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教學信息
化學學院在線教學案例(三)采用“線上自主學習 + 即時深度互動”模式在線教學——有機化學課程團隊在線教學小結
發表于: 2020-03-03 21:00  點擊:

受新冠病毒肺炎疫情的影響,按照學校和學院的部署,有機化學教學團隊在2020年春季學期開展了學科基礎核心課程“有機化學”的“線上教學”工作。為保證線上教學順利進行,組建了包括4位主講教師和5位習題課教師在內的有機化學教學團隊,于2月3日創建了微信群。經討論和研究,確定疫情期間,依托“超星學習通”和QQ群平臺,采用“線上自主學習+即時深度互動”的教學模式進行授課與學習。

有機化學課程作為學科基礎必修課,本學期為普通班開設了兩個平行課堂,每個課堂的學生人數為150人左右,為唐敖慶試驗班(化學方向)的學生單獨開設了《有機化學TⅡ》課程,學生人數為19人。經過十幾天的教學準備,師生很快適應了“跨空間、定期限、重互動、能拓展”的教與學的方式,取得了較為理想的教學效果。具體做法如下:

1.集中力量、分工合作、主講教師共同制作視頻課程

將視頻資源上傳到學習平臺,設定各章節任務點的完成期限,讓學生靈活把握自主學習的節奏,不僅有利于所有學生不會因為主觀或客觀原因錯過學習的機會,還有利于學生對一時不能理解的知識點進行多次學習,符合有機化學的教學特點。

考慮到兩個平行課堂《有機化學Ⅱ》的教學大綱和教學內容的同步性,因此,主講教師采取了集中力量,分工合作的方式。以“結構-反應-機理-合成”為主線,將授課知識點分為幾部分,由三位主講教師分別錄制視頻。這樣,既可以保證每位老師有充足的準備時間,能夠精心打磨授課內容,錄制出高質量的教學視頻,還能克服直播方式可能帶來的在教學過程中無法適當調整的弊端。此外,主講教師不必重復錄制相同內容的視頻,將更多的時間投入到與學生的交流互動。

2.提前發布學習任務、及時了解學生的學習情況

在開課前一周,習題課老師將準備好的多樣化的習題發到教學團隊的微信群,歸類整理后、定稿,以作業題形式發布到學習通平臺。開課前,主講教師已將前三周教學的視頻資料上傳至學習通。同時,在QQ群和學習通中發布詳細的學習任務信息。

開課后,依據學習通平臺的數據分析,特別是視頻的反芻比,教師及時了解學生對哪些知識點的掌握存在一定的困難,之后在QQ群里予以強調和補充。在視頻課程中設置了一定數量的思考題,學生在課后將他們的回答發到QQ群,讓其他同學也能參與討論,教師從中可以及時看到學生對知識點的理解程度。通過及時回復學生消息,并設置一些有些深度和難度的相關問題,啟發學生深入思考,開闊思路,也可從中“窺探”出學生是否能做到融會貫通。由于QQ群里的學生都進行了實名認證,教師能了解到每位學生的學習熱情,并私下予以關注對學習熱情不高的同學。另外,還可對那些對特定的知識點需要進一步鞏固學習的同學提供針對性地單獨指導。因此,與課堂教學相比,“線上教學”需要教師投入更多的時間與精力,也更容易因材施教,進行個性化的指導。當然,“線上教學”也有明顯的局限性,不能通過眼神和情感的交流來更好地看到學生情緒的變化,不利于調動教師的講課情緒。另外,如果學生的自主學習能力或自控力較差,也會耽誤寶貴的時間,這些還需要教師給予足夠的關注。

3.展示有機化學中的熱點問題、即時深度互動

通過在學習通的主題討論或QQ群中的問題設置,引導學生了解當前有機化學的熱點話題。近來,人們對吉利德公司的在研藥瑞德西韋(Remdesivir)產生了濃厚的興趣,因為體外和動物模型實驗已證實,瑞德西韋對非典型性肺炎和中東呼吸綜合征類冠狀病毒具有活性,近期,在北京啟動了瑞德西韋治療新型冠狀病毒的臨床試驗。針對疫情相關的有機化學的熱點,教師在學習通中發起了關于瑞德西韋第二代合成路線的討論。在發起的討論主題中上傳了參考文獻,展示了第二代合成路線,提出了幾個與課程知識點密切相關的問題。例如:請學生寫出丙酮縮二甲醇保護核糖中羥基及脫保護過程的反應機理,并分析為什么在文獻中利用丙酮縮二甲醇而不是用丙酮來保護處于鄰位的兩個羥基,其優勢表現在哪里。此外,有機合成中經常涉及到立體化學問題,因此,在討論中也請學生觀察某些中間體的立體結構,并了解文獻中是如何從一對立體異構體中分離出所需化合物的,該方法為什么適合放大量合成等等。在討論中,發現學生的參與度很高,目前,回復的帖子達到119條。有的學生研讀了文獻,提出了自己的觀點;有的同學饒有興趣地畫出了分子模型,用來理解反應的選擇性;還有的同學對反應機理提出了自己的看法。盡管有瑕疵,但是,積極思考本身就很重要。學生們很高興看到所學知識可應用于解決實際問題,這也大大提高了他們對有機化學的學習興趣。此外,在《有機化學TII》的教學中,教師在視頻中將瑞德西韋的合成及其藥物活性更詳盡地介紹給學生。在學習通的討論區,教師不僅僅限于討論作業中的習題,還針對某幾個習題設置了相關的拓展性問題,引導學生建立起有機化學的邏輯。

4.常教常新并與國際接軌

國內有機化學教材存在系統性陳舊的問題。在備課中,教師將最新出版的、接受度比較高的英文原版教材(如:F. A. Carey, P. Y. Bruice,L. G. Wade, J. Clayden等人主編的“Organic Chemistry”等)作為參考書。正如吉林大學“日新樓”的名字,有機化學教學團隊教師秉承“常教常新”的理念,不斷更新課件中的內容,從知識體系上盡可能與國際接軌。唐敖慶試驗班的《有機化學TII》已采用J. Clayden等人主編的“Organic Chemistry”作為教材。

通過與肯塔基大學的Robert·B.Grossman教授聯系,征得他的同意,教學團隊部分教師正在翻譯他們開發的一套智能程度比較高的有機化學試題庫。近期,教師已經完成部分翻譯,相信學生很快可以試用。近年來,通過教務處組織的國際交流周活動,Robert·B.Grossman教授已為唐敖慶實驗班的學生講授過《有機反應機理》課程,有獨特的教學想法,著有受歡迎的“The Art of Writing Reasonable Organic Reaction Mechanisms”一書(中文譯本《有機反應機理的書寫藝術》)。通過此次契機,讓有機化學教學團隊教師有機會更多地了解國外有機化學的教學特點,更快地與國際接軌,提升教學質量。

總之,受疫情的影響,有機化學課程首次以在線形式開展。課程團隊能夠變被動為主動,投入大量時間和精力進行在線教學資源建設和課程組織。在線教學形式促進了教師之間、師生之間的交流,開闊了教師的視野,加強了教學團隊建設和教學資源建設。在線教學的準備和實施,還讓課程團隊并對課程的現狀和未來的發展有了深入思考的契機,疫情結束后,結合網絡優質數字資源進行線上和線下的混合模式教學將成為有機化學教學改革,提高教學質量的重要思路。

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