釀酒工程專業(yè)有機化學(xué)課程高效課堂教學(xué)探究

羅貞標，趙 亮，龍亞飛

(茅臺學(xué)院，貴州 仁懷 564507)

一、提高課堂效率，響應(yīng)“雙一流”建設(shè)

當下國際競爭的實質(zhì)是以經(jīng)濟和科技為基礎(chǔ)的綜合國力的競爭，而人才是推進科技和經(jīng)濟發(fā)展的重要支點。換言之，要在全球化的浪潮中有立足之地，必然要強化教育發(fā)展，提高國民素質(zhì)，培養(yǎng)新型人才。在此背景下，我國于2015 年提出了建設(shè)“世界一流大學(xué)和一流學(xué)科”的戰(zhàn)略構(gòu)想?！半p一流”建設(shè)服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求，是我國教育強國戰(zhàn)略的重要實施路徑。這不僅是中國在不斷跟上世界腳步的生動體現(xiàn)，也順應(yīng)了我國經(jīng)濟社會發(fā)展對高素質(zhì)人才的需求。2022 年2 月14 日，我國公布了第二批“雙一流”高校及學(xué)科名單，這意味著“雙一流”建設(shè)正在向縱深發(fā)展，各高校打造特色專業(yè)勢在必行。

地方大學(xué)推進“雙一流”建設(shè)過程中，在準確把握國家有關(guān)指導(dǎo)性文件精神的基礎(chǔ)上，要認清發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)，發(fā)揮優(yōu)勢和特色。茅臺學(xué)院隸屬于貴州茅臺集團，是一所圍繞釀酒產(chǎn)業(yè)鏈開設(shè)專業(yè)的特色高校，釀酒工程專業(yè)作為本校的特色專業(yè)，為貴州省的支柱產(chǎn)業(yè)——醬香型白酒釀造培養(yǎng)了眾多適配人才。有機化學(xué)是大部分理工類專業(yè)的必修課程，提高該課程的教學(xué)效率是響應(yīng)“雙一流”建設(shè)政策的表現(xiàn)。從本校建設(shè)的角度而言，有機化學(xué)是釀酒工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，學(xué)好該課程能為學(xué)生學(xué)習微生物課程打下堅實的基礎(chǔ)。因此，提高有機化學(xué)課堂效率是強化本校特色的有力舉措，同時還能為本省經(jīng)濟發(fā)展與輸送人才創(chuàng)造新的動能。

令人遺憾的現(xiàn)實是，有機化學(xué)教學(xué)實踐中存在很多問題。首先，很多教師并沒有意識到教材資源是學(xué)生和課程之間的橋梁。教師花費大量的精力去尋找教學(xué)素材，卻忽視了教材本身所包含的精煉資源，從而沒有利用恰當?shù)慕滩膬?nèi)容搭建起課程和學(xué)生之間的聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生認為有機化學(xué)是一門晦澀而又遠離生活的學(xué)科。其次，很多教師依舊采取“一言堂”的方式進行知識點的講授，沒有充分考慮學(xué)生能力的增長。學(xué)科思維從來不是教師灌輸給學(xué)生的，只有學(xué)生親自參與教學(xué)實踐，去體驗甚至去犯錯，才能進行總結(jié)反思。相較于傳授知識點，授課重點應(yīng)更側(cè)重于對學(xué)生認知能力的培養(yǎng)和視野的拓展，而所謂的知識點只是載體而不應(yīng)成為學(xué)習的目標。如果沒有給予學(xué)生充分表達和發(fā)揮的空間，沒有給學(xué)生足夠的參與度，讓學(xué)生在課堂上無法找到成就感和存在感，這樣學(xué)生在一開始就對有機化學(xué)課堂失去了興趣，更談不上學(xué)科能力的培養(yǎng)。簡而言之，很多教師并沒有對學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位進行正確的把握從而產(chǎn)生了本末倒置的現(xiàn)象。在教學(xué)改革的洪流面前，變則通，通則達，教師必須順應(yīng)時代發(fā)展的要求，才能出色高效地完成教學(xué)任務(wù)，達到“用靈魂去推動靈魂，用生命去感動生命”的教學(xué)效果。本文針對以上問題，就如何提高有機化學(xué)的課堂教學(xué)效率展開討論。

