疫情期間有機化學線上教學探索
時間:2022-01-05 11:08:53
導語:疫情期間有機化學線上教學探索一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
【摘要】為應(yīng)對“”疫情,響應(yīng)教育部“停課不停學”的要求,本著以學生為主體、教師為主導的方針,調(diào)整疫情期間有機化學課程的授課方式,轉(zhuǎn)變考核方法,結(jié)合疫情防控措施豐富教學內(nèi)容,獲得了線上課上出線下課的教學效果,其教學經(jīng)驗對未來課程教學有較好的借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】疫情;有機化學;線上教學
1引言
2020年春季學期,一場突如其來的“”疫情打亂了高校師生正常的教學生活,為保證所有師生的生命安全,教育部提出了“停課不停學”的要求[1],所有高校師生都暫時告別原有的傳統(tǒng)授課模式,改用線上授課方式。如何在這個特殊時期,讓學生通過線上學習做到“停課不停學”,是對每一名人民教師教學工作的考驗。有機化學是輕工業(yè)院校中生物工程、食品工程、輕化工程、應(yīng)用化學、高分子材料、化學工程和環(huán)境工程等專業(yè)的基礎(chǔ)課,是其后續(xù)專業(yè)課學習的基礎(chǔ)。由于課程內(nèi)容中有機物種類繁多、性質(zhì)各異、概念抽象、構(gòu)型多變和機理復(fù)雜的特點,已被學生認為“聽懂易,應(yīng)用難”的“四大名捕”課程。為保障疫情期間我校有機化學課程的順利進行,筆者以“線上課要教出線下課的效果”為目標,以學生為主體,教師為主導,調(diào)整原有教學方案,豐富教學內(nèi)容,轉(zhuǎn)變考核方法。在經(jīng)過一個學期與180多名學生線上交流與磨合后,筆者在有機化學線上教學中有所心得,現(xiàn)分享于此,僅供參考。
2做好充分的課前準備工作
線上授課的學習方式對所有師生都是一次考驗。雖說目前網(wǎng)上學習平臺眾多,但怎么才能讓學生用起來更方便有效呢?鑒于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容并不完全符合我校有機化學課程的安排,經(jīng)過認真比較與思考,筆者選擇了能夠自建課程的超星“學習通”作為授課平臺。在接到線上教學通知后,筆者立即在與學生交流的QQ群公告中寫道“我坐在電腦這端,你坐在電腦那端,千山萬水阻擋不了我滿懷激情的傾囊相授,也阻礙不了你渴求知識的孜孜向?qū)W,讓我們相聚于學習通共同學習那些碳氫氧!”,希望通過這段話來安撫在祖國各地的學生對于線上教學不安的心理。3月1日在第一次課前筆者通過“學習通”了測試課程,其中詳細介紹了如何簽到、在哪里能看到授課視頻、在哪里能找到作業(yè)、課程如何考核等內(nèi)容。通過測試課,筆者了解了學生各自家中的網(wǎng)絡(luò)情況,學生也在上課前理清了思路,快速的進入了學習狀態(tài),從而保障正式上課的授課效果。測試課程后,學生們紛紛在QQ群中寫道“準備好了!”“心里門清,就等上課了!”
