摘" " 要:“有機化學”是食品科學與工程專業(yè)的必修課程,對于食品科學與工程專業(yè)學生的培養(yǎng)具有不可忽視的重要作用。然而,省屬地方類本科院校受辦學條件影響,往往是多學院聯(lián)合教學,造成食品類專業(yè)“有機化學”課程教學普遍存在理論教學和實驗教學課時均不足的情況,導致學生對有機化學的認可度不高,學習興趣不濃,嚴重影響了專業(yè)人才培養(yǎng)與目標達成度。文章結合近幾年“有機化學”課程的教學經(jīng)驗,從學生學習情況、知識構架及知識掌握程度等方面入手,對課程的教學方法、教學內(nèi)容及教學評價進行了改革探索,旨在構建有機化學知識體系,提高“有機化學”教學質量,培養(yǎng)學生的實踐及創(chuàng)新能力。
關鍵詞:食品科學與工程專業(yè);教學改革;教學評價;“有機化學”課程
中圖分類號:G642.0" " " 文獻標識碼:A" " " 文章編號:1002-4107(2024)09-0062-03
一、引言
“有機化學”是研究有機化合物的組成、結構、性質及變化規(guī)律的一門課程,是食品科學與工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。隨著有機化學的快速發(fā)展,其研究范圍不斷擴大,與其他學科之間的聯(lián)系也越來越多,其還是“生物化學”“藥物化學”“食品化學”“食品營養(yǎng)學”“食品工藝學”等專業(yè)課程的重要基礎課。陜西理工大學“有機化學”課程是化學與環(huán)境科學學院針對生物科學與工程學院食品科學與工程專業(yè)本科生開設的一門必修課。如何對課程進行有效的教學改革,使學生能較好地掌握課程的核心內(nèi)容[1-2],以適應整個社會對食品科學與工程專業(yè)高等人才的需求,是專業(yè)課教師的一項重要任務,需要進行不斷地探索、研究與總結。
二、食品科學與工程專業(yè)“有機化學”課程教學現(xiàn)狀
食品科學與工程專業(yè)是面向國家重大戰(zhàn)略需求及食品科技前沿和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,培養(yǎng)具有良好科學文化素養(yǎng)、較高社會責任感和國際化視野的高素質人才的工學學科,以食品科學和工程科學為基礎,研究食品的營養(yǎng)健康、工藝設計與社會生產(chǎn),以及食品的加工貯藏與安全衛(wèi)生,是生命科學與工程科學的重要組成部分,是連接食品科學與工業(yè)工程的重要紐帶。隨著世界人口日益膨脹,以及人們對食品營養(yǎng)與衛(wèi)生的關注,食品教育正面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。目前,陜西理工大學食品科學與工程專業(yè)“有機化學”課程教材使用的是高等教育出版社出版、汪小蘭編著的第五版《有機化學》(理論教學46學時,實驗教學18學時)。同其他同類院校相比,陜西理工大學“有機化學”課程存在著理論教學和實驗教學課時均不足的情況,如何系統(tǒng)、完整地講授“有機化學”課程是當前授課教師面臨的難題,而教學效果的優(yōu)劣也將對后續(xù)專業(yè)課程的學習有直接的影響。與其他專業(yè)課程相比,“有機化學”課程具有理論性強、化合物種類繁多、結構抽象、知識晦澀、機理復雜等特點,導致學生對有機化學學科知識不感興趣,主動性差,甚至有些學生出現(xiàn)厭學情況,造成了教學質量不高、學生學習態(tài)度不端正和學習興趣不強等問題,從而導致課程教學效果不佳[3-4]。
三、食品科學與工程專業(yè)“有機化學”課程教學改革
(一)根據(jù)專業(yè)特點,準確選擇合適教材
