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[教学改革与创新典型案例](12)袁茂森 :目标导向的学生差异化培养教学实践

作者:袁茂森         来源:有机化学教研室         发布日期:2022-06-15     浏览次数:

     

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有机化学是一门理论性和实践性较强的学科,新时期科技发展日益突出了分子科学的重要性,有机化学教学对支撑强农兴农人才培养奠厚基更显重要。在我校,有机化学系列课程是农学、生物、医学等专业关键的核心基础课,也是应用化学、化学生物学专业的核心专业课。本人主要参与有机化学(农林生物类or全英文)和有机化学实验II课程的教学,针对不同的授课对象和培养目标践行了不同的教学理念和教学措施,希望达到对生物类学生强基和化学类学生深专的培养目的。

一、强基促融合

  有机化学(农林生物类or全英文)课程对生物类学生后续专业课程的学习起着重要的作用,同时为后续相关学科前沿研究分子机制理解与探索提供必要的知识与理论支撑,所以此门课程被赋予更多的强基使命。在前人建设基础上,课程组及本人瞄准有机化学为农林生物专业奠厚基的任务,实施“育人为本、德育为先”的指导思想,突出化学与农林生物等科学的密切交融,思政-基础-前沿融合更新教学内容,推动多形态混合教学,强化课程、辅助材料等优质资源建设(图1)。

1 《有机化学(农林生物类or全英文)》课程教学理念及授课实践

1.“三融合丰富教学理念新内涵

将立德树人思政元素、有机分子应用元素、多学科前沿交叉的创新元素融进教学全程坚持如何育人为谁育人并重的育人理念,在名师化学理论与技能培养相结合,基础化学与农林专业相结合,化学与农林科学相结合三结合基础上,在有机化学专业知识内容与前沿科学讨论教学中,融合了以一生一分子、分子应用、以史为鉴等为主题的与有机化学相关的思政案例多个前沿交叉素材选自近年NatureScienceJACS等以及本人科研中与化学反应和生命现象密切相关的化学生物学领域系列论文(图2)。结合这些案例以及课本内容启发学生深思有机化学中这些重要成果出现的偶然性与必然性,萌发学生创新思维能力将能力培养、知识传授、价值引领有机地融合在一起,三结合”+“三融合创建有机化学教学内容新体系。

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2. 有机化学教学中铃木反应、自由基卤代反应、SN2取代反应应用举例

2.“多形态构建课程教学新模式

通过课内-课外、线上-线下、讲授-讨论、校内-校外、教材-教辅,多途径推动混合式教学,实践面向学生未来综合发展的多形态高效教学模式随着信息技术的高速发展,传统的单一课堂教学已经难以满足现代学生的学习需要。经过10多年的教学改进与实践,逐步从单一的课堂授课模式,形成了多形态的混合式教学模式。面向不同层次人才发展需求、不同上课方式兴趣取向,开展了线上与线下、虚拟与现实、课内与课外、讲授与分组研讨、探索式教育与师生互动等多形态混合式教学(图3)。并通过常态化、多维度、多阶段调研反馈,不断改进。这样的多样化学习方式提升了学生的学习兴趣学生的参与度,而且能及时发现教学过程中存在的问题并加以解决。

3. 有机化学课堂中分子两面性研讨与课外辅导

3. “多交叉构建新资源

通过分子拓展增学识、分子机理促能力、生物应用奠厚基,创建满足多层次人才培养目标高要求的系列优秀有机化学+”教学资源课程组在省级教学名师引领下构建了国家级规划教材国家一流课程分子拓展应用、学科交叉融合、分子机制探索等为核心支撑的优质教学资源。创建了有机化学与生物学现象、农学等密切关联的研究案例、诺贝尔奖前沿案例等28例,编译课外拓展教辅材料120余篇等(图4)。通过纸质、视频、虚拟仿真等不同形式,丰富了有机化学教学素材,夯实有机化学为农林专业奠厚基的作用,扩展了授课学生的科学视野,为培养农林人才在后续专业研究中的创新思维奠定一定基础。

4. 有机分子生物过程的应用案例

二、深专创新

  对于我院应化及化生专业学生,在培养过程中不仅需要其掌握基础理论知识,还需要进行大量的实验和科研训练以培养其创新思维,在此过程中同时培养学生实事求是的科学态度、严谨的工作作风以及勇于攀登的科学精神。对于本院学生,本人更注重实践能力的培养,一直遵循 基础性实验→综合性实验→科研性实验的实践育人理念,期望通过三层次系统训练,逐步“深专”提升学生综合能力。

5. 以化学类学生创新能力提升为目标的化学实验教学模式与理念

1. 基础实验练技能增意识

2008年入校以来,本人坚持承担有机化学实验II这门专业基础实验课,以期让学生在有机化学实验技能方面打下扎实基础,并从多角度、全方位培养学生树立安全意识以及实事求是的实验态度。从实验装置的搭建、实验药品的量取、温度的控制以及实验的真实记录等多方面引导学生规范操作,并引导学生从严谨的操作习惯中,领悟规范操作的重要性。除了示范操作,为每个学生及时纠错是关键,这不仅是个系统工程更是一个点滴工程,只有在自己的点滴教授中,学生才能一点一滴不断提升。

2.综合实验融学科育作风

坚持组织对化学有兴趣的学生利用业余时间或假期在实验室进行训练,在研究生带领下通过一些涉及有机化学、分析化学等多学科的综合实验提升学生对化学不同学科间的融合能力。另外一项在坚持做的事情是举办和指导学生参加校及省级的化学实验技能竞赛和创新实验设计竞赛,通过竞赛及竞赛前的培训等在增强学生实验技能同时,也培养了学生的实验设计能力(图6)。在举办的竞赛中,把对一些先进仪器的使用(比如气相、高效液相色谱、红外等)等作为竞赛内容,把科研中的成熟实验变成综合设计实验引入竞赛项目,培养学生综合运用知识和独立思考的能力。在最近的一次省级竞赛中,我校3名队员全部获得一等奖。

6. 组织及指导学生参加化学实验竞赛

3.科研实验提能力立精神

依托大学生科创、毕设、虚拟仿真实验及自主设置等项目,指导我院学生在实验室开展相关科研实验。通过这些项目的实施,让学生经历一个科研项目的整个过程,并掌握资料查询、方案设计、数据处理、报告撰写等基本科研操作。培养学生严谨的科学态度和精神,掌握从事科学研究的基本方法,初步具备分析问题和解决问题的能力。

一句话

教学从长时间看是一个系统工程,从每日看是一个点滴工程,唯有真正用心、不断坚持、真心付出见真章才能有所收获,并无愧于心。

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编辑:马玉萍     终审:周文明

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