發(fā)布時(shí)間:2022-10-11 09:20:11
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了1篇的第二課堂“有機(jī)化學(xué)”教學(xué)改革中運(yùn)用樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
摘要:“有機(jī)化學(xué)”作為基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)體系的重要組成部分,在課程教學(xué)中起到了承上啟下的作用。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,通過(guò)對(duì)大學(xué)生第二課堂的內(nèi)涵與外延、與素質(zhì)教育的適應(yīng)性、學(xué)生綜合能力的發(fā)展以及人才培養(yǎng)模式進(jìn)行研究,切實(shí)提高本科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué);第二課堂;教學(xué)改革;應(yīng)用型
人才高等教育是在完成了中等教育之后進(jìn)行的專業(yè)教育和職業(yè)教育,是我國(guó)教育系統(tǒng)中整體關(guān)聯(lián)的重要組成部分。高等院校作為高等教育實(shí)施的主要場(chǎng)所,其目的從來(lái)都不僅僅是人員習(xí)得某一專業(yè)技能,尤其是近年來(lái),黨和國(guó)家高度重視高校人才培養(yǎng)模式、學(xué)生的綜合素質(zhì)教育和全面成長(zhǎng)成才,因此,高校承擔(dān)著為祖國(guó)培養(yǎng)社會(huì)主義事業(yè)的合格建設(shè)者和可靠接班人的重任。對(duì)于學(xué)生而言,大學(xué)時(shí)期培養(yǎng)的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新素質(zhì)至關(guān)重要。尤其是新工科院校,采取新型的教學(xué)手段提升大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力勢(shì)在必行,而教學(xué)過(guò)程的創(chuàng)新則是最根本、最直接的方法和手段[1]。
1第二課堂在“有機(jī)化學(xué)”課程中實(shí)施的必要性
經(jīng)查閱,第二課堂最早出現(xiàn)在《高等學(xué)校管理》一書(shū)中,是我國(guó)著名教育家朱九思提出的。第一課堂是目前高校人才培養(yǎng)的主要途徑,是建立在人才培養(yǎng)方案之上的課程設(shè)置、安排、教學(xué)實(shí)施過(guò)程,是教師在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)依據(jù)教學(xué)大綱和教材而進(jìn)行的課堂教學(xué)活動(dòng)[2-3];第二課堂,是較第一課堂而言,是指在第一課堂之外開(kāi)展的各種教學(xué)活動(dòng),其泛指在正常教學(xué)任務(wù)以外,組織和引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展的課外教學(xué)活動(dòng),其形式更加活潑,內(nèi)容更加豐富,學(xué)生的參與度也更高[4-5]。作為推行素質(zhì)教育不可缺少的一部分,在教學(xué)內(nèi)容方面,第二課堂源于教材又不限于教材;在教學(xué)地點(diǎn)上,既可以在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室或者教室,也可以在學(xué)校以外的工廠或者企業(yè);就教學(xué)組織而言,是學(xué)生根據(jù)自己的特長(zhǎng)、興趣和愛(ài)好,有選擇性地自愿參與,沒(méi)有強(qiáng)制要求學(xué)生必須參加,因此,第二課堂具有不可代替的地位,并與第一課堂相輔相成?!坝袡C(jī)化學(xué)”是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支,是研究有機(jī)化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互轉(zhuǎn)化、合成以及與此相關(guān)的理論問(wèn)題的學(xué)科。作為高等學(xué)校食品、化學(xué)、生物、農(nóng)林等專業(yè)的一門(mén)必修基礎(chǔ)課程,“有機(jī)化學(xué)”課程要求學(xué)生通過(guò)理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)掌握并運(yùn)用一些常見(jiàn)有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì),掌握有機(jī)化學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能。筆者所在有機(jī)化學(xué)教研組以第二課堂的形式對(duì)“有機(jī)化學(xué)”課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式進(jìn)行了改革。本文就實(shí)施過(guò)程中,第二課堂活動(dòng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神培養(yǎng)、應(yīng)用能力強(qiáng)化、科技素養(yǎng)形成的創(chuàng)新能力進(jìn)行總結(jié)和思考。
