“十四五”規(guī)劃下高校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的改革

付艷華(安陽(yáng)工學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，河南 安陽(yáng) 455000)

0 引言

2021年是“十四五”規(guī)劃的開(kāi)局之年。高校教育改革的重要性也再一次被提及。大學(xué)是實(shí)踐場(chǎng)景最為密集的學(xué)段、與職業(yè)生涯直接接壤的階段，實(shí)踐是大學(xué)生的課堂。實(shí)踐性是實(shí)驗(yàn)教育的重要特征[1-2]。在高校辦好實(shí)驗(yàn)教育，必須全面準(zhǔn)確把握“實(shí)踐”內(nèi)涵，構(gòu)建完善實(shí)踐育人體系，將課程思政融入實(shí)驗(yàn)課堂[3-4]，堅(jiān)持以學(xué)生為中心、重視學(xué)生的課程學(xué)習(xí)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)效果，以“潤(rùn)物無(wú)聲”的方式將正確的價(jià)值追求、理想信念和家國(guó)情懷有效地傳遞給學(xué)生[5]。

1 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)重要性討論

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是有機(jī)化學(xué)課程的重要組成部分，也是學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是四年制本科化學(xué)工程與工藝專業(yè)必修的重要基礎(chǔ)課程。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與有機(jī)化學(xué)理論課程同步進(jìn)行，相輔相成。通過(guò)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生具備下列知識(shí)和能力。

1.1 知行合一

實(shí)驗(yàn)課是對(duì)學(xué)生的全面檢驗(yàn)，打好基礎(chǔ)才能在實(shí)驗(yàn)中將有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)靈活運(yùn)用到實(shí)踐中，逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的意識(shí)和能力。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)將理論與實(shí)踐相結(jié)合、認(rèn)知與探究相結(jié)合、動(dòng)腦與動(dòng)手相結(jié)合，許多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容居于科技變革和社會(huì)變化前沿，對(duì)傳統(tǒng)教育教學(xué)模式提出挑戰(zhàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加深學(xué)生對(duì)現(xiàn)有理論知識(shí)體系的理解，并在此基礎(chǔ)上緊跟科研前沿，開(kāi)拓創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和素養(yǎng)。

突出實(shí)踐的知行合一作用。我們要把握時(shí)代特點(diǎn)，把實(shí)踐教育作為加快教育教學(xué)改革、人才培養(yǎng)、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的核心抓手，打破第一、第二課堂藩籬，推進(jìn)從“以教為中心”向“以學(xué)為中心”的變革。

1.2 團(tuán)隊(duì)合作

我們一直鼓勵(lì)同學(xué)分組完成實(shí)驗(yàn)，是為了鍛煉他們畢業(yè)之后的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。學(xué)生兩兩分組，彼此合作，共同完成一個(gè)化合物的合成、一個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器的操作。團(tuán)隊(duì)合作對(duì)學(xué)生至關(guān)重要?，F(xiàn)在很多學(xué)生普遍存在以自我為中心，團(tuán)隊(duì)意識(shí)薄弱。如何在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分工合作，使實(shí)驗(yàn)快速有效地完成，離不開(kāi)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)分工，學(xué)會(huì)溝通交流，逐漸從自我中走出來(lái)，為畢業(yè)后走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。

1.3 探究體驗(yàn)

強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)的探究體驗(yàn)特點(diǎn)。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)本質(zhì)上是探究式學(xué)習(xí)、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)教育是大學(xué)生提升解決問(wèn)題和創(chuàng)新創(chuàng)造能力的重要途徑。進(jìn)入新發(fā)展階段，教育與生產(chǎn)勞動(dòng)相結(jié)合的內(nèi)涵發(fā)生重大變化，國(guó)家一直強(qiáng)調(diào)高校與企業(yè)的“產(chǎn)學(xué)研”合作。因此，高校必須提高站位，從教育鏈對(duì)接創(chuàng)新鏈、創(chuàng)新鏈重塑教育鏈的視角，構(gòu)建實(shí)踐育人體系，加強(qiáng)學(xué)校教育與社會(huì)生活、生產(chǎn)實(shí)踐的直接聯(lián)系，把實(shí)驗(yàn)教育作為學(xué)生認(rèn)知社會(huì)、服務(wù)社會(huì)、改造社會(huì)的有效載體，把科研創(chuàng)新、服務(wù)社會(huì)的報(bào)國(guó)強(qiáng)國(guó)實(shí)踐轉(zhuǎn)化為生動(dòng)的育人場(chǎng)景。比如在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，己二酸的制備，在此實(shí)驗(yàn)中教師可引導(dǎo)學(xué)生思考工業(yè)生產(chǎn)己二酸的工藝流程和己二酸在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用等問(wèn)題。

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

目前，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中依然存在一些問(wèn)題。首先是教法比較陳舊，仍停留在老師講學(xué)生聽(tīng)的傳統(tǒng)教學(xué)模式。學(xué)生缺乏主動(dòng)性，撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)照搬課本上的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容，缺乏獨(dú)立深入的思考。

