羅貞標,趙 亮,龍亞飛
(茅臺學院,貴州 仁懷 564507)
當下國際競爭的實質(zhì)是以經(jīng)濟和科技為基礎的綜合國力的競爭,而人才是推進科技和經(jīng)濟發(fā)展的重要支點。換言之,要在全球化的浪潮中有立足之地,必然要強化教育發(fā)展,提高國民素質(zhì),培養(yǎng)新型人才。在此背景下,我國于2015 年提出了建設“世界一流大學和一流學科”的戰(zhàn)略構(gòu)想?!半p一流”建設服務國家重大戰(zhàn)略需求,是我國教育強國戰(zhàn)略的重要實施路徑。這不僅是中國在不斷跟上世界腳步的生動體現(xiàn),也順應了我國經(jīng)濟社會發(fā)展對高素質(zhì)人才的需求。2022 年2 月14 日,我國公布了第二批“雙一流”高校及學科名單,這意味著“雙一流”建設正在向縱深發(fā)展,各高校打造特色專業(yè)勢在必行。
地方大學推進“雙一流”建設過程中,在準確把握國家有關指導性文件精神的基礎上,要認清發(fā)展機遇和挑戰(zhàn),發(fā)揮優(yōu)勢和特色。茅臺學院隸屬于貴州茅臺集團,是一所圍繞釀酒產(chǎn)業(yè)鏈開設專業(yè)的特色高校,釀酒工程專業(yè)作為本校的特色專業(yè),為貴州省的支柱產(chǎn)業(yè)——醬香型白酒釀造培養(yǎng)了眾多適配人才。有機化學是大部分理工類專業(yè)的必修課程,提高該課程的教學效率是響應“雙一流”建設政策的表現(xiàn)。從本校建設的角度而言,有機化學是釀酒工程專業(yè)的基礎課程,學好該課程能為學生學習微生物課程打下堅實的基礎。因此,提高有機化學課堂效率是強化本校特色的有力舉措,同時還能為本省經(jīng)濟發(fā)展與輸送人才創(chuàng)造新的動能。
令人遺憾的現(xiàn)實是,有機化學教學實踐中存在很多問題。首先,很多教師并沒有意識到教材資源是學生和課程之間的橋梁。教師花費大量的精力去尋找教學素材,卻忽視了教材本身所包含的精煉資源,從而沒有利用恰當?shù)慕滩膬?nèi)容搭建起課程和學生之間的聯(lián)系,導致學生認為有機化學是一門晦澀而又遠離生活的學科。其次,很多教師依舊采取“一言堂”的方式進行知識點的講授,沒有充分考慮學生能力的增長。學科思維從來不是教師灌輸給學生的,只有學生親自參與教學實踐,去體驗甚至去犯錯,才能進行總結(jié)反思。相較于傳授知識點,授課重點應更側(cè)重于對學生認知能力的培養(yǎng)和視野的拓展,而所謂的知識點只是載體而不應成為學習的目標。如果沒有給予學生充分表達和發(fā)揮的空間,沒有給學生足夠的參與度,讓學生在課堂上無法找到成就感和存在感,這樣學生在一開始就對有機化學課堂失去了興趣,更談不上學科能力的培養(yǎng)。簡而言之,很多教師并沒有對學生的主體地位和教師的主導地位進行正確的把握從而產(chǎn)生了本末倒置的現(xiàn)象。在教學改革的洪流面前,變則通,通則達,教師必須順應時代發(fā)展的要求,才能出色高效地完成教學任務,達到“用靈魂去推動靈魂,用生命去感動生命”的教學效果。本文針對以上問題,就如何提高有機化學的課堂教學效率展開討論。
以教材資源入手,學生會覺得親切、易接受,且教材資源豐富,可以促使深度學習的發(fā)生,也易于在課外促成深度學習的延續(xù)。教學中利用教材資源的教學事例不勝枚舉,例如:在《有機化學》教材的緒論中,著名化學家不勝枚舉。此外,近現(xiàn)代涌現(xiàn)出許多著名化學家,都覆蓋到每一個章節(jié),這其中涉及到的化學家在各自的科研領域都有著傳奇般的經(jīng)歷,因此可以選擇不同時期的化學家的事跡作為載體提升課堂趣味。首先,我們可以對早期著名化學家進行簡明的介紹,摘錄其中一至二位領袖人物進行重點描述,例如:現(xiàn)代化學之父——法國化學家拉瓦錫對元素的定義和提出的質(zhì)量守恒定律;因人工合成尿素而聞名的德國化學家維勒等。這些科學先驅(qū)的故事能夠讓學生認識到有機化學對人類社會的進步做出了巨大貢獻。