2傳統(tǒng)“有機(jī)化學(xué)”教學(xué)模式
“有機(jī)化學(xué)”作為筆者所在學(xué)院食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、化學(xué)工程與工藝、高分子材料與工程等專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程,具有教學(xué)內(nèi)容豐富、知識(shí)點(diǎn)零碎復(fù)雜、理論抽象等特點(diǎn),在學(xué)生心目中,“理解難、記憶難、考試難”是“有機(jī)化學(xué)”的標(biāo)簽。這是因?yàn)椤敖處熢谡n堂上講,學(xué)生被動(dòng)地接受”的傳統(tǒng)教學(xué)模式導(dǎo)致在“有機(jī)化學(xué)”理論課的教學(xué)過(guò)程中,課程內(nèi)容枯燥,不易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,很難提升學(xué)生的創(chuàng)新和探究意識(shí)[6]。為了改變?cè)撜n程理論教學(xué)中出現(xiàn)的學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量,尤其是提高一些高中階段沒(méi)有選修過(guò)“有機(jī)化學(xué)”課程的學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。本研究通過(guò)引入第二課堂活動(dòng)形式,旨在對(duì)“有機(jī)化學(xué)”理論教學(xué)形式及效果進(jìn)行改革,更加注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣,激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),從而提升學(xué)生創(chuàng)新和解決問(wèn)題的能力,以期提高“有機(jī)化學(xué)”教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)我校人才培養(yǎng)方案的要求,“有機(jī)化學(xué)”在食品科學(xué)與工程和食品質(zhì)量與安全專業(yè)的課時(shí)量為48學(xué)時(shí),理論教學(xué)是采用龍躍、楊貫羽主編,高等教育出版社出版的《有機(jī)化學(xué)》,全書(shū)共16章,包括緒論,烷烴和環(huán)烷烴,對(duì)映異構(gòu),不飽和烴,芳香烴,鹵代烴,醇酚醚,醛酮醌,羧酸和取代羧酸,羧酸衍生物,雜環(huán)化合物,糖類(lèi),氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)和核酸,脂類(lèi)和甾族化合物,有機(jī)波譜學(xué)等教學(xué)內(nèi)容;化學(xué)工程與工藝和高分子材料與工程專業(yè)的課時(shí)量為64學(xué)時(shí),理論教學(xué)采用華東理工大學(xué)有機(jī)化學(xué)教研組主編,高等教育出版社出版的《有機(jī)化學(xué)》,全書(shū)共16章,包括緒論,烷烴和環(huán)烷烴,立體化學(xué),烯烴,炔烴二烯烴,有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)鑒定,芳烴及非苯芳烴,鹵代烴,醇、酚和醚,醛和酮,羧酸及其衍生物,含氮有機(jī)化合物,糖類(lèi),氨基酸、多肽和蛋白質(zhì),核酸,有機(jī)合成等教學(xué)內(nèi)容。盡管為保證學(xué)習(xí)內(nèi)容的完整性,我們對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生使用的教材進(jìn)行了區(qū)分,但課時(shí)量的限制導(dǎo)致“有機(jī)化學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容對(duì)于準(zhǔn)備考研的學(xué)生來(lái)說(shuō)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,尤其是對(duì)于把“有機(jī)化學(xué)”作為專業(yè)課程的學(xué)生?!坝袡C(jī)化學(xué)”教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生缺少獨(dú)立思考的時(shí)間和空間,學(xué)起來(lái)就會(huì)覺(jué)得枯燥乏味,缺少興趣和熱情。