前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小編精選了8篇在線課堂范例,供您參考,期待您的閱讀。
在線創新課堂教學設計探析
摘要:針對在線授課模式,結合信息化教學工具的教學過程數據進行學情分析,面向學生能力培養進行教學改革,按照學生線下自學、線上翻轉課堂、師生線上討論的模式進行教學設計,構建了一種以學生需求為中心,師生互動、生生互動、線下線上聯動的教學模式,并制定了相應的教學評價機制。通過教學實踐和教學評價,結果表明該教學方案可以有效提高學生的學習興趣和實踐能力。
關鍵詞:在線教學;信息化工具;翻轉課堂;教學評價
2020年疫情期間各大高校實行完全在線教學,這種前所未有的大規模在線教學模式,不管對學生還是教師來說都是挑戰。“停課不停學”不僅是救急、更是教學革命的契機[1]。雖然在線教學不可能完全取代課堂教學,但其運作模式已經觸動傳統教育的根基[2]。后疫情時代,在線教學如何從新技術轉型為新的教學形態,步入可持續發展的軌道,還需要繼續探索和實踐。“大學計算機基礎”面向大一學生,課程語法繁冗、知識點多、實踐性強,課程內容和性質非常適合開展混合式學習,本文以該課程為例,探索其在線教學方案。
1在線教學
在信息技術與教育教學深度融合、創新發展的教育信息化2.0時代,信息技術正引領著教育的變革[3]。伴隨著大數據技術、人工智能和移動智能技術的發展,在線教學的信息化技術保障越來越完善和成熟。然而和傳統課堂相比,在線教學依然面臨如下很多困境:①線上教學,教師和學生通過網絡互聯,無法面對面交流,各種教學活動的開展,教師對學生的監管、指導、干預以及對課堂的掌控都會受限。②學生居家學習[4],缺少學習氛圍,更缺少傳統課堂學習監管的實時性和直接性,其學習的自主性、自覺性都會有所降低。③交流互動是課堂教學活動的重要環節。在傳統課堂,教師可以隨時觀察學生的反應、表情等及時獲取其學習狀態的反饋,課堂教學對實時反饋的需求增加了線上教學的難度。④在線教學依賴互聯網和信息化工具,網絡通信的質量、信息化工具的穩定性對教學能否順序開展至關重要。為適應在線教學的特點,教師應調整教學思路、改進教學方法、與時俱進,課堂教學應根據學情分析,結合多種教學手段,輔以合適的、穩定的信息化工具,以學生需求為中心,學生個性化學習為切入點,合理組織課堂教學活動,積極開展課堂創新,想方設法調動學生的積極性和自主性[5]。
2混合式學習
混合式學習將傳統教學和在線教學結合、優勢互補,實現教學方法、媒體、模式、內容、資源、環境等各種教學要素的優化組合,達到優化教學的目的[6]?;旌鲜浇虒W以學生為主體,教師為主導,教師充分發揮其引導、監督、支持的作用,學生利用教師創建的環境,實現個性化學習。混合式學習的關鍵在于教學媒體、教學模式、教學方法和策略的合理運用與優化組合,能夠激發學生的學習興趣,促進其自主學習。
網絡技術下在線智慧課堂模式構建
摘要:在互聯網技術飛速發展并逐步成熟的背景下,國內對MOOC的探究已經達到了一個全新的階段。一些具有前瞻性的高校已陸續地將注意力投入到小規模限制性在線課程———SPOC,通過采用線上學習與線下教學相結合的方式來進一步地探索在線教學的入口和與線下對接問題,再借助于互聯網構建在線教學平臺與入口,將信息技術更加有效地應用于課堂教學,最大程度地發揮網絡教學的優越性,最終成功地形成了一種基于“互聯網+”的課堂智慧教學模式。因此,本文基于在線教學4.0技術平臺特征,對基于計算機網絡技術的在線智慧課堂模式展開分析和研究。
關鍵詞:“互聯網+”;在線智慧課堂;構建
0前言
