基于成果导向教育理念的有机化学教学过程设计
[摘 要]成果导向教育是工程教育改革的核心内容。基于成果导向教育理念，如何科学设计教学过程来有效地帮助学生取得相应的学习成果，是工科院校有机化学主讲教师面临的一个巨大挑战。从教学过程设计所包含的教学内容、教学方法和教学手段三个方面，对工科院校有机化学教学过程设计进行探索和实践，并基于成果导向教育理念，科学设计教学内容和灵活运用多种教学方法和教学手段，可实现以学生的学习成果为导向的教学目标。
[关键词]成果导向教育;有机化学;教学过程设计;学习成果
[中图分类号] G642.1;O62 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2019）03-0087-03
有机化学是普通高等学校制药工程、化学工程与工艺、应用化学等专业必修的重要基础骨干课，其基本内容与相关专业的学生未来专业发展的各个领域息息相关。有机化学对化学化工类相关专业的重要性不言而喻。然而，笔者在长期的教学工作中发现，随着高等教育从精英教育向大众化教育的转变，学生的生源质量明显下降，尤其像我院这样的普通工科院校，学生普遍存在学习能力偏低、学习兴趣不高、学习自觉性较差的特点。另一方面，有机化学课程内容丰富且发展迅速，概念繁多，反应复杂，机理抽象，很多学生在有机化学学习过程中往往感到无所适从，缺乏兴趣与信心[1]。因此，在教学过程中如何充分调动学生的学习积极性，帮助学生增强学习能力，提高课堂教学效果，完成课程教学目标，是普通工科院校有机化学教师面临的一个巨大挑战。
1981年，Spady提出了成果导向教育（Outcome Based Education，简称OBE）理念，自创设以来，得到了国内外教育学界的广泛认可，至今仍被认为是追求卓越教育的正确方向[2]。在OBE理念中，教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果[2]。OBE強调的一个主要问题是教学过程中如何有效地帮助学生取得相应的学习成果。要达成这一教学目标则主要取决于教师对于教学过程的设计，即因材施教、因需施教，根据学生应该取得的学习成果的要求，针对教学内容的特点和学生的特点，精心设计教学内容，并采用行之有效的教学方法和灵活多样的教学手段，从而有效地帮助学生取得相应的学习成果。
一、精心设计教学内容
依据成果导向教育理念，首先要根据相关专业学生的毕业要求指标点确定课程目标，然后依据课程目标确定教学大纲进而确定教学内容。在教学内容设计方面应结合课程目标的要求以及有机化学的课程特点，确保教学内容的基础性、实用性和先进性。首先要确保课程内容的基础性，根据课程目标要求、专业需求和学时安排，整合和精选教学内容，突出重点和难点，使教学目标更加明确，夯实基础，更好地为学生的专业服务，完成课程目标要求;其次要与时俱进，适时引入实际应用、热点话题和最新研究动态等，将理论与实验相结合，与实际应用相结合，与学生的专业知识、专业需求相结合，变抽象为具体，注意学科的交叉和渗透，保持教学内容的实用性和先进性。在教学内容安排方面针对不同专业学生的需求要有所侧重。例如，在给化工专业学生授课时，应有意识地向学生介绍一些跟有机化学相关的工艺流程，传达节能减排、绿色化学等理念;而在给制药专业的学生授课时，应侧重药物开发和合成方面的相关知识;等等。通过教学内容的科学设计，使有机化学真正做到为专业服务，激发相关专业学生的学习兴趣，从而实现课程目标，满足相关专业学生的毕业要求。
二、积极探索与实践多种教学方法
目前，课堂教学依然是高等院校教学的主要模式。以学生成果为导向的教育理念，要求教师在教学过程中灵活运用多种有效的教学方法，来切实帮助学生取得相应的学习成果，从而实现教学目标。在有机化学课堂教学过程中，笔者主要采用以下教学方法。
（一）启发引导式教学法
启发引导式教学法是本课程教学中的主要教学方法。两千多年前，苏格拉底就强调学生要主动思考，教师主要起引导作用[3]。在教学过程中，通过不断抛出问题，启发引导学生分析、思考问题及其解决方案，带动学生真正参与到教学过程中，从而激发学生的潜能以及学习的主动性，变被动学习为主动学习，进而达到教学目标的要求。
例如，有机化学教与学的主线是“结构决定化学性质”。在讲授化合物的化学性质时，要本着“先见森林，再见树木”的原则，意即首先让学生分析该类物质的结构，通过抛出问题，启发引导学生思考这样的结构特点可能会使化合物具备哪些化学性质，进而让学生先从宏观上把握该化合物的主要化学性质，然后再学习具体的化学性质。如在讲授烷烃的自由基反应机理时，以甲烷的氯代反应为例，可向学生抛出如下问题：（1）甲烷和氯气经过加热或光照后会怎样？（2） 甲烷和氯气吸收了热量会发生什么？（3） 氯分子的均裂和甲烷分子的均裂，这两个反应哪个更容易发生？均裂会产生什么？（4）新产生的氯自由基有什么特点？体系中有了氯自由基之后，接下来又会发生什么？（5）一般有机反应是怎么发生的？氯自由基会和体系中的什么物质发生有效碰撞？哪步反应可能性最大？（6）新产生的甲基自由基又会发生什么反应？（7）产生氯自由基和甲基自由基的两步反应能够无限进行下去吗？（8）反应到一定阶段后，当体系中的自由基浓度达到一定程度时又会发生什么？（9）当体系中自由基全部被消耗掉后，反应还会发生吗？在教学过程中教师通过不断抛出问题，启发引导学生开动脑筋积极思考和探索，培养学生运用所学知识发现问题、分析问题和解决问题的能力，通过师生间的这种问答互动、对问题的层层剖析，从而水到渠成地顺利完成教学任务。
（二）联想对比式教学法
对比是在分析和综合的基础上将各种事物加以比较， 并确定它们之间异同的一种思维方法， 是学习知识的一种重要的科学方法[4]。有机化学反应式数量庞大，存在很多相近或相似的知识内容。如何准确、有效地记住大量的、相近又不同的知识内容，是学生最为头疼的问题。为此，对某些内容相近或相似、容易混淆的知识点，我们采用联想对比式教学法，启发学生将某些内容相近或相似、容易混淆的知识点放在一起进行比较和对比，通过联想和对比，让学生能够抓住关键点，从而掌握相关知识内容。例如，讲芳烃的化学性质——芳烃侧链的氧化时，讲到芳烃侧链有α-H时均被氧化成羧基，而在讲醛酮的制备的时，又讲到芳烃侧链氧化可以得到醛或酮。教师在讲这部分内容时，有意识地让学生回想前面讲过的相关内容，并将两部分内容放在一起，通过联想和对比，让学生明白两者并不矛盾，只是氧化条件的强弱导致结果的差异，从而熟练掌握两部分内容。