二、充分挖掘教材資源，深化學(xué)生課程認知

(一)巧用人物故事，提升學(xué)習興趣

以教材資源入手，學(xué)生會覺得親切、易接受，且教材資源豐富，可以促使深度學(xué)習的發(fā)生，也易于在課外促成深度學(xué)習的延續(xù)。教學(xué)中利用教材資源的教學(xué)事例不勝枚舉，例如：在《有機化學(xué)》教材的緒論中，著名化學(xué)家不勝枚舉。此外，近現(xiàn)代涌現(xiàn)出許多著名化學(xué)家，都覆蓋到每一個章節(jié)，這其中涉及到的化學(xué)家在各自的科研領(lǐng)域都有著傳奇般的經(jīng)歷，因此可以選擇不同時期的化學(xué)家的事跡作為載體提升課堂趣味。首先，我們可以對早期著名化學(xué)家進行簡明的介紹，摘錄其中一至二位領(lǐng)袖人物進行重點描述，例如：現(xiàn)代化學(xué)之父——法國化學(xué)家拉瓦錫對元素的定義和提出的質(zhì)量守恒定律；因人工合成尿素而聞名的德國化學(xué)家維勒等。這些科學(xué)先驅(qū)的故事能夠讓學(xué)生認識到有機化學(xué)對人類社會的進步做出了巨大貢獻。其次，引入近現(xiàn)代著名有機化學(xué)家的事例，例如：諾貝爾與炸藥研究的相關(guān)事跡，現(xiàn)代有機合成之父伍德沃德在合成復(fù)雜天然有機分子以及分子軌道理論中做出的貢獻。再次，引入當代著名有機化學(xué)家的事例，理查德·赫克、根岸英一和鈴木章在利用鈀催化劑催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)方面做出的卓越貢獻，本杰明·李斯特和大衛(wèi)·麥克米倫兩位化學(xué)家在不對稱催化領(lǐng)域取得的不菲成就等。最后，介紹我國諾貝爾獎獲得者屠呦呦女士并講述青蒿素的提取過程及其生理活性。這能夠讓學(xué)生認識到，偉大的有機化學(xué)家們以及他們所貢獻的技術(shù)就在我們身邊，讓有機化學(xué)在學(xué)生們心中變得更加立體、生動和有靈魂。需要補充說明的是，早期著名化學(xué)家可作較少介紹，因為他們中的大部分人，學(xué)生早已熟知。而近現(xiàn)代，尤其是當代化學(xué)家學(xué)生們知之甚少，這就需要給學(xué)生普及。這一方面能夠讓學(xué)生了解當代有機化學(xué)的發(fā)展趨勢，另一方面，還能夠讓學(xué)生認識到杰出人物和平凡人一樣，我們呼吸著同一個時代的空氣，同樣為世界局勢的變化而憂慮和欣喜。偉大科學(xué)家的非凡之處就在于具有崇高的理想，擁有對科學(xué)和工作的高度熱情以及孜孜不倦的努力。作為平凡人的我們，雖不能如他們一般，對歷史發(fā)展起到劃時代的作用，但也可以為了理想燃燒自我。用人物事跡進行引導(dǎo)，不僅能夠激發(fā)學(xué)生對有機化學(xué)的興趣，還能夠進行理想教育，引導(dǎo)學(xué)生樹立自己的人生目標，激發(fā)學(xué)習的內(nèi)生動力。在此背景下，再安排學(xué)生課下查詢本章節(jié)中有關(guān)化學(xué)家的更多故事及有機反應(yīng)并進行分享，讓課堂內(nèi)容故事化情節(jié)化，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。

