能力與品德同步培養(yǎng)的有機化學課程教學改革與實踐

童永芬，黃智敏，邢秋菊

南昌航空大學環(huán)境與化學工程學院，南昌 330063

2017年，黨的十九大明確提出中國特色社會主義已經(jīng)進入新時代，在高等教育領(lǐng)域主要表現(xiàn)為廣大人民群眾日益增長的對優(yōu)質(zhì)高等教育的需要同高等教育發(fā)展不平衡不充分之間的矛盾。中國高等教育改革歷經(jīng)時代變革，將從規(guī)模擴張到內(nèi)涵式發(fā)展，提升高等教育質(zhì)量與水平。2018年6月，教育部召開新時代全國高等學校本科教育工作會議，專門研究部署高等學校本科教育工作。把以往的“本科教學”轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨究平逃?，進一步拓展了我國高等教育的內(nèi)涵，對高等教育提出了更高的要求。在大學教學過程中，課程揭示了社會的核心意志和方向，課堂是教育教學的主陣地，只有課堂進行了革命，教育才能真正革新。教育部關(guān)于深化本科教育教學改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見中指出，立足經(jīng)濟社會發(fā)展需求和人才培養(yǎng)目標，優(yōu)化公共課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課比例結(jié)構(gòu)，加強課程體系整體設(shè)計，提高課程建設(shè)規(guī)劃性、系統(tǒng)性，全面提高課程建設(shè)質(zhì)量。

1 目前大學有機化學課程教學中存在的一些問題

有機化學是化學、化工、醫(yī)藥和材料等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。是應用化學、材料化學、環(huán)境工程、醫(yī)藥衛(wèi)生等相關(guān)專業(yè)的主干課程，是一門理論性和實踐性都很強的課程。目前大學有機化學課程教學中主要存在以下幾個問題：

第一，教書與育人脫節(jié)。近年來，隨著學科的發(fā)展、專業(yè)的細化及社會需求的改變，教育功利化更趨明顯，“重教輕育”已成為一種普遍現(xiàn)象。教師在教學過程中只注重知識傳授，忽視學生品德培養(yǎng)，或?qū)⑵返屡囵B(yǎng)與課程分割，歸于“思政課”的內(nèi)容及學工老師，育人流于形式。

第二，學生學習方法不當、自制能力差、缺乏質(zhì)疑精神等?？鬃釉唬簩W而不思則罔，思而不學則殆。這是強調(diào)思考對學習的重要性，沒有獨立的思考，就沒有真正意義的學習，要真正學習必須學會獨立思考。事實上，大學的學習應更加注重獨立思考，勤于思考的精神。缺乏獨立思考和質(zhì)疑的精神，只懂得被動接受現(xiàn)有知識的后果是不利于知識的創(chuàng)新，也不可能有知識的創(chuàng)新。有機化學課程在傳統(tǒng)教學模式下，課堂講解內(nèi)容太多，因?qū)W時數(shù)的限制，課堂中能夠留給學生思考的空間太少，學生一味地被動接受，無法提高學生的學習能力以及培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維[1]。

第三，教與學手段單一。有機化合物種類繁多，機理復雜，知識點散而亂，單一的教學方法與學習路徑無法激發(fā)學生的學習興趣，致使學生缺乏對知識的渴望，存在厭學心理。

要改變這種現(xiàn)狀，必須從教學模式、教學方法和教學內(nèi)容進行改革。因此，利用專業(yè)基礎(chǔ)課程，實現(xiàn)對大學生目標培養(yǎng)的助力，是有機化學課程改革的目標和方向[2,3]。

2 具體改革措施

2.1 將品德培養(yǎng)融入有機化學課程的全過程，強化課程思政新理念

2018年五四青年節(jié)前夕，習近平總書記在北京大學師生座談會上講到：“大學是立德樹人、培養(yǎng)人才的地方，是青年人學習知識、增長才干、放飛夢想的地方[4]?！薄耙蚜⒌聵淙说某尚ё鳛闄z驗學校一切工作的根本標準，真正做到以文化人、以德育人，不斷提高學生思想水平、政治覺悟、道德品質(zhì)、文化素養(yǎng)，做到明大德、守公德、嚴私德。要把立德樹人內(nèi)化到大學建設(shè)和管理各領(lǐng)域、各方面、各環(huán)節(jié)，做到以樹人為核心，以立德為根本[5-7]?！?/p>