教材是教學過程中所使用的各種資料和工具,包括教科書、參考書等,是教學的重要工具。教材不僅是教師開展教學的重要依據(jù),幫助學生掌握教師講授的內(nèi)容,也是學生在學習過程中獲得知識的主要材料。教材中明確規(guī)定了“教”與“學”的范圍,還指導了整個教學過程。除此之外,教材既是教師“教”的參考依據(jù),又是學生“學”的參考依據(jù),因此,用好教材是提高教學的基礎。在教學過程中,教師要科學運用教材,讓學生學習到更多有用的知識。雖然有機化學教材種類繁多,但針對食品科學與工程專業(yè)的有機化學教材較少,因此,選擇與專業(yè)相適應的有機化學教材更加重要[5]。陜西理工大學為食品科學與工程專業(yè)學生選用的是汪小蘭編著的第五版《有機化學》教材,該教材重點講授有機化學的基礎知識,減少了有機化學反應機理及合成部分的內(nèi)容,加強了光譜法在有機化學中的應用;同時,為適應雙語教學,增加了部分有機化合物的英文名稱及一些英文的專業(yè)術語,在目前課時被壓縮的情況下,這版教材比較適合食品科學與工程專業(yè)對有機化學的基礎性要求。
(二)緊扣專業(yè)要求,合理安排講授內(nèi)容
“有機化學”課程是食品科學與工程專業(yè)的一門必修課。在選好合適教材的情況下,如何系統(tǒng)地為學生講授教材內(nèi)容變得十分重要。講授的內(nèi)容要與食品科學與工程專業(yè)的教學大綱、培養(yǎng)目標、專業(yè)特點等相一致?!坝袡C化學”課程講授內(nèi)容主要包括有機化學的發(fā)展歷程,有機化合物命名、結構、性質及合成,有機化學反應類型、機理及應用等方面。教師在教學中為突出重點,必須認真鉆研教學大綱,熟悉選用教材的全部內(nèi)容,堅持以“博”和“精”為原則講授內(nèi)容,認真編寫教案并制作多媒體課件,講授過程以學生為中心,重在講授過程對知識傳授的歸納總結。同時,將一些涉及食品有機化學及前沿的知識融入到教學內(nèi)容中,以此調動學生學習的積極性和主動性。例如,面對紛繁復雜的有機化學反應方程式,重點要求學生從掌握反應物的結構特點出發(fā),把握好結構與性質的內(nèi)在聯(lián)系,而不是死記硬背有機反應方程式。在講授不同化合物反應特點時,教師要善于采用歸納、總結及對比的教學方式,使學生對不同化合物的差別和聯(lián)系一目了然,便于理解和記憶。在教學改革過程中,教師應圍繞教材基礎知識,對教學內(nèi)容加以優(yōu)化和提煉,合理采用現(xiàn)代化教學手段,使教學內(nèi)容更加豐富、立體性更強,激發(fā)學生的學習興趣;同時,在教學過程中,也要基于專業(yè)知識的發(fā)展和變化,及時調整和更新教學內(nèi)容,確保學生學到最新、最前沿的知識。
(三)提高教學質量,靈活運用教學方法
隨著現(xiàn)代教學技術的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)“有機化學”課程的教學方法已不能較好地適應現(xiàn)代教育的發(fā)展,在有機化學教學中所呈現(xiàn)出的不足愈發(fā)凸顯。特別是在講授有機化合物的立體結構內(nèi)容時,除了采用傳統(tǒng)的啟發(fā)式教學方法,更需要靈活運用其他現(xiàn)代的教學方法。隨著現(xiàn)代教學手段在教學中的日益完善,多媒體教學已成為實施教學的重要輔助手段及獲取知識的重要途徑,尤其是在有機化學基礎知識煩瑣,傳統(tǒng)的講授形式比較枯噪、晦澀,不容易引起學生興趣的背景下,多媒體教學的作用日益凸顯。教師在教學過程中運用生動的音像、視頻、動畫等現(xiàn)代教學手段,可使復雜抽象的知識簡單化、具體化、形象化,從而吸引學生的注意力,激發(fā)學生的學習興趣。如講授一些涉及空間結構及化合物的異構現(xiàn)象時,教師可采用化學模型、立體圖像及Flash 動畫等手段使其更為直觀地表現(xiàn)出來,以更好地提高課堂效率,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維[6]。
(四)總結教學問題,深刻反思教學過程
1.精簡教學內(nèi)容
“有機化學”課程系統(tǒng)性比較強,每章節(jié)知識框架基本上是以有機化合物分類、結構、命名、性質、合成、應用的順序進行排布,基礎知識繁雜瑣碎,因此,教師在備課和授課過程中需要精簡教學內(nèi)容、提高教學質量、突出教學重點、解決教學難點,對知識進行梳理和歸納,找出連接知識點的共性和紐帶,注重教學內(nèi)容的組織,并將抽象的概念和復雜的過程形象化,以清晰易懂的方式講解知識內(nèi)容,幫助學生更好地理解和記憶,讓學生真正掌握知識體系。例如,教師在授課時選擇性地精簡冗長煩瑣的內(nèi)容(如分子軌道理論、分子間作用力等),縮減易理解及記憶性的內(nèi)容(如有機物的物理性質、光譜特征等),簡單介紹《含硫、磷化合物》及《雜環(huán)化合物》等章節(jié),將重點放在價鍵理論和各種有機化學反應類型、反應機理等教學內(nèi)容上。在教學中,重視對有機化學基礎知識和基本化學反應的歸納和總結,使學生更好地掌握和運用這些知識點,抓住重點和難點,減輕學習負擔。