互聯網的興起,不僅給人類社會帶來了一種嶄新的、與眾不同的生活方式,還在很大程度上推動了高校教育教學模式的變革[1]?,F階段,以互聯網為核心的信息技術廣泛地應用于教育領域,基于互聯網的在線教學模式有著多個方面的優勢,既可以有效地突破傳統課堂的時空限制,還能夠為廣大的師生帶來多種多樣的在線學習資源和一種更為新穎的交流、互動途徑,真正意義上滿足了各個層次的學生的學習需求,顯著地提升了課堂教學的效果[2]。在線教學是在計算機互聯網技術飛速發展并逐步成熟的背景下而誕生的一種全新的網絡化教學模式。當前,國內的一些知名高校和教師已經開始嘗試將“互聯網+”教學模式引入到課程教學中,如何更為有效地開展在線教學成為高校教學信息化研究與實踐的一個新的研究方向[3]。特別是最近這些年,大數據、物聯網、移動互聯網等信息技術深入地應用于課堂教學,使得在線教學進入了一個全新的發展階段,從具備學習管理和交流互動的網絡教學階段進入大規模在線開放課程(MOOC)學習階段。在“互聯網+”時代,在線教學采用線上教學與線下教學相結合的形式開展教學工作,從根本上改變了課堂教學模式,推動了課堂教學朝著網絡化、智慧化的方向發展,在線教學已邁入了4.0時代,也就是“互聯網+”課堂的智慧教學新階段[4]。
1在線教學4.0技術的平臺特點
1.1在線教學多終端化
從平臺構建的終極目的這個角度來看,在線教學4.0旨在運用新興信息技術來構建多系統、多終端的學習平臺,解決在線學習平臺入口單一的問題,最終實現在線學習與課堂教學的有效銜接[6]。多終端在線學習平臺,是為了滿足不同層次學生的個性化學習需求,充分地運用大數據、移動互聯網、智能網絡等技術,基于多系統、多終端軟硬件環境,而構建的一個開放式、可擴展、移動與固定相結合的新型在線學習平臺[7]。該平臺具有多個特點,依次是:(1)以行為主義、聯接主義、建構主義等學習理論為依據;(2)支持多系統、多終端的軟硬件環境,可在電腦、手機、Pad等硬件設備上登錄,硬件的操作系統可以是Windows、Andriod和ios等;(3)為學生提供各式各樣的共享教學資源,滿足各個層次的學生的學習需求;(4)將線上學習與線下課堂教學結合在一起,教師可根據教學需要,自主地選用最為合適的輔助教學方法,包括講授式、探究式、任務式等;(5)支持移動教學和泛在學習,對于傳統的Web學習平臺來說,需要根據移動設備的大小自動地調整學習界面[8];(6)技術平臺具有開放性,可根據實際的需要,進行適當地重組、擴展。
疫情下在線翻轉課堂教學模式分析
摘要:在疫情背景下,各高校紛紛響應教育部的號召“停課不停教,停課不停學”,紛紛在各大網絡平臺開展起了在線教學。翻轉課堂是對講授為主的傳統課堂的變革,其重新調整了學生課內外的學習時間,重點培養學生的自學能力。在線翻轉課堂是疫情背景下的產物。本文從在線網絡平臺的選擇、在線翻轉課前設計、課堂實施、課后質量跟蹤等方面對疫情背景下的在線翻轉課堂教學模式進行探討。
關鍵詞:翻轉課堂;在線教學;教學模式;疫情
2020年初,隨著疫情的全面爆發。為配合疫情防控工作,響應教育部號召,國內各大中小學均對2020年春季學期延期開學。同時為保證疫情期間正常教學進度的開展,教育部出臺相關文件“停課不停教,停課不停學”,各大高校紛紛先后開展了線上教學。
一、在線網絡平臺的選擇
