時間：2023-01-09 04:19:28
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關鍵詞：有機化學實驗；教學方法；培養
0引言
有機化學實驗是四大基礎化學實驗之一，是化學等專業的重要課程。通過學習有機化學實驗，學生可以掌握一定的實驗技能，為以后的實驗課或者科研工作打下基礎。然而，有機化學實驗的教學方式一直以來都是以教師講授為主，學生通過實驗課本的步驟“依樣畫葫蘆”。這種教學方式可以提高實驗技能，但也抑制了學生的主動學習意識及想象力，很難達到舉一反三的效果，這樣的培養使學生缺乏創新能力。此外，實驗授課內容比較陳舊，所做的實驗需要教師演示試驗。實驗報告千奇百怪，實驗教學毫無意義。如此一來造成了學生在學習過程中出現懶散、思維不活躍、缺乏興趣等現象。這樣的培養很難達到預期的效果，很可能在學校養成的習慣會影響其工作崗位的創新發展。
1實驗教學內容的精練
為了使學生能夠全面發展，因此，很多學校增開許多新課程，并且大部分只是學一點皮毛，新課的增多，必然使傳統專業的實驗課課時被壓縮。這樣的話，若是實驗內容不改變，學生在課時少的情況下要完成較過去一樣多的實驗內容，疲于應付，可能引起學生厭學情緒，很難達到預期教學效果。以往的有機化學實驗教學中，經典性實驗多(簡單的蒸餾、萃取、重結晶)，研究型、設計型實驗少(合成加提取)，反映學科前沿的實驗少，很少能拓寬學生的知識面和處理問題的能力，這些很難適用現代實驗教學和培養人才的要求。針對這種情況，有必要對實驗教學內容進行改革。將實驗內容分為有機化合物的提純(提純過程中可以做物理常數的測定)、有機合成和設計實驗三個方面。并在實驗教學大綱中適當增加綜合性與設計性實驗。教師讓學生課后時間查閱文獻，并通過文獻寫出自己的實驗方案，經與教師討論同意后，方可開展實驗。通過對綜合型(有機合成)與設計型實驗的教學，可以使學生在往后做實驗時，利用已學知識來解決問題，這大大的提高了實驗課程的教學質量[1,2]。
2實驗教學方法的改進
通常的實驗教學是教師簡單對實驗目的、實驗原理、實驗步驟、實驗注意事項進行講解，而學生按照老師的講解來進行實驗，不動腦，所以學生一定要提前進行預習，寫出一份預習報告，例如：原料及合成產物的物理性質和某些化學性質、反應條件的原因等內容，這樣促使學生不得不思考，也加深對理論知識理解。通常教師演示后，學生開始實驗，教師隨時注意觀察，看見有同學有操作不當的，進行糾正，若有學生提問，則需要回答出相應的問題。另一方面，教師自身也仔細并深入研究每一步實踐操作，每一個實驗的反應機理，在教學過程中，有機化學理論指導有機化學實驗的每一個步驟，有了有機化學理論的指導，可以杜絕學生在實驗過程中盲目進行操作，也明白實驗過程中遇到的問題。只有做到了理論與實踐相結合，才能保證學生從實驗中學到知識，使學生體會到理論知識的學習，可以指導實踐，從中獲益[3,4]。
3實驗教學的環保
在進行有機合成實驗后，大部分養成一個不好的習慣，就是得到的產品或者用過的溶劑通常當作垃圾或者廢液倒掉，應該要求學生將所得的產品統一收集，盡可能循環利用[5]。例如，在“乙酰苯胺的制備”實驗中，可以將學生乙酰苯胺產品，用到“重結晶”實驗，實驗循環利用；還可以留給考研復試的同學練習實驗基本操作，也可以留給做畢業設計需要用到的學生。其次，要從實驗的安全性的角度考慮，其次盡可能選用低毒性的藥品或者試劑，以保證實驗過程的安全。
4課后分析、討論與總結
學生完成整個實驗過程，會遇到各種各樣的問題，讓學生對提出的問題進行分析，幾個同學一組進行討論，對學生討論沒結果的問題，教師在旁邊加以引導，最終得到結論，再把分析過程和討論的結果，寫入實驗報告，最終完成實驗報告[6,7]。通常在有機化學實驗過程中，不是每一次都能成功，而實驗的失敗會打擊學生的信心，因此，在教學過程中要鼓勵學生從實驗失敗中找出原因，并提出解決的方案，例如：乙酰水楊酸的合成，為什么最終沒有得到產物？引導學生從實驗條件，加熱、冷卻、抽濾洗滌和重結晶過程找原因，提出解決方案并及時改正。
5實驗成績評定體系的改良
通常學生有機化學實驗成績考核中，實驗操作與實驗報告成績各占一定比例。這種考核方式容易讓學生覺得只要把實驗報告完成，學生在課堂會不主動實驗操作，不利于學生實驗動手能力和實驗協調能力的培養。為此，為了全面評價學生的實驗能力，我們注重學生學習的過程，考核內容應包括上課出勤(10%)、實驗預習報告(15%)、課堂講解和提問(15%)、實驗操作(20%)、實驗操作考試(20%)和實驗報告(20%)。同時，也對實驗報告做出一定的評分要求，即實驗報告應包含實驗目的、實驗原理、實驗儀器與藥品、實驗步驟、數據處理、實驗反思和注意事項六個項目，內容相對來說比較簡單，實驗目的占10%、實驗原理占10%、實驗儀器與藥品占10%、實驗步驟占20%、數據處理占20%、實驗反思占20%和注意事項占10%。這樣的考核方式，注重培養學生掌握科學的實驗方法，特別是需要回答的思考題，養成了科學的處理問題的態度。
6完善硬件設施
有機化學實驗課程是養成良好的實驗操作習慣的一個重要環節，學生做實驗缺少各種儀器，導致三四人一組做實驗，有機化學實驗應受到重視，應加強硬件設施。首先加大資金的投入，完善有機化學實驗室硬件條件和環境設施，改變有機化學實驗室氣味大，通風櫥要完好，玻璃儀器要增加，必要時，提供一些大型儀器供學生學習。
關鍵詞：有機化學；安全教育；實驗教學
教育部部長陳寶生同志指出：本科不牢，地動山搖。人才培養是大學的本質職能，本科教育是大學的根與本，在高等教育中是具有戰略地位的教育、是綱舉目張的教育。世界一流大學，首先要有一流的本科教育。高質量本科人才培養，無論是文科、還是理科，實驗教學都是大學教學的重要組成部分，因此各高校必須高度重視實驗室的安全運行。在以化學為基礎的相關專業的實驗課程中，有機化學實驗是必修的專業基礎課程。通過有機化學實驗課程學習，學生不僅能夠擴展有機化學基礎理論知識，增強理論聯系實際的能力，而且能夠培養學生嚴密的科學思維方式、嚴肅認真的工作作風[1]。如果要上好有機化學實驗課程，并達到預期的教學目的，需要學生清楚地了解整個實驗的內容、步驟，不僅要掌握有機化學實驗的一般知識，而且要深入了解整個實驗過程中的安全注意事項、儀器設備的性能與安全使用方法。有機化學實驗所使用的試劑與無機、分析、物化等實驗有很大程度的區別。有機化學實驗所用試劑大多為易揮發、易燃燒、易爆炸、有毒性，反應物、產物及副產物均為有機化合物，均為化學危險品，特別是副產物是未知的化學物質，具有不確定的安全隱患[2-3]。因此，在整個教學過程中，從課前預習、實驗過程到課后實驗報告的撰寫都必須貫穿安全教育，強化學生的安全意識。通過將安全教育貫穿有機化學實驗教學的全過程，要求學生掌握實驗原理，精選實驗方案，優化實驗步驟，完善實驗裝置，深入實驗思考，從而達到實驗教學目的，提高實驗教學質量[4]。
1安全意識貫穿有機化學實驗教學全過程