其次,引入近現(xiàn)代著名有機化學家的事例,例如:諾貝爾與炸藥研究的相關事跡,現(xiàn)代有機合成之父伍德沃德在合成復雜天然有機分子以及分子軌道理論中做出的貢獻。再次,引入當代著名有機化學家的事例,理查德·赫克、根岸英一和鈴木章在利用鈀催化劑催化交叉偶聯(lián)反應方面做出的卓越貢獻,本杰明·李斯特和大衛(wèi)·麥克米倫兩位化學家在不對稱催化領域取得的不菲成就等。最后,介紹我國諾貝爾獎獲得者屠呦呦女士并講述青蒿素的提取過程及其生理活性。這能夠讓學生認識到,偉大的有機化學家們以及他們所貢獻的技術(shù)就在我們身邊,讓有機化學在學生們心中變得更加立體、生動和有靈魂。需要補充說明的是,早期著名化學家可作較少介紹,因為他們中的大部分人,學生早已熟知。而近現(xiàn)代,尤其是當代化學家學生們知之甚少,這就需要給學生普及。這一方面能夠讓學生了解當代有機化學的發(fā)展趨勢,另一方面,還能夠讓學生認識到杰出人物和平凡人一樣,我們呼吸著同一個時代的空氣,同樣為世界局勢的變化而憂慮和欣喜。偉大科學家的非凡之處就在于具有崇高的理想,擁有對科學和工作的高度熱情以及孜孜不倦的努力。作為平凡人的我們,雖不能如他們一般,對歷史發(fā)展起到劃時代的作用,但也可以為了理想燃燒自我。用人物事跡進行引導,不僅能夠激發(fā)學生對有機化學的興趣,還能夠進行理想教育,引導學生樹立自己的人生目標,激發(fā)學習的內(nèi)生動力。在此背景下,再安排學生課下查詢本章節(jié)中有關化學家的更多故事及有機反應并進行分享,讓課堂內(nèi)容故事化情節(jié)化,更能激發(fā)學生的學習興趣。
《有機化學》教材中提及的有機化合物已遍及人們的生產(chǎn)生活,但廣泛而空洞地提及這些有機物的實用性只會讓學生覺得乏味而教條,只有具體而深入涉足某些應用場景,才能夠?qū)W科印象具象化。例如:約翰·洛克菲勒是20 世紀著名的石油大亨,而石油主要是由各類烷烴組成。學生們對洛克菲勒的傳奇故事充滿興趣,將烷烴化合物的介紹穿插在他的財富創(chuàng)造歷程中,既能平滑地引入烷烴相關知識點,又能引導學生關注當下的環(huán)境和能源問題,讓思政內(nèi)容走進高校課堂變得更加自然和貼切。此外,對一些高生物活性的有機物和有機材料進行簡介,例如:教師可以借力學生們對高發(fā)癌癥的關注度,對紫杉醇和瑞德西韋的功效及其來源進行講解;碳纖維材料廣泛應用在體育器材、醫(yī)療器械等領域,以某種體育器材為載體介紹制取碳纖維的原料聚丙烯腈的化學結(jié)構(gòu),還有一些富含共軛體系發(fā)光材料的發(fā)光原理,由此讓學生了解共軛體系的特殊性等,讓學生認識到有機化學的應用已經(jīng)深入到每個人的日常生活,而且對人類的進步和發(fā)展起到了巨大的推動作用。關于有機化學對釀酒工程專業(yè)的影響,這一問題可以作為引導性的內(nèi)容讓學生查閱相關資料并進行分享,例如:酒糟、廢水等釀酒廢棄物的處理工藝中所涉及的有機化學反應,以及這些反應對釀酒微生物有何意義等,都可以讓學生對有機化學與釀酒工程的關系有更具體的認識。
化學知識是新時代大學生知識結(jié)構(gòu)的重要組成部分,運用所學的化學知識觀察、分析、解決實際問題的能力是大學生全面發(fā)展的一種標志。有機化學作為釀酒工程專業(yè)的基礎課程開設了很長時間,但很多學生并沒有認識到本門課程對自身專業(yè)的重要性。調(diào)查顯示,人的精力集中時間一般只能持續(xù)25 min 左右,教師長時間的直接講授是一種低效率的教學方式。但如果是學生自己發(fā)掘并總結(jié)提煉的,他們不僅印象深刻而且能夠理解運用。為了讓釀酒工程專業(yè)的學生深刻感受到有機化學的重要性,給予本課程正確的定位,我們采用的方法是,讓學生先對課堂教學內(nèi)容進行大概瀏覽,再讓其總結(jié)哪些部分和白酒釀造有著直接或間接的聯(lián)系,緊接著教師一一講解去驗證學生的答案。