疫情防控下基于互联网+的《有机化学》课程线上教学模式探索*

腊 明，陈昌东，冯云晓，郝成君，程国平

(平顶山学院化学与环境工程学院，河南 平顶山 467000)

2020年初，新型冠状病毒肺炎以燎原之势席卷全球，并迅速发展成为全球突发公共卫生事件。疫情发生后，党中央、国务院高度重视。国家主席习近平作出重要指示，坚决把疫情扩散蔓延势头遏制住，坚决打赢疫情防控的人民战争、总体战、阻击战。为落实习近平主席讲话精神，2020年1月27日，教育部下发了2020年春季学期延期开学的通知，并联合工业和信息化部做出了延期开学期间“停课不停学”的工作部署，决定在高校全面实施在线教学。全国1454所高校开展了在线教学。霎时间，“云端”成为了广大高校师生相聚的地方，掀起了一场“互联网+教育”的高校教学模式变革。在线教学正从“新鲜感”向“新常态”转变，随之而来的高等教育教学模式正从满堂灌的“单声道”转变为互动式的“双声道”，逐渐由“教师中心”向“学生中心”转变。线上教学最突出的问题是教师与学生在时间和空间上的脱节。线上教学模式中，如何突出学生中心地位，加强学生自主学习能力的培养显得尤为重要。本文以地方应用型本科院校药学专业《有机化学》课程为例，对该课程线上教学实施过程进行总结和反思。

1 课程特点及学情分析

有机化学涉及各类有机化合物的结构、性质、相互转化及其规律。绝大多数的药物分子都是有机化合物。各种药物在生命体内的作用，从分子水平上来说就是各种化合物的相互转化。因此，有机化学与药学有着密切的联系。有机化学是药学专业的基础课程，根据药学专业的特点和需要，扼要地介绍有机化学中的基础理论和基础知识。学生通过本课程模块的学习，了解和掌握与药学有关的有机化学基本知识、基本原理及基本实验技能，了解这些知识、理论和技能在药学上的应用，为药理学等后续专业课程的学习提供必要的有机化学基础。

有机化学课程的突出特点是内容繁杂、反应机理晦涩难懂、立体结构抽象。本学期，授课对象为2019级药学专业的学生，共计162人。在课程教学实施前，通过问卷的形式对学生的学情进行了调查，共计158名学生参与了问卷调查，结果如表1所示。大部分同学在中学选修了有机化学的部分内容，对有机化学的研究内容等有了不同程度的了解，83.7%的学生认为各类化合物的化学性质和有机反应机理比较难理解和掌握，57.6%的学生认为各类化合物的结构、电子作用等内容比较难理解和掌握，62.3%的学生认为各类化合物的命名、物理性质等内容比较容易理解和掌握。

表1 学情分析Table 1 Analysis of learning situation

根据课程特点和学情分析，本课程采用学生自主学习+教师线上直播的形式开展教学活动。教师需要给学生一个有准备的自主学习环境，包括准备丰富的线上自主学习资源、清晰的章节内容学习目标、及时的答疑辅导和学业预警等。线上直播环节有针对性地解决教学难点和学生自主学习过程中的共性问题。整个教学活动的过程凸显学生的主体地位，教师更多的时候是充当保驾护航的角色。

2 互联网+背景下的线上教学模式

2016年，教育部发布的《教育信息化“十三五”规划》强调：要依托信息技术营造信息化教学环境，推进教学理念、模式和内容的改革，大幅提升信息化服务教育教学与管理的能力，促进高校开展在线开放课程，加强线上线下混合式教学模式的改革。2017 年，国务院发布的《国家教育事业发展“十三五”规划》强调：要深化本科教育教学改革，以学生为中心，推动启发式、合作式、参与式和研讨式等学习方式。改进教学评价和学生考核机制，鼓励教师运用信息技术，开展翻转课堂、混合式教学等多种教学模式，以充分利用优质的数字资源。互联网+与高等教育的结合，催生了OBE[1]、SPOC[2]、BOPPPS[3]、CDIO[4]等高等教育的人才培养新模式，疫情更是加速了这些新教育教学模式的生根发芽。结合有机化学课程特点和学情分析，本课程基于OBE理念，经过开课前的多次模拟测试，选择了“超星学习通+钉钉直播+微信群”的多通道融合模式实施线上教学。

3 互联网+背景下的线上教学模式实施要素

3.1 线上平台教学资源建设

本课程依托学校网络教学平台建设线上教学资源。线上教学资源通常包括课程门户和教学内容两部分。其中，课程门户主要包含课程简介、课程目标、课程大纲、使用教材和参考书、授课团队及考核方式。学生通过对课程门户的浏览，可以比较全面地了解该课程的主要信息，以及该课程在专业学习中的地位和作用。线上平台的教学内容是学生自学能力培养的主战场，丰富的教学资源可以为学生高效率的自学保驾护航。有机化学课程的教学内容大多是按化合物的种类安排课程章节。本课程共包含十八章：绪论、烷烃、烯烃、炔烃和二烯烃、脂环烃、芳香烃、立体化学基础、卤代烃、醇酚醚、醛和酮、羧酸和取代羧酸、羧酸衍生物、碳负离子的反应、有机含氮化合物、杂环化合物、碳水化合物、氨基酸和多肽、有机波谱基础。每个章节包含视频、课件、测试题、知识拓展和电子版教材(疫情期间，大部分学生没有教材。教师将电子版教材按章节分成若干PDF文件，放置在网络教学平台)。

