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摘要:基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。通過(guò)多年來(lái)對(duì)有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的總結(jié)積累和逐步改革,構(gòu)建了基元操作實(shí)驗(yàn)、多步合成實(shí)驗(yàn)、半探索型實(shí)驗(yàn)等循序漸進(jìn)的三層次教學(xué)體系,有利于培養(yǎng)的學(xué)生動(dòng)手能力,豐富學(xué)生的知識(shí)體系,提高他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性及解決問題的能力。
關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革
有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)物質(zhì)的來(lái)源與組成、合成與表征、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、反應(yīng)與轉(zhuǎn)化及其作用機(jī)理的科學(xué),是創(chuàng)造新物質(zhì)的重要學(xué)科之一。有機(jī)化學(xué)基于實(shí)驗(yàn),有機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)、生物、環(huán)境、醫(yī)學(xué)和材料等相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課,其教學(xué)質(zhì)量與人才培養(yǎng)質(zhì)量息息相關(guān)。合理高效的有機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力、優(yōu)化并擴(kuò)展知識(shí)結(jié)構(gòu)、掌握實(shí)驗(yàn)技能具有至關(guān)重要的作用。多年來(lái),我校有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇、教學(xué)大綱制定和教材建設(shè)等方面堅(jiān)持以學(xué)生為本,以能力培養(yǎng)為核心,逐步構(gòu)建了基元操作實(shí)驗(yàn)、多步合成實(shí)驗(yàn)、半探索型實(shí)驗(yàn)等循序漸進(jìn)的三層次教學(xué)體系。對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式和開放實(shí)驗(yàn)不斷探索和改革,將對(duì)學(xué)生素質(zhì)、知識(shí)和能力的培養(yǎng)貫穿于整個(gè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,取得了預(yù)期的教學(xué)成效[1-4]。
1必修的基礎(chǔ)有機(jī)實(shí)驗(yàn)
1.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革
基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要包括基本知識(shí)、基本原理、基本操作,以及有機(jī)合成、產(chǎn)物的分離和純化、產(chǎn)品質(zhì)量分析與表征等內(nèi)容。按我校提出的“三三制”教學(xué)改革要求,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,注重有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的前沿性、交叉融合性、應(yīng)用性、趣味性、環(huán)保性[5]及實(shí)驗(yàn)手段的現(xiàn)代化,在改造、更新、優(yōu)化組合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的同時(shí),循序漸進(jìn)地將實(shí)驗(yàn)規(guī)模由常量向小量、半微量[6]、微量轉(zhuǎn)化,并將現(xiàn)代儀器分析技術(shù)與有機(jī)合成、分離純化技術(shù)結(jié)合,按基礎(chǔ)訓(xùn)練—綜合訓(xùn)練—半探索型實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次進(jìn)行推進(jìn)。
1.1.1全面開放現(xiàn)代大型分析儀器將現(xiàn)代儀器分析技術(shù)全面引入基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和開放實(shí)驗(yàn)教學(xué),使有機(jī)合成、分離純化、結(jié)構(gòu)表征及質(zhì)量分析有機(jī)結(jié)合,進(jìn)一步鞏固、強(qiáng)化基本操作訓(xùn)練,使學(xué)生獲得試劑處理、有機(jī)合成、分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定和質(zhì)量分析五位一體的綜合訓(xùn)練,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和水平,促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)。學(xué)生通過(guò)使用UV、IR、1HNMR、GC、GC-MS、HPLC等儀器來(lái)鑒定、表征自制的產(chǎn)品,對(duì)產(chǎn)品不僅有量的概念,而且有質(zhì)的把握,能夠較全面地認(rèn)識(shí)一個(gè)化合物的性質(zhì),有助于誘導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散性思維,喚起他們進(jìn)一步提高有機(jī)合成技術(shù)及進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐的意識(shí)[7-11]。
【摘要】科研平臺(tái)擁有非常優(yōu)越的實(shí)驗(yàn)條件和資源,可以為有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供有力的支持。通過(guò)將科研平臺(tái)中的科研成果、科研設(shè)備、科研人員以及科研場(chǎng)地融入有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以自主設(shè)計(jì)綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,積極參與到有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
【關(guān)鍵詞】科研平臺(tái);有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革
1科研平臺(tái)融入有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性