2.1.1 在有機化學教學大綱中，強調(diào)立足課程全面育人

將課程思政內(nèi)容放進有機化學教學大綱中，強調(diào)結(jié)合課程全面育人。將課程育人-知識育人-實踐育人的新方法體現(xiàn)在教學大綱的各個部分。強調(diào)在課堂教學中結(jié)合課程內(nèi)容教書育人；在創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)中言傳身教實踐育人；在課外活動中通過講座、座談，溝通互動，知識育人。

2.1.2 在有機化學教學過程中結(jié)合課程內(nèi)容全方位育人

在有機化學教學中結(jié)合有機化學發(fā)展史、科學家的故事、諾貝爾化學獎的發(fā)展沿革、有機人名反應以及我國科學家在有機化學中的貢獻等，將“價值引領(lǐng)”與“興趣導向”相結(jié)合，引導學生樹立正確的人生觀、價值觀。

例如，在學習Clemmensen和Wolff-Kishner還原法時，介紹以我國科學家黃鳴龍的名字命名的反應對工業(yè)化生產(chǎn)的巨大貢獻。在講立體化學時，介紹我國第一位諾貝爾生物醫(yī)學獎獲得者屠呦呦，并讓學生了解青蒿素發(fā)現(xiàn)的艱難過程，以及青蒿素對瘧疾治療的作用，強調(diào)其相當于拯救了620萬人口生命的意義。還有在討論?；磻獞脮r，強調(diào)科學技術(shù)的兩面性，?；a(chǎn)物是合成藥物很重要的中間體，但也可以用于制備毒品；合成偶氮染料降低了染料成本，使生活色彩斑斕，豐富多彩，但也被人作為食品添加劑，帶來食品安全的隱患等。通過一個個案例的分析，讓學生明白做科學研究的人必須有高尚的人品，才能成為對社會有用的人。

2.1.3 在課外和學生保持密切聯(lián)系，及時進行思德育人

在課外通過座談、學生參與教師科研團隊、教師指導學生“三小”（小發(fā)明、小制作、小創(chuàng)作）等形式，和學生保持密切聯(lián)系，舉辦化學與人生、化學與生活、有機化學與環(huán)境污染、有機化學與食品安全等專題講座，深入學生，與學生互動，了解學生的思想動態(tài)，及時進行思德教育，讓學生既學習知識和技能，訓練方法和思維，更培養(yǎng)精神和品德。在教育學生如何做學問的同時，教給學生如何做一個合格的社會人。

2.2 建立完整的、動態(tài)的有機化學知識體系，培養(yǎng)學生科學的發(fā)展觀，提高邏輯思維能力

追根溯源，從有機化學的起源、逐步發(fā)展完善的過程，了解事物發(fā)展變化的內(nèi)在規(guī)律，讓學生了解內(nèi)因是事物發(fā)展的依據(jù)；以有機化合物結(jié)構(gòu)中核外電子的分布、轉(zhuǎn)移、結(jié)合為切入點，形成結(jié)構(gòu)（微觀）→反應（宏觀）→應用的完整體系，使學生從反應本質(zhì)上認識、理解和學習有機化學，深刻體會“有機的整體”一詞，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)；以反應機理為主線，組織教材內(nèi)容，將反應機理、取代基效應、影響因素等一并討論，幫助學生理解外因是事物變化發(fā)展的條件，對事物的發(fā)展起加速或延緩的作用，讓學生明白事物的發(fā)展是內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果，提高辯證思維能力。例如，在討論烯烴的化學性質(zhì)和Markovnikon規(guī)則、芳烴的性質(zhì)以及定位基規(guī)律時，讓學生從內(nèi)因（物質(zhì)結(jié)構(gòu)）和外因（取代基、反應試劑、反應條件等）的相互作用來解釋有機化學反應規(guī)律；在學習親核反應中，從鹵代烴、醇、酚、醚的親核取代反應，到醛、酮的親核加成反應，再到羧酸及其衍生物的親核取代反應（實際為親核加成反應+消除反應），闡明事物的螺旋式遞進變化發(fā)展規(guī)律。

