基于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

于海艷(鹽城師范學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，江蘇 鹽城 224000)

0 引言

在當(dāng)今的時(shí)代與社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中，“創(chuàng)新”是現(xiàn)代高等教育中最重要的發(fā)展主題。而基于社會(huì)對于人才的內(nèi)在需求可知，具有理論與實(shí)踐創(chuàng)新精神的人則是未來完全競爭市場中的核心發(fā)展要素。在大學(xué)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，相較傳統(tǒng)的理論教學(xué)而言，其自身擁有綜合性、創(chuàng)新性、實(shí)踐性等優(yōu)勢，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效途徑。因此，對大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行全面深化改革，不僅是對于現(xiàn)代理工科高等教學(xué)的促進(jìn)，同時(shí)更是為整個(gè)社會(huì)提供源源不斷的高質(zhì)量創(chuàng)新性人才。

1 大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的創(chuàng)新性作用

1.1 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐觀察能力

學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力，是創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)。因此，通過有機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠?yàn)閷W(xué)生提供良好的環(huán)境與基礎(chǔ)條件。學(xué)生在這樣的環(huán)境中，也能夠在更短的時(shí)間內(nèi)，發(fā)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)的問題，并通過科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，不斷增強(qiáng)自身的觀察能力與細(xì)致入微的觀察學(xué)習(xí)習(xí)慣。從而實(shí)現(xiàn)大學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，有效激發(fā)其創(chuàng)新能力。

例如：學(xué)生在透明液體折射率測量實(shí)驗(yàn)中，在測量范圍：0.00002(2×10-5)；有效數(shù) 字：1.3000～1.7000；波長：λ=589.3nm(鈉黃光)等要求下進(jìn)行觀察，通過實(shí)際的觀察，則能夠讓學(xué)生不斷在這一過程中，通過觀察與理論知識(shí)之間的相互融合，提升自身的觀察和發(fā)現(xiàn)及解決問題的能力，并且在觀察整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程中，逐漸誘發(fā)更多的創(chuàng)新性思想。

1.2 提升教學(xué)質(zhì)量

以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為導(dǎo)向，對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。不僅能提升整體有機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對綜合教學(xué)能力的因素權(quán)衡。因此，為實(shí)現(xiàn)學(xué)生理論與技術(shù)的相互結(jié)合，學(xué)校方面也要不斷強(qiáng)化各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)，并且通過綜合素質(zhì)平臺(tái)與創(chuàng)新能力的教學(xué)導(dǎo)向落實(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在自由創(chuàng)新與求知探索方面的深度實(shí)踐，最終提升整個(gè)理工科有機(jī)化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

2 傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中的諸多問題

2.1 管理體制與觀念的局限性

基于傳統(tǒng)教學(xué)階段的教學(xué)形式，理工科高校中的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在更多的情況下，是作為理論教學(xué)后的輔助形式。因此大多數(shù)的教師對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一教學(xué)形式，存在著教學(xué)觀念上的局限性。這也就導(dǎo)致了大部分的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法達(dá)到最終的預(yù)期教學(xué)結(jié)果，更嚴(yán)重的則是直接導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在管理體制與教學(xué)觀念上的脫離時(shí)代性，這樣的局限性的影響是直接使得學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)的過程中，不管是從理論學(xué)習(xí)的角度，還是從實(shí)踐學(xué)習(xí)的角度上，都很難獨(dú)自形成自身在未來專業(yè)學(xué)習(xí)及發(fā)展過程中的創(chuàng)新性思維與操作能力。由此可見，對于有機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以及學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，最主要的創(chuàng)新改革前提，便是要在新時(shí)代的發(fā)展角度下，對傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體制與教學(xué)觀念，進(jìn)行更深入的重新設(shè)計(jì)。

2.2 教學(xué)實(shí)驗(yàn)體系有待更新

在一些理工科的高等院校中，很多學(xué)校對于有機(jī)化學(xué)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)體系缺乏正確的更新意識(shí)。從而使得很多教師也將其理解為基礎(chǔ)理論課程的服務(wù)體系，從而并不會(huì)對教學(xué)實(shí)踐這一部分的學(xué)習(xí)進(jìn)行單獨(dú)的體系建設(shè)與課程設(shè)計(jì)，最終使得實(shí)驗(yàn)課程成為了理論課程的附屬課程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)一旦缺乏了教學(xué)體系的支撐也就會(huì)直接導(dǎo)致實(shí)踐與驗(yàn)證環(huán)節(jié)，無法在學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知中形成更為直接的呈現(xiàn)，從而使得整個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)體系，都失去了其本質(zhì)中的創(chuàng)新價(jià)值。而在開展實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，更加重視基礎(chǔ)理論知識(shí)的培養(yǎng)和教學(xué)，但是部分理工科高等學(xué)校卻并沒有對學(xué)生們的創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)。甚至部分學(xué)校針對有機(jī)化學(xué)試驗(yàn)教學(xué)尚未形成完善的體系，僅僅是完成要求的教學(xué)課時(shí)，未見試驗(yàn)教學(xué)納入整個(gè)課程考評(píng)之中。因此可見，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的體系還有待進(jìn)一步提高。