自從華為芯片事件發(fā)生以后,國(guó)內(nèi)芯片制造能力的短板被徹底展現(xiàn)出來(lái),雖然華為可以設(shè)計(jì)出全球最頂尖的芯片產(chǎn)品,但并不具備芯片制造能力。因此,在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的當(dāng)下,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的人才迫在眉睫。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是我校藥學(xué)專業(yè)和制藥工程專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,其教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能,結(jié)合綜合設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的科研思維。學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析和解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題,可以培養(yǎng)他們實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)作風(fēng)以及良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣,為以后的學(xué)習(xí)、工作和科研打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。除此之外,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的在于驗(yàn)證、鞏固和運(yùn)用課堂講授的理論知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新和挑戰(zhàn)的實(shí)踐能力。然而,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一定的弊端,如教學(xué)內(nèi)容單一陳舊、教學(xué)方法簡(jiǎn)單、教學(xué)資源缺乏等,導(dǎo)致學(xué)生趨于被動(dòng),實(shí)踐能力較差,“依葫蘆畫瓢”的方式完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),缺乏思考和創(chuàng)新[1]。錢偉長(zhǎng)院士曾說(shuō):“大學(xué)必須拆除教學(xué)與科研之間的高墻,教學(xué)沒有科研做底蘊(yùn),就是一種沒有觀點(diǎn)的教育,沒有靈魂的教育”[2]。因此,如何將科研與有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)專業(yè)人才是我們教學(xué)改革的重點(diǎn)之一。科研平臺(tái)是高校科研工作者的主要陣地,具有先進(jìn)的儀器設(shè)備、優(yōu)秀的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)、濃厚的學(xué)術(shù)氛圍、前沿的學(xué)術(shù)研究、充足的研究經(jīng)費(fèi)以及靈活的開放時(shí)間[3]。因此,科研平臺(tái)比傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室更具優(yōu)勢(shì),如果將科研平臺(tái)融入有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以豐富學(xué)生的專業(yè)知識(shí),了解學(xué)科前沿,提高創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。我校藥學(xué)院擁有一個(gè)獨(dú)立的科研機(jī)構(gòu),即創(chuàng)新靶向藥物國(guó)際研究院,現(xiàn)有科研實(shí)驗(yàn)室面積6100平米,科研儀器價(jià)值4300余萬(wàn)。目前,該研究院擁有激酶類創(chuàng)新藥物重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新靶向藥物重慶市工程實(shí)驗(yàn)室兩個(gè)市級(jí)重點(diǎn)科研平臺(tái)、國(guó)家級(jí)科研平臺(tái)創(chuàng)新靶向藥物國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心。該科研平臺(tái)現(xiàn)有科研人員約30人,另以首席科學(xué)家方式聘有海外藥物研發(fā)知名專家6人。那么如何將科研平臺(tái)融入有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,是我們教學(xué)工作者所關(guān)注的重點(diǎn)。
2科研平臺(tái)融入有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的途徑
2.1科研成果轉(zhuǎn)化為有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目
我校藥學(xué)院開設(shè)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程包含的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有基本的操作實(shí)驗(yàn)如熔點(diǎn)的測(cè)定、色譜分離等,有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)如二苯亞甲基丙酮的制備等。這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要是訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能,以驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為主,缺乏思考和創(chuàng)新[4]。每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都是單獨(dú)存在,相互沒有關(guān)聯(lián),讓學(xué)生“畫地為牢”,不能掙脫束縛。在一些藥物的合成中,很少可以一步反應(yīng)完成得到目標(biāo)產(chǎn)品,所以,連續(xù)的合成實(shí)驗(yàn)才具有實(shí)用性。另外,傳統(tǒng)的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)教學(xué)如乙酸乙酯的制備、肉桂酸的制備等,只需要按部就班地操作,拿到產(chǎn)品就可以了,忽略對(duì)于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)表征。這樣一來(lái),將會(huì)誤導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成不良的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度。