2.合理使用混合式教學模式
在課堂教學活動改革前,教師處于主導地位,學生處于被動地位,教師全程進行知識講解,對知識的更新較少,而且僅采用線下教學模式。但隨著教學模式的日益更新,將信息技術教學手段融入整個教學環(huán)節(jié)勢在必行。當前,混合式教學成為高校的一種新型教學模式,在教學中發(fā)揮著舉足輕重的作用?;旌鲜浇虒W是一種將傳統(tǒng)的面對面教學與在線教學相結合的教學模式,其將師生更加緊密地聯(lián)系在一起,為整個教學過程提供信息化、智能化的數(shù)據(jù)支持。課前,教師結合線上和線下的教學資源,設計多樣化的教學活動,如講座、小組討論、案例分析、實驗、電子教輔資源及線上測試、作業(yè)等,并將多種資源上傳至網(wǎng)絡平臺,供學生學習思考,督促學生及時觀看并提出問題進行互動,提高溝通的效率。在課堂上,針對重要的知識點和難點,教師利用學習通平臺隨時發(fā)布隨堂測驗題,便于及時掌握課堂教學效果,有針對性地調整教學進度,營造良好的學習氛圍,進而使學生從接受知識的被動地位轉變?yōu)橹鲃拥匚唬瑥亩〉昧己玫慕虒W效果。因此,混合式教學極大地促進了教師和學生的雙向互動,在知識傳遞、能力培養(yǎng)等方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。
3.利用實驗教學,激發(fā)學生學習熱情
有機化學是一門以實驗事實為基礎的學科,理論內(nèi)容的學習離不開實驗教學的支撐,且實驗教學能夠讓學生更加直觀地理解和掌握知識。有機化學實驗是通過規(guī)范的實驗操作,引導學生養(yǎng)成良好的實驗習慣,提高實驗技能,鞏固理論知識,培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,為日后的專業(yè)實驗、科技創(chuàng)新實驗等打下堅實基礎。教學改革前,教師的主要教學過程是進行理論知識教學,實驗教學相對滯后,理論與實驗在教學過程中銜接不緊密。教學改革后,教師通過理論與實驗相結合,引導學生理解有機化學的本質,將實驗得到的結論、規(guī)律與理論知識相結合,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生對理論知識有更加深刻地理解,提升學生的綜合素質[7]。
(五)融入思政元素,樹立教學育人宗旨
《高等學校課程思政建設指導綱要》中明確指出,教育的根本問題是培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人和為誰培養(yǎng)人,檢驗高校工作的根本標準是立德樹人的成效,必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體、不可割裂。思政元素要以愛黨、愛國、愛社會主義為主線,圍繞理想信念、政治認同、家國情懷、法治意識、道德修養(yǎng)等,幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀,這是人才培養(yǎng)的應有之義;同時應系統(tǒng)開展社會主義核心價值觀教育、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育,以及法治、心理健康教育,將知識傳授、能力培養(yǎng)、價值塑造三者融為一體,構建全方位課堂教學育人模式[8]。當前,部分學生認為課程與食品科學與工程專業(yè)聯(lián)系不緊密,對課程重視程度和興趣不高,導致學習效果不理想。這就要求“有機化學”教師要結合課程特點和學生實際情況,深入挖掘課程蘊含的理想信念、道德修養(yǎng)、家國情懷及科學精神等思政元素,提高學生認識問題、分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感。