有機化學是一門實踐性很強的學科，有機實驗對有機化學的發展起著至關重要的作用，有機化學實驗課與有機化學理論課是學生培養計劃中兩門平行的獨立課程。有機化學實驗與無機化學實驗、分析化學實驗與物理化學實驗相比，其特點之一是在實驗過程中容易出現安全事故，如實驗試劑具有刺激性、腐蝕性、毒性或者易燃易爆，實驗裝置組裝比較繁瑣，實驗操作涉及高溫加熱、加壓、減壓，實驗過程中容易引發火災和傷害事故等。學生在工作中只有形成了良好的安全意識及強烈的責任心，才能減少安全事件，防止安全事故發生。有機化學實驗室正是培養學生具有這種意識的有效場所[5-9]。因此，提高學生安全意識，加強學生的安全教育是有機化學實驗教學的必要任務。1.1強化學生安全意識。在本科人才培養方案中，有機化學實驗課程覆蓋化學、應用化學、材料、藥學、食品、醫學、生物、海洋科學等幾十個專業，而有機化學實驗課一般安排在大學一年級的第二學期。由于在中學時受實驗條件的限制，有機化學實驗課開設很少，多數學生幾乎沒有親手做過有機化學實驗。在大學時期進入有機化學實驗室時，許多學生面對有機化學實驗室和有機化學實驗的特點，有些不知所措，更缺乏安全意識，稍不注意就有可能發生安全事故。因此，有機化學實驗開始之前必須強化學生的安全意識，如進入實驗室必須養成穿實驗服和戴護目鏡的習慣，不許將食品及飲料帶入實驗室，實驗過程中要戴手套，保持實驗室通風良好，離開實驗室要洗手及關掉水閘、電閘、氣閘等。1.2強化實驗教學安全意識。大學基礎化學實驗分為無機化學實驗、有機化學實驗、分析化學實驗、物理化學實驗與高分子化學實驗等5大基礎實驗課程。有機化學研究的對象為有機化合物，具有種類較多、結構復雜、性質特殊（易燃、穩定性差、有毒、一般難溶或不溶于水等）、反應復雜（反應慢、非單一反應）等特點，這些特點必然導致有機化學實驗在開展的過程中會遇到如下問題：（1）具有一定安全隱患；（2）試劑消耗量大；（3）訓練的操作程序多，且多為連續操作；（4）需要的時間長；（5）使用大量有機溶劑等。有機化學實驗的一些安全隱患已經涵蓋無機化學實驗、分析化學實驗、物理化學實驗及高分子化學實驗所存在的安全隱患，因此在有機化學實驗教學中必須強化學生的安全意識。1.3安全意識融于有機化學實驗教學中。在有機化學實驗的整個過程中始終存在不安全因素，因此有機化學實驗課程教學自始至終要提醒學生注意安全，稍不小心，就會發生燒傷、割傷或被試劑灼傷，嚴重的可能出現爆炸、傷人致命。基礎有機化學實驗課程的內容分為3大模塊，有機化合物分離、有機化合物合成與有機化學性質。有機化合物的分離基本實驗包含蒸餾、分餾、萃取、柱色譜、薄層色譜、重結晶與水蒸汽蒸餾等。有機化合物性質實驗包含烷烴性質、芳烴性質、鹵代烴性質、醇酚醚性質與醛酮羧酸性質。從以上有機化學實驗的內容可以看出，有機化學實驗無論是原料，還是產物都屬于?；罚瑢儆谝兹?、易爆類化合物，存在不安全因素。因此，在有機化學實驗教學整個過程中都要貫穿安全教育。如開始稱取化學樣品時，要告訴學生針對試劑（樣品）不同的化學性質，采用不同取樣器皿；實驗結束后，所有的試劑及實驗中產生的廢棄物，要針對其化學性質，采用不同的回收器具，用不同的辦法進行保存，確保安全。
2安全知識融于有機化學實驗教學各個環節
有機化學實驗課是一門重要的基礎課，起到理論與實踐結合的橋梁作用，培養學生獨立操作與動手的能力。由于有機化學實驗具有一定的不可預測性，可能會出現不同的實驗狀況，需要靈活面對、臨機處置，這就要求學生掌握好有機化學的基礎理論知識，同時要求教師通過有機化學實驗課程幫助學生掌握好這些知識與技能。本文把有機化學實驗課程教學分為4個教學階段，即課前預習、課程講解、實驗操作和撰寫報告[10-12]。為了培養學生的安全意識，把安全知識融于有機化學實驗教學的每個階段。對于教師來說，該課程不僅是有機化學實驗知識的教學，而且是有機實驗安全知識的教學。對于學生來說，通過該課程的學習，學生不僅獲取有機化學實驗知識、提高實驗操作能力，同時也學到了有機化學安全知識，達到了培養學生的目的。2.1課前預習——評估安全風險。如果要達到有機化學實驗課程的教學目的，確保實驗課程的教學質量，必須要求學生做好課前預習，以及指導學生如何進行課前預習，同時把實驗過程中的安全事項融于預習之中。為了提高實驗效率，把學生將要在課堂上進行操作的實驗，全部制作成多媒體課件，供學生課前預習。如在預習“乙醇蒸餾”實驗時，課件告訴學生如何選擇熱源，如何控制蒸餾時不能將燒瓶中液體蒸干，避免發生火災或爆炸危險。另外，從安全角度考慮，學生一定要學會安全風險評估，對實驗課程中的每一個步驟、每一個環節，都要做好風險評估，確保每次實驗課的安全。通過預習實驗步驟，學生要牢記如何安裝儀器、將要用到哪些儀器、實驗過程會出現什么現象等。同時通過預習，學生要了解在每一步操作中會遇到哪些安全風險、如何避免、如何解決；一旦出現安全事件，如何采取應急措施，立即解決。如在預習“熔點測定”實驗時，該實驗要防止如下安全事件，如溫度計打破、水銀散落，溫度計套管上的小洞不能指向旁邊的學生，防止酒精燈起火，防止燙傷、燒傷，b形管必須干燥，防止有水，以免甘油外濺。為了有效防止以上安全事故的發生，必須進行風險評估，采取相應的應急預案。如在預習“四氫呋喃除水”實驗時，該實驗最大的風險是產生氫氣，氫氣見光容易爆炸。針對這一安全風險，必須采取相應的措施消除安全隱患，如必須具備良好的通風設施，先要在敞口容器里，鈉反應一段時間，必須使用微小的鈉粒，使反應緩慢。此外，在預習階段，師生還要準備好應對可能出現的安全事故的應急預案。2.2課程講解——注重安全細節。課程講解階段是在學生動手實驗操作之前，教師對本次實驗內容進行系統講解的過程。在該教學階段，教師應告訴學生實驗目的、實驗原理、實驗方法，明確所需儀器設備、藥品的種類和用量，講明實驗條件、實驗中將出現的情況等，特別是讓學生了解在實驗操作中、實驗反應中的安全知識。在該教學階段，培養學生在實驗開始之前掌握好相關的安全知識，避免安全事故的發生，以此提高實驗教學質量。如在講解乙酰苯胺重結晶實驗時，該實驗掌握的安全知識包括如何避免沸水外濺燙傷、趁熱過濾時燙傷、玻璃打破的刮傷等安全知識。2.3實驗操作——警惕安全事件。實驗操作是有機化學實驗的關鍵環節，能夠培養學生的觀察能力以及規范的實驗操作能力。此外，實驗成敗的關鍵直接關系到學生實驗課程的成績，關系到學生是否對有機化學實驗課程感興趣。在此階段，由于學生獨立操作，以及有機化學實驗的獨特性，可能因學生操作流程發生的變化、化學藥品數量的稱量不準確等，都會導致化學反應發生變化，引發安全事故。因此，學生在實驗操作中，要特別警惕安全事件的發生。如在“正丁醚的制備”實驗操作中，為了確保實驗安全，警惕以下事項：實驗裝置必須規范，三口瓶與冷凝管夾子必須固定在同一鐵架臺上形成一個整體，搖動時避免玻璃斷裂，使正丁醚著火；濃硫酸取用必須按規程操作，否則容易灼傷；反應前在三口瓶中加入沸石，防止反應暴沸；檢查分水器是否漏液體，以免正丁醇燃燒等。2.4實驗報告——扎牢安全意識。有機化學實驗教學的最后教學環節——撰寫實驗報告，也就是實驗總結。基于實驗安全的角度，要求學生在撰寫實驗報告時，一定認真分析此次實驗要注意哪些安全事項，使學生的安全知識、安全意識得到升華，潛移默化地培養學生的綜合素養。如在撰寫“正溴丁烷的制備”的實驗報告時，一定要總結該實驗的安全知識，如使用濃硫酸，要如何避免發生意外事故；反應中生成酸性氣體溴化氫，除用吸收裝置外，應在通風條件下進行操作，防止中毒事件發生；正丁醇及副產物正丁醚和1-丁烯都易燃燒，要防止著火事件發生；因此，對實驗產物正溴丁烷應全部回收，登記入賬管理等。