在這個過程中,學生對于自己尋找的答案是否正確有著強烈的好奇心,由此會對教師的講解內(nèi)容具有較高的興趣,讓學生充分認識有機化學與白酒釀造關系的同時,培養(yǎng)學生自主學習的能力,提高課堂效率。實際上,中國白酒的分類大都按照香型種類劃分,這源于酒體中存在的風味有機物的種類和含量,而這些風味有機物又源于釀造過程中各種微生物的代謝過程。這些代謝過程本質(zhì)上就是有機化學反應過程。生物體內(nèi)的代謝所產(chǎn)生的有機物都有著獨特的結(jié)構(gòu)和生理作用,要想掌握有機物在生物體內(nèi)的形成機制及其對生物體的作用就必須夯實有機化學基礎知識,為釀酒工程專業(yè)其他學科學習做好充足的準備,因此有機化學也順理成章地成為了釀酒工程專業(yè)必修的基礎課程。
通過上文的方法,學生能夠充分認識到有機化學對于釀酒工程專業(yè)的重要性,但是,如果不能夠讓學生更深層次地參與到課堂教學中,學生的意見和想法得不到表達,碰撞不出思維的火花,培養(yǎng)起來的興趣不久后也將消耗殆盡,“以學生為中心”是新時代我國高等教育內(nèi)涵式發(fā)展與高校轉(zhuǎn)型的重要衡量維度之一。因此,授課方式的變革需要落實到每一節(jié)課,我們的課堂必須要改變以往教師“一言堂”的狀況,充分尊重學生的主體地位,爭取把課堂還給學生。
翻轉(zhuǎn)課堂是近兩年來比較熱門的教學模式。所謂翻轉(zhuǎn)課堂指的是突出學生的主體位置,轉(zhuǎn)變過去的師生關系和教學模式,激活內(nèi)源動力,引導其主動地參與到學習當中,發(fā)揮出個體的能動性,從而創(chuàng)新思維,全面發(fā)展個人能力。翻轉(zhuǎn)課堂是調(diào)動學生積極性的良好手段,其最大優(yōu)勢是教學從以前的先教后學變?yōu)橄葘W后教,把被動學習轉(zhuǎn)為主動學習。采用翻轉(zhuǎn)課堂教學方式,活躍了學習氣氛并提高了學生學習的自主性和教學效果。簡而言之,傳統(tǒng)的教學一般是“先教后學”,而翻轉(zhuǎn)課堂倡導“先學后教”,教師課前布置學習任務,學生通過查閱資料和課前討論完成任務,然后在課堂上分享成果。在完成課前任務時,我們在教學實踐中發(fā)現(xiàn),通過分組可以有效地帶動全體學生完成學習任務,但每組人數(shù)不宜超過四人,過多的成員反而會讓學生們互相推卸責任,三到四人剛好能夠保證每個人都有任務而且分工明確。同時事先聲明在作工作匯報時組員輪流作答,這能讓學生將整個任務流程優(yōu)化后簡明扼要地進行表述,在潛移默化中進行內(nèi)化,避免某些學生因偷懶完成不了教師布置的任務。待到開展課堂教學時,學生由于課前的充分準備,不僅能夠掌握課堂知識,還能夠?qū)滩闹R產(chǎn)生更深層次的認知。學生對翻轉(zhuǎn)課堂這一教學方式普遍認可,并且大多數(shù)學生認為該教學方式對比傳統(tǒng)的教學方式有著明顯的優(yōu)越性,對于培養(yǎng)自身素質(zhì)與能力有著較大的幫助。
有了課前的準備并不能夠保證課堂上學生的參與度。發(fā)揮教師的主導作用,將議題式教學與翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合起來是解決問題的良方,即教師設置與課堂知識高度適配的議題且在課前布置給學生,學生通過查閱資料得出一定的結(jié)論,隨后在課堂上與教師、同學進行交流,在教師引導下自主得出結(jié)論。如:在有機化學緒論教學中,教師可以設置總議題,有機化學與我們?nèi)粘I畹年P系,設置分議題,1.根據(jù)有機物的概念,列舉我們?nèi)粘I钪械挠袡C物;2.這些有機物是人工合成還是天然有機物;3.這些有機物的存在或合成過程對人類社會的發(fā)展有何積極影響和消極影響;4.對于有機物你還有哪些疑問;5.假設你是教師,你將如何針對某個問題展開教學。