有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的探索

王培(衡水學(xué)院 應(yīng)用化學(xué)系，河北 衡水 053000)

1 前言

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是一門以實(shí)踐為主的獨(dú)立課程，從人才能力培養(yǎng)方面考慮，開(kāi)設(shè)該門課程的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、專業(yè)實(shí)驗(yàn)操作能力、設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新能力、分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為學(xué)生的全面發(fā)展服務(wù)。

隨著社會(huì)的發(fā)展，培養(yǎng)具有多學(xué)科知識(shí)背景的交叉學(xué)科人才成為現(xiàn)今高校的人才培養(yǎng)趨勢(shì)，在這種大趨勢(shì)下很多專業(yè)開(kāi)始開(kāi)設(shè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，使其在高校的開(kāi)設(shè)數(shù)量逐年增多，因此，提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，成為我們一線教師必須要考慮的問(wèn)題[1-3]。本單位教授該課程的教師從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、教學(xué)方式、考核方式和實(shí)驗(yàn)室軟硬件方面進(jìn)行了探索性改革。

2 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀

首先，教材更新較慢，現(xiàn)用教材的重點(diǎn)在如何進(jìn)行基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)操作和典型的化學(xué)反應(yīng)，主要從教師教的方面出發(fā)，重在把知識(shí)傳授給學(xué)生，但是，學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容的認(rèn)可程度不高，興趣不到，不能很好的體現(xiàn)以學(xué)生為主的教學(xué)過(guò)程，導(dǎo)致教學(xué)效果不好；其次，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備更新不夠，如玻璃工實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中，基本用不到，而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在較大風(fēng)險(xiǎn)；滴定過(guò)程還用酸堿滴定管，現(xiàn)在的企業(yè)、研究所為提高效率和準(zhǔn)確度，一般使用滴定儀；再有就是教學(xué)方式改革不夠深入，現(xiàn)在課堂主要是教師講授實(shí)驗(yàn)原理、分析講解實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生按照給定的實(shí)驗(yàn)過(guò)程、步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不能很好的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。為改變現(xiàn)在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、教學(xué)方式、考核等方面進(jìn)行探索性改革。

3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的優(yōu)選

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇既要符合課程要求又要盡可能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的一個(gè)重要目的是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，所以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中包括蒸餾、萃取、重結(jié)晶等基礎(chǔ)操作，但是簡(jiǎn)單的訓(xùn)練基礎(chǔ)操作，學(xué)生易敷衍了事，我們?cè)诎才旁擃惢A(chǔ)操作的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，注重與實(shí)際生產(chǎn)相聯(lián)系，例如重結(jié)晶項(xiàng)目改為防腐劑苯甲酸的重結(jié)晶，簡(jiǎn)單蒸餾測(cè)沸點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目替換為將本實(shí)驗(yàn)室萃取操作實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的混合物進(jìn)行蒸餾和分餾的實(shí)驗(yàn)，既能鍛煉學(xué)生的基礎(chǔ)操作，又能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的液體廢物的提純回收；對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，污染環(huán)境危害健康的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[4]，實(shí)行刪減替換的措施，例如刪除有機(jī)化合物性質(zhì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，更改為教師演示、觀看視頻；增設(shè)能引起學(xué)生興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如從茶葉中提取咖啡因、從橙皮中提取橙油等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

4 教學(xué)方式的探索

傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)授課模式為，教師實(shí)驗(yàn)前詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)原理、步驟，學(xué)生照板書(shū)完成實(shí)驗(yàn)操作，其結(jié)果是學(xué)生未能理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，更注意不到實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，最后在實(shí)驗(yàn)室規(guī)定的時(shí)間內(nèi)草草結(jié)束實(shí)驗(yàn)，起不到鍛煉動(dòng)手能力和分析解決問(wèn)題能力的目的。

為提高教學(xué)效果，對(duì)教學(xué)方式進(jìn)行探索：

引導(dǎo)學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)，以“問(wèn)題條”的形式，幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理部分；以“微課”知識(shí)塊兒的形式，講解實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)難點(diǎn)；以操作演示方式，規(guī)范學(xué)生操作細(xì)節(jié)，達(dá)到全方位，可回放的學(xué)習(xí)模式，盡量做到利用學(xué)生的碎片時(shí)間即可完成實(shí)驗(yàn)自學(xué)。在實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生做主人，教師起輔助作用；在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，通過(guò)對(duì)分課堂模式，解決學(xué)生疑問(wèn)，梳理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，為學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)保駕護(hù)航。通過(guò)這種方式，可充分釋放學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)空，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生分層次管理，提高學(xué)生思考解決問(wèn)題的能力。