3結語
關鍵詞：有機化學；實驗教學；教學體系改革
有機化學實驗課是基礎化學的重要組成部分，化學專業的學生通過學習有機化學實驗課，不僅可以鞏固和加深對化學知識的理解，而且可以學會和掌握有機化學實驗的基本操作技能，培養良好的實驗方法和學習習慣以及實事求是的科學態度。
一、有機化學實驗教學體系改革的必要性
傳統的有機化學實驗教學采用“注入式”教學方式，這種教學方式只是讓學生驗證實驗結果與教材是否符合，學生只能進行某些機械性操作，嚴重阻礙了學生創新能力的培養。另外，當前有機化學專業實驗教學內容設置不合理，基本操作部分和有機化合物合成實驗較多，天然有機化合物的提取實驗較少，學生感到實驗課枯燥乏味，難以充分發揮主觀能動性。再者，有機化學實驗教學方法單一。實驗課上，教師先講解實驗內容、實驗原理以及注意事項等，然后學生根據實驗教程做實驗，這種實驗教學方法，嚴重阻礙了學生創新能力的培養，也不利于學生綜合素質的提高，很難達到理想的實驗教學效果。因此，有機化學實驗教學體系改革勢在必行。
二、改革教學方法，提高教學質量
有機化學實驗教學方法的改革，主要目標在于激發學生做實驗的主動性、積極性、科學性和創新性，培養和發展學生的觀察力、動手操作能力和思維能力，提高實驗教學質量。因此，我們針對有機化學實驗合成實驗多、毒性大、時間長等特點，并結合多年來的教學經驗，總結出以下幾種優化有機化學實驗教學的措施。
（一）督促學生做好實驗預習
課前預習可以幫助學生提前了解實驗目的、內容、原理、步驟、儀器的安裝以及注意事項等。預習的方法很多，可以閱讀實驗教程、上網查閱有關文獻，也可以通過網絡和教師進行質疑答疑，實現網上互動。實驗課上，教師可以通過邊講解邊提問的方式了解學生的預習情況。通過實驗預習，學生能夠很好地掌握實驗的知識和技能，大大提高做實驗的效率。
（二）引入多媒體教學手段
多媒體教學帶來了全新的教學理念。相對于傳統教學手段而言，多媒體教學直觀新穎，能有效地利用情景演示激發學生的學習興趣，開發學生的潛能，使有意識的學習活動和無意識的學習活動相結合，不僅豐富了教學內容，還活躍了課堂氣氛，調動了學生求知的自覺性和主動性。因此，我們成立了網絡教學小組，自制圖片、文字、配音，形成生動形象的多媒體課件。在實驗室內安裝多媒體設備進行教學，可以在較短時間內，讓學生獲得更多的專業知識，實現了“綠色化學”，取得了較好的教學效果。
（三）精選實驗題目，提高學生做實驗的興趣
在實驗題目的選擇上，既要考慮拓展學生知識面，增強學生環保意識，又要貼近實際生活，因此，我們精選了部分學生感興趣的內容融入實驗課程。來自自然界的植物、動物、微生物及其代謝產物中有很多有機化合物，是天然化合物的主要來源，也是很多天然食品添加劑和天然化妝品有效成分的主要來源。這些有機化合物結構復雜、種類繁多、用途廣泛、含量較低并與許多其他化學成分共存。想要很好地研究和利用這些天然化合物，就必須進行提取和分離。例如，我們把水蒸氣蒸餾的藥品松節油換成植物八角，用水蒸氣蒸餾法提取丁香揮發油。利用丁香酚為苯丙素類衍生物、具有酚羥基、遇到氫氧化鈉水溶液即轉為鈉鹽而溶解、酸化時又可游離的性質，將丁香酚從揮發油中分離出來，并利用可與三氯化鐵試劑發生反應的性質進行檢視，也可進行薄層譜檢視。這種實驗的引入有效激發了學生對有機化學實驗課的濃厚興趣。
（四）注重實驗的規范性
化學是一門以實驗為基礎的自然學科，化學實驗具有一定的危險性，不規范的操作不僅有可能引發事故，而且會使學生養成不嚴謹的治學態度。因此，規范性地操作實驗不僅是學生做好實驗的基本要求，還是學生必須具備的基本技能，同時，也是確保實驗順利進行的前提與保障。怎樣培養學生做實驗的規范性呢？其一，學生第一次進入實驗室，要認真學習實驗室安全管理制度，樹立規則意識；其二，實驗課上，指導教師要認真講解儀器與藥品的正確使用方法，在實驗過程中，還要不斷地查看，指導學生做實驗，嚴格把關，及時糾正學生不規范的操作，培養學生規范性操作的良好習慣；其三，學生要認真閱讀實驗教程，做到理解掌握并寫清楚實驗所用儀器和藥品、儀器的使用方法和安裝順序、注意事項，等等。
（五）采用學習與研究相結合的教學模式，培養學生的科研素養
教學與科研相結合是激發學生求知欲、好奇心的有效措施，也是培養學生創新能力和科研能力的有效途徑。學生在教師指導下進行研究性學習，主動獲得知識，并利用所學知識分析問題、解決問題，創新思維和實踐能力會得到鍛煉和提高。因此，近幾年，河南大學化學化工學院（以下簡稱“我院”）一直使用導師制，即本專業的學生進入大三后，學生與教師以雙向選擇的方式，自愿進入教師科研室，參與教師的科研工作，使學生的知識向深度與廣度發展。學生通過參與科學研究，積累了大量科研數據，為撰寫畢業論文和今后的工作與科研打下堅實基礎。
（六）定期開放實驗室，提高學生實驗方案設計水平
為提高學生的科研水平，我院實驗室定期對學生開放。學生可以5-10人組成一個科研小團隊，查閱有關文獻，自擬實驗題目，設計出規范的實驗報告。實驗報告設計要求包含實驗題目、實驗目的、實驗原理、實驗所用的器材與藥品、實驗內容與正確的操作步驟、數據處理與結果或實驗現象與解釋、問題與討論等幾大項。學生要根據實驗室具備的實驗條件，選擇配套的實驗儀器裝置和現有的藥品，把設計好的實驗題目報告交給教師，經幾位教師共同研究后決定實驗題目的可行性。學生在做實驗過程中，要勤觀察、多記錄、善思考。如果在實驗過程中發現問題，要及時尋找解決問題的途徑和方法，最終向教師交出規范的實驗報告。教師要認真審讀實驗報告，審核實驗報告的內容是否完整，操作順序是否正確，圖表是否規范，客觀公正地給予成效評定。
三、完善實驗成績評定辦法
為提高實驗教學質量，應完善實驗成績考核辦法，以避免個別學生輕視實驗課、抄襲別人實驗報告的現象。實驗課上，指導教師在讓學生了解實驗課重要性的同時，還要明確告訴他們有機化學實驗課的考核辦法及評分標準，即期末考試有機化學采用百分制，理論課成績占70%，實驗課成績占30%。其中：實驗考勤占4%，教師根據學生名單在每次做實驗之前點名考勤；（2）實驗預習情況占6%，上實驗課時，教師根據實驗內容回答問題情況和學生實驗報告書寫情況給出分數；（3）實驗結束時，實驗儀器和試驗臺的整理等實驗室的衛生成績占5%；（4）根據實驗進度預留一個實驗作為實驗考試，教師一對一監考，在規定的時間內，根據學生儀器操作的規范性、實驗步驟、實驗現象、產率等現場給學生打分，成績占15%。通過這樣的考核辦法，大大提高了學生做實驗的積極性和主動性，取得了較好的教學效果。
四、結語
通過有機化學實驗教學的改革，優化了實驗教學體系，強化了實驗教學環節，大大提高了學生的動手實踐能力，教學效果明顯改善。
參考文獻
［1］韓丹丹，祝波，徐鵬程.應用化學專業實驗教學模式探索［J］.實驗技術與管理，2010，（6）：69-70.
［2］劉艷華，鄧業成，鄧志勇.天然有機化合物提取與分離技術的研究和應用的進展［J］.化學與生物工程，2007，（8）：172-173.
