提高有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)效果的幾點(diǎn)體會

廖小建，徐石海

（暨南大學(xué)化學(xué)系，廣東 廣州 510632）

提高有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)效果的幾點(diǎn)體會

廖小建，徐石海

（暨南大學(xué)化學(xué)系，廣東 廣州 510632）

針對我校在有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中的具體情況和存在的一些問題，我們改革實驗教學(xué)方法，更新實驗教學(xué)內(nèi)容，對學(xué)生進(jìn)行分流培養(yǎng)和雙語教學(xué)，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫，在加強(qiáng)基本操作訓(xùn)練的同時培學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)效果。

有機(jī)化學(xué)實驗；教學(xué)改革；教學(xué)體會

暨南大學(xué)是中國第一所由國家創(chuàng)辦的華僑學(xué)府，是目前全國境外生最多的大學(xué)，是國家“211工程”重點(diǎn)綜合性大學(xué)，直屬國務(wù)院僑務(wù)辦公室領(lǐng)導(dǎo)。暨南大學(xué)的學(xué)生來自全球五大洲100多個國家和地區(qū)，截至2011年9月，在校全日制本科生19 236人,在校的華僑、港澳臺和外國學(xué)生11 411人[1]。有機(jī)化學(xué)實驗課程是化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)、藥物化學(xué)、食品化學(xué)，環(huán)境科學(xué)等相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。有機(jī)化學(xué)實驗是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科，重視和學(xué)好這門課程對于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力有著極其重要的意義。針對本校學(xué)生的具體情況，我們改革實驗教學(xué)方法，在加強(qiáng)基本操作技能訓(xùn)練的同時，嚴(yán)格把關(guān)每個教學(xué)環(huán)節(jié)，及時更新實驗教學(xué)內(nèi)容，不斷把新技術(shù)、新方法、以及近代儀器引入有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中；對于外招生采取分流教學(xué)和雙語教學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，充分發(fā)揮網(wǎng)站的平臺作用, 很好的提高實驗學(xué)習(xí)的效率和效果。

1 強(qiáng)調(diào)課前預(yù)習(xí)采取互動式教學(xué)

在以往的教學(xué)經(jīng)驗中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍不預(yù)習(xí)，或者只是對實驗原理、實驗步驟進(jìn)行簡單的摘抄。做實驗的時候一邊看書一邊做，甚至產(chǎn)物到底是什么，有哪些副產(chǎn)物都沒有弄清楚。這樣無法養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，也不能達(dá)到實驗教學(xué)的目的。我們將一學(xué)期的實驗安排張貼出來通知學(xué)生, 在進(jìn)實驗室做實驗之前做到理解實驗的目的和原理, 掌握實驗操作步驟, 明白實驗成敗的關(guān)鍵，查閱有關(guān)參考書、文獻(xiàn)、物理常數(shù)等，尤其是對一些實驗細(xì)節(jié)要了解，鼓勵學(xué)生對實驗方案進(jìn)行完善和修改，需要學(xué)生發(fā)動腦筋，積極思考。我們要求學(xué)生用流程圖的形式書寫出預(yù)習(xí)報告，列出實驗注意事項和關(guān)鍵點(diǎn)，不允許其簡單摘抄。為了提高課前預(yù)習(xí)效果，我們不再詳細(xì)講解實驗原理和步驟，而是隨機(jī)抽取學(xué)生，由學(xué)生講解實驗方案，其他學(xué)生可以提問，老師就其中細(xì)節(jié)問題再給予補(bǔ)充。這樣課前預(yù)習(xí)就不再是一個形式，需要學(xué)生積極思考，理論聯(lián)系實際，大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。讓學(xué)生在化學(xué)實驗過程中產(chǎn)生良好的情感體驗, 使他們的智力得以積極參與，提高了他們對化學(xué)學(xué)科的研究熱情，有利于培養(yǎng)其獨(dú)立思考的科學(xué)素養(yǎng)。在課堂上老師要巧妙地設(shè)計一些問題讓學(xué)生去思考，如在正溴丁烷的制備實驗中是否可以用分水器，分離粗產(chǎn)品正溴丁烷可否直接用分液漏斗分離等。在乙醇提取茶葉中咖啡因的時候，可以讓學(xué)生思考如果用沸水提取是否可行，或者用稀堿液是否可行等，設(shè)計這樣的問題可以讓學(xué)生深入思考，真正領(lǐng)會實驗的原理，這才是培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。

