基于互联网+的有机化学课堂教学改革与创新

基于互联网 +的有机化学课堂教学改革与创新

付颖寰 杨大伟 侯传金 郭宏 杨义 汪源浩 王鹏远

大连工业大学 轻工与化学工程学院 辽宁 大连 116034

摘要：互联网+背景下的教与学模式对传统的教学过程产生了强烈的冲击，为实现以学生为中心的教学目标，提高我校有机化学的教学质量和教学效果，授课教师可以从课前教学准备、学生自主预习，课上教师引导、师生互动，课后复习答疑阶段测试各环节入手进行教学改革。实践表明，将多种线上教学方法和传统课堂教学相结合可以充分调动学生学习的主动性，教师可以较全面地掌握学生的学习情况，有利于培养学生的自主学习和分析解决问题的能力。
关键词：互联网+ 教学目标 教学改革

科技的发展正在给这个时代带来日新月异的变化。随着互联网+行动计划的制定和实施，互联网+相关的大数据、智能终端等已经渗透到各个传统行业，如医疗、餐饮、旅游、通信等，向这些行业注入新鲜血液[1]。传统的教育领域也受到很大冲击，“互联网+教育”成为教育领域备受关注的新热点，也成为教育投资的主要方向。互联网+教育并不是简单地把教育实践都搬到网上，文献中对互联网+教育的定义是利用云计算、人工智能等新技术，跨越学校的界限，面向学生提供灵活、优质且具有个性化服务特点的新教学模式[2]。

有机化学是高等学校化学化工、高分子、环境、生物和食品专业的必修专业基础课之一，主要研究有机化合物即碳氢化合物及其衍生物的结构及互相转化规律，涉及到的反应式和机理内容非常庞杂，容易混淆。同时，有机化学课程是各专业后续专业课程学习的必备基础，并且是和人们的生活联系相当紧密的一门学科。目前已有一些文献报道将互联网的手段应用于基础化学课程教学改革[3-5]，因此，基于互联网+对我校传统有机化学教学过程进行有效的教学改革势在必行。

一、目前教学现状

目前我校有机化学课程的教学现状如下：(1)几乎所有的同学在课前都没有预习的习惯，即在上课之前对将要学习的内容一无所知；由于基础有机化学相关内容出现在高中化学《选修五》教材中，各省市的不同高中学习侧重点不同，导致同学们有的重点学习了《选修三》物质结构与性质；有的选择了《选修四》化学反应原理等等，学生已有的知识基础参差不齐将给课堂学习效率带来一定的影响。(2)由于课时逐渐缩减，我校化工、生物食品类的有机化学课程(包含20章)总学时为80学时，课程内容多但时间紧迫，课堂上通常仍是以教师讲授知识为主体，学生比较被动，由于课上缺少对反应机理和反应过程书写的充分练习和复习时间，不能很好地发挥学生的主观能动性，这样一来学生很难一直保持对该课程的学习兴趣。(3)课后作业是检验知识掌握程度的有效手段，由于课上需要掌握的内容多，有的学生课上听懂了，做习题却无处下手，有的同学上课时没能跟上老师的思路，作业更无法独立完成，学生在做作业过程中多次遇到困难，学习积极性会大受打击，从而产生消极情绪，甚至出现放弃这门课程学习的想法。由于课前-课中-课后学生的主观能动性未能被有效激发，有相当一部分同学出现畏难情绪，想着临时抱佛脚，临考前突击一下就参加考试了，多年来有机化学课程的不及格率一直比较高。针对目前的教学现状，借助于互联网的手段，将学生作为学习的主体，激发其学习的主动性，对有机化学教学实施改革势在必行。

二、改革策略

1.课前通过慕课等资源充分预习，提出疑难问题

在开课之前，教师建立微信群，向学生发放调查问卷，了解同学在高中学习有机化学相关知识的具体情况，根据学生知识基础划分层次，《选修五》完全学过基础较好的归为A级，只学习了必修内容中的乙醇乙酸部分划为B级，某些省市没有学过化学内容的划为C级，建立若干学习小组，每个小组中分别都包含A-C级同学。每一次上课前，教师在微信群或通过学习通平台向学生发布预习任务，针对学生的不同层次，分配不同的任务，要求同学分组完成，小组内可以进行互相帮助和讨论。为了激发学生对本课程的兴趣，教师可以充分利用互联网的慕课资源，寻找形象、有趣的动画或视频，帮助同学预习。对于学习过程中的重要的知识点，教师录制讲解视频，上传到超星学习通，便于学生多次观看。同学在微信群众反馈预习效果，个性化地提出本次课程需要解决的疑难问题。

2.利用互联网手段突破课堂重点难点，吸引学生积极互动

课堂上教师随机提问，检查预习情况，然后进行课程内容讲授，经过充分预习，学生带着问题听课。有机化学中碳的杂化过程比较抽象，单凭教师语言描述和板书学生很难理解，有机化合物是由碳氢化合物及其衍生物，所以这个知识点又非常重要，贯穿整个学习的过程。为了让学生更容易理解这类抽象难懂的有机化学结构与重要的反应过程，教师可以借助球棍模型让学生通过亲手搭建来体验有机化合物中碳的杂化和不同化合物的空间结构，利用Chemdraw、高斯等软件模拟反应中间体电子云的分布，直观地看到反应的成键与断键过程，展示反应中能量的变化，多种信息化的手段使枯燥的课本知识变得有趣，在此过程中，教师成为课堂的引导者，学生由被动接收知识变为主动探索学习，实现良好的课堂师生互动。