關鍵詞: 有機化學實驗教學 教學改革 探索
有機化學是高?；瘜W、化學教育,以及應用化學、高分子、環境工程等化學相關專業的必修基礎課,有機化學實驗作為對理論課的補充,是學生通過實踐掌握理論知識的體驗過程,也是培養學生掌握基本實驗原理和實驗技能的操作過程。在化學專業的教學體系中,有機化學實驗課與有機化學理論課一樣,在整個化學教學中占據十分重要的位置。
作為皖西南地區唯一的本科師范院校,安慶師范學院高度重視實驗課程的建設,對實驗教學進行了多方面的改革。依據我校的科研條件,對沿用的實驗教材進行重新編寫[1];開設綜合性的實驗,讓學生在教師的指導下獨立設計實驗,培養學生的獨立思考能力;每年在學生中開展“實驗操作技能大賽”等活動,培養學生的綜合能力。通過一系列的實驗課教學改革,學生的實踐創新能力得到了提高,由學生自主設計的科研項目多次在國家“挑戰杯”設計大賽中獲獎。本文從實驗教學與考核的角度,對基礎有機化學實驗教學改革進行探討。
一、重視傳統教學經驗
1.規范“三個”報告
學生的實驗能力往往是在實驗操作、回答思考題與完成報告等過程中培養出來的。一次系統的有機實驗由三部分組成:實驗預習報告、實驗數據記錄報告和實驗報告。實驗預習報告可以檢驗學生的預習效果,幫助學生對實驗操作事先有一個清晰的整體把握;實驗過程強調學生動手操作的能力,注重要求學生養成科學嚴謹的態度,依據不同的實驗條件,記錄觀察到的實驗現象,設計實驗數據表格,規范條理的記錄數據,同時學生對所記錄的感性層面的現象和數據進行理論思考與解釋,以便在實驗報告中得出結論。實驗報告是對整個有機化學實驗的最終檢驗,包括實驗目的和原理、實驗步驟、實驗現象、結果分析和結論,而學生在撰寫實驗報告時,必須字體工整,表達清楚,準確地闡述實驗的原理、實驗裝置示意圖、步驟、現象等實驗過程并總結陳詞。
2.規范學生實驗操作
我校有機化學實驗課程的開設是從性質實驗過渡到合成實驗和設計型實驗。學生從驗證實驗現象開始,相互之間比較實驗操作對實驗現象的影響,培養實驗中規范操作的意識;進而通過開設一系列對于粗產物分離和提純的操作性實驗,強化學生處理反應產物的能力;順利過渡到合成實驗后,教師發揮主導作用,就實驗所需的合成條件,在學生深刻認識實驗原理,以及粗產物除雜過程的基礎上,指導學生舉一反三,最終學會選擇正確的實驗儀器,設計合理的實驗裝置,完成設計型實驗。
3.重視思考題和結果分析
教師以實驗為基礎,聯系實驗原理提出思考題,引起學生對實驗的好奇心,提高學生觀察實驗現象和動腦思考的主動性。只有認真完成實驗并加以理論分析,學生才能夠很好地回答教師提出的思考題。回答思考題是對整個實驗的再思考與提高[2],在實驗中,教師圍繞每個實驗提出深刻的思考題,不但可以促進學生深入思考與學習,而且可以使學生較好地鍛煉理性思維能力,從而達到較好的實驗效果,提高教學質量。
二、有機化學實驗教學改革的探索
1.學生實驗與教師科研相結合
我校根據教師的一些科研課題開設開放性實驗,學生自主報名,利用課余和暑假的時間參與實驗研究,查閱文獻,學習反應機理,進一步提出設想,在教師幫助下優化反應條件,并動手實驗。參與這些實驗的學生多數以這部分工作為起點開始自己畢業論文的撰寫,并且為考研面試中的實驗操作部分打下基礎,更有提出一些較好設想并努力進行實驗的學生憑借實驗成果參加“挑戰杯”大學生課外學術科技創作競賽,其中《基于Ni(dmit)2分子自旋梯材料的制備和構效關系研究》獲2009年全國三等獎。
2.開展有機化學實驗的“雙語教學”
應對我?；瘜W化工學院的大多數畢業生都選擇進一步深造的現狀,考慮到提高學生的科研能力,幫助學生順利通過考研面試,選擇性地開展有機化學實驗的“雙語教學”[3]是必要的。對于同一個實驗,同時開設中文和英文兩組實驗,讓學生依據個人對英語的駕馭能力進行選擇。實驗完成后,實驗報告必須用英文書寫,這對學生以后撰寫科技論文大有益處。對于學生來說有機化學實驗英語教學是一個難得的系統學習運用專業詞匯的機會,對以后工作、科學研究及進行學術交流非常重要。在雙語教學過程中,為提高學生的英文寫作水平,指導學生查閱與實驗相關的科技文獻,學習英文科技論文的寫作方法,如何采取恰當的教學措施,達到既能幫助學生既掌握專業基礎知識與專業詞匯,又能掌握有機化學實驗的技能操作的雙重效果,還需要進一步探討。
3.有機實驗的微型化和綠色化
有機化學實驗課程作為對理論課的重要補充,開設的課時量為108學時。實驗中所使用藥品大多數具有毒性和易燃性,實驗流程也需要較長的時間,并且由于教育擴招,學生多,班級多,而實驗室的資源有限,如何降低實驗試劑的用量,節省實驗時間,降低污染成為實驗室需要解決的難題。
微型實驗是近年來國內外迅速發展的一種實驗方法和技術[4],它具有節能、安全、減少污染、實驗迅速等優點,并且實驗的微型化不影響實驗現象的觀察,還可以減少實驗三廢,對保證學生和教師的安全,提高經濟效益和環保效益有實際意義。
近年來,超聲波、微波、光、電及生物催化劑(酶、微生物、抗體酶)、綠色溶劑(離子液體、超臨界流體、水)在有機合成中的應用得到了空前的發展,并形成了一系列先進實驗技術[5]-[6],利用這些技術手段對于加快反應速度、提高產率、減少能耗、減小污染起到了意想不到的作用。比如在微波合成β-萘甲醚實驗中,利用微波加熱的方式取代傳統加熱,提高了反應速率,節省了不少時間。
三、建立新實驗考核體系
實驗課成績評定是檢查教學效果和激勵學生認真完成實驗教學內容的重要環節[7]-[8]。嚴格的考核是正確引導和激勵學生的積極性,監督和檢查學生學習效果及應用能力,提高實驗教學質量的有效手段。
我校的實驗課程考核包括平時考核、操作考查和期末實驗理論考試,平時考核是指對學生的“三個”報告的撰寫情況和平時表現進行打分,教師通過整個學期對學生實驗過程的觀察,對學生的真實水平有清楚的了解,根據學生的實驗能力、思維能力、團隊合作能力等多方面進行考核,這一部分占實驗總成績的30%;操作考查主要是就選定的設計型實驗對學生搭建儀器裝置和實驗基本操作的動手能力,對實驗原理、實驗現象、實驗過程中出現的各種問題的綜合能力等多個角度進行考查,根據學生的操作與回答情況進行打分,這一部分占實驗總成績的30%。實驗理論是基礎有機化學實驗課程必須掌握的一項重要內容,實驗理論考試可促進學生在掌握具體的操作上更進一步理解各種操作的理論背景知識。實驗理論考試主要對學生進行有關實驗的理論知識、基本操作、實驗現象、實驗數據處理等方面的書面考試,實驗理論考試成績是學生實驗成績的重要組成部分,這一部分占實驗總成績的40%。
這種實驗考核方式既考查了學生知識掌握的情況,又考查了學生的操作能力,還體現了成績的真實性和公平性。
四、結語
我們對有機化學實驗教學的改革,優化了實驗教學體系,強化了實驗教學環節。學生的實驗技能訓練和實際動手能力得到了有效加強,激發了學生的學習積極性,培養了科研創新精神,不少學生發表了質量較高的學術論文。學生的綜合素質得到了有效提升,考上研究生的人數逐年上升,占畢業生總數的50%左右。他們基礎扎實、動手能力強、敢于實踐創新,受到了用人單位普遍歡迎,經過兩三年實踐就能成為所在單位的教學科研骨干。有機實驗教學改革也大大促進了教師提高自身素質和業務水平的積極性,形成了教師與學生教學相長的良性互動。
參考文獻:
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關鍵詞：有機化學實驗;實驗教學;本科生;科研素質
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）20-0277-02
化學是一門以實驗為基礎的學科，其中實驗課是化學專業課程教學的重要環節，也是學生從理論課程的學習向從事科學研究過渡的重要橋梁。尤其是有機化學實驗，以鄭州大學化學與分子工程學院化學專業本科生的課程安排為例，有機化學實驗課程分兩學期開課，每學期100學時，共計200學時，是化學專業中學時最多的實驗課程。本門課程對于鞏固學生有機化學基礎理論知識、鍛煉其動手能力、培養學生觀察和分析問題的能力起著至關重要的作用。如何讓有機化學實驗課起到橋梁作用，幫助學生順利地從理論學習的模式轉入科學研究的模式，筆者根據有機化學實驗課程的特點，結合自己的教學經驗，從教學觀念的轉變、教學方法的改進、評價系統的改革三個方面探索本科生有機化學實驗教學改革，以培養學生的科研素質和綜合能力。
一、實驗課教學觀念的轉變