2 加強(qiáng)基本操作技能和實驗操作指導(dǎo)

基本操作技能實驗是有機(jī)化學(xué)實驗的重要組成部分，也是培養(yǎng)學(xué)生扎實的實驗基礎(chǔ)和良好習(xí)慣的重要環(huán)節(jié)[2]。為此需要對學(xué)生的基本操作如各種分離手段，蒸餾，分餾，萃取，色譜技術(shù)，以及提純操作等進(jìn)行規(guī)范訓(xùn)練，使學(xué)生真正掌握各種基本操作，熟練使用各種常用儀器。在多年的教學(xué)經(jīng)驗中，我們發(fā)現(xiàn)基本操作技能訓(xùn)練不是強(qiáng)調(diào)的不多，而是沒有落到實處。在每年的研究生復(fù)試中我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，學(xué)生往往連簡單的蒸餾操作都沒有完全掌握，如溫度計的位置、冷凝管的選擇、儀器安裝過程中是否漏氣、分液漏斗的正確使用，這些基本的操作學(xué)生往往出錯。這就要求實驗教師在教學(xué)過程中注重細(xì)節(jié)，手把手教導(dǎo)。要求學(xué)生對每一步操作，既要要知道其然，還要知道其所以然。教師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，對學(xué)生有著深刻的影響. 為保證實驗質(zhì)量，提高教學(xué)效果，在實驗教學(xué)中，教師要不斷地深入到學(xué)生中去，發(fā)現(xiàn)問題并及時啟發(fā)學(xué)生思考，與學(xué)生討論解決。教師在實驗教學(xué)時，應(yīng)該規(guī)范操作，嚴(yán)格要求，對每一個儀器要仔細(xì)、正確講解其操作要點(diǎn)、注意事項， 使學(xué)生知道什么樣的動作是規(guī)范的，什么樣的動作是正確的，這些基本操作既是每個從事化學(xué)的工作者所必須掌握的基本功，也是顯示實驗教學(xué)質(zhì)量的一個標(biāo)志。在實驗安排中要多次練習(xí)使之變成學(xué)生準(zhǔn)確、牢固的技能， 養(yǎng)成學(xué)生良好的實驗習(xí)慣，為以后從事科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。

3 開設(shè)系列化實驗促進(jìn)學(xué)生手腦并用

在教學(xué)過程中我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生沒有純度的概念。如用沒有烘干的錐形瓶接液，樣品未干燥就稱重，在合成實驗中對原料，目標(biāo)產(chǎn)物的純度不檢驗，甚至有些學(xué)生為了應(yīng)對老師的檢查，在實驗開始的時候人為加大反應(yīng)物的量，有些學(xué)生在實驗過程中不思考，只知道照方抓藥，一味求快，完成任務(wù)。沒有養(yǎng)成良好的實驗室工作習(xí)慣和實事求是的工作作風(fēng)。為此我們開設(shè)了系列化實驗，從苯→苯胺制備→乙酰苯胺制備→對氨基苯磺酸制備→甲基橙合成，實驗過程中需要學(xué)生學(xué)會利用薄層色譜跟蹤反應(yīng)，檢驗產(chǎn)物純度。這樣上一步的產(chǎn)物是下一步的原料，需要學(xué)生自己獨(dú)立思考，合理安排每一步的各種原料的合理用量和配比，并且還要保證目標(biāo)產(chǎn)物的純度，這就必然地要求學(xué)生遵循操作規(guī)范，認(rèn)真對待實驗的每一個步驟，熟悉各種操作方法，透徹理解實驗原理。實驗過程中需要學(xué)生主動學(xué)習(xí)，碰到問題會主動查閱資料，為提高實驗教學(xué)質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)[3]。

