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留学研究生《高等有机化学》全英文授课课程改革的探索

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  摘要:《高等有机化学》是化学化工类硕士研究生的基础课程,其内容抽象、深奥,再加上留学研究生基础较薄弱,进一步加大了教学的难度。本文针对我校化工硕士点留学生的特点,在合理选择教材的基础上,对教学方法、教学手段和考核评价方式进行了改革探索,取得了良好的教学效果。
  关键词:《高等有机化学》;留学生;教学特点;课程改革
  中图分类号:G642.0     文献标志码:A     文章编号:1674-9324(2019)22-0137-02
   《高等有机化学》是一门论述有机化合物的结构、反应、机理及它们之间关系的科学,对整个有机化学及后续化工专业其他课程起着理论指导作用,也是化学工程、化学工艺、应用化学、生物化工、工业催化、农业生物资源利用技术与工程硕士研究生的专业学位基础课程。本课程开设在留学硕士研究生一年级,通过本课程的学习,不仅要求学生掌握高等有机化学的基本知识,熟悉经典有机合成反应及其机理,同时要求学生可以对简单有机分子的合成路线进行设计,学会采用逆合成分析法多条思路分析、设计、解决有机化合物的合成问题。
  一、根据学生原有知识基础能力情况,合理选择教材
  我校化学工程与工艺专业留学硕士研究生主要来自俄罗斯、蒙古、巴基斯坦、坦桑尼亚、津巴布韦、利比里亚、喀麦隆、尼泊尔、柬埔寨、印度尼西亚等十多个国家和地区,绝大多数都以英语为教学语言和官方语言,他们的英语口语表达和书写能力都没有问题。我校的留学生来自不同的国家,教育水平差异较大,学生有机化学基础参差不齐,学习能力强弱不等。另外,怎样才能在规定的教学时间内,对《高等有机化学》课程当中的重点内容进行划分整理,将其内容精准地传递给学生,让他们都能精准地理解到《高等有机化学》课程当中的重要知识内容,掌握有效的学习方式,给后续的化学专业知识课程的学习奠定一个坚实的基础,并不断地提高学习《高等有机化学》课程的情趣,激发出学习该知识的热情以及动力,提升学习化学知识的主观能动性。
  《高等有机化学》课程的特点是内容广泛,有机化合物结构复杂,有机化学反应种类繁多,在教材的选用问题上,根据我校化工专业留学生的实际情况和基础,本着易于理解、记忆的选材原则,使学生最大限度地理解教学内容、把握好规律、尽可能减少死记硬背的教学理念,我们最终选择了由Carey & Sundberg编著的原版英文教材《Advanced Organic Chemistry》第五版本,其已经成为了我校的一个供给留学生专用的化学教科书。
  二、學生主体教师主导有机融合的教学方法
  相对于国内传统课堂以教师讲授为主,学生参与度较低的教学模式,国外学生的课堂参与度很高。留学生在学习知识理论时有一定的特性,在课堂的学习过程中,其思维的跳动方式比较特殊,活跃性也比较强,留学生们普遍的愿意对其问题进行思考,对于自己疑惑的知识点懂得及时地提出,并且其学习知识理论的方式也比较多,他们对强硬的教学方式存在一定的抵触心理,不喜欢“灌输式”教学。为此,在优化教学内容的基础上,根据留学生特点和教学内容,我们对教学方法进行了探索,形成了以学生主体教师主导有机融合的“翻转课堂式”教学方法。