由于课前进行了充分的预习，对于相对简单的知识点，可以由基础较好并经过认真预习的同学(每组中A级的同学)进行讲解，教师旁听并提出意见和建议，利用雨课堂进行翻转课堂教学改革和实践已在小班型授课时实施过，证明具有较好的课堂学习效果[6]。

利用超星学习通的随机选人和选题考试功能，可以实现提问和随堂考试，教师通过随机提问和考试检验学生的预习和课堂学习情况，在线学习软件将记录同学的测试分数，教师重点关注之前分层中基础中等甚至稍差的同学对知识的掌握情况，以便有针对性地布置课后作业。利用手机app在线选题考试可以提高平日课堂测验的效率，虽然考察的是同一个知识点，不同的同学遇到练习题中具体的化合物是不相同的，可以避免互相抄袭。通过随堂测试，教师可充分了解本次课的教学效果，对于同学来说，选题的随机性、答题的成就感也会激励他们保持专注的听课状态，激发他们的主观能动性。

3.课后及时复习巩固，利用超星学习通定期阶段测试

课堂教学之后，及时复习所学的知识并完成作业是非常有必要的。学生可以针对自己的情况复盘老师上课讲过的内容，对于不理解的地方，可以观看慕课及老师录制的短视频。利用互联网，学生可以线上完成作业并提交，针对自己的知识盲点可以直接在学习通向老师请教。教师在作业的布置上可以按照之前的分层情况，参考课堂随机测试结果，为同学布置不同的作业。尽可能在课前、课中、课后都做到因材施教，让基础参差不齐的同学通过预习、学习和复习逐步缩小差距，避免同学因基础较差而产生消极心理。

有机化学课程内容是按照每章一类有机化合物的结构和性质来安排的，在2-3章相近内容学习完毕之后，要求学生在学习通进行阶段测试，以找出本阶段学习中自己的薄弱环节，进行查缺补漏，这个过程同学可以根据自己不熟悉的地方找到线上教学的视频进行回放。有机化学涉及到的化合物种类多，机理和反应繁杂，容易混淆，因此需要经常复习和总结。因此，阶段测试在整个有机化学课程的学习中起着非常重要的作用，同时也减轻了期末学生复习的压力。

三、互联网+教育的优缺点分析

尽管互联网背景下的教学有诸多传统教学无法比拟的优点，但也存在一些不足，如收集多媒体动画素材、录制重要知识点视频等以供课前预习、线上教学、课后多次复习需要，要求教师具备一定的现代信息技术知识才能完成，而目前高校信息技术教育相对滞后，会限制了线上教学的发展；无论是线上预习、复习都会因缺乏对学生的有效管控而未必会达到预计的效果，尤其是当学生的自我约束力较差，听课时注意力不集中，出现玩游戏、听音乐、看课外视频，甚至出现中途离开课堂的现象，也无法及时制止。因此必须针对以上缺点进行有效改进，加强监督，增进线上教学中师生之间的交流。

结束语

在如今这个飞速发展的网络时代，学生已经不仅仅满足于从传统课堂和教材上获取知识，如何充分利用互联网的资源和手段提高我校有机化学的教学质量，值得授课教师深入研究，需要教师们跟上科技发展的脚步，积极转变教育观念，不断学习相关知识，提升自己的信息化教学能力；另外，在教学过程中教师要积极探索，创新教学模式和方法，总结经验教训，激发学生的学习兴趣，营造良好的课堂学习氛围，使我校的有机化学课程更好地与互联网大环境深度融合，推动学校的教书育人工作高质量发展。

参考文献:

[1] 张文霞，宋徽．基于“互联网+”的教学模式实践与探索［J］产业与科技论坛，2016，15(1)，187-188．

[2] 陈丽.“互联网+教育”的创新本质与变革趋势［J］远程教育杂志，2016，3-8.

[3] 刘福红，于淼，丁艳. 基础化学教学中开展课程思政的探索 ［J］ 广东化工

[4] 姚成立.“互联网+教育”在应用型本科院校基础化学教学中的适用性分析［J］湖北经济学院学报（人文社会科学版），2020，17(6)，139-141.

[5] 肖朵朵，郑新，黄敏.“互联网+教育”背景下雨课堂的智慧教学模式在有机化学课程中的教学实践［J］广东化工，2018，45(379)，216-217,220.

[6] 付颖寰，初婷婷，杨大伟等. 结合线上教学的有机化学小班型翻转课堂教学改革探索与实践［J］轻工科技，2021，37(7)，171-172. 作者简介：

付颖寰（1976.07-）女，汉族，山西寿阳人，大连工业大学轻化学院教授，博士，研究方向：有机化学

 2021年大连工业大学本科教育教学综合改革项目：

项目名称：互联网+背景下有机化学混合式教学模式探索与实践

编号： JGLX2021110