4 實驗編排要調(diào)動學(xué)生興趣及時更新

實驗的編排除了要注意到重要的有代表性的有機(jī)反應(yīng)外，還需兼顧到迅速發(fā)展的新試劑，新技術(shù)，新手段。如微波、超聲波、光、電以及綠色溶劑（離子液體、超臨界流體、水）、生物催化劑（酶、微生物、抗體酶）在有機(jī)合成中的應(yīng)用，保證實驗與學(xué)科領(lǐng)域的快速發(fā)展緊密聯(lián)系。因此需要及時更新某些實驗內(nèi)容，使實驗教學(xué)成為探究新理論、新方法的實踐過程。我們擬在化學(xué)專業(yè)的學(xué)生有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中加入肽類藥物合成實驗。近代儀器的發(fā)展給測定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)提供了迅速方便準(zhǔn)確獲得結(jié)果的可能。通過儀器測定也能使學(xué)生對反應(yīng)機(jī)制理解的更加深刻[4]。在茶葉中咖啡因的提取實驗中，我們要求學(xué)生對產(chǎn)物的紅外，紫外，以及核磁進(jìn)行檢驗。目前我們使用的實驗教材為本系郭書好老師主編的第三版教材，在以后的改版中我們將附上所選實驗的原料和目標(biāo)產(chǎn)物的紅外和核磁共振譜圖，光譜的分析與測試將成為實驗教材的一個重要部分。這樣既有利于提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又有利于學(xué)生對現(xiàn)代儀器有一定的認(rèn)識和了解。

5 針對本校具體情況，對學(xué)生分流教學(xué)和雙語教學(xué)

暨南大學(xué)本科教育人才培養(yǎng)的總目標(biāo)是: 培養(yǎng)造就知識、能力、素質(zhì)俱佳，具有國際視野的創(chuàng)新型人才。根據(jù)內(nèi)招生和外招生的不同特點(diǎn) ，把內(nèi)、外招學(xué)生分流培養(yǎng)，進(jìn)一步充分體現(xiàn)學(xué)校的專業(yè)特色和辦學(xué)特色，其最終目的在于推動本科教學(xué)質(zhì)量的全面提高[5]。很多外招生大部分英語基礎(chǔ)較好，性格普遍外向，思維活躍喜歡提問，動手能力較強(qiáng)，但一般漢語基礎(chǔ)薄弱，有些僅能聽懂少數(shù)日常用語。部分外招生自律能力較差，上課遲到，曠課時有發(fā)生。為此對學(xué)生進(jìn)行分流和雙語教學(xué)就變得非常必要。這樣既有利于國內(nèi)學(xué)生提高專業(yè)英語水平也有利于外老師招生能夠聽懂和理解實驗內(nèi)容。雙語教學(xué)對老師的要求提高，尤其是一些專業(yè)術(shù)語的表達(dá)，

要求老師閱讀原版英文實驗教材。必須用流利的英語講解實驗原理，同時還要準(zhǔn)備用英語回答學(xué)生的提問。通過雙語教學(xué)學(xué)生不僅學(xué)到了專業(yè)知識，還積累了專業(yè)詞匯量，為以后從事科研工作打下基礎(chǔ)。由于外招生很多來自英語國家，如果有老師表達(dá)錯誤，他們也會告訴老師糾正，這樣教學(xué)相長，老師也能提高自己的英語水平。

6 充分利用教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源

國家發(fā)展綱要指出：“以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化。加快普及信息技術(shù)教育，全面提高教師和學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)的能力，實現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。加快教育管理信息化，提高教育管理水平。努力構(gòu)建教育信息化公共服務(wù)體系。”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí)提供了便利條件。目前網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)資源比較豐富，國內(nèi)外名校的實驗教學(xué)PowerPoint課件，實驗儀器和實驗裝置圖像，實驗操作視頻等都可以在網(wǎng)上下載。如美國阿克倫大學(xué)(http://ull.chemistry.uakron.edu/organic_la b/)的有機(jī)化學(xué)實驗網(wǎng)站。網(wǎng)站共編排了9個不同類型的有機(jī)實驗。實驗的步驟和方法都有別于國內(nèi)有機(jī)實驗教材中的內(nèi)容，非常新穎。學(xué)生可模仿此網(wǎng)站提供的實驗案例進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實驗練習(xí)，提高自身的實驗技能。國內(nèi)如中國石油大學(xué)，西南科技大學(xué)都建立了一系列有機(jī)化學(xué)實驗高品質(zhì)的實驗?zāi)M動畫，云南大學(xué)也建立了云南大學(xué)微型半微型有機(jī)化學(xué)實驗精品課程網(wǎng)站（http://wxyjhx.col.ynu.edu.cn /jbcz/index.html）。暨南大學(xué)化學(xué)系有機(jī)化學(xué)課程是2003年省級精品課程，相關(guān)教學(xué)網(wǎng)站已經(jīng)比較完善，目前我們正在進(jìn)一步完善有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)網(wǎng)站的建立。學(xué)生可以充分利用已有的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源提供的良好的實驗預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的電子信息環(huán)境, 并通過網(wǎng)絡(luò)互動式學(xué)習(xí)的模式解決實驗學(xué)習(xí)中的疑問,獲得比教材綜合程度更高的更直觀的信息。