受疫情的影響,各在線網絡平臺在疫情背景下在線教學期間異?;鸨?,比如釘釘,騰訊課堂,騰訊會議等。在開學第一周,個別在線網絡平臺也一度因為使用人數的劇增導致癱瘓的現象發生。部分高校有對在線網絡平臺做出規定要求,而我??紤]到在校教學平臺在疫情下的很多不確定因素,并未做統一的規定要求。我校教師在疫情前的教學期間一直都有使用輔助教學平臺---錦城在線,該平臺也成為我校在疫情期間的輔助教學平臺之一,為我校疫情期間在線教學的順利開展奠定了基石。其次經過前期的考查及開學第一周的的運行情況,另外考慮到不同課程不同教學平臺會導致學生的使用混亂,最終大部分老師采用了騰訊會議與錦城在線結合的形式。
二、教學現狀
疫情前,所有高?;径疾捎玫拿鎸γ媸谡n的方式。這樣的傳統授課方式,教師可以借助教室里PPT、黑板、實驗器具等工具直接傳授知識。其次,可以通過面對面授課中學生表情、回答問題情況、考核等獲知學生對知識點的掌握情況,以及時調整教學進度、教學方法,使教學質量得到保障。突如其來的疫情改變了這樣的傳統教學模式,在線教學給了高校教師一個全新的挑戰,需要教師能夠在在線教學中總結經驗,迅速的成長起來。于學生而言,從傳統坐在教室里跟同學們一起聽課到呆在家里使用網絡工具上課的轉變,也需要一定條件。首先需要有筆記本、IPAD等硬件條件的支撐。其次課前要調試好所需軟件。再有傳統的授課是在教室老師、同學的共同監督下完成的,擁有良好的學習氛圍,然而在家學習則需要學生具備一定的自我管控力。由于我院是計算機學院,學生進入大學一年級就要求學生自備筆記本電腦,也具備一定的軟硬件安裝能力,很好的解決了在線教學軟硬件的問題。其次,我校幾年前就已經在網絡教學平臺---錦城在線開展翻轉課堂,翻轉課堂重新調整了課內外的學習時間,重點培養學生的自學能力,翻轉課堂教學模式的開展也對教師在疫情期間的在線教學做好了鋪墊。在線翻轉課堂只不過是將疫情前的在線翻轉課堂實施部分搬到了線上。
疫情下在線翻轉課堂教學探析
肺炎疫情期間,為響應教育部“停課不停學”的號召,我校中醫藥學院提前布局、謀劃,在以往翻轉課堂、混合式教學的基礎上,迅速形成完善的在線翻轉課堂教學方案,全面考慮各種教學情境,得到了老師和學生的積極響應。
1在線翻轉課堂教學
1.1在線翻轉課堂教學的含義
翻轉課堂是指在信息化環境中,教師提供以教學視頻為主要形式的學習資源,學生在上課前完成對教學視頻等學習資源的觀看和學習,師生在課堂上一起完成作業答疑、協作探究和互動交流等活動的一種教學模式[1-2]。翻轉課堂其實并沒有特別要求一定要線上自主學習,但在當前的互聯網條件下,翻轉課堂的課前自主學習絕大多數都是通過線上進行的,因此,翻轉課堂教學實際上是線上線下相結合的混合式教學的一種特殊模式[3]。由于疫情期間無法進行面對面的課堂教學,根據現有的教育教學技術,我們提出了在線翻轉課堂(或者線上翻轉課堂、在線翻轉教學)的教學思路:老師在線教學資源和學習任務,學生先在線自主學習,完成學習測試等作業,再以在線視頻會議直播的形式師生一起面對面集中在線學習、討論或展示,最后學生個人完成復習。在線翻轉課堂既充分發揮線上自主學習隨時隨地、自定步調的特點,又結合了視頻會議直播可以面對面即時交流互動的特點,非常適合在特定條件下的網絡教學。視頻會議直播與普通的視頻直播不同點在于:普通的視頻直播只能是老師的獨腳戲,學生之間無法面對面進行交流,而視頻會議直播師生之間可以像在教室一樣面對面交流,老師還可以共享PPT、共享屏幕(比如邊畫思維導圖邊講),學生也可以隨時語音或視頻發言,還可以在老師的允許下隨時共享自己的桌面或作品。這種方式在一定程度上比實體課堂教學更加清晰、方便。
1.2在線翻轉課堂教學特色與創新
