊化學(xué)”進行介紹，使學(xué)生了解本學(xué)科發(fā)展的最新動態(tài)。通過分析本領(lǐng)域內(nèi)某些重大成果的研究思路與研究方法，提升學(xué)生獨立思考的能力，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

對6個主題內(nèi)容的討論方面，通過主題1“高等有機化學(xué)選講”和2“高等有機化學(xué)習(xí)題講解”的討論，鞏固和深化了高等有機化學(xué)的基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)和加強學(xué)生應(yīng)用知識的能力。有些研究生英語基礎(chǔ)較薄弱，本科時沒有學(xué)會有機化合物的英文命名方法，在進行畢業(yè)論文課題研究時，閱讀英文文獻資料比較困難；還有一些研究生不會使用ChemDraw軟件。通過主題3“有機化合物的英文命名法和ChemDraw軟件的使用”的討論和分享，彌補了他們在這些方面的知識和應(yīng)用能力的不足，為他們即將開始的畢業(yè)論文課題研究打下了一定的基礎(chǔ)。有機化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，牢固的安全意識、良好的動手能力和實驗技能是從事化學(xué)科學(xué)研究工作必備的素質(zhì)。但一些學(xué)生在本科階段只重視理論課的學(xué)習(xí)，對實驗課只是“照單抓藥”式的學(xué)習(xí)，只動手不動腦，并未很好地掌握有機化學(xué)實驗的基本操作技能。通過主題4“有機化學(xué)實驗基本操作與實驗室安全”的討論，鞏固和加強了學(xué)生對實驗的安全意識和有機化學(xué)實驗基本操作要領(lǐng)的掌握。在主題5“有機化學(xué)前沿”中，學(xué)生通過自主查閱文獻資料和課堂分享，對有機化學(xué)學(xué)科發(fā)展的最新動態(tài)有了認識和了解。在主題6“自選內(nèi)容”中，有些學(xué)生分享了自己的本科畢業(yè)論文研究課題，有些學(xué)生介紹了其課題組教師的科研動向和成果。這些討論擴大了研究生們的知識面，使他們的創(chuàng)新素質(zhì)得到培養(yǎng)和提高。

PAD-PBL教學(xué)法的應(yīng)用也得到了教學(xué)督導(dǎo)和校內(nèi)外同行的一致好評，在學(xué)校、學(xué)院組織的常規(guī)教學(xué)評價和教學(xué)問卷調(diào)查中，碩士生們對本課程的評價結(jié)果為優(yōu)良以上，滿意度≥99%。

3 結(jié) 語

幾年來，將PAD-PBL教學(xué)法應(yīng)用于學(xué)術(shù)碩士研究生的學(xué)位基礎(chǔ)課高等有機化學(xué)的教學(xué)實踐經(jīng)驗表明，應(yīng)根據(jù)課程特點和學(xué)情，精心進行教學(xué)設(shè)計，靈活應(yīng)用PAD-PBL教學(xué)法，不必拘泥于形式。對分課堂的關(guān)鍵在于把講授和討論時間錯開，讓學(xué)生有自主內(nèi)化的時間。結(jié)合PBL教學(xué)法，讓學(xué)生自主選題、文獻資料的查閱整理歸納、討論、分享交流也是一個知識內(nèi)化的過程?？傊?，PAD-PBL法的應(yīng)用可有效提高教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力、知識應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。