7 在有機(jī)化學(xué)實驗必修課后開設(shè)有機(jī)合成選修實驗

開設(shè)有機(jī)合成選修課，讓那些確實喜歡鉆研有機(jī)化學(xué)，且學(xué)有余力的學(xué)生，在修完有機(jī)化學(xué)實驗必修課后再進(jìn)一步選做一些具有綜合性、設(shè)計性甚至創(chuàng)造性的實驗。采用這種因材施教的教學(xué)方法有利于充分發(fā)揮學(xué)生的個性和創(chuàng)造性, 最大限度地滿足一部分學(xué)生對知識的超額需求和進(jìn)一步的學(xué)習(xí)愿望。選修實驗課學(xué)生可按自己的興趣和愛好任意選做。只要做完其中幾個實驗，就可以修完學(xué)分。學(xué)生在這種教學(xué)模式可以從被動、被迫做實驗的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎玖⒌街鲃?、自愿做實驗的地位。這不但可以明顯提高實驗的效果, 而且也將大大激發(fā)學(xué)生對實驗課持久的興趣。

8 結(jié)束語

通過幾年的教學(xué)實踐，筆者認(rèn)為要提高有機(jī)化學(xué)實驗的教學(xué)效果，關(guān)鍵在于細(xì)節(jié)和落實。在目前的考評機(jī)制之下老師尤其要有一定的奉獻(xiàn)精神，真正花時間用在教學(xué)上。加強(qiáng)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，調(diào)動學(xué)生的興趣，提高學(xué)生動手動腦能力，考慮到學(xué)生的個體差異，總結(jié)經(jīng)驗，因材施教。切實提高有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)效果，從而使教學(xué)水平提高層次，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才做應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

［1］ http://www.jnu.edu.cn/xxgk.html[EB/OL].

［2］ 陳聰，嚴(yán)國兵. 淺談有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革的實踐與體會[J]. 廣州化工，2011,39（23）：178-179.

［3］ 楊振平，王海濱，孫莉，王紅，強(qiáng)根榮. 用新思維、新方法設(shè)計有機(jī)化學(xué)精品系列化實驗[J]. 實驗技術(shù)與管理，2011，28（12）：141-144.

［4］ 北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院有機(jī)化學(xué)研究所編.有機(jī)化學(xué)實驗[M]. 第二版.北京大學(xué)出版社,2002.

［5］ 顏海波. 以目標(biāo)為導(dǎo)向的本科課程體系優(yōu)化的理論依據(jù)探析[J].高教研究，2011(2)：50-53.

Some Experiences to Improve Organic Chemistry Experimental Teaching

LIAO Xiao-jian，XU Shi-hai
（Department of Chemistry ,Ji’nan University, Guangdong Guangzhou 510632，China）

Taking into account the specific circumstance and the existing problem in organic chemistry experiments, the experimental teaching method was reformed, the experimental teaching content was updated, triage training and bilingual education to the students were launched, online teaching resource library was built. The basic operation training was strengthened and innovation capability was developed, organic chemistry experimental teaching was improved.

Organic chemical experiment; Teaching reformation; Teaching experience

TQ 016

A

1671-0460（2012）05-0516-03

國家自然科學(xué)基金，項目號：No.21172094。

2012-03-18

廖小建（1976-），男，湖南邵陽人，實驗師，碩士，研究方向：海洋天然產(chǎn)物。E-mail：tliaoxj@jnu.edu.cn。通訊作者： 徐石海（1967-），男，教授，博士，研究方向：海洋天然產(chǎn)物。E-mail：txush@jnu.edu.cn。