3調(diào)整教學方案
在線課堂不是簡單的線下授課的“搬家”,應(yīng)從“不停學”的主體學生的特點和需求出發(fā)[2]。疫情在家,學生反映最明顯的就是思想懈怠,如何通過“在線教”來激發(fā)出學生的學習愿望并主動參與學習是老師需要解決的問題。線上教學方案如圖1所示。3.1課前設(shè)置好學習綱要,提出學習問題,讓學生有計劃、有目的的學習。疫情期間,中國大學MOOC、學堂在線等各大課程資源網(wǎng)站都免費開放,這些都是線上教學順利開展的物質(zhì)基礎(chǔ)。為提高教學質(zhì)量,筆者每次備課時都根據(jù)各教學知識點到這些網(wǎng)站上尋找優(yōu)質(zhì)的教學資源并用錄屏軟件錄下來。當網(wǎng)上資源不能滿足教學要求時,筆者就自錄微課視頻。課前,將這些課程資源按章節(jié)上傳至“學習通”自建課程中并標注學習要求(了解、理解和掌握)(如圖2所示)。學生在觀看這些視頻時,“學習通”會記錄下學生學習每個視頻時的學習時間,當老師發(fā)現(xiàn)某個視頻學生學習時長超過視頻實際時長時,說明學生在反復(fù)觀看這部分內(nèi)容,那么這就是一個對學生來說較難的一個知識點,需要在見面課時著重講解。此外,筆者還在每次課前針對教學重點提出相關(guān)問題并編寫幾道思考題于QQ群的共享文件中,使學生帶著問題觀看課程視頻。當學生觀看完視頻后,老師會與學生相約于“騰訊會議”。見面課主要分為以下幾個部分,首先筆者會串講每節(jié)課的知識點,使學生認清各知識點間的內(nèi)在邏輯關(guān)系,接著學生提出看視頻所遇到的問題并回答思考題。對于回答正確的同學,愛提問的同學,筆者會給予平時分加分小獎勵。對于課程中最難的合成題和推導結(jié)構(gòu)題,筆者采用“騰訊會議”中的白板模式,抽絲剝繭的為學生講解每道題的解題思路。見面課后,學生們紛紛表示“哇,簡直太棒了??!”“就像在線下課堂聽老師講課一樣”,筆者還會將每次見面課都錄制下來并上傳于QQ群中,方便學生反復(fù)觀看。3.2進行章節(jié)測試,掌握學生學習情況,頻繁與學生線上互動解決學習問題。線上教學最難的就是對學生學習效果的把控。一個章節(jié)下來,學生掌握了多少,還存在哪些盲點和疑點,通過考試就可以檢測出來,為此,筆者在“學習通”上安排了章節(jié)測試。筆者利用測試前答疑,測試后講解和總結(jié)幫助學生梳理知識脈絡(luò),查缺補漏。按照筆者多年的教學經(jīng)驗,學生在考試前提的問題的數(shù)量和質(zhì)量是最高的,因此每次章節(jié)測試前筆者都會為學生留出兩天時間答疑。針對學生通過QQ提出的問題進行耐心細致的講解,全然不顧是白天還是晚上休息。測試結(jié)束后,筆者馬上將事先錄好的考題講解發(fā)給大家,學生將自己的答案與正確答案進行對比,能夠及時發(fā)現(xiàn)問題,如有疑問再次向老師請教,此時學生對知識的理解也最深刻。筆者此時趁熱打鐵,根據(jù)“學習通”上所給出的數(shù)據(jù)判斷出學生學習知識的盲點,幫助學生更快進步。幾個回合下來,學生發(fā)現(xiàn)傳說中的“神學科”有機化學是能夠?qū)W明白的,學習信心增加了,學習興趣也提高了。通過實踐,筆者也發(fā)現(xiàn)了學習平臺數(shù)據(jù)可以為教學設(shè)計服務(wù),而且這套教學方案能夠?qū)崿F(xiàn)學生由被動聽課到主動學習、教師由課堂主體到過程保障的角色轉(zhuǎn)變[3]。
4結(jié)合病毒預(yù)防方法,豐富教學內(nèi)容