1.任課教師在思想上重視有機化學實驗課教學。本科教學不僅要傳授給學生基本的理論知識，更要結合教學實踐培養學生獨立從事科學研究的能力[1]，為其以后能夠更好地適應研究生階段的學習、科研打下良好的基礎。實驗課程對于培養學生的科研素質和能力起著重要的作用，然而目前在很多高校實驗課程并未受到應有的重視。例如，有機化學實驗課經常被視為有機化學理論課的附屬課程，一般年長且經驗豐富的老教師不愿意去帶實驗課，最后只能安排一些新進的年輕教師去帶課。與此同時，許多任課教師力求簡化、敷衍了事，對學生放松要求，這無論是對于學生還是教師都是不利的。解決這一問題的方法是讓擁有多年教學經驗的老教師或是科研做得比較好的教師參與其中。這樣，一方面經驗豐富的老教師能將其教學經驗傳授給年輕教師。例如在《用脂肪提取器從茶葉中提取咖啡因》的實驗中，由于中間回流、提取的過程時間較長，我們可以采取先給學生講解如何提取裝置的組裝，待裝置搭建好，體系開始回流后，再講解后面的實驗內容，這樣既節省了時間，同時也避免了實驗過程中空出時間，導致學生沒事情做，湊到一起說笑，玩手機。另一方面，教研室多年積累的優良、教風、教學傳統也會得以傳承，起到了薪火相傳的作用。此外，教師可以在課堂上滲透一些與課程相關的前沿科技知識，科研做得比較好的教師甚至可以將他們平時科研過程中的心得體會講給學生，以提高學生對化學學科的興趣。例如，在講《化合物熔點測定實驗》時，我們使用的是毛細管熔點測定法，而現在我們做科研一般是用數字或是顯微熔點儀，后者顯然要比前者更加精準，但我們為什么還要使用前者呢？這是因為毛細管熔點法雖然不是最精確的，但由于樣品用量少、簡便易行，還是被廣泛采用的，而且它是《中華人民共和國藥典》確認并采用的方法。
2.引導學生正確認識實驗課，培養其綜合的科研素質。大學生多年來學習過程中形成了重理論、輕實踐的觀念。如何轉變學生的這種觀念，任課教師要起到引導作用。首先是對有機化學實驗認識觀念的轉變，跟理論課相比，實驗課更要重視課前預習（很重要，這相當于科研工作中的文獻閱讀），還要消除學生的兩個誤區（即使是化學專業的學生對于有機化學實驗也會有極端的認識）：一種是一說到有機化學實驗馬上就想到的是易燃、易爆、劇毒等，于是做實驗時畏首畏尾;另一種是要有“奮不顧身，敢于犧牲”的精神，只有這樣才能取得成就。這兩種極端的認識對于學生的成長是很不利的，前者會對有機化學望而生畏，久而久之學生會對這門學科失去興趣;后者容易在實驗過程中造成事故。因此，作為教師要在教學過程中及時地糾正學生的錯誤想法，幫助學生正確認識有機化學這門學科。例如在實驗中涉到有危險性的試劑或操作時都要重點強調（如濃硫酸、金屬鈉、乙醚等）。通過具體地講解試劑的特點、性質和使用注意事項，既讓學生對相關試劑、儀器有了正確的認識，也有助于學生養成規范操作的良好習慣，提高其安全意識。此外，還要注重學生其他科研素質的培養，如實驗現象的觀察、嚴謹與實事求是的態度、團隊合作意識等，以全面提高學生的綜合能力。這對于學生將來無論是在國內外攻讀研究生還是走向工作崗位都將是受益匪淺的。
二、實驗課教學方法的改進
1.課程講解增加互動提問環節，讓學生盡可能參與其中。作為教師不應恪守傳統的教育觀念，尤其不能照搬理論課教學的模式。通過實驗課的教學，我們不僅要教會學生本門課程里所涉及的若干反應原理、實驗方法和操作等，更重要的是要培養學生發現問題、分析問題、解決問題等綜合的科研素質與能力。另外，實驗課的教學不能像理論課那樣只有教師在講，講完大家就去實驗。有的教師把整個實驗的內容講得非常仔細，所有的注意事項也完全指出。即使這樣也可能會出現兩種問題：（1）學生做完這個實驗并沒有真正掌握該實驗，他們只是“照方抓藥”地完成實驗內容，對于培養學生的科研能力作用并不大;（2）還有一部分學生，實驗做得并不順利，這是因為他們只是應付性地完成了預習報告這一環節，并沒有真正地理解實驗。當教師在講到關鍵問題或注意事項時他們并沒有意識到其重要性，也并不能理解其中真正的原理，導致實驗過程中狀況百出。因此在實驗講解過程中，教師不能平鋪直敘地講解，要舉一反三、前后知識聯系，因為實驗課上很多用到的知識都是理論課上學過的，同時多以提問的形式增加與學生的互動，這樣既對學生的課前預習是一種監督，也有助于學生對知識的掌握。此外，要鼓勵學生多提問題、發現問題，提出問題也是一種能力。
2.豐富教學形式，提高學生的積極性與興趣。與理論課相比，實驗課的教學形式可以更豐富些，既然學生是課堂的主體，就應該盡最大可能地讓學生參與其中。這個過程可以循序漸進，從前面說的提問環節可以逐漸過渡到讓學生上臺來講（比如：實驗原理或是實驗中要注意事項等）。在此基礎上，可以讓學生試著來講解全部的實驗課內容，讓學生自己做一次“教師”。多媒體教學已經滲透到了所有學科，隨著網絡技術的不斷發展，如果實驗室配備了投影儀，可以讓學生將要講的內容制作成幻燈片來講解，將全班學生分成若干個小組，每一組負責一個實驗，課前做好充分的預習，并查找資料，制作幻燈片，講解完，其他同學也可以提問。在學生講完之后，教師再進行點評和注意事項的強調。這種教學形式，在完成教學任務的同時，使學生的能力得到了鍛煉，同時也豐富了教學形式，活躍了教學氣氛。
三、評價系統的改革
有機化學實驗雖然是一門獨立的課程，但一般只作為考查課，即其成績是根據學生平時的表現，由任課教師打分。由于學分比較重，學生還是很重視的，如果只對教學形式進行改革而不改革成績的評價體系，可能會造成打分的不公平。實驗課的成績一般由預習報告、實驗操作、實驗結果、實驗報告等幾部分組成，但很多時候任課教師還是很看重實驗反應的收率，這種考核方式引起的后果是學生只是片面地追求產物的收率，根本不注重實驗過程，進而忽略了對于規范實驗操作和實驗安全等方面意識的培養。因此，只有將評價方式也進行改革，學生才會真正用心去對待每一個實驗、每一步操作。在基本按照上述幾個方面進行評分的原則下，側重于課堂表現和實驗報告兩個方面。課堂上的表現，不只是實驗操作，還包括學生回答問題的情況、遇到問題時能否主動去思考解決問題的辦法以及實驗結束后打掃衛生的情況等。在實驗報告方面，不只是看其是否書寫的清晰，還要看實驗現象、收率、實驗結論是否記錄的規范完整，實驗日期、實驗裝置圖是否準確記錄，以及課后的思考題或是實驗中遇到的實際問題，是否做到了認真思考，并分析其原因給出合理解釋。上述這些方面是能夠真正反映一個學生是否用心去做實驗，是否認真觀察和記錄實驗。對于實驗所得的產物，要綜合分析其收率、顏色、狀態等并給出評價。例如，如果一個學生本次實驗不是很成功，但其操作規范，并且能夠在實驗報告中對其相應的結果做出合理的分析，那么本次實驗的分數就不會太低。相反，如果某學生本次實驗雖然結果很好得到產品收率較高，但在實驗過程中有很嚴重的違規操作，或者書寫實驗報告時照搬教材或抄襲他人的實驗結果，甚至杜撰實驗數據，也要對其成績適當扣分，嚴重者甚至要對其進行警告。此外，還要鼓勵那些在實驗課堂上能夠積極主動地思考、踴躍發言的學生提出自己的觀點[2]，注重培養學生的發散性思維和創新性思維。對于在這些方面表現優秀的學生要適當在其總成績中加分。
四、結語
以上是筆者在有機化學實驗教學過程中的一些心得和體會，從學生的反應上來看，取得了良好的教學效果。其所帶班級的學生中，有的在國家大學生化學競賽中獲獎;有的出國深造;有的被保送到中科院或“985”重點高校。有機化學實驗課作為化學專業課程教學中的重要環節，對于培養科研素質好、綜合能力強的高素質人才起到了積極的作用。
參考文獻：
關鍵詞 學習興趣 學習效果 能力培養
中圖分類號：O62-4 文獻標識碼：A
面對科技進步的日新月異，高等教育提出了“一流的教師隊伍，一流教學內容，一流教學方法，一流教學和一流教學管理”的要求，新形勢下如何加強教育教學體系的改革，適應應用型人才培養的需求，已成為每一位教學工作者的研究課題。作為民辦學校，受到教學條件和人員構成的限制，離“一流”的目標很遠，但我們也在不斷學習研究和改進，爭取培養應用型人才，提高學生對知識應用能力。
有機化學實驗在藥學及相關專業實驗教學中起著承上啟下的重要作用。傳統的有機化學實驗教學模式其主要特點是：為理論教學服務，驗證性實驗較多，忽視學生對實驗過程的分析，輕視獨立設計、操作。另外，隨著社會對環境保護意識的日益增強，“綠色化學”被越來越多的化學工作者所關注。因此，如何在有機化學實驗特點的基礎上，將有機化學實驗與綠色化學融合起來，培養學生的學習和生產中的綠色化學思想，提高學生的環境意識；如何通過此實驗課程提高學生的實際操作能力、提出問題、分析問題、解決問題的能力及創新能力，已成為急待解決的重要問題。
1重視實驗操作過程
有機化學實驗是后續實驗課程順利開設的基礎，其操作技能也是學生在后續課程中的基本實驗技能，非常重要，教師應投入大量的精力來規范學生的基本操作。