同時針對有機化學知識“廣而深”的特點，在每一章節(jié)內(nèi)容的學習過程中，以官能團分類為橫線，物理、化學性質(zhì)為縱線，幫助學生理清知識脈絡(luò)，鼓勵學生制作思維導圖，將各知識點的聯(lián)系與區(qū)別連接起來，引導學生通過總結(jié)梳理提高學習效率，提升歸納總結(jié)及邏輯思維能力。

2.3 形成“四問一導”的有機化學課堂教學方法，培養(yǎng)學生的思辯能力，提高學生的專業(yè)水平

教與學是雙方面的互動過程，如果教師在上面兢兢業(yè)業(yè)地講，下面學生心猿意馬，應付了事，結(jié)果是費力不討好。大學學習的結(jié)果最終需要體現(xiàn)在學生的能力上，講授的知識和分析問題的方法不是停留在教師的身上。因此，必須打破滿堂灌的教學模式，充分調(diào)動學生的積極性，讓學生主動參與到教學過程中來，鼓勵學生獨立思考，培養(yǎng)學生批判性和創(chuàng)造性思維能力。本課題組在有機化學課堂教學過程中，采用了啟發(fā)式問題法、設(shè)問式問題法、演繹式問題法、歸納式問題法及以問題為導向的典型案例和專題討論的“四問一導”教學模式（如圖1所示），培養(yǎng)學生的思辨能力，開拓學生的創(chuàng)新意識。

圖1 “四問一導”的有機化學課堂教學方法

表1給出了問題導向的部分典型案例。同時，通過增加討論課、研討課的比例，讓學生主動參與到教學過程中來，共同分析問題、解決問題，培養(yǎng)學生的嚴謹思維和科學態(tài)度，提高學生的專業(yè)水平。

表1 問題導向教學案例

2.4 將信息技術(shù)與教學手段相融合，激發(fā)學生的學習能動性，培養(yǎng)學生良好的專業(yè)素養(yǎng)

近年來，慕課、微課和翻轉(zhuǎn)課堂等多種新型教學模式在世界范圍內(nèi)迅速興起。當今的數(shù)字化時代對高等教育教學提出了新的要求。習近平總書記在北京大學師生座談會上談到，“隨著信息化不斷發(fā)展，知識獲取方式和傳授方式、教和學關(guān)系都發(fā)生了革命性變化[4]。”高等教育改革既不能簡單否定傳統(tǒng)模式，也不能拒絕新技術(shù)、新科技的使用，而應該把傳統(tǒng)學習模式的優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)學習模式的優(yōu)勢結(jié)合起來，發(fā)揮各自的長處。

我們在泛雅學習通、智慧樹和學校網(wǎng)絡(luò)教學平臺建設(shè)了有機化學網(wǎng)絡(luò)課程（圖2），將教師授課的視頻、課件、教案全部在網(wǎng)站上公布，同時可以在網(wǎng)站上進行發(fā)布通知、布置作業(yè)、個別答疑輔導、討論、單元測驗等教學全過程，以及進行課堂簽到、搶答、選人回答、問卷和測試等操作，激勵學生學習的積極性，提高學生自主學習的能動性，進而培養(yǎng)學生良好的專業(yè)素養(yǎng)。