(六)改革考核方式,完善課程評價體系
考核是檢驗教學效果的手段,是整個教學過程中最重要的環(huán)節(jié)之一,科學合理的考核方式能提高教學質量,保證教學工作順利進行。高校考試主要考核學生對知識的掌握情況和靈活運用程度,以及學生處理問題的綜合能力。有機化學是一門具有較強規(guī)律性、系統(tǒng)性,知識更新快的學科,尤其隨著科學的發(fā)展,新理論不斷豐富、新的化合物層出不窮、不同學科間相互滲透交叉,高校對“有機化學”課程教學的質量考核標準也需要不斷更新。
改革前,教師只關注基本知識點掌握與否,對知識的應用能力及實驗操作能力考核相對薄弱,學生容易養(yǎng)成平時課堂學習不認真,考前依靠教師的輔導,重點突擊的習慣。這樣的考核方式無法反映學生的真實學習情況,不利于學生主動性、創(chuàng)新性等素質的培養(yǎng)。因此,高校應對考核標準加以改革,對學生進行綜合考評。改革后,考核評價體系主要分為3個部分:平時成績、考試成績和實驗成績,分別占總成績的 10%、70%和20%,最后綜合成績60分以上的學生獲得本課程的學分。其中,平時成績以線上線下課堂考勤、課堂表現(xiàn)、小組討論及課后作業(yè)等形式進行綜合評價,考核內(nèi)容更加注重學生課外的學習情況,鼓勵學生通過各種途徑查閱與教學內(nèi)容有關的資料,該部分評價重點考查學生自學能力。考試部分一般包括命名、選擇、完成、鑒定、合成、推斷、機理等題型,主要考查學生對基礎知識的掌握程度及綜合能力的體現(xiàn)。實驗成績包括預習報告、實驗報告、實驗操作3部分,考核重點突出操作性和技巧性等特點?!坝袡C化學”課程實驗考核是提高教學質量的重要環(huán)節(jié),主要考核學生的思維能力和動手能力??荚嚱Y束后,教師會對考核結果進行綜合分析,掌握學生的學習情況,也為今后的課程教學改革工作提供重要的參考數(shù)據(jù)和方向。
四、結束語
隨著高校課程改革的不斷深入和新課程改革的推進,傳統(tǒng)的“有機化學”教學模式已經(jīng)不能滿足學生知識、能力和素養(yǎng)發(fā)展的需要。因此,在“有機化學”課程教學改革中,需要進一步通過構建科學的知識教學體系、靈活運用多元化教學方法、融入課程思政教學內(nèi)容、創(chuàng)新教學模式、完善多元化教學評價體系等策略,更好地為食品科學與工程專業(yè)“有機化學”課程教學質量提升帶來保障。同時,也可為其他多學院聯(lián)合課程的教學與改革實踐研究提供一定的參考。
參考文獻:
[1]" 王強.新工科背景下新能源材料與器件專業(yè)有機化學教學改革探索[J].大學化學,2019,34(7):42-46.
[2]" 李良釗.大學有機化學實驗課程的教學改革[J].當代化工研究,2018(10):30-31.
[3]" 吳明彩,呂俊,葉彩宏.“生物化學與分子生物學”課程思政案例的整合與教學實施[J].黑龍江教育(理論與實踐),2022,76(3):37-39.
[4]" 楊小敏,劉建平.地方高校有機化學教學改革的探索與實踐[J].化學教育,2020,41(22):8-11.
[5]" 房芳,于月娜,王春燕,等.有機化學實驗課程教學改革研究與實踐[J].大學化學,2022,37(7):30-37.
[6]" 李云仙,徐娟,李向紅.林業(yè)院校有機化學實驗教學改革探索與實踐[J].廣州化工,2021,49(19):140-142.
[7]" 栗進才,牛倩.融合中藥創(chuàng)新模式的“藥物化學”實驗教學改革探討[J].黑龍江教育(理論與實踐),2023,77(3):84-86.
[8]" 教育部關于印發(fā)《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知:教高〔2020〕3號[A/OL].(2020-05-28)[2023-12-01]. https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202006/06/content_5517606.htm.
■ 編輯∕王力