(二)立足有機化學(xué)應(yīng)用場景，拉近學(xué)生與課程的距離

《有機化學(xué)》教材中提及的有機化合物已遍及人們的生產(chǎn)生活，但廣泛而空洞地提及這些有機物的實用性只會讓學(xué)生覺得乏味而教條，只有具體而深入涉足某些應(yīng)用場景，才能夠?qū)W(xué)科印象具象化。例如：約翰·洛克菲勒是20 世紀著名的石油大亨，而石油主要是由各類烷烴組成。學(xué)生們對洛克菲勒的傳奇故事充滿興趣，將烷烴化合物的介紹穿插在他的財富創(chuàng)造歷程中，既能平滑地引入烷烴相關(guān)知識點，又能引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注當下的環(huán)境和能源問題，讓思政內(nèi)容走進高校課堂變得更加自然和貼切。此外，對一些高生物活性的有機物和有機材料進行簡介，例如：教師可以借力學(xué)生們對高發(fā)癌癥的關(guān)注度，對紫杉醇和瑞德西韋的功效及其來源進行講解；碳纖維材料廣泛應(yīng)用在體育器材、醫(yī)療器械等領(lǐng)域，以某種體育器材為載體介紹制取碳纖維的原料聚丙烯腈的化學(xué)結(jié)構(gòu)，還有一些富含共軛體系發(fā)光材料的發(fā)光原理，由此讓學(xué)生了解共軛體系的特殊性等，讓學(xué)生認識到有機化學(xué)的應(yīng)用已經(jīng)深入到每個人的日常生活，而且對人類的進步和發(fā)展起到了巨大的推動作用。關(guān)于有機化學(xué)對釀酒工程專業(yè)的影響，這一問題可以作為引導(dǎo)性的內(nèi)容讓學(xué)生查閱相關(guān)資料并進行分享，例如：酒糟、廢水等釀酒廢棄物的處理工藝中所涉及的有機化學(xué)反應(yīng)，以及這些反應(yīng)對釀酒微生物有何意義等，都可以讓學(xué)生對有機化學(xué)與釀酒工程的關(guān)系有更具體的認識。

(三)利用教材資源，強化課程定位

化學(xué)知識是新時代大學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的重要組成部分，運用所學(xué)的化學(xué)知識觀察、分析、解決實際問題的能力是大學(xué)生全面發(fā)展的一種標志。有機化學(xué)作為釀酒工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程開設(shè)了很長時間，但很多學(xué)生并沒有認識到本門課程對自身專業(yè)的重要性。調(diào)查顯示，人的精力集中時間一般只能持續(xù)25 min 左右，教師長時間的直接講授是一種低效率的教學(xué)方式。但如果是學(xué)生自己發(fā)掘并總結(jié)提煉的，他們不僅印象深刻而且能夠理解運用。為了讓釀酒工程專業(yè)的學(xué)生深刻感受到有機化學(xué)的重要性，給予本課程正確的定位，我們采用的方法是，讓學(xué)生先對課堂教學(xué)內(nèi)容進行大概瀏覽，再讓其總結(jié)哪些部分和白酒釀造有著直接或間接的聯(lián)系，緊接著教師一一講解去驗證學(xué)生的答案。在這個過程中，學(xué)生對于自己尋找的答案是否正確有著強烈的好奇心，由此會對教師的講解內(nèi)容具有較高的興趣，讓學(xué)生充分認識有機化學(xué)與白酒釀造關(guān)系的同時，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習的能力，提高課堂效率。實際上，中國白酒的分類大都按照香型種類劃分，這源于酒體中存在的風味有機物的種類和含量，而這些風味有機物又源于釀造過程中各種微生物的代謝過程。這些代謝過程本質(zhì)上就是有機化學(xué)反應(yīng)過程。生物體內(nèi)的代謝所產(chǎn)生的有機物都有著獨特的結(jié)構(gòu)和生理作用，要想掌握有機物在生物體內(nèi)的形成機制及其對生物體的作用就必須夯實有機化學(xué)基礎(chǔ)知識，為釀酒工程專業(yè)其他學(xué)科學(xué)習做好充足的準備，因此有機化學(xué)也順理成章地成為了釀酒工程專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程。

三、借力翻轉(zhuǎn)課堂，發(fā)揮學(xué)生主體作用

(一)布置課前任務(wù)，促進自主學(xué)習

通過上文的方法，學(xué)生能夠充分認識到有機化學(xué)對于釀酒工程專業(yè)的重要性，但是，如果不能夠讓學(xué)生更深層次地參與到課堂教學(xué)中，學(xué)生的意見和想法得不到表達，碰撞不出思維的火花，培養(yǎng)起來的興趣不久后也將消耗殆盡，“以學(xué)生為中心”是新時代我國高等教育內(nèi)涵式發(fā)展與高校轉(zhuǎn)型的重要衡量維度之一。因此，授課方式的變革需要落實到每一節(jié)課，我們的課堂必須要改變以往教師“一言堂”的狀況，充分尊重學(xué)生的主體地位，爭取把課堂還給學(xué)生。