（1）要求學生寫出預習報告。學生實驗前充分預習，明確實驗目的，理解實驗原理，熟悉實驗內容等，讓學生有準備的進行實驗，充分調動學生的主觀能動性。
（2）教師課前充分備課。課前充分做好試劑和儀器的準備工作，認真進行預實驗，授課言簡意賅，要求明確，示范操作準確到位，強調安全及環保注意事項。
（3）學生實驗要求操作規范。開始實驗后學生要求努力規范操作，實事求是，教師巡回指導，見到學生不規范操作要及時予以糾正。
（4）實驗結束總結。實驗結束，組織學生充分討論實驗中出現的問題，并完成實驗報告。教師則應認真批改實驗報告，指出存在的問題，作出適當評價。
2 優化實驗教學內容
將基礎實驗同綜合實驗、設計實驗相結合，增強學生的學習興趣，提高學生的動手操作及提出問題、分析問題、解決問題的能力，培養學生的創新意識、創新能力。
2.1 加強基礎實驗，減少性質實驗
扎實的基礎實驗的訓練是后續實驗得以順利進行的基石，應投入大量的精力來規范學生的基本操作。而大部分性質實驗，學生一般不做已知道實驗結果的實驗，學生的興趣也不大。因此，適當減少這種類型的實驗。
2.2 多開設與藥學相關的綜合性實驗
綜合性實驗以學生的理論知識和驗證性實驗為基礎，運用之前所學理論知識、基本實驗方法。其難度比基礎實驗和驗證性實驗高得多，可對學生實驗技能進行綜合訓練。如：茶葉中咖啡因的提取，阿司匹林的制備等。這些實驗既與學生所學的專業相聯系，提高了實驗的興趣，又能加強學生的動手操作能力。
3 加強有機化學實驗的“綠色化”
根據有機化學實驗的特點，將有機化學實驗的綠色化融合于化學教學之中，培養學生在今后的學習和生產中的綠色化學思想，提高學生的環境意識和社會責任感。
3.1 選擇綠色實驗課題
以綠色化學理念，結合醫藥學專業的特點精選實驗內容，并力爭減少有機實驗對環境的污染和對學生健康的影響。如，基礎實驗中的常壓蒸餾和沸點測定，我們可以合為無水乙醇的制備及沸點的測定這一個實驗。同時制得的無水乙醇又可以用在分離提取實驗中，如，將從茶葉中提取咖啡因可用乙醇在索氏提取器中提取。也可以設計多步合成實驗，一步合成實驗的產品作為后一步合成的原料，實現實驗用品的循環利用，這種實驗教學方法不僅能滲透綠色化學教育的思想，減少藥品經費的開支。 同時，由于實驗原料由學生自己合成，又能增強他們的學習興趣。
3.2 應用新技術手段進行實驗
近年來，微波、超聲波以及綠色溶劑、生物催化劑在有機合成中的應用得到了空前的發展，這些手段對于加快反應速度、提高產率、減小對環境的污染起到了重要的作用，合理選擇這些新技術手段不僅可以培養學生掌握現代有機合成新方法、新技術，而且實現了有機實驗的綠色化。
4 建立完善實驗考核的體系
［關鍵詞］有機化學實驗；藥學專業；混合式教學
有機化學是一門集理論與實踐于一體的基礎課程，是化學、化工、醫藥與生命科學研究的核心課程[1]，尤其對藥學專業的學生來說，是其打開藥學神秘之門的寶貴鑰匙，可為其進一步學習藥物化學、藥物分析、天然藥物化學等專業課程打下堅實的基礎。有機化學實驗課，則是檢測理論知識的實踐工具，更是提高學生學習積極性，發現科學問題，培養創新意識的重要基石。因此，提高有機化學實驗課的教學質量，對于改善教學過程中的“填鴨式”教學、調動學生學習的主動性、促進理論知識與實踐創新協調發展具有重要的推動作用。隨著現代信息技術的飛速發展，微課、慕課等在線教學課堂的開放使得學生的學習不再受時間與空間的限制[2]，教學內容短、教學時間短、教學方式多樣化，加之視頻與動畫的插入更增加了學習過程中樂趣。但是由于知識的碎片化，單一使用在線課堂不足以滿足學生對知識的系統化。翻轉課堂、PBL教學等課堂教學策略，以問題、討論與拓展的主動方式，以學生為主體，在課堂教學的過程中實現了對知識的回顧、知識體系的構建、問題的發現與解決，提高學生解決問題的能力[3]。本文綜合運用現代信息化教學技術，結合多種教學策略，探索性地進行了有機化學實驗課的教學實踐研究，在教學分析、教學設計與實施、教學考核三個方面探討適合藥學專業的有機化學實驗教學模式，以更適合培養具有創新性的新型藥學專業人才。
一、教學分析
有機化學實驗課貫穿于有機化學理論課的學習過程中，以理論課中涉及的重要反應類型為基礎，實現對理論基礎知識的可視化，形象化。針對醫科院校藥學專業學生，該課程開設于大學入學后的第一學年，可見其在藥學專業課程中的核心地位，為培養具有扎實專業背景與創新性專業人才提供理論與實踐保障。然而大一新生由高中剛剛步入大學的新環境，學習模式尚未適應，且化學基礎參差不齊，更有甚者在實驗課中“袖手旁觀，靜待佳音”，因此如何開展高效的教學，帶動學生盡快適應大學生活，使得人人參與，個個思考，成為該課程亟待解決的重要問題。
二、教學設計與實施
針對上述問題，在教學過程中設計了以下環節：課前自主學習、課堂教學與討論、課后復習與討論（見下圖）。1.課前自主學習：課程開始前一周，教師通過手機平臺，如微信、學習通等學習軟件視頻作業，亦可借助微課、慕課等在線課堂來實現，要求學生課下自主學習。通過自主學習的過程，復習實驗課程中涉及的反應類型與反應機理，學習實驗裝置的搭建，并在此過程中發現自身知識儲備的不足。2.課堂教學與討論：在課堂教學與討論環節，擯棄教師的“灌輸式”教學模式，將“翻轉課堂”引入課堂教學過程中，即講課的主體由老師轉變為學生。（1）以小組為單位，制作授課提綱，并推選學生代表講授課程，讓學生感受教師授課的過程，同時也是培養學生語言表達與邏輯思維能力的重要過程；在學生講課的過程中，教師需要及時地發現講授內容中的問題與不足；（2）在學生講授結束后，教師以提問的方式將授課內容中的問題引出，并與全班同學通過互動討論共同解決問題；（3）實驗內容的講解結束并不意味著實驗課理論知識的結束，在課本內容學習結束后，教師有必要進行知識的拓展學習，需結合藥學專業的特征———藥品，尤其是藥品的結構、特征與制備，講述有機化學在藥物制備中的重要作用，結構的差異對其性質的影響，讓學生更加深刻地體會到化學的奧秘，了解藥學專業在科技發展中的重要地位，增加學習的興趣，以提高其創新性思維；在此過程中，教師可以案例、動畫等多種方式進行教授，但均需圍繞知識點講述，以強化學生對理論結合實際的理解；（4）課堂講授結束后，學生可以小組為單位開展實驗操作，并在此過程中記錄實驗現象，完成實驗報告；教師在學生的實踐過程中需不斷引導學生觀察實驗現象，發現實驗問題，并及時解決。3.課后復習與討論：課堂教學與實踐結束后，學生針對實驗內容，尤其是大家更關心的實驗產品的數量與質量等會有各種疑問，教師可通過與學生構建的學習平臺，以作業、討論、測試等方式完成課后的共同學習，目的在于增加學生對知識的鞏固，提高學生發現問題與解決問題的能力。
三、教學考核
有機化學實驗課的成績評定往往以實驗報告作為考核評價的重要指標，但針對實驗過程中有些學生不愿動手，而有些小組在實驗過程中團結協作，不斷發現并解決問題，但數據不佳等各種情況，一份實驗報告不足以體現學生的學習效果。在上述混合式教學模式下，學生的成績可由課堂簽到、課前預習、課堂表現、討論發言和實驗報告等多種模塊共同組成，此考核方式更有助于學生積極參與互動討論，也使得教師更能如實的評價學生的學習效果。
關鍵詞：有機化學實驗；教學改革；探索
Exploration in organic chemistry experiment teaching reform
Chen Zhen, Jiang Dong, Cao Xiaoqun, Zhang Changjun, Jiang Hongli
Taishan medical university, Taian, 271016, China
Abstract: Organic chemistry experiment is an important course in fundamental experiment. Aiming at the defects of conventional organic chemistry experiment teaching, this research explores the organic chemistry experiment teaching practice in Taishan medical university, including construction of teaching laboratories, open experiment teaching, study of microscale chemistry and examination systems. The teaching quality has been enhanced via reform.