3 基于創(chuàng)新能力下的大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施

3.1 強(qiáng)化對于疑難問題的教學(xué)環(huán)節(jié)

對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力而言，課堂中的討論環(huán)節(jié)也是強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的重要過程。因此，在各種疑難問題的設(shè)置與答疑方面，就需要教師從更為全面的維度上，對問題進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，從而讓學(xué)生能夠在充分的學(xué)習(xí)主體地位上得到答案，同時(shí)持續(xù)提出問題。而在此過程中，教師則要認(rèn)識(shí)到自身“導(dǎo)師”的引導(dǎo)性作用，對學(xué)生普遍存在較大認(rèn)知差異的問題，進(jìn)行及時(shí)引導(dǎo)與解析，對其針對性的問題重點(diǎn)進(jìn)行答疑，同時(shí)對于未解決的問題，還可以采取“合作學(xué)習(xí)模式”，讓學(xué)生對疑難問題先進(jìn)行小組討論，小組討論結(jié)束后再進(jìn)行統(tǒng)一的講解，充分滿足學(xué)生自身的創(chuàng)新能力。

例如：在進(jìn)行乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn)課題時(shí)，教師可以預(yù)先設(shè)定一個(gè)與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問題，并且逐漸引導(dǎo)學(xué)生先加入濃H2SO4和乙酸，然后再加入乙醇，通過更多種不同的創(chuàng)新性方式方法，提升整體實(shí)驗(yàn)過程中的酯化反應(yīng)產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，則可以通過小組對于實(shí)驗(yàn)原理、反應(yīng)裝置、操作設(shè)計(jì)等方面的探討，不斷啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。

3.2 增加新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及方法

在安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及環(huán)節(jié)時(shí)，教師必須要能夠時(shí)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和內(nèi)容與課程知識(shí)之間，產(chǎn)生緊密的聯(lián)系性，同時(shí)也要在教材的基礎(chǔ)上，對新環(huán)境下的知識(shí)方法進(jìn)行融合，從而讓學(xué)生的創(chuàng)新能力能夠符合最新的時(shí)代性。

例如：通過諸多納米合成、冠醚化合成等新興領(lǐng)域的實(shí)踐內(nèi)容，對實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，同時(shí)在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，也要注意到不同角度上的引導(dǎo)，以此在保證實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，達(dá)到創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)。對于最為常見的己二酸提取內(nèi)容，則可以通過分組教學(xué)的基礎(chǔ)形式，讓學(xué)生在整個(gè)小組之間以不同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)對比分析，以此獲得同一實(shí)驗(yàn)的更多數(shù)據(jù)結(jié)果與優(yōu)劣分析，這樣的過程中，不僅能夠保證學(xué)生具有更自由的實(shí)踐空間，同時(shí)也能夠促進(jìn)學(xué)生的視野不斷拓寬，從而在探索與創(chuàng)新的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)下，不斷創(chuàng)造更多可能。

3.3 重視課后總結(jié)的重要性

在以往的傳統(tǒng)教學(xué)過程中，對于有機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往更注重于課前、課中的教授。其實(shí)課后總結(jié)的環(huán)節(jié)同樣相當(dāng)重要。學(xué)生通過課后總結(jié)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)更好的學(xué)以致用，同時(shí)還能夠促進(jìn)學(xué)生掌握到更多的實(shí)驗(yàn)信息，并逐漸通過總結(jié)加深記憶，以此逐漸形成學(xué)習(xí)總結(jié)的“扎口袋”習(xí)慣，從而形成自身的技能知識(shí)匯總體系；另外，在這樣的課后總結(jié)中，還有利于學(xué)生逐漸在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新過程中，形成自身學(xué)習(xí)與總結(jié)方面的“西瓜籽理論”。通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告的匯總，更清晰的認(rèn)識(shí)到整個(gè)實(shí)踐過程中的操作難點(diǎn)與利弊因素。