翻轉(zhuǎn)課堂是近兩年來比較熱門的教學(xué)模式。所謂翻轉(zhuǎn)課堂指的是突出學(xué)生的主體位置，轉(zhuǎn)變過去的師生關(guān)系和教學(xué)模式，激活內(nèi)源動力，引導(dǎo)其主動地參與到學(xué)習當中，發(fā)揮出個體的能動性，從而創(chuàng)新思維，全面發(fā)展個人能力。翻轉(zhuǎn)課堂是調(diào)動學(xué)生積極性的良好手段，其最大優(yōu)勢是教學(xué)從以前的先教后學(xué)變?yōu)橄葘W(xué)后教，把被動學(xué)習轉(zhuǎn)為主動學(xué)習。采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式，活躍了學(xué)習氣氛并提高了學(xué)生學(xué)習的自主性和教學(xué)效果。簡而言之，傳統(tǒng)的教學(xué)一般是“先教后學(xué)”，而翻轉(zhuǎn)課堂倡導(dǎo)“先學(xué)后教”，教師課前布置學(xué)習任務(wù)，學(xué)生通過查閱資料和課前討論完成任務(wù)，然后在課堂上分享成果。在完成課前任務(wù)時，我們在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，通過分組可以有效地帶動全體學(xué)生完成學(xué)習任務(wù)，但每組人數(shù)不宜超過四人，過多的成員反而會讓學(xué)生們互相推卸責任，三到四人剛好能夠保證每個人都有任務(wù)而且分工明確。同時事先聲明在作工作匯報時組員輪流作答，這能讓學(xué)生將整個任務(wù)流程優(yōu)化后簡明扼要地進行表述，在潛移默化中進行內(nèi)化，避免某些學(xué)生因偷懶完成不了教師布置的任務(wù)。待到開展課堂教學(xué)時，學(xué)生由于課前的充分準備，不僅能夠掌握課堂知識，還能夠?qū)滩闹R產(chǎn)生更深層次的認知。學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂這一教學(xué)方式普遍認可，并且大多數(shù)學(xué)生認為該教學(xué)方式對比傳統(tǒng)的教學(xué)方式有著明顯的優(yōu)越性，對于培養(yǎng)自身素質(zhì)與能力有著較大的幫助。

(二)強化學(xué)生課堂參與，提升學(xué)生思維品質(zhì)