在這種模式下,教師需要在有限的時(shí)間內(nèi)傳授給學(xué)生教學(xué)大綱上規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容,大部分學(xué)生只能使用所謂的套路去解題,很難做到基本技能的掌握,對(duì)靈活運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題的能力的培養(yǎng)更是難以實(shí)現(xiàn)。即使開(kāi)設(shè)了“有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課,受到課時(shí)的限制,也只能做一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),而對(duì)于綜合性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)做得很少,因此,創(chuàng)新能力的培養(yǎng)對(duì)于“有機(jī)化學(xué)”學(xué)科一直都是一個(gè)大缺口。
3第二課堂在“有機(jī)化學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用
“有機(jī)化學(xué)”教研組經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究發(fā)現(xiàn),第二課堂只有和第一課堂切實(shí)結(jié)合起來(lái),才能在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)等方面發(fā)揮最大效能。因此,“有機(jī)化學(xué)”第二課堂是在按照教學(xué)大綱實(shí)施課堂學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的校園和社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),主要從學(xué)生參與教師科研、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和“挑戰(zhàn)杯”項(xiàng)目、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目以及假期“三下鄉(xiāng)”和科普宣傳活動(dòng)等方面實(shí)施。在整個(gè)過(guò)程中除給學(xué)生教授課本內(nèi)容外,更加著重對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐能力鍛煉,優(yōu)良科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力和協(xié)作精神的培養(yǎng)。
3.1學(xué)生參與教師科研
高校教師不僅承擔(dān)著教書(shū)育人的責(zé)任,科研同樣必不可少。在新晉本科院校中,以筆者所在學(xué)校鄭州工程技術(shù)學(xué)院為例,由于學(xué)校目前沒(méi)有碩士學(xué)位授予點(diǎn),教師進(jìn)行科研的力量主要是教師個(gè)人和本科生,有機(jī)化學(xué)教研組利用學(xué)校目前的現(xiàn)狀,在第二課堂教育中與自身科研相結(jié)合,堅(jiān)持“教學(xué)促進(jìn)科研、科研反哺教學(xué)”的原則,成立了一個(gè)由資深教授帶領(lǐng),以多名年輕博士教師為核心的有機(jī)化學(xué)教研團(tuán)隊(duì)。學(xué)生參與教師的研究課題時(shí),我們采取“雙選”制度,老師們會(huì)把自己的研究方向發(fā)給學(xué)生,學(xué)生根據(jù)自身的興趣和特長(zhǎng)選擇老師,老師們也會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行談話以確定該學(xué)生是否可以參與自己的課題研究。經(jīng)過(guò)近四年的研究,團(tuán)隊(duì)共吸收了50余名本科生參與了教師科研項(xiàng)目。在進(jìn)行科學(xué)研究的過(guò)程中,學(xué)生興趣和用心程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論課堂。在實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題,促使他們主動(dòng)進(jìn)行文獻(xiàn)查閱和相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)應(yīng)用,并且與老師心理上的代溝也在與老師更加頻繁的交流中逐漸消除。通過(guò)近兩年的學(xué)習(xí)研究,學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力都得到了很大的提高。據(jù)統(tǒng)計(jì),這部分學(xué)生共發(fā)表科研論文10余篇,并有20余名學(xué)生通過(guò)了研究生考試。結(jié)果表明,學(xué)生參與教師科研的第二課堂不僅提高了學(xué)生的研究水平,為其以后深造打下了基礎(chǔ),同時(shí)對(duì)學(xué)生理論課的學(xué)習(xí)有很大的促進(jìn)作用。
3.2參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、“挑戰(zhàn)杯”項(xiàng)目