在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入學(xué)習(xí)通軟件，通過(guò)該軟件，實(shí)現(xiàn)“問(wèn)題條”發(fā)放、“微課”共享、快速點(diǎn)名簽到、教師答疑等，引導(dǎo)學(xué)生在課堂上正確應(yīng)用手機(jī)，提高教學(xué)效率。例如，在合成實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)前，發(fā)放“問(wèn)題條”：有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中的高溫反應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)？在實(shí)驗(yàn)室一般通過(guò)哪類實(shí)驗(yàn)操作實(shí)現(xiàn)的？常用有機(jī)化合物的分離提純方式有哪些？純凈的有機(jī)化合物產(chǎn)品是如何鑒定的？等；以“微課”形式講解液體有機(jī)化合物干燥的方法、常用的回流裝置和蒸餾裝置的搭建及使用等知識(shí)單元。通過(guò)學(xué)習(xí)通可以了解學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度和答題情況，進(jìn)而可在課堂上有針對(duì)性的答疑，這種方式既能鍛煉學(xué)生自學(xué)能力又能提高教學(xué)效率和效果。

在教學(xué)過(guò)程中，采用分組實(shí)驗(yàn)的方式，提升學(xué)生的科研素養(yǎng)。例如，乙酸異戊酯的制備實(shí)驗(yàn)，改變等，八個(gè)人組成一組完成對(duì)催化劑種類、用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等條件的分析討論，這種教學(xué)方式，避免全班同學(xué)重復(fù)教材的同一條件的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)條件對(duì)合成產(chǎn)物影響的認(rèn)識(shí)，讓每個(gè)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都在最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析中有價(jià)值，提升學(xué)生合作能力和責(zé)任感，同時(shí)為后續(xù)的該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目改良提供數(shù)據(jù)參考。

5 考核方式的改革

傳統(tǒng)的考核方式不能全面體現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)情況，例如平時(shí)成績(jī)主要依據(jù)學(xué)生提交的預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出，不能體現(xiàn)學(xué)生課前預(yù)習(xí)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)操作水平、對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容理解程度等。改革后，把大數(shù)據(jù)引入課堂，學(xué)生平時(shí)成績(jī)不僅依靠書(shū)面的預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告，還可依據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)通軟件上的學(xué)習(xí)積分、課前習(xí)題解答積分、問(wèn)題討論積分，這樣的考核方式可進(jìn)一步督促學(xué)生參與課堂教學(xué)過(guò)程，同時(shí)能較全面體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。期末的考核我們也進(jìn)行了改革的嘗試，例如通過(guò)解決某一問(wèn)題自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方式并實(shí)際操作的方式替換傳統(tǒng)的試卷或簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)操作，通過(guò)一周的時(shí)間學(xué)生寫(xiě)出具體的實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)審閱后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，這種新型的考核方式，不僅可以考察學(xué)生動(dòng)手能力，也能較全面考核學(xué)生的分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。

6 實(shí)驗(yàn)室軟硬件的完善

良好的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，才能保障良好的教學(xué)效果。例如有機(jī)實(shí)驗(yàn)室常常出現(xiàn)氣味大、刺鼻等狀況，我們需要做好實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)，并且在實(shí)驗(yàn)臺(tái)安裝實(shí)用的通風(fēng)櫥，保障師生的身體健康，改變有機(jī)實(shí)驗(yàn)室給人的傳統(tǒng)印象，讓師生喜歡上實(shí)驗(yàn)室；提高大型儀器在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的使用頻率、購(gòu)買數(shù)據(jù)處理軟件等，為實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物提供表征手段等[5-6]、提升實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量，例如在阿司匹林的制備實(shí)驗(yàn)中，引入紅外光譜，可表征化合物的結(jié)構(gòu)，在從茶葉中提取咖啡因?qū)嶒?yàn)中，引入X衍射，可表征咖啡因晶體結(jié)構(gòu)，同時(shí)大型儀器的使用可提高學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力；在高?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們希望學(xué)生能很好的掌握實(shí)驗(yàn)操作，但是由于實(shí)驗(yàn)室安全管理等問(wèn)題導(dǎo)致很難滿足學(xué)生的隨時(shí)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室操作練習(xí)的需求，通過(guò)配套多媒體仿真實(shí)驗(yàn)室可以解決這種窘境，同時(shí)對(duì)于高危、環(huán)境污染嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可以通過(guò)多媒體仿真完成實(shí)驗(yàn)。

7 結(jié)語(yǔ)

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門能培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、分析問(wèn)題解決問(wèn)題能力的基礎(chǔ)課程，為了把該門課程打造成為高等院校培養(yǎng)人才的金課，在教學(xué)一線的實(shí)驗(yàn)課教師需適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求，努力提高該課程的教學(xué)質(zhì)量，我們從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式等方面進(jìn)行了較全面的改革，期望能達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量、服務(wù)社會(huì)的目的。