如果我們將科研平臺(tái)中與有機(jī)化學(xué)專業(yè)相關(guān)的論文和項(xiàng)目成果轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目,則可以解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弊端。基于我校藥學(xué)院現(xiàn)有的科研平臺(tái),將其科研人員分為有機(jī)合成方法學(xué)、藥物化學(xué)以及分子生物學(xué)三個(gè)方向。其中,有機(jī)合成方法學(xué)的科研成果可以運(yùn)用到有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。以筆者發(fā)表在AdvancedSynthesis&Catalysis上的科研成果(多樣性導(dǎo)向合成功能化的咪唑并吡啶衍生物)為例,將其轉(zhuǎn)化成有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,供學(xué)生們選修。首先,明確該論文成果轉(zhuǎn)化成學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的可行性。該成果不需要過(guò)渡金屬催化劑,避免了重金屬污染,借助科研平臺(tái)中的微波反應(yīng)儀,可以將反應(yīng)的時(shí)間縮短到10-20min,反應(yīng)的后處理都是常規(guī)的操作,因此,該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具備可行性。接下來(lái),確定該論文成果轉(zhuǎn)化成學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)。我們將論文成果分成兩大部分:第一部分為學(xué)生實(shí)踐操作,如圖1(a)所示;第二部分為學(xué)生思考探究部分,如圖1(b)所示。在第一部分的基礎(chǔ)有機(jī)實(shí)驗(yàn)中,將原料1、2、3加入反應(yīng)瓶,然后加入溶劑,利用微波反應(yīng)儀合成目標(biāo)化合物4,過(guò)程簡(jiǎn)單,容易操作。然而,該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,反應(yīng)條件的篩選方法和操作是該實(shí)驗(yàn)的重心。將學(xué)生分為成五個(gè)小組,第一小組承擔(dān)反應(yīng)溶劑的篩選工作,第二小組承擔(dān)反應(yīng)溫度的篩選工作,第三小組承擔(dān)反應(yīng)時(shí)間的篩選工作,第四小組承擔(dān)反應(yīng)催化劑的篩選工作,第五小組承擔(dān)底物拓展的研究工作。每一個(gè)小組依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),小組中的每一個(gè)學(xué)生都要制定2-3個(gè)不同的反應(yīng)條件,并完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作。為了拓展該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用性,我們?cè)O(shè)計(jì)了圖1(b)所示的思考探究?jī)?nèi)容,目標(biāo)化合物5可以通過(guò)化合物7經(jīng)中間體6合成,而化合物7是化合物4的衍生。通過(guò)逆合成分析,訓(xùn)練學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的綜合運(yùn)用,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)化工專業(yè)一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,可加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。然而,傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師、課堂、教材為中心,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不大,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是“照方抓藥”、“依葫蘆畫瓢”敷衍了事[1]。為了提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力作用,從課程自身性質(zhì)和專業(yè)特點(diǎn)出發(fā),結(jié)合作者從事有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)和有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的親身經(jīng)歷,對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了探索,并且在實(shí)踐中不斷完善。
1注重學(xué)生興趣的培養(yǎng)
俗話說(shuō):興趣是最好的老師,興趣是學(xué)生積極主動(dòng)做實(shí)驗(yàn)的源動(dòng)力,是使學(xué)生由“要我做實(shí)驗(yàn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙鰧?shí)驗(yàn)”的關(guān)鍵所在。我們從以下三方面培養(yǎng)學(xué)生的興趣。首先,喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生知道世界上有機(jī)化合物最多,很多日常用品是從實(shí)驗(yàn)室里合成出來(lái)的,但學(xué)生自己感覺不到,告訴學(xué)生,到有機(jī)實(shí)驗(yàn)室,可以合成出日常生活中的物質(zhì),例如:洗滌用品肥皂、阿司匹林藥物,從茶葉中提取出煙堿等。這樣學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有種強(qiáng)烈的好奇,想去實(shí)驗(yàn)室里試試。其次,加深學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中盡量不要把實(shí)驗(yàn)步驟講解過(guò)細(xì)、要求過(guò)死,給學(xué)生留下獨(dú)立思考的空間,發(fā)揮學(xué)生的想象力[2]。學(xué)生遇到問題時(shí),不要急于告訴答案,在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下,盡量讓學(xué)生自己解決問題,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題解決問題的能力。總是都按教師規(guī)定的或教材上的實(shí)驗(yàn)步驟做,學(xué)生感覺是給老師做實(shí)驗(yàn)或者是重復(fù)書上的內(nèi)容,就不會(huì)投入精力做實(shí)驗(yàn),敷衍了事,學(xué)生會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)失去了興趣。