大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目和“挑戰(zhàn)杯”項(xiàng)目都是為了培養(yǎng)創(chuàng)新型人才而設(shè)立的具有競(jìng)賽性質(zhì)的國(guó)家級(jí)項(xiàng)目,一直以來(lái)都受到有機(jī)化學(xué)教研組的重視。當(dāng)代大學(xué)生有很強(qiáng)的挑戰(zhàn)欲,因此對(duì)參與上述兩個(gè)項(xiàng)目有很強(qiáng)的積極性。自從我校第一屆本科生入學(xué)以來(lái),有機(jī)化學(xué)教研組就鼓勵(lì)學(xué)生參加此類(lèi)具有競(jìng)賽性質(zhì)的科研項(xiàng)目,并且形成了由優(yōu)秀老師指導(dǎo),學(xué)生自主開(kāi)展學(xué)術(shù)研究的合作模式。經(jīng)過(guò)通力合作,有機(jī)教研組一共指導(dǎo)了30余名學(xué)生參與了此類(lèi)競(jìng)賽,并且先后斬獲了國(guó)家級(jí)和省級(jí)多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。通過(guò)具有競(jìng)賽性質(zhì)的第二課堂,不僅鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和心理素質(zhì),更能在學(xué)院內(nèi)形成一種學(xué)術(shù)研究氛圍,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和培養(yǎng)造就應(yīng)用型人才打下了一定的基礎(chǔ)。
3.3開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目
開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目是學(xué)校用來(lái)開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維,鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)而開(kāi)展的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,該項(xiàng)目由老師和學(xué)生共同參與申請(qǐng),課題內(nèi)容可以是學(xué)生自身發(fā)掘的趣味性實(shí)驗(yàn),也可以是老師關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題,老師和學(xué)生通過(guò)共同探討來(lái)確定研究項(xiàng)目,完全以學(xué)生為主體,老師負(fù)責(zé)指導(dǎo)和答疑。比如:在對(duì)2018級(jí)高分子材料與工程專業(yè)的學(xué)生授課時(shí),在講授“醛酮的氧化和還原”一節(jié)時(shí),學(xué)生對(duì)各種氧化劑和還原劑的性能比較感興趣,在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目申請(qǐng)時(shí),在“給-受體結(jié)構(gòu)的小分子用于光致發(fā)光材料”的項(xiàng)目中,老師設(shè)計(jì)了二苯甲醇單體,在其制備的過(guò)程中,我們特地對(duì)基礎(chǔ)反應(yīng)“二苯甲酮的還原反應(yīng)”進(jìn)行了重復(fù),并且要求學(xué)生嘗試用不同的還原劑(四氫化鋁鋰、硼氫化鈉、氰基硼氫化鈉)進(jìn)行反應(yīng)。在告知實(shí)驗(yàn)試劑的危險(xiǎn)性和注意事項(xiàng)后,學(xué)生通過(guò)自主查閱文獻(xiàn),單獨(dú)完成了上述反應(yīng),經(jīng)過(guò)處理分別得到了65%、93%和42%的反應(yīng)產(chǎn)率,這樣的結(jié)果既訓(xùn)練了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、實(shí)際操作的能力,又對(duì)課堂中學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行了復(fù)習(xí)和鞏固。
3.4假期“三下鄉(xiāng)”活動(dòng)以及科普宣傳活動(dòng)