Key words: organic chemistry experiment; teaching reform; exploration
有機化學實驗是現代諸多理工科課程的重要基礎實驗課，是醫學、藥學、化學、化工、生命科學、環境科學、農藥學等學科學生必修的主干課程之一。實驗課程的教學不僅有利于激發學生的學習興趣，養成學生的實驗技能，而且還有利于培養學生環境保護意識以及分析問題和解決問題的能力。傳統的有機化學實驗課教學，安排學時偏少，實驗內容單薄且較為陳舊，使用化學藥品的量也較大，容易造成環境污染。這種傳統的實驗教學模式只能使學生初步了解有機化學實驗，并不能達到上述能力培養的要求，也難以培養學生的環境保護意識。傳統的有機化學實驗成績往往僅根據實驗報告判定，這種評分法難以全面反映學生真實的實驗水平，由于實驗報告之間差別小，打出的分數相差甚微，不能有效激發學生積極動手操作，抄襲實驗報告的現象甚為普遍。同時有機化學實驗的教學與實驗所用的教材、實驗室的管理和建設也有著密切的關系。為了改變這種教學狀況，提高我校有機化學實驗教學水平，確立了有機化學實驗教學改革的探索這一課題，列入了我校化學與化學工程學院的長期發展規劃中，并針對上述問題，設立了多項子課題，由相關教師負責牽頭研究。
我們在有機化學實驗教學改革的探索這一課題下，細分了實驗室建設與發展目標的確定，多種設計性、開放性實驗的開展，實驗微型化研究，有機化學實驗考核方式的改變等多項子課題。通過對上述子課題的研究，對我校有機化學實驗教學進行改革，有效地提高了實驗教學質量。
1實驗室建設與發展目標的確定
高校實驗室種類各有不同，規模也相差較大，但從功能上來看，主要分為教學和科研兩大類。據此可以將高校實驗室大致劃分為教學型實驗室和科研型實驗室?？蒲行蛯嶒炇遗c教學型實驗室在實驗目的、管理體制、辦公區域等諸多方面存在較為明顯的區別。我校有機化學實驗室每年承擔著約4000名普通本、?？粕膶嶒灲虒W任務，屬于典型的教學型實驗室，根據實驗室的主要功能，我們確立了實驗室的建設和發展目標。
教學型實驗室的建設與發展，可以從軟件和硬件兩個方面入手。軟件方面有管理體制、教學目標、教學模式、技術隊伍等內容；硬件方面主要指儀器設備的購置、更新和維護，現代教育技術的應用等。我院從這兩個方面入手進行了實驗室管理體制的改革，將原有學校、學院、教研室三級管理體制，改為學校、學院二級管理的新體制，實驗室也由隸屬于教研室管理改為由院設立大的實驗教學部管理。通過改革整合了實驗教學資源，統一了儀器設備、實驗耗材的采購及實驗課程的編排，儀器設備的利用率得到提高，實驗耗材的采購成本得到了控制，工作人員的工作量也得以均衡分配。我院同時還加強實驗技術隊伍的培養和建設，鼓勵原有的實驗技術人員在職進修，并引進一些高學歷人才充實到實驗技術隊伍中來，使實驗室工作人員不僅能擔任授課、指導實驗、維護維修儀器設備等日常工作，還能指導學生的設計性實驗或自選科研課題，為提高教學質量提供了人才保障。我院還加強了儀器設備的管理并引進了多臺液相色譜儀、質譜儀、紅外光譜儀等，充分保證了有機化學實驗教學需要。我院還加強了現代信息技術在實驗室管理和教學中的應用，已逐步實現了網上預約實驗及實驗教學網上反饋；通過仿真軟件開設虛擬實驗和仿真實驗也在逐步開展中。這些措施使我院的有機化學實驗室建設取得了較好成果。
2多種設計性、開放性實驗的開展
有機化學教研室針對我院的實際情況開展了多種設計性、開放性實驗。在每一個學期末，有機化學的任課教師根據實驗室可供使用的時間、儀器設備等條件和不同層次學生的能力水平精心設計一些開放性實驗項目，實驗室匯總后在校內網站上公布，有興趣的學生可報名，在相應的時間進入實驗室，在教師的安排指導下進行實驗研究。我校開設的開放性實驗項目大體可以分為了解和學習使用新型儀器的實驗、擴展性實驗、與教師科研相結合的開放性實驗3種類型。了解和學習使用新型儀器的實驗有“現代有機合成儀器的使用”“現代有機分析儀器的使用”等開放性實驗。這些實驗與傳統的熔點測定、減壓蒸餾等實驗相比，使用了一些新型的、先進的儀器。學生可以接觸到有機合成裝置，旋轉蒸發儀等普通學生實驗難以使用到的儀器，因而學生積極性較高，也有利于開闊學生的視野。教學實驗的擴展性實驗有“多種方法從茶葉中提取咖啡因”和“沒食子酸甲酯的合成研究”等開放性實驗。這些實驗可以認為是對“從茶葉中提取咖啡因”“乙酸正丁酯的合成”等常規教學實驗的一種拓展。這種類型的實驗相當于讓學生進行幾個較為簡單的文獻實驗，有利于學生在原有的實驗基礎上進一步提高實驗操作技能和分析問題、解決問題的能力。與教師科研相結合的實驗與各個實驗指導教師目前所承擔的科研課題有關，具體內容可以不斷變化，有些還需要學生自己設計實驗方案，在這些實驗中，學生不僅成為了教師的科研助手，而且自身也得到了鍛煉。
我校實施的這些開放性實驗難易程度各不相同，所需時間也有很大差異，因此給了學生很大的自由選擇空間，有利于激發化學基礎較弱的學生的好奇心和求知欲，也有利于培養中等水平學生的實驗操作能力和分析思考能力，還給了一些對有機合成有熱情、有天分的學生一個提高和表現自己的機會。這一做法切實可行，有利于學生創新能力的培養，對學生專業知識的拓展和實踐技能的獲取以及實際工作能力的提高也都起到了明顯的效果。但這一工作的進行需要實驗指導教師和實驗管理人員投入較多的時間和精力，這不僅需要教師和實驗員具有敬業和奉獻精神，還需要學校提供相應的支持和鼓勵措施。一些探索性實驗項目在實施的過程中還需要教師具有較好的科研水平。
3實驗微型化研究
在有機化學實驗教學中，學生的實驗操作往往需要消耗大量的試劑和玻璃儀器。近年來，由于化學試劑和玻璃儀器的價格不斷升高，化學實驗所需經費越來越多，已經成為困擾化學和化工院系的一個問題。雖然學校對實驗教學的經費投入逐年增加，但學生的數目、開出實驗的項目也在迅速增加，經費不足的壓力始終存在。另外，有機化學實驗所用的試劑大都易燃、易爆、有毒，很多實驗中使用的芳烴類溶劑還難以降解，會對實驗室及周邊地區的環境造成污染。如果通風條件不好，有毒氣體排出不暢，更會使學生和教師的健康受到危害?；瘜W實驗產生的廢氣、廢液等直接排出實驗室，會對校園環境產生污染；如果由專業回收公司處理，又需要增加一筆經費。要解決這些問題，做到既保護環境又節約資金，進行實驗微型化改革是有效途徑之一。
我們針對原先開設的部分常規實驗存在污染大、實驗成本高等問題，將薄層色譜、紙層色譜、乙酸乙酯的合成、乙酸正丁酯的合成、阿司匹林的合成、甲基橙的合成等改成微型化實驗，進行了教學實踐，取得了較好效果。有機化學實驗微型化的改革具有多方面的成效。減少試劑的使用，節省了實驗經費，提高了實驗的安全性，還減少了廢棄化學品的排放，學生的實驗環境也得到了改善。微型化有機化學實驗的開展還有助學生接受綠色化學的思想，有利于培養學生的科研意識和環保意識。