例如：在500ml燒杯中，放入160ml的純水，再稱取6克的N-苯(基)乙酰胺，當(dāng)水到達(dá)100℃沸點(diǎn)后，若N-苯(基)乙酰胺還未溶解則可以再加入適量的熱水進(jìn)行攪拌，再加熱到溶液沸騰。稍微冷卻后，加入1～2g的活性炭，繼續(xù)保持微微沸騰5～10min，隨后進(jìn)行趁熱過濾，并將濾液用冰水降溫，將得到的結(jié)晶壓平后質(zhì)量稱重。通過這樣的動(dòng)手實(shí)踐過程，學(xué)生不僅能夠體驗(yàn)到整個(gè)加熱溶解、熱過濾到冷卻結(jié)晶的全過程，同時(shí)還能夠掌握課程內(nèi)容中的基本理論知識(shí)，有利于培育創(chuàng)新能力。

3.4 結(jié)合化學(xué)發(fā)展史，豐富創(chuàng)新知識(shí)的教學(xué)

化學(xué)的發(fā)展不僅是人類社會(huì)在科學(xué)領(lǐng)域?qū)μ剿骱蛣?chuàng)新的最直接呈現(xiàn)，同時(shí)也是現(xiàn)代有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)發(fā)展條件。因此，結(jié)合于化學(xué)的發(fā)展歷史規(guī)律，在整個(gè)的實(shí)驗(yàn)過程中，教師也可以積極引用化學(xué)實(shí)踐歷史，與現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行融合，以此逐漸提升學(xué)生對于有機(jī)化學(xué)的實(shí)踐興趣。并且通過更多的案例，逐漸開拓學(xué)生的學(xué)科視野，更靈活的掌握并且在實(shí)際生活中運(yùn)用化學(xué)知識(shí)，從而在生活與學(xué)習(xí)兩個(gè)方面，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及求知探索的欲望。在教學(xué)知識(shí)的豐富創(chuàng)新方面，教師也應(yīng)通過更具有生活聯(lián)系性的知識(shí)講授方式，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，對有機(jī)化學(xué)產(chǎn)生更濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

3.5 改變評(píng)定模式，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)

雖然學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績評(píng)定是高校教學(xué)中，非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。但是基于時(shí)代的發(fā)展特性，在當(dāng)今的時(shí)代下則需要用更具有創(chuàng)新性的評(píng)定方式，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)態(tài)度、專業(yè)知識(shí)掌握程度以及實(shí)際操作程度等方面高度集中的綜合化評(píng)定，從而在更為開放的評(píng)定環(huán)境中，促進(jìn)學(xué)生對于有機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)積極性。從當(dāng)前高校有機(jī)化學(xué)的教育改革現(xiàn)狀來看，傳統(tǒng)的評(píng)定方式更多是直接根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果，對其具體的實(shí)驗(yàn)成績進(jìn)行評(píng)定。

但在這樣的評(píng)定方式之中，則在很大程度上，忽視了對于學(xué)生在操作過程中的表現(xiàn)評(píng)定，因此也就使得學(xué)生對于有機(jī)化實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣及熱情逐漸減弱。所以，結(jié)合于當(dāng)前的學(xué)生特性，就需要在更多的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境中，考慮到對于學(xué)生的綜合性評(píng)定，同時(shí)也應(yīng)以創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為重要導(dǎo)向，將學(xué)生的創(chuàng)新能力情況，適當(dāng)?shù)募{入到學(xué)生自身的評(píng)定考核項(xiàng)目之中。這樣對于學(xué)生與教師人員而言，都能夠起到一定的重視程度。在考核過程中，教師要重視到學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中的過程表現(xiàn)，并且持續(xù)以不同的視角對學(xué)生的創(chuàng)新能力情況，進(jìn)行綜合性的分析。

4 結(jié)語

綜上所述，有機(jī)化學(xué)不僅是當(dāng)前國家科學(xué)技術(shù)的重要發(fā)展領(lǐng)域，同時(shí)也是現(xiàn)代化高等理工科教育的重要構(gòu)成部分。有機(jī)化學(xué)不僅能夠?qū)θ祟惿鐣?huì)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展起到重要的作用，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的長效性改革進(jìn)程。因此，未來的教學(xué)過程之中，教師也要基于時(shí)代的大發(fā)展背景，以及社會(huì)的內(nèi)在人才需求，不斷重視到對于學(xué)生的綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力培養(yǎng)與提升。