有了課前的準備并不能夠保證課堂上學(xué)生的參與度。發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，將議題式教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合起來是解決問題的良方，即教師設(shè)置與課堂知識高度適配的議題且在課前布置給學(xué)生，學(xué)生通過查閱資料得出一定的結(jié)論，隨后在課堂上與教師、同學(xué)進行交流，在教師引導(dǎo)下自主得出結(jié)論。如：在有機化學(xué)緒論教學(xué)中，教師可以設(shè)置總議題，有機化學(xué)與我們?nèi)粘Ｉ畹年P(guān)系，設(shè)置分議題，1.根據(jù)有機物的概念，列舉我們?nèi)粘Ｉ钪械挠袡C物；2.這些有機物是人工合成還是天然有機物；3.這些有機物的存在或合成過程對人類社會的發(fā)展有何積極影響和消極影響；4.對于有機物你還有哪些疑問；5.假設(shè)你是教師，你將如何針對某個問題展開教學(xué)。每名學(xué)生查閱到的資料也許不盡相同，但在教師主導(dǎo)下學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，必定能夠集思廣益，深化學(xué)生對教材知識的理解，提升學(xué)生的思維能力。同時，查閱資料和討論交流的過程也能夠讓學(xué)生認識到問題的答案不是簡單地翻閱書本知識，只有開動自己的大腦并且善于向別人學(xué)習，才能夠開眼界長智慧。人與人之間的差別在于以下三點：首先，能不能發(fā)現(xiàn)問題；其次，發(fā)現(xiàn)問題后能不能克服惰性去解決問題；最后，能不能在解決問題后進行經(jīng)驗的總結(jié)。只有發(fā)現(xiàn)問題才能解決問題從而升華經(jīng)驗，作者希望我們的課堂能夠引導(dǎo)學(xué)生成為一個“有問題”的人，而不是“理所應(yīng)當”的人。此外，濃厚的課堂討論氛圍也能夠吸引部分后進生，使其發(fā)現(xiàn)學(xué)習的魅力所在?？偠灾谡n堂教學(xué)中，教師的重點任務(wù)是讓學(xué)生成為善于研究問題的優(yōu)秀人才，依托知識溝通碰撞啟迪學(xué)生思維，讓學(xué)生勇敢地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，探索全新的知識領(lǐng)域。在翻轉(zhuǎn)課堂與議題式教學(xué)方式結(jié)合的實踐中教師要注意以下問題。首先，要充分鼓勵和肯定學(xué)生，讓其具有在課堂上表達和質(zhì)疑的勇氣和自信。其次，獎勵機制是將遠大理想轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實行動的有效手段。積極地激勵能夠強化任務(wù)的認同感，如果能夠融入獎勵機制，這將大大提高學(xué)生的積極性。獎勵的內(nèi)容和形式都是多方面的，例如，學(xué)生在表達的流暢度、準確度，答案的完整性，提出問題的新穎性等方面都有不錯的表現(xiàn)，教師即可給予積分、相關(guān)書籍等形式的獎勵。最后，課堂容量也會影響課堂效率。如果在一堂課中容納七八個知識點，落實下來的結(jié)果是每一個知識點都只能淺嘗輒止蜻蜓點水。相反，我們?nèi)绻唤鉀Q兩到三個問題，那效果明顯會好很多。但教師的教學(xué)任務(wù)是有明確的數(shù)量要求的，如果我們只設(shè)置二至三個核心議題，而在解決核心議題的過程中去解決次級問題，這樣就能夠主次分明地完成教學(xué)任務(wù)。當然，這對教師設(shè)置議題的能力提出了較高的要求。

四、巧用課程載體，內(nèi)化思政教育

立足新時代，高校人才培養(yǎng)工作要牢牢把握立德樹人這一中心環(huán)節(jié)，“雙一流”建設(shè)背景下的高校教育，要注重把理想信念教育、思想道德培育與科學(xué)知識傳授、科研實踐訓(xùn)練作為有機整體，充分發(fā)揮中國特色社會主義教育的優(yōu)勢，將思想價值引領(lǐng)貫穿于科研育人的全過程。高等院校是為社會建設(shè)培養(yǎng)人才的主陣地，在著力培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科興趣和能力的同時，政治站位務(wù)必要正確。愛國意識和公共參與意識是現(xiàn)代公民必須具備的政治素養(yǎng)，在有機化學(xué)教學(xué)中，我們充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生課前準備并在課堂上分享粗放型的化學(xué)合成給生態(tài)環(huán)境和身體健康造成的巨大破壞，以及我國正在落實的“健康中國”行動計劃。強化學(xué)生綠色化學(xué)觀念的同時，讓學(xué)生認識到我國國家政權(quán)的性質(zhì)是人民民主專政，認識到“天下興亡，匹夫有責”，每個人都應(yīng)該為了社會進步貢獻自己的力量?！敖?jīng)師易求，人師難得?！苯處煶休d著傳播知識、傳播思想、傳播真理、塑造靈魂、塑造生命、塑造新人的時代重任。思政滲透和學(xué)科能力培養(yǎng)二者都是現(xiàn)代教育體系中的重點內(nèi)容，只有二者兼顧，實行“雙軌制”，才能培育出真正適合我國社會發(fā)展的新型人才。

五、結(jié)束語

高校學(xué)生對課堂教學(xué)缺乏興趣是一個普遍現(xiàn)象，但是我們不能任由問題發(fā)展，必須從課堂內(nèi)容和授課方式兩方面雙管齊下，才能夠根治釀酒工程專業(yè)有機化學(xué)課堂存在的病灶，培養(yǎng)出能夠真正推動白酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新型人才，同時推進“雙一流”建設(shè)。