2021年是中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年,也是打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn),全面建成小康社會(huì)的勝利之年。我校積極響應(yīng)國(guó)家政策,深入推行精準(zhǔn)扶貧,扎實(shí)推進(jìn)科技扶貧工作,并組成了科普小隊(duì)赴河南省扶溝縣進(jìn)行“推進(jìn)精準(zhǔn)扶貧、校地結(jié)對(duì)幫扶、共建科普家園”的科普宣傳活動(dòng);赴河南省鹿邑縣開(kāi)展“傳承百年黨史,助力鄉(xiāng)村振興”暑期社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),以上活動(dòng)都是很好的第二課堂,有機(jī)化學(xué)教研組也都有老師參與其中的指導(dǎo)工作,學(xué)生負(fù)責(zé)查找資料,整理素材。在科普宣傳活動(dòng)和暑期社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中,學(xué)生以“生活中的化學(xué)”為主題,進(jìn)行科普宣傳,如食品的七大要素:碳水化合物(淀粉、糖等)、脂肪、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、纖維素和食品添加劑(防腐劑、調(diào)味劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、甜味劑、色素等等),這些無(wú)一不與有機(jī)化學(xué)有關(guān);然后,從衣、食、住、行各方面常見(jiàn)的有機(jī)化學(xué)元素為切入點(diǎn),如人體中分布最廣的有機(jī)物——糖;人體內(nèi)的燃料——脂肪;人生命的存在形式——蛋白質(zhì);生命的根源物質(zhì)——核酸;生命反應(yīng)中的催化劑——酶(具有生物活性的蛋白質(zhì));維持生命的營(yíng)養(yǎng)素——維生素等。隨著有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)的發(fā)展,人類(lèi)生活產(chǎn)生了巨大的變化,有機(jī)高分子材料逐步滲透到人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域,人類(lèi)將從現(xiàn)在的鋼鐵時(shí)代進(jìn)入到全盛的高分子時(shí)代,從第一個(gè)高分子材料酚醛樹(shù)脂問(wèn)世以來(lái),纖維、粘合劑、人造醫(yī)藥、人造心臟等相繼出現(xiàn)??梢院敛豢鋸埖刂v,人類(lèi)的衣、食、住、行都離不開(kāi)有機(jī)化學(xué),從而讓人們對(duì)化學(xué)有了全新的認(rèn)識(shí)。學(xué)生通過(guò)對(duì)這些知識(shí)的梳理和科普宣傳,自身的知識(shí)儲(chǔ)備和科普能力也得到了很大的提高。
4在有機(jī)化學(xué)中開(kāi)展第二課堂的效果和意義
拓寬學(xué)習(xí)視角,學(xué)生參與第二課堂,需要比較成熟的理論體系和基礎(chǔ),在此過(guò)程中,隨著研究的深入,學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力不斷增強(qiáng),研究?jī)?nèi)容會(huì)變得更加全面和具體,并對(duì)理論學(xué)習(xí)有了更大的興趣;學(xué)生的潛力是無(wú)限的,隨著研究的進(jìn)行,學(xué)生甚至可以開(kāi)拓出新的研究領(lǐng)域,完善研究體系,教學(xué)相長(zhǎng)大抵就是這樣。很多學(xué)生進(jìn)入大學(xué)校園以后,思想放松,行為怠慢,時(shí)間分配不合理,學(xué)習(xí)成績(jī)下降。在第二課堂,經(jīng)過(guò)老師的引導(dǎo),學(xué)生很快適應(yīng)了大學(xué)生活,合理分配自己的課余時(shí)間,學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)和壓力反而逐漸減輕,學(xué)習(xí)積極性大幅提高。增加學(xué)生和老師的聯(lián)系,讓老師有機(jī)會(huì)與學(xué)生有更多的接觸,筆者認(rèn)為這一點(diǎn)非常重要,隨著老師和學(xué)生年齡的差距越來(lái)越大,代溝在所難免,再加上學(xué)生課余活動(dòng)較多,讓他們放下戒備與老師進(jìn)行心與心的交流就顯得彌足珍貴。通過(guò)第二課堂讓老師實(shí)時(shí)了解學(xué)生的心理和行為,對(duì)老師們的教學(xué)起到了很大的促進(jìn)作用。
5結(jié)束語(yǔ)
隨著教學(xué)硬件和軟件的改善,以教師為主導(dǎo),忽視學(xué)生地位的傳統(tǒng)教學(xué)方式正在被打破,教學(xué)內(nèi)容更加注重對(duì)學(xué)生人文素養(yǎng)、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的培養(yǎng)。我們通過(guò)對(duì)大學(xué)生第二課堂的內(nèi)涵與外延、其與素質(zhì)教育的適應(yīng)性、學(xué)生綜合能力的發(fā)展以及人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,第二課堂可有效提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力,是學(xué)生人格培養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)等方面培養(yǎng)的重要途經(jīng)。
作者:王勇 李靖靖 王煒 劉從軍 馮丹丹 段冰潮 盧奎 單位:鄭州工程技術(shù)學(xué)院 化工食品學(xué)院