有機化學的學科特點是實踐性和應(yīng)用性強,其應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)滲透到人民生活的方方面面。在這場防疫阻擊戰(zhàn)中,有機化學品的身影也是隨處可見,筆者將有機化學在抗擊疫情中所扮演的重要角色融入“云課堂”教學中,幫助學生利用有機化學知識武裝頭腦來解決實際生活問題。自疫情發(fā)生以來,各個公共場所、醫(yī)療場所和辦公場所等都需要按照國家標準來進行消毒,最常用的消毒劑就是75%的乙醇,這是因為乙醇能夠使蛋白質(zhì)變性,我國著名傳染病學家李蘭娟院士明確表示75%的乙醇能夠有效滅活病毒。但乙醇由于其自身性質(zhì)特點使用時一定要遠離火源。疫情發(fā)生后,原來無人問津的醫(yī)用口罩的價格飛漲,而醫(yī)用口罩中能夠阻擋細菌病毒的核心層——溶噴布就是用有機物聚丙烯纖維制成的。武漢眼科醫(yī)生李文亮在工作中感染了,他的不幸離世讓人傷心,如果他事先帶上了由聚碳酸酯制成的醫(yī)用護目鏡就可以避免這場災(zāi)難[4]。只有特效藥物才能阻斷這場疫情,目前臨床上所用的治療藥物都是有機化合物,比如武漢大學人民醫(yī)院在小規(guī)模臨床試驗表明對患者臨床癥狀有明顯好轉(zhuǎn)的硫酸羥氯喹[5](圖3),其分子式中含有喹啉環(huán)、醇、脂肪族叔胺和芳香胺等官能團。NClNHNOHH2SO4圖3硫酸羥氯喹的分子式2020年2月1日,美國報道的首例康復(fù)的感染者服用的藥物——瑞德西韋(Remdesivir),其分子式如圖4所示[6],它的分子中含有4個手性碳,這種化合物應(yīng)該有24個構(gòu)型異構(gòu)體。筆者曾在課堂上向?qū)W生介紹過手性藥物分子中往往只有特定結(jié)構(gòu)的對映體是對疾病有療效的,而其鏡像分子則是少有療效甚至是有毒副作用的。因此,該藥物生產(chǎn)的重點應(yīng)該是分離工作。瑞德西韋的合成也匯聚了多個有機化學知識點。如圖5中,中間體3就是用二氫呋喃-2-酮衍生物1和7-碘-吡咯并[1,2-f][1,2,4]-三嗪-4-胺2為原料通過羰基的親核加成反應(yīng)制得的。瑞德西韋需要用中間產(chǎn)物4中的伯羥基和另一種磷酰胺酯6通過親核取代反應(yīng)獲得,而中間產(chǎn)物4中有三個羥基都可以與6發(fā)生反應(yīng),但只有伯羥基與6反應(yīng)才能得到目標產(chǎn)物瑞德西韋8,因此需要用丙酮與中間產(chǎn)物4中的兩個鄰羥基反應(yīng)獲得中間體5。此時,只有一個伯羥基的中間體5可以與6發(fā)生親核取代反應(yīng)得到中間體7,中間體7在酸性條件下脫保護獲得了目標產(chǎn)物瑞德西韋8(圖6)[7]。圖6瑞德西韋的部分合成路線這些反應(yīng)都是有機化學中的基本反應(yīng)。通過以上的講解,同學們發(fā)現(xiàn)原來有機化學就在我們身邊而且還有這么大的威力,所學的知識是如此有用,激發(fā)了學生們的學習熱情。
5注重過程考核
針對疫情期間特殊的授課方式,期末考核采用過程考核的方式,使評價方式趨于合理。過程考核環(huán)節(jié)滲透到平時學習的各個方面,因為章節(jié)測試、課堂互動和線下QQ答疑最能夠起到激勵學生學習的作用,因此,分數(shù)組成采用“章節(jié)測試(20%)+課堂互動(20%)+線下答疑(10%)+期末考試(50%)”的評分標準,多方位、多角度的嚴格考核。“學習通”平臺上的“隨機組卷”功能也為公平考核提供了幫助。
6結(jié)語
通過一學期的線上教學,筆者發(fā)現(xiàn)通過調(diào)整授課方式和改變考核方式,線上教學還是能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)課堂的教學效果的,學生們在反復(fù)觀看學習視頻和錄課視頻后,其自學能力和歸納總結(jié)能力也提高了。筆者也通過線上課的教學掌握了一些網(wǎng)絡(luò)教學平臺的使用方法,這些都可以用于今后傳統(tǒng)課堂的教學改革,為傳統(tǒng)教學注入新的血液。
作者:潘政 楊瑩 楊大偉 付穎寰 楊義 郭宏 單位:大連工業(yè)大學輕工與化學工程學院