(1)線上線下混合轉變為線上多元混合。把線上線下相結合的混合式教學發展為線上自主學習與線上視頻會議直播相結合、個人在線自主學習和集體在線視頻會議學習相結合、課前個人在線學習和小組視頻會議在線研討相結合的新型多元線上混合式教學模式。(2)“線上先學、課堂后教”轉變為全線上翻轉課堂教學。把騰訊會議和云班課結合,開展在線視頻會議直播代替傳統翻轉課堂教學,創新發展在線翻轉課堂教學形式。(3)在線視頻會議方式具有無限創新可能。充分利用線上視頻會議直播的在線優勢,可以方便邀請行業大咖、企業家進行在線講座、在線答疑,省卻交通、住宿、接待等一系列問題,還可以邀請院系領導、督導、老師參與在線聽課,大大拓展了在線翻轉課堂教學的優勢。(4)直播回放有利于保留教學數據便于學生復習。視頻會議直播有回放,或者可以自行錄屏,從而保留教學數據,既便于網絡環境較差同學的事后學習,也便于所有學生課后復習。
1.3在線翻轉課堂教學應把握的原則
高?;瘜W在線課堂教學模式探討
摘要:
近年來以“翻轉課堂”為代表的在線課堂教學模式逐步進入高校,通過分析高?;瘜W類課程在線課堂的發展歷程,總結了其具有教學時空擴大、解答針對性強、演示實驗安全性三大優勢,但是也存在學生學習自覺性較差、高校師生互動薄弱、知識點過度簡化、動手實踐無法替代這些不足,建議通過授課教師學科交叉背景、豐富的案例教學、合理的考試考核、強化課程考核測量與評價等環節逐步完善高?;瘜W類在線課堂的教學。
關鍵詞:
高校;化學;在線課堂;教學模式
1高校化學類在線課堂發展歷程
2004年,薩爾曼•可汗用計算機遠程指導他表妹學習數學,后來他開始錄制十幾分鐘的教學視頻放到網絡上,供其他人下載學習。2007年,在前期的積累下,薩爾曼•可汗創立了可汗學院,興起了“翻轉課堂”為代表的在線課堂教學模式[1]。近10年來,在線課堂不僅在國外發展迅速,在我國也是逐漸被廣大師生接受。2000年以前,受制于電腦硬件軟件價格高昂,國內大多數高校非計算機類的專業的教學過程只有較少的使用電腦。進入21世紀的前5年,PPT這種教學手段廣泛進入了國內高校的課堂,但是大學生個人電腦的持有率還較低。2005年以后,個人電腦基本在大學生中普及,雖然這一時期電腦軟硬件價格下降了,但是網絡通信的費用還是比較高,同時網速較慢也制約了利用網絡進行教學,這一階段,雖然國內很多高校制作了精美的精品課程網站,但是這些網站基本沒有互動,且較少更新。2010年之后,智能手機迅速發展,同時網絡資費大幅度下降,為國內高校在線課堂的全面發展提供了基礎[2]。近幾年來,國內高校大量的在線課堂紛紛呈現出來,但是基本偏向文科類和通識教育,理工科在線課堂不多,其中的化學類在線課程就更加少了。截止2017年3月15日,在國內幾大主要在線課堂平臺上搜索題目中帶有“化學”的課程,其結果如下:(1)在超星公司爾雅通識課有復旦大學的化學與人類、浙江大學的化學與人類文明2門;(2)“智慧樹”在線學習網有蘭州大學的化學工程基礎、中國海洋大學的食品化學、天津中醫藥大學的生物化學3門。第三,清華大學“學堂在線”課程有9門,分別為清華大學的有機化學、四川大學的化學反應工程、清華大學的材料化學導論、哈爾濱工業大學的水分析化學、北京大學的化學與社會、臺灣新竹交通大學的微觀化學世界、哈佛大學的生物化學原理、麻省理工學院的固體化學導論、美國戴維森學院的藥物化學。第四、網易公開課在線學習課程較多,有大連理工大學的改變世界的化學、南開大學的化學類專業導論、化學與社會、中國科學技術大學的化學與日常生活中的安全、中國石油大學的身邊的物理化學世界、濟南大學的化學與人類健康、天津大學的化學漫談、安徽大學的化學與科學素養、湖南大學的化學與能源、南京理工大學的神奇的化學元素、河北工業大學的綠色化學技術、河南大學的走近化學,加利福尼亞大學歐文分校的普通化學、有機化學、化學生物導論、熱力學和化學動力學,麻省理工學院的魔術背后的化學、固態化學導論、化學原理、耶魯大學的新生有機化學、可汗學院的基礎化學、有機化學??梢钥闯鰢鴥却髮W的課程仍是以科普通識教育為主,雖然也有少數高校為專業性比較強,但相對于國外高校較弱。