有機化學實驗的教學與所使用的實驗教材有著密切的關系。微型化實驗的開展更需要專門的教材與之配套。課題組針對我院實際教學情況編寫了《有機化學實驗》教材，由中國醫藥科技出版社出版。編寫的教材吸收了一些有機化學最新的研究內容，還增加了一些與生活相關的實驗，增強了趣味性。尤其是實驗教材中加入了相關微型化實驗和設計性實驗，有利于教師的教學和學生的進一步學習。
4實驗的單獨設課及考核方式的改變
課題組對2009年應用化學專業有機化學實驗進行了單獨開設的試點，實驗的單獨設課和考核使得學生加強了對實驗課的重視，取得了較好效果。我院還對學生實驗評分方式加以改革，在考慮到大學一年級學生普遍重視分數這種心理背景下改革實驗評分制度。課題組針對有關實驗制定了可以較全面真實反映學生實驗水平、鼓勵學生動手積極操作的評分標準。這種改革給學生造成一種動力，促使學生努力提高實驗技能。在實驗全過程中根據學生實驗的不同進程進行追蹤考核綜合打分，在打分中根據學生實驗質量高低注意拉開成績的差距。這一成績評定方法與普通的實驗教學只是根據實驗報告打分有根本的不同，與實驗課程的考試有相似之處。這一考核方式要求小班化教學，實驗室的學生數要少，實驗指導教師和實驗管理人員要多。只有這樣才能保證考核過程的客觀公正，促使學生提高實驗水平。我們利用改革后的考評方式對學生進行了多次有機化學實驗技能比賽，增強了學生的有機化學實驗學習熱情。2010年課題組對化工類專業的有機化學實驗全部單獨開設，并強化考核，實行卷面考試和實驗操作考試相結合，有效地促進了有機化學實驗課的教學。
5 結束語
我校有機化學實驗教學改革通過上述做法取得了較好的效果，不僅得到了學生和用人單位的好評，在山東省舉辦的大學生實驗技能競賽中也獲得了較好的成績。課題組成員還將繼續對有機化學實驗教學改革進行研究，增強課題研究成果的理論性和可推廣性，為我國高等教育教學質量的提高做出貢獻。
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【關鍵詞】有機化學；實驗教學；改革；創新能力；培養
隨著我國教育體制改革的全面推進，高等教育要求變得越來越高，是社會不斷進步的重要需求。在招生規模不斷擴大的情況下，重點本科生、普通本科生、獨立民辦學院學生擁有的化學基礎差異較大，因此，不能采用同樣的教學方式講授課程，必須加強教學改革與探索，才能培養出社會所需的高技能、高水平、高素質應用型人才。
1有機化學實驗教學的基本情況
在有機化學教學中，有機化學實驗是非常重要的組成部分之一，也是當前高等教育體系中理科專業學生必修的一門專業基礎課程。根據相關調查和分析發現，很多高校都只有實驗教學的基本設施，還存在有很多急需解決的問題，如實驗儀器設備數量不夠多、實驗課時設置太少等，使得部分學生同學在課堂上沒有機會親手動手操作，并在實驗結束以后，草草的提交實驗報告。同時，在實驗技能綜合考試上，部分學生經常出現操作不規范的問題，根本沒有達到有機化學實驗課程的教學目的。從當前有機化學實驗教學存在的上述多種問題可知，如果學生不加強實踐練習，不讓學生親自動手操作，則學生的創新能力培養會受到極大影響，最終影響高校學生未來良好發展。所以，必須加強有機化學實驗教學改革，創新教學方法、教學模式，開展各種實踐活動，才能真正培養學生創新能力、動手能力等，最終促進我國高校教育事業更快、更好發展。
2有機化學實驗教學改革與學生創新能力培養的策略
2.1加強實驗課程的教材建設在學生理論基礎比較薄弱、實驗操作機會較少的情況下，想要有效培養學生的創新能，必須加強有機化學實驗課程的教材建設，適當增強綜合性實驗課程、與學生生活相近的實驗等，如乙酸乙酯合成實驗、乙酰苯胺有機合成實驗等，才能加強學生理論知識與實際操作的聯系，從而奠定學生學習高難度知識的額基礎。同時，加強學生素質教育，注重動手能力的有效培養，改善實驗條件，選擇合適的教學內容，才能真正提高教材的實用性，如利用牡丹皮來進行丹皮酚的提取，不斷在生活中很容易找到原材料，還能進一步增強學生的創新意識。2.2注重實驗內容的合理選用在合理選用實驗內容時，應遵循“由淺入深、循序漸進”等原則，盡可能的選擇具有代表性、比較典型的實驗內容，才能幫助學生更快掌握有機物提取、分離、合成等多個方面的知識，并掌握基本操作、簡單合成、多步合成、綜合實驗、開放性實驗等相關內容，才能更好的培養學生創新能力。例如：乙烯的合成實驗，可以從基本技能訓練、應用技能訓練、綜合技能訓練三個方面鍛煉學生的操作能力和實踐能力等，從而提高學生的探索意識、創新意識。同時，合理安排綠色化學實驗內容，培養學生環保意識，通過自主設計實驗內容的方式，完善實驗教學課程體系，有利于提高有機化學實驗教學效率，從而促進學生創新能力進一步提高。2.3實驗教學方法與模式的創新在實踐教學匯總，改變傳統實驗教學方法，構建以“預習、討論、操作、總結”為中心的新型實驗方法，讓學生在教師的引導下，自主學習相關知識，并在自學的過程中提出自己的疑問、想法，以培養學生主動探索、創新的意識，從而在動手親自開展驗證實驗的基礎上，促進學生學習效率進一步提高。同時，注重實驗教學模式的創新，合理運用分組、討論、實驗的方法，激發學生的學習動力、學習興趣等，對于培養學生創新能力有著極大作用。例如：在進行“膠體的性質”的實驗教學時，教師可以介紹幾種不同的實驗方案，讓學生自由組合成幾個小組，并且，每個小組的實驗方案不一樣，以便每個小組在實驗完成后總結具體的實驗情況。通過這種分組、對比的方式進行實驗教學，不斷能鍛煉學生的動手能力，還能激發學生的學習興趣，對于提高學生的創新能力也有著極大作用。2.4注重評估方式的多元化在積極參與各種教學活動、動手操作與實踐之后，學生掌握的有機化學知識可以更加全面，并且，學生設計實驗方案、探究實驗原理、解決實際問題等多方的能力也能得到增強。在這種情況下，注重教學評估，從不同方面考核學生的學習情況，是有機化學實驗教學評估方式多元化發展的重要體現，對于培養各方面能力較強的應用型人才有著極大影響。例如：采用平時成績、期末考試成績相結合的方式進行評估，其中，實驗預習、實驗操作、實驗結果、實驗報告是評估學生平時成績的重要依據，而口試、實驗技能測試、實踐操作是期末成績的主要內容，不但能真實反映學生在儀器安裝、使用等方面的熟練程度，還能增學生對實驗學習的重視，最終達到提高學習效率的目的。
3結束語
總之，在加強有機化學實驗教學改革的過程中，培養學生創新能力，需要注重教學方法、教學模式的創新，并選擇合適的實驗內容、實驗方法等，才能在增強學生環保意識的基礎上，促進學生綜合素質全面發展。
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