每名學生查閱到的資料也許不盡相同,但在教師主導下學生自主發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,必定能夠集思廣益,深化學生對教材知識的理解,提升學生的思維能力。同時,查閱資料和討論交流的過程也能夠讓學生認識到問題的答案不是簡單地翻閱書本知識,只有開動自己的大腦并且善于向別人學習,才能夠開眼界長智慧。人與人之間的差別在于以下三點:首先,能不能發(fā)現(xiàn)問題;其次,發(fā)現(xiàn)問題后能不能克服惰性去解決問題;最后,能不能在解決問題后進行經(jīng)驗的總結(jié)。只有發(fā)現(xiàn)問題才能解決問題從而升華經(jīng)驗,作者希望我們的課堂能夠引導學生成為一個“有問題”的人,而不是“理所應當”的人。此外,濃厚的課堂討論氛圍也能夠吸引部分后進生,使其發(fā)現(xiàn)學習的魅力所在。總而言之,在課堂教學中,教師的重點任務是讓學生成為善于研究問題的優(yōu)秀人才,依托知識溝通碰撞啟迪學生思維,讓學生勇敢地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,探索全新的知識領域。在翻轉(zhuǎn)課堂與議題式教學方式結(jié)合的實踐中教師要注意以下問題。首先,要充分鼓勵和肯定學生,讓其具有在課堂上表達和質(zhì)疑的勇氣和自信。其次,獎勵機制是將遠大理想轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實行動的有效手段。積極地激勵能夠強化任務的認同感,如果能夠融入獎勵機制,這將大大提高學生的積極性。獎勵的內(nèi)容和形式都是多方面的,例如,學生在表達的流暢度、準確度,答案的完整性,提出問題的新穎性等方面都有不錯的表現(xiàn),教師即可給予積分、相關書籍等形式的獎勵。最后,課堂容量也會影響課堂效率。如果在一堂課中容納七八個知識點,落實下來的結(jié)果是每一個知識點都只能淺嘗輒止蜻蜓點水。相反,我們?nèi)绻唤鉀Q兩到三個問題,那效果明顯會好很多。但教師的教學任務是有明確的數(shù)量要求的,如果我們只設置二至三個核心議題,而在解決核心議題的過程中去解決次級問題,這樣就能夠主次分明地完成教學任務。當然,這對教師設置議題的能力提出了較高的要求。
立足新時代,高校人才培養(yǎng)工作要牢牢把握立德樹人這一中心環(huán)節(jié),“雙一流”建設背景下的高校教育,要注重把理想信念教育、思想道德培育與科學知識傳授、科研實踐訓練作為有機整體,充分發(fā)揮中國特色社會主義教育的優(yōu)勢,將思想價值引領貫穿于科研育人的全過程。高等院校是為社會建設培養(yǎng)人才的主陣地,在著力培養(yǎng)學生學科興趣和能力的同時,政治站位務必要正確。愛國意識和公共參與意識是現(xiàn)代公民必須具備的政治素養(yǎng),在有機化學教學中,我們充分發(fā)揮學生的主體作用,讓學生課前準備并在課堂上分享粗放型的化學合成給生態(tài)環(huán)境和身體健康造成的巨大破壞,以及我國正在落實的“健康中國”行動計劃。強化學生綠色化學觀念的同時,讓學生認識到我國國家政權(quán)的性質(zhì)是人民民主專政,認識到“天下興亡,匹夫有責”,每個人都應該為了社會進步貢獻自己的力量?!敖?jīng)師易求,人師難得?!苯處煶休d著傳播知識、傳播思想、傳播真理、塑造靈魂、塑造生命、塑造新人的時代重任。思政滲透和學科能力培養(yǎng)二者都是現(xiàn)代教育體系中的重點內(nèi)容,只有二者兼顧,實行“雙軌制”,才能培育出真正適合我國社會發(fā)展的新型人才。
高校學生對課堂教學缺乏興趣是一個普遍現(xiàn)象,但是我們不能任由問題發(fā)展,必須從課堂內(nèi)容和授課方式兩方面雙管齊下,才能夠根治釀酒工程專業(yè)有機化學課堂存在的病灶,培養(yǎng)出能夠真正推動白酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新型人才,同時推進“雙一流”建設。