2高校化學類在線課堂教學模式的優勢
對分課堂在線開放課程設計實踐
摘要:在線開放課程為學習者提供了更加靈活多樣、高效的課程與學習機會,但在教學模式、課程設計、考評方式等方面還略有不足。以數據庫在線開放課程為例,提出基于對分課堂思想、結合以“教”為中心的傳統教學和以“學”為中心的翻轉課堂教學思想,提出了數據庫在線開放課程設計的具體內容:知識框架、資源結構、考評方案設計,構建了一個適用于多個專業群的數據庫課程建設思路,并以數據庫技術及應用課程進行初步實踐。
關鍵詞:對分課堂;翻轉課堂;在線開放課程;數據庫
0引言
在線開放課程向學習者提供在線課程、考評、獲取證書等系列教育服務,擴大了普通公民獲取高等教育的機會,成為了信息時代高等教育發展的必然趨勢[1]。對于高等教育機構、私人投資者來說,通過在線開放課程來建立品牌、進入教育市場也是一種新的商業和收益模式[2]。在線開放課程開發與實施存在的問題:教學模式創新不足。目前大部分的在線開放課程從教學法層面來講,鮮見有實質性的突破[3]。課程建設過程中,視頻制作表現形式精美,但課程內涵不足??荚u形式與機制較單一。目前的在線開放課程基本采用客觀題為主,通過系統自動評閱,或者依賴于同伴的參與和互評進行考評。但對于考試/測試的環境基本無法做到有效的管控。受眾面較單一。在線開放課程的目的是共享課程,但目前較多的開放課程都是圍繞某一個專業的培養體系而建,真正能夠體現普適教育、個性化定制的課程極少。
1數據庫在線開放課程設計原則
1.1教學相長的教學模式。傳統教學(FacetoFace)。以講授為主,重視教師的經驗傳遞,有利于學生知識體系的形成。但因課堂受限于教師的“講”,導致于教學效果過分地依賴于教師的教學能力,教學內容完全來源于教師的課前準備及自身知識儲備,所以不完全適應于目前的在線開放課程。翻轉課堂(TheFlippedClassroom)。主要思想是以“學”為中心,將基礎的知識、技能以課前自學資源的形式提供給學生,教師則以一個主持者、引領者的身份在課堂中根據學生自學情況進行問題引導、知識梳理、應用發散等。它非常依賴于學生的自學,依賴于學生的主動思考。而我國的普通大學生在經過9年義務教育、3年高中教育的傳統教學熏陶下,基本已經適應了先聽后做的學習節奏。所以對于前期的自學,顯得動力有些不足。對分課堂(Bisectionclass)。反對課前預習/自學,認為課堂的核心要素是“教”與“學”,即講授與討論,且同等重要性。所以從時間上來說,對分課堂一半給了教師,一半給了學生。對分課堂結合了傳統教學與翻轉課堂的優勢,通過“教”與“學”的循環中心化,可以達到較好的效果??伤浅R蕾囉诮處煂W習模塊的劃分,學習節奏的控制,即是說“教”“學”的變化需要得到及時的反饋。這與在線開放課程這樣的靈活、開放的形式有極大的差距,需要在課程設計過程中根據課程性質及需求進行有機調整。
1.2模塊化多耦合的知識體系。課程建設通常是被認為是一個整體由團隊合作完成,但在實際情況下,卻常常由于不同團隊的所處環境的不同,而導致最終建設出的課程總是會有明顯的偏向性。將課程的知識體系以模塊化的形式進行管理,有利于分解較為龐大的課程體系,通過模塊獨立發展的方式,得到更有針對性的設計、實施方案。目前主流的綜合性實驗、開放性實驗還是主要圍繞著各個課程展開,要求學生掌握本課程基礎上,利用所學知識,解決實際工程問題[4]。所以,打破課程的獨立性,以工程應用能力出發,分析課程之間的內在聯系,建立培養目標明確的課程群模塊是必不可少的。