3.2 线上教学模式实施之课前

本课程的讲授课时仅有54学时，而有机化学的教学内容又比较繁杂。如何在有限的讲授学时内完成教学任务，高效的教学实施计划就显得尤为关键。本课程在课前给学生推送导学方案。学生通过导学方案了解各章内容的学习目标、重难点等。此外，经过前期调研和学情分析，大部分学生认为有机物的命名和物理性质比较容易理解和掌握，该部分的内容可由学生结合线上教学平台的学习资料自行完成。教师可通过对应学习内容的测试结果及时掌握学生的学习情况，借助钉钉、微信等互联网通讯工具，有的放矢地进行辅导。针对有机物的结构、化学性质、反应机理等大部分学生认为难理解的内容，可通过课前发布导学方案或学习任务单，帮助学生做好课前预习。

3.3 线上教学模式实施之课中

课堂是实施教学活动的主战场，高效的课堂教学往往可以达到事半功倍的效果。各类化合物的结构、化学性质、反应机理、彼此间转化关系的部分是有机化学教学的难点，大部分学生反应晦涩难懂。本课程的课堂教学主要解决上述教学难点，具体实施过程包括线上直播和实例讨论。

线上直播是近年来流行起来的媒介传播形式。最初，仅用于电视节目、娱乐视频等的传播。2020年，突然爆发的新冠疫情把线上直播这一新生事物传播到人类生活的方方面面，几乎成为了在疫情期间维持正常教学、正常贸易的唯一途径。线上课堂形式较多，学生关于线上课堂形式的偏好倾向较为集中。“共享屏幕+语音讲解+任课教师出镜”是最受学生喜欢的线上课堂形式，其次是“共享屏幕+语音讲解”。线上课堂教学平台有钉钉直播、腾讯会议、超星平台、腾讯课堂等。本课程课堂教学选择的是钉钉直播平台。学生在通过共享屏幕学习知识的同时，对任课教师讲授过程中有疑问的地方，随时可在消息栏里提出，可以保证答疑的及时性。

实例讨论是巩固知识掌握程度的关键一步。各类化合物的化学性质和转化规律这些有机化学的理论知识最终要落到知识的应用。以“乙酰乙酸乙酯(三乙)”为例：在讲授完三乙的结构和化学性质后，安排合成路线设计(以三乙为原料合成2-戊酮、2-苯基乙酸)。学生经过分组讨论，设计出合成路线，并通过图片分享给全班同学。各组学生经过对比不同合成路线，分析优缺点。上述讨论和分析采用视频会议的形式，发言学生可以即时把观点分享给教师和每一位同学。在讨论的过程中，学生更深刻地理解和掌握三乙的结构和性质特点。

3.4 线上教学模式实施之课后

课后练习是巩固所学知识的重要途径。传统的课后练习存在学生之间互相借鉴答案的弊端。本课程的课后作业通过学校网络教学平台发布、推送给学生。课后作业包括客观题和主观题。客观题由系统根据预设答案自行批改。有机化学的主观题大多涉及到有机物的结构式、反应式等，学生需要把答案拍照上传网络教学平台。和传统的线下教学模式相比，任课教师批改作业的时间大大减少，可以腾出更多的精力来进行教学设计和课程资源建设优化。此外，课后作业在生成时，可设置成题库随机抽题、不及格自动打回、限时完成模式。题库随机抽题和限时完成可以大大减少学生之间借鉴答案，能够更真实地反应学生对所学知识的掌握程度。不及格自动打回则便于学生及时了解自己的作业情况，同时给知识掌握程度差的学生及时的警醒。

3.5 线上教学模式实施之考核

学习评价是学生学习效果的衡量依据，同时也是教师教学成效的反馈[5]。本课程考核方式采用综合评价，即过程评价(60%)+总结评价(40%)。过程评价内容包括：线上学习资源任务点(15%)、线上讨论(20%)、直播互动(20%)、作业(25%)、章节测试(20%)。总结评价的题型包括命名题、反应机理及运用题、合成路线设计题、推断题和简答题。和传统的试题相比，本课程的总结性考核题型全部是主观题，主要考察学生对有机化学知识、方法的掌握和综合运用能力。线上教学的考核环节，由于教师与学生存在空间的不一致性，如何避免学生之间容易出现串通、抄袭等现象是保证课程总结性考核结果有效性的关键。本课程的线上考核环节，利用线上教学平台试题库随机组卷和钉钉视频会议相结合的方式实施。考试开始前，请学生按照顺序将各自的准考证或身份证放置于摄像头前，由监考人员逐一核验。以上措施，在最大程度上保证了考核结果的公平、公正性。线上教学的考核环节注重过程考核，能够全方位多元化地考查学生的综合能力[6]。与此同时，教师可以通过后台数据及时掌握学生的过程学习情况，对学习困难的学生通过网络教学平台的预警系统及时提醒。

4 互联网+背景下的线上教学模式实施反思

祸兮福所倚。突如其来的新冠疫情在影响人类生命健康的同时，也加速了互联网在各行各业的快速融入。不得不说，线上教学有很多的优势，在教学模式上以学生为本，以兴趣为引导，将培养学生兴趣和拓展能力为教学的核心；在教学内容上形式也是多种多样，学生的教学资源丰富多彩，选择面广[7]。然而，纯粹的线上教学也存在网络保障、师资培训、师生空间脱节等一些不足之处。本课程在教学实施过程中，通过教师开课前培训、及时的学业预警和辅导等措施在一定程度上弥补了线上教学的不足。然而，线上、线下教学模式存在各自的优缺点，二者无法完全互相替代。后疫情时代，越来越多的学校和教师在经过线上教学实践后，将二者取长补短、相辅相成，二者的结合将会是今后互联网时代、智能化时代高等教育的新常态。