总结的问题可以看出，在结构化学基础课中尝试新的教学方法是十分必要的。这门课程关系到相关先导课程的深入理解和后续课程的良好效果。但是简单的借鉴国外的完全翻转模式或类似国内中小学常用的微课形式也并不适合。不同专业的学生和不同学校的实际情况要求我们要借鉴的同时，还要保留原有的特色，寻求适合本专业学生的教学方法，去提升课上课下或者线上线下的传达度和接受度，除此以外还要着力寻找能够提高学生应用知识分析问题和解决问题的能力。因此作者认为在结构化学基础课堂上采用部分翻转与课堂讲授相结合的方法比较符合本专业目前的实际情况。
三、部分翻转O2O教学方法新尝试
翻转的概念不应仅限于通过视频或微课的翻转，作者认为能够体现学生课下自学，课上老师指导和纠正的任何形式的教学方法都可以归类为翻转模式。同时学生用于课下自主学习的视频或微课可以使多种来源的精品课资源，也不应单一局限为授课教师所提供的视频或资料。但是可以肯定的是翻转教学的环节必须由教师引导完成，也就是说教师要提前为学生准备好课下要自学的具体知识点和范围，要设下配合学习的预习题目和作业内容。由于结构化学基础课程的特点和难度，部分难点内容和知识点的串联应由教师在课堂上结合自学的情况来重点讲授，并且应该避免大量的公式推导式的讲解，以免让学生产生厌倦情绪。具体的探索方法如下：
（一）应用计算软件模拟
为提高学生对原子结构和分子结构的形象化认识，尤其是促进对微观抽象的原子轨道和分子轨道的正确认识，采用一些常用的理论计算软件进行简单的模拟，更能立体化的观察各种轨道的分布和取向，也有助于提高学习的兴趣。比如，当学生在线上学习原子轨道的知识的时候，可以加入应用专业模拟软件（高斯软件）简单计算H原子的各个原子轨道，获得如图1的轨道角度分布图。通过在软件中对图形旋转观察，更容易对轨道的分布和取向进行记忆，比教师板书绘出的平面图好得多。然后在线下，由老师指导学生自己动手应用软件模拟H原子或其他原子的原子轨道，并讲授如何通过软件选择和建立原子或分子模型，解决实际问题。这种应用计算机软件进行部分翻转的教学方法对课程目标有很高的达成度。
（二）线上问题预设和线下分组讨论
首先线上提出问题，让学生在听课以及自主学习的过程中为了解决问题而开展学习，非常有利于刺激学生的学习积极性和主动性，也可以让学生在听和学的过程中有的放矢，不是被动的跟随以至于抓不到重点。对于重、难点的知识点，线下还要组织分组讨论，这样可以互相取长补短，加深印象。还可以衍生问题，进而提高学生分析和解决问题能力。比如，在学习原子结构中量子数的物理意义处，可以提出问题：
原子轨道是由3个量子数确定还是4个量子数确定？
自旋轨道是由3个量子数确定还是4个量子数确定？
学生会在线上学习过程特别关注这两个问题的答案。线下的讨论中学生们围绕解决这两个问题分析主量子数，角量子数和磁量子数是通过求解薛定谔方程解得，取值的量子化也是求解过程中必然得到的，这3个量子数描述了电子绕核的轨道运动部分，这3个量子数可以确定一个原子轨道，而自选磁量子数则是描述电子自转運动的量子数，4个量子数结合在一起可以描述自旋轨道，教师进而讲解Pauli原理的内容，学生就会有比较好的接受度和反馈。
（三）阶段考核提升解决问题能力
学生在老师问题的指引下进行了知识的理解和学习，但是到底掌握到什么程度？课程目标的阶段达成度如何？是否需要教学方法的调整？这些在真正的教学环节中都是常遇到的问题，那么阶段性考核可以帮助教师了解和解决这些问题，同时也可以作为最终考核成绩的一部分，这也正体现了工程教育认证重视过程考核的宗旨同时减轻学生期末的负担。阶段的考核为了能够覆盖所有的同学，可以尝试线上考核的方式，在特定时间内，学生从线上提供的几个题目中选择题目进行第一轮作答。对于第一轮回答的结果可以进行第二轮补充作答，在这一轮中，学生可以任意选择认为别人答错或没人选择的题目进行继续作答，答对或补充正确的额外加分。最后由教师线上公布答案，个别问题课堂讲解。这种考核大大提高了学生的参与度，线上考核无论从学生答题还是教师批改都十分灵活，教学痕迹和效果明显。
（四）设置知识串联体系
在前面结构化学教学中出现的问题提到，学生通常不能独立的把前后知识串联，学习的知识点总是片段性的，很难形成整体性的认识。因此在尝试部分翻转的O2O教学的过程中，教师引导学生建立知识的串联体系是十分必要的。在原子光谱和原子整体状态部分，学生很难理解为什么又来了一套量子数？原子光谱中的谱线对应的波数为什么不对应着电子从占据轨道向空轨道的跃迁能？如图2所示，引导学生建立类似这样的对应关系，通过线下共同分析讨论，线上评比的方式激发他们的学习兴趣，让他们理解在多电子原子中，还存在电子间相互作用和旋-轨耦合作用以及外加磁场的影响，不能简单的把电子的状态认为是整个原子的状态，单个电子的状态也不可能通过简单线性加和得到原子整体的状态。有了这样的认识，学生就不会出现理解的混淆，能更系统全面的掌握重点和难点。
四、结束语
在结构化学基础课程的教学过程中，我们还尝试过很多方法，比如增加与课程相关的课程设计或科研训练，或鼓励学生参加大学生创新训练，做一些理论计算化学方向的课题，更深入的理解结构化学基础中的知识。当然，对于课程教学方法的探索是无尽的，作为每一位高校教师，不断创新教学方法和改善教学效果是我们要坚持终身的责任和任务。
参考文献
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