在線互動平臺輔助醫學課堂教學的臨床
摘要:目的研究網絡在線互動教學在醫學教學活動中的作用和效果,探索一種有效的在線互動的輔助教學法。方法隨機選擇40名住培醫師分為實驗組和對照組,對照組采用常規教學,實驗組在常規教學的基礎上利用微信等在線互動平臺進行24小時的時時在線管理。3個月后進行病例分析考核和臨床技能考核,比較實驗組和對照組考核成績。結果制訂出消化科常見疾病接診流程的思維導圖和知識點,采用網絡互動平臺輔助教學的實驗組考核成績較對照組高,并存在統計學差異。結論在線互動平臺在臨床實踐中能夠起到輔助課堂教學的作用,并提高教學效果。
關鍵詞:在線互動平臺;臨床教學;輔助教學
住院醫師規范化培訓是臨床醫學教育的重要組成部分,其目的是為各級醫療機構培養具有良好的職業道德、扎實的醫學理論知識和熟練掌握臨床技能、能夠獨立和規范從事診療工作的臨床醫師。為適應這項要求,相關教育工作者在教師和學生面對面交流的基礎上又提出了許多新的網絡教學方式和方法[1-2],比如慕課、微課、在線直播等,來優化教學過程。但是目前多種網絡形式的教學方法中,教師與學生的互動性尚未充分發揮,學生的疑惑有時不能得到及時解答,因此設計了一種以在線互動平臺為基礎的輔助教學方法,目的是加強對住培醫師臨床培訓中的監督和管理,提升臨床培訓期間住培醫師的臨床工作能力,尋找一種靈活有效的教學形式。以在線互動平臺為基礎的輔助教學法基本過程分為3步,首先制訂消化系統疾病的診治流程和知識點,其次通過網絡互動對住培醫師進行全天不間斷的工作學習管理,并且提升其臨床能力、培養風險意識和服務意識,再次組織評價和考核?,F將具體過程報道如下。
1對象和方法
1.1對象
以2018年1月到2019年11月進入我院消化科輪轉的住培醫師為研究對象。隨機抽取40人,其中男16人,女24人;學歷均為碩士研究生;年齡23~28歲;培訓時間3個月。采取隨機法分為兩組,實驗組20人,對照組20人,兩組住培醫師均按照《規范化培訓手冊》帶教3個月。對照組采用常規教學,實驗組在常規教學的基礎上利用微信等在線互動平臺進行24小時的時時在線管理,內容包括學習消化系統常見疾病的診治流程思維導圖和知識點、臨床工作督促、病例分享和討論等。
1.2方法
有機化學在線課堂教學實踐分析
摘要:2020年春季學期受到肺炎疫情的影響,全國各地高校的教學工作無法正常開展。我校積極響應教育部提出的“停課不停教、停課不停學”要求,利用“雨課堂”和“騰訊會議”等教學軟件對學生進行在線課堂教學。本文以有機化學教學為例,介紹了在線課堂教學的實施過程和教學效果。針對在線課堂教學的特殊性,改變教學模式,確保教學工作正常有序進行。
關鍵詞:肺炎疫情;有機化學;在線課堂教學;雨課堂;騰訊會議
2020年春季學期,為了既能夠抗擊肺炎疫情又能夠減小疫情對學校正常教學的影響,教育部提出“停課不停教、停課不停學”的要求[1],南開大學積極響應,利用寒假時間迅速組織任課教師開展雨課堂、翻轉課堂教學模式等教學培訓工作,鼓勵教師通過在線課堂教學方式授課。本文以本科生有機化學課程為例,介紹南開大學化學學院結合自身專業特點,利用“雨課堂”和“騰訊會議”等教學軟件,開展本科生“在線課堂教學”實踐,保證疫情期間教學活動正常有序進行。
1選擇授課平臺做好課前準備