  结构理论部分是高等有机化学的基本原理部分,是本课程教学的重点和难点,也是学生理解和掌握本课程后面章节,包括有机化学反应过程和机理、化学反应规律及合成的基础和保障。根据大部分留学生的性格特征及学习特点,因此这部分我们主要采取的翻转式的教学课程,翻转式的教学模式相对来说具有一定的优势,其能让学生们学习到相应的理论知识,有效地提高了学生们和老师们之间的互动程度,搭建了一个高校的互动平台,学生们可以在这个平台当中,学习相关的化学知识,将自身的疑惑点进行提出,保障学生们化学课堂的主体地位,以此来不断提升其整体的教学质量以及效果。计算机互联网的使用更是推动了该教学形式的改变,尤其是移动互联网时代的到来使“翻转课堂式”教学模式变得切实可行。我们通过课前布置学生自主学习,学生们通过电脑、手机等互联网平台方便地观看丰富的在线课程、听讲座、阅读专业电子书,学生们可以通过互联网进行知识的探讨以及沟通,可以随时利用周围的设备等进行资料的查阅,找到所需要的资料等手段学习有机化学的相关内容,从而完成知识点的“信息传递”过程。而传统学习流程中,其教学方式存在着一定的局限性,老师们需要尽可能地发挥出其自身的主导作用,不断地引导学生进行化学知识的学习,并在化学课堂上,对学生们进行辅导,了解学生们学习化学知识所遇到的各类困难,悉心地进行照料,可以通过交流的方式,升华学生们之间的友好关系,教师要在讨论的过程中,对学生进行更加细致入微的观察,了解他们对化学知识的掌握程度,对其所存在的困惑点进行记录和总结,依据他们自身的学习能力进行知识的疏导,在真正意义上做到因材施教。
  “翻转课堂式”教学模式运用,相比于国内大学生及研究生,留学生课堂效果更佳,性格使然。这可以使学生自我学习、探究新知识的主观能动性得到激发。
  三、多媒体与实物等多种教学手段综合运用
  高等有机化学内容较为复杂。教学中涉及的各种化合物结构及化学反应的过程是微观的现象,仅靠现代教学中普遍使用的多媒体教学方式显然难以满足学习需求。因为有机化学的复杂性、内容抽象性、相关实验过程难以理解,所以仅仅采用PPT将相关内容罗列出来,不利于学生的学习和理解。
  我们通过国内外的一些慕课(MOOC)教学视频,将原理难懂且抽象的反应机理用动画表现出来;通过搜索和观看互联网上的有机化学实验操作视频结合《综合化学实验》等课程,帮助学生快速理解实验操作过程和技术细节。在课堂上,以立体化学为案例进行教学。立体化学中的构型、构象、构造;化学键的断裂与形成;有机反应历程等这些内容都是比较抽象难理解的。我们运用诸多现代信息技术手段,提供大量直观的图片和形象的动画演示;同时使用Chem3D化学专业画图软件,将分子的立体结构、键长、键角等一一展示出来,将其分子的形状由抽象变得更加立体,该教学方式的使用,有效地集中了学生们在化学课堂的注意力,让学生们对相应的化学知识有了更加深刻的了解,加深了该知识理论在学生脑海中的印象,给其一个更加直观的感受,提升了他们了解该化学知识的能力,缩短了其学习的时间。
  四、注重平时成绩且多元化考核相结合的综合考核评价方式
  本课程主要以课堂教学为主,结合自学、课堂讨论、小组作业等教学手段。为了配合多元化的教学方法,在学生最终的考核成绩评定中,采用了较为综合的考评方式。提高平时成绩在期末总评成绩中的权重,所占比例达40%。在教学过程中,通过互动、回答问题、平时作业、讨论、课堂小型报告、小论文等形式获得相应的成绩。在期末考试中,采用开卷考试的形式,除考查学生基本知识点的掌握情况外,还设置了可有多种解决方案的综合型大题,学生可通过对相关资料的查阅以及综合思考,给出问题答案。此考核方式主要考察学生对知识的掌握程度及其综合运用的能力。通过以上形式的考评,给学生以相对综合、全面的评价。
  《高等有机化学》全英文课程的构建,对于学生们的发展来说具有重要的意义,其能有效地提高学生的学习能力,还能在一定程度上让他们的素质和能力共同发展,一段时间以来,我们通过选用国外先进教材,精选教学内容,采用学生主体、教师主导有机融合的教学方法,制作生动活泼的教学课件及模型教学等手段,并注重多样化的考核方式,充分调动了学生学习的主动性、积极性,取得了良好的教学效果,我校化工专业留学生有机化学知识水平有了显著的提高。
  参考文献:
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