圖2 有機化學網(wǎng)絡(luò)課程

2.5 建立多元化的考核體系，綜合評價學生的學習過程，培養(yǎng)學生持續(xù)穩(wěn)定的學習能力

在有機化學考核過程中，本課題組在考試題型、考試內(nèi)容、考試方式上進行改革，由注重知識點的考查轉(zhuǎn)變到注重創(chuàng)新思維和能力的考查?？荚嚪绞綄嵭卸嘣目己梭w系，對于選講內(nèi)容還可以采用小論文的形式，注重學習過程的形成性評價，激發(fā)學生學習的積極性、主動性，提高學習效果[8]。多元化考核體系包括：多維度（課內(nèi)課外），多方法（筆試、口試），多形式（線上、線下），多手段（督促、評價、考核）的考核體系（具體如圖3所示）。將學生的學習效果作為關(guān)注的焦點，考核學生學到了什么，學會了什么，重在培養(yǎng)學生持續(xù)穩(wěn)定的學習能力。

圖3 多元化考核體系

3 教學效果

通過一年有機化學的學習，學生不僅培養(yǎng)了良好的學習方法，提高學習和創(chuàng)新能力，同時形成了高尚的品德修養(yǎng)，構(gòu)筑科學的思維方式。學生能運用科學的學習方法獨立地獲取知識和能力，有效地分析和解決實際問題。

3.1 學生表現(xiàn)出對有機化學極高的學習興趣，學習成績明顯提高

在多元化的考核體系過程中，學生均表現(xiàn)出很好的積極性和參與度，展現(xiàn)出良好的學習狀態(tài)，獲得很好的考評結(jié)果。同時，期末測試在考題難度略有提高的前提下，卷面通過率由原來的70%左右提高到90%以上，優(yōu)秀率也明顯增加，具體如圖4所示。體現(xiàn)了能力和品德同時培養(yǎng)的教學改革過程中，學生的學習興趣、學習能力和學習效果均有所提高。

圖4 考試通過率、考研率和就業(yè)率一覽表

3.2 學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)成效顯著，升學和就業(yè)率水平提升

在完成有機化學課程學習之后，學生參與創(chuàng)新實踐積極性提高，創(chuàng)新成果明顯增加。有學生表示，能力與品德的同步培養(yǎng)，使他們具有了創(chuàng)新性思維，能在腦海里構(gòu)建自己的知識框架，原本零散的知識點都慢慢形成了體系，理解了多種學習方法的運用，各個學科自然融會貫通。近三年，我院學生參與“三小”項目就有126項，其中與有機化學有關(guān)的有76項（圖5）。同時，本專業(yè)學生考研率和就業(yè)率由2015年的15.3%和86.0%分別提升到25.0%和98.3%。

圖5 學院“三小”項目參與度

3.3 教師育人水平提高顯著

在能力與品德同步培養(yǎng)的有機化學課程教學改革與實踐這一過程中，有機化學課題組教師教學理念發(fā)生了轉(zhuǎn)變，教學能力得到了提升，在教學改革方面獲得重要成果。有機化學課程在2014年獲得省精品資源共享課程，2016年獲得省精品在線公開課程，2018年獲學校教學成果一等獎，2019年獲省級教學成果二等獎。有機化學教師在江西省首屆微課比賽中獲得一等獎，全國首屆微課比賽中獲優(yōu)秀獎，在首屆全省高校移動教育大賽中獲移動先鋒獎。在學校講課比賽中獲一、二、三等獎，多人次獲得學校優(yōu)秀主講教師稱號。

4 結(jié)語

大學是立德樹人、培養(yǎng)人才的地方，是青年人學習知識、增長才干、放飛夢想的地方。大學教育的核心內(nèi)涵在于既傳授知識和技能，還訓練方法和思維，更培養(yǎng)精神和品德。學習能力要求一個人不僅要學習寬泛博學的知識，還要學會學習的方法，樹立終身學習的理念，與時俱進。我們要立足于“既傳授知識和技能，還訓練方法和思維，更培養(yǎng)精神和品德”的大學教育核心內(nèi)涵。通過能力與品德同步培養(yǎng)的有機化學課程改革，將學生培養(yǎng)為既熟練掌握了專業(yè)知識，又能適應經(jīng)濟社會發(fā)展需求，具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)、高能力和高品德的社會主義事業(yè)建設(shè)者和接班人。