線下課堂的授課方式是面對面的形式,容易掌握學生的課堂表現情況,在線課堂教學很難把控學生的上課狀態。因此,為了吸引學生的注意力,提高上課效率,就需要任課教師課前精心備課。疫情爆發以來,全國各地高校紛紛開展在線課堂教學,《大學化學》也報道了不同高校開展在線課堂教學中的典型做法[2,3]。為保證教學質量,我們在“在線課堂教學”過程中采用主講教師與學生助教合作教學模式,由教學經驗豐富的有機化學全職教授擔任課程主講教師,同時聘用1–2名有機化學專業在讀博士或碩士研究生擔任課程助教組成教學團隊,并分別建立教師教學微信群和學生課程微信群用于教學備課、分享預習資料以及布置課后作業。在線課堂教學區別于普通的課堂教學,對電子網絡教學設備要求較高,每次上課前提前試課非常關鍵。在教師做好授課前各項準備工作的同時,也必須督促學生做好必要的課前預習工作。每次上課前主講教師會提前將教學課件發送到課程微信群中,布置本次課程的主要教學內容。學生助教根據教學重點和難點,撰寫預習提綱,幫助學生提前做好課程預習。學生通過學習預習提綱中的引導問題,明確學習重點,同時對不理解的部分做好標記,方便在聽課過程中著重學習不懂的內容。
2結合疫情熱點充實教學內容
由于有機化學已經滲透到國民經濟的方方面面,在教學過程中適當增加教學內容,重點介紹有機化學與相關學科的交叉研究成果,對開闊學生視野,培養專業興趣,掌握本學科發展的最新研究成果具有積極意義。2020年病毒(COVID-19)感染的肺炎疫情在全球爆發,在教學過程中我們首先引導學生針對當前疫情給人類造成的巨大危害,認識研發抗病毒藥物對保護人類健康的重要性,培養學生的社會責任感,進而介紹抗病毒藥物研發基本方法和有機化學在抗病毒藥物研發過程中發揮的重要作用,引起學生的學習興趣。2020年2月1日,美國報道其首例病毒感染者康復,美國吉利德科學公司(GileadSciences)研發的廣譜抗病毒藥物瑞德西韋(Remdesivir)發揮關鍵作用[4]。瑞德西韋是一種含磷手性核苷-磷酰氨基酸酯化合物,該藥物的合成中涉及親核加成反應、縮合反應、親核取代反應、消除反應等反應類型,反應中還涉及官能團保護和脫保護合成策略,同時包含通過動力學拆分手段,利用手性誘導試劑不對稱合成磷手性化合物的合成方法。這些基礎知識已經在課堂上學習過。我們結合疫情熱點,通過介紹瑞德西韋的合成,使學生了解有機化學在藥物合成中的應用,促進理論與實踐相結合。瑞德西韋的合成采用匯聚合成方法(圖1),反應首先以二氫呋喃-2-酮衍生物1和7-碘-吡咯并[1,2-f][1,2,4]-三嗪-4-胺2為原料在堿性條件下發生親核加成反應得到中間體3,然后通過官能團轉化將中間體3中的羥基轉化為氰基,同時脫除羥基保護基得到關鍵中間體C-核苷5。進一步以五氟苯氧基磷酰二氯7為原料,與苯酚和丙氨酸酯鹽酸鹽8在堿性條件下發生親核取代反應生成另一個關鍵中間體磷酰胺酯9和9’。這時反應得到的磷酰胺酯是一對非對映異構體,可以通過柱層析方法分離得到手性磷(Sp)酰胺酯9和手性磷(Rp)酰胺酯9’。反應最后利用2’,3’-羥基丙叉保護的C-核苷6與手性磷(Sp)酰胺酯9在堿性條件下發生親核取代反應得到瑞德西韋前體化合物10,然后在酸性條件下脫除2’,3’-羥基保護基即得到瑞德西韋[5]。瑞德西韋的合成步驟多,官能團轉化復雜,涵蓋的有機化學基本概念豐富,設計合成路線的集成化程度高,是有機合成教學非常典型的應用實例。我們在教學過程中一方面通過回顧合成瑞德西韋所涉及的基本化學反應類型,幫助學生鞏固所學知識;另一方面鼓勵學生積極發言,闡明每步反應的反應機理,熟悉和掌握多步有機合成的藥物合成中的應用。課后教學效果反饋顯示聽課學生普遍認為非常“解渴”,教學內容貼近實際,緊扣當前疫情熱點,將枯燥的書本知識與藥物研發實際結合起來,使學生充分認識到正在學習的是非常“有用的化學”知識,大大激發了學生的學習熱情。