其次是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中往往生搬硬做，出現(xiàn)問(wèn)題不能找到原因和解決的辦法，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。比如一些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自己的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與課本上的不同或者與其他同學(xué)的不同，他們往往不去思考出現(xiàn)差異的原因而是直接認(rèn)定實(shí)驗(yàn)失敗而選擇重做實(shí)驗(yàn)。這樣不僅導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)時(shí)間拉長(zhǎng)，而且不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中物料的加入順序、溫度及壓力的控制等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響非常大，但是學(xué)生往往對(duì)這些特點(diǎn)關(guān)注度不夠。這一現(xiàn)象出現(xiàn)的本質(zhì)原因是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有全局的理解和把握，預(yù)習(xí)程度達(dá)不到，在老師講解過(guò)程中學(xué)生沒(méi)有完全跟上講解思路。

第三，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)價(jià)機(jī)制單一。很多高校實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)?yōu)轭A(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告三部分組成。預(yù)習(xí)報(bào)告學(xué)生大多照抄書(shū)上的內(nèi)容，缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)全局的把握。實(shí)驗(yàn)操作部分的得分一般根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果給分，但是很多情況下由于學(xué)生太多，每個(gè)學(xué)生的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程教師不能全部看到，所以通常根據(jù)學(xué)生結(jié)束實(shí)驗(yàn)的時(shí)間判斷學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的順利與否。這就導(dǎo)致很多學(xué)生為了追求實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度，缺少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的樂(lè)趣享受和思考，對(duì)實(shí)驗(yàn)也是應(yīng)付式的完成。實(shí)驗(yàn)報(bào)告部分普遍存在學(xué)生書(shū)寫籠統(tǒng)、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄不夠詳細(xì)、不能很好地分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)等問(wèn)題，對(duì)于失敗的實(shí)驗(yàn)，更是不能找出失敗的原因。

3 教學(xué)改革的方向和建議

針對(duì)目前有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的以上問(wèn)題，結(jié)合有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程特點(diǎn)，對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出一些教學(xué)改革和建議，期待能提高實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)效果和教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)。

3.1 多元化教法

在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，打破傳統(tǒng)的老師講學(xué)生聽(tīng)的模式，隨機(jī)地抽取學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的講解工作。調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，這樣有利于學(xué)生在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí)能深入地把握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)，而不是僅僅照本宣科。在這個(gè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，找到實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵操作步驟。另外，課本上的實(shí)驗(yàn)過(guò)程較抽象，尤其一些實(shí)驗(yàn)操作手法，比如萃取過(guò)程中分液漏斗的操作，雙手的握瓶姿勢(shì)用講解的方式很難達(dá)到理想的教學(xué)效果。因此，與其干澀的講解實(shí)驗(yàn)步驟不如讓學(xué)生觀看整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的視頻，使他們具象地了解實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，將晦澀難懂的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換成生動(dòng)的視頻，通過(guò)視覺(jué)刺激提高學(xué)生的興趣點(diǎn)，提升有機(jī)實(shí)驗(yàn)課堂的趣味性。目前，本人正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程視頻的錄制工作。實(shí)驗(yàn)視頻提前發(fā)放給學(xué)生，學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提前學(xué)習(xí)，在課堂上師生進(jìn)行交流互動(dòng)，將“翻轉(zhuǎn)課堂”實(shí)化在有機(jī)實(shí)驗(yàn)課堂。

3.2 細(xì)化成績(jī)?cè)u(píng)定

根據(jù)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)，學(xué)生成績(jī)考核應(yīng)貫穿整個(gè)過(guò)程，考核標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)進(jìn)一步細(xì)化。因此，我們建議將成績(jī)考核分為平時(shí)考核和期末考核。平時(shí)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這里的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)不單單取決于實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告的書(shū)寫，而在于對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的全局把握。實(shí)驗(yàn)操作的得分要根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的操作規(guī)范與否、實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及突發(fā)狀況的解決能力等來(lái)評(píng)定。這樣可以使學(xué)生能靜下心來(lái)專心地完成實(shí)驗(yàn)，而不僅僅追求實(shí)驗(yàn)的效率。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的得分重點(diǎn)在于數(shù)據(jù)處理和分析，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用，從而提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題分析與討論，增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立思考、追根溯源的探索精神。期末考核采用隨機(jī)抽取一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作，考試內(nèi)容涉及對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)、知識(shí)拓展等，按實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定。

4 結(jié)語(yǔ)

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程與其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象豐富，趣味性較強(qiáng)，因?qū)嶒?yàn)條件的控制對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響非常大，所以在操作過(guò)程中更加需要學(xué)生的全心投入。而且有機(jī)化學(xué)科學(xué)發(fā)展迅速，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師不斷豐富課堂內(nèi)容，并積極引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)工具關(guān)注學(xué)科前沿知識(shí)，從而拓展學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。