最后,延續(xù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,及時(shí)地評(píng)價(jià)非常重要。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中有所創(chuàng)新,比如好的想法和更好的解決問題的方法,指導(dǎo)教師要在第一時(shí)間給予充分的肯定,鼓勵(lì)學(xué)生科學(xué)合理地思考問題,不對(duì)的地方,說(shuō)明原因。學(xué)生很在意指導(dǎo)教師對(duì)他們的想法和行動(dòng)的看法,如果我們不準(zhǔn)學(xué)生想或是忽略學(xué)生的想法,慢慢地學(xué)生不敢想,也不愿想,做實(shí)驗(yàn)就是敷衍了事。更重要的一點(diǎn),就是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改,一定要及時(shí)認(rèn)真,對(duì)于做的好的,特別是有創(chuàng)意的地方,一定要肯定,給予好的成績(jī),做的不好的,要跟學(xué)生說(shuō)明清楚。總之,在安全可行的前提下,鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦,讓學(xué)生在實(shí)踐中摸索才能培養(yǎng)出興趣。
2不同類型的實(shí)驗(yàn)要求
2.1基本操作性實(shí)驗(yàn)
在當(dāng)前強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)創(chuàng)新人才、加強(qiáng)綜合性實(shí)驗(yàn)的同時(shí),不要忘記和淡化基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)在過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)都是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本,是必須扎扎實(shí)實(shí)做好的一件事情,沒有基礎(chǔ)或基礎(chǔ)不牢,就談不上綜合,更談不上創(chuàng)新[3]。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生熟練掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作、常規(guī)儀器操作方法及基本理論等[4]。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)有熔點(diǎn)的測(cè)定、蒸餾和沸點(diǎn)的測(cè)定、減壓蒸餾、水蒸氣蒸餾、簡(jiǎn)單分餾、薄層色譜和柱色譜、重結(jié)晶和萃取等。其中有些實(shí)驗(yàn)在無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)過(guò),比如重結(jié)晶,對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師要說(shuō)明清楚不同點(diǎn):是操作方法使用范圍擴(kuò)大,不是簡(jiǎn)單地重復(fù)以前的實(shí)驗(yàn)。無(wú)論是第一次接觸到的還是在以前基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),一定要求嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范,不能有絲毫的怠慢,常規(guī)儀器的操作方法一定要規(guī)范正確,否則容易造成實(shí)驗(yàn)事故,損壞儀器設(shè)備。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)行為的關(guān)鍵所在,也為后面的綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2綜合性實(shí)驗(yàn)
摘要:本文針對(duì)化學(xué)師范專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容、方法和成績(jī)?cè)u(píng)定方面的一些不足之處,提出了幾點(diǎn)改進(jìn)方法。這些措施有效地培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的原動(dòng)力。
關(guān)鍵詞:師范專業(yè);有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革
一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化
隨著學(xué)生培養(yǎng)模式的不斷變化,學(xué)校增開了許多新課程,使傳統(tǒng)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課課時(shí)被壓縮,如化學(xué)師范專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在以往的教學(xué)大綱中為108課時(shí),現(xiàn)在減少為80課時(shí)。這樣的話,如果原有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不進(jìn)行更改,單位課時(shí)內(nèi)學(xué)生被迫完成較過(guò)去多得多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,疲于應(yīng)付,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,甚至?xí)饘W(xué)生厭學(xué)情緒,很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。針對(duì)如此狀況,有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。我們的做法就是對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和重新編排,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分解為有機(jī)化合物物理常數(shù)測(cè)點(diǎn)、提純方法和有機(jī)合成三個(gè)方面。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,這些內(nèi)容均獨(dú)立開設(shè),每次課學(xué)生需要掌握的內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單。現(xiàn)在,由于教學(xué)課時(shí)的縮短,我們將常數(shù)測(cè)點(diǎn)、提純方法教學(xué)穿插在有機(jī)合成教學(xué)過(guò)程中。如,在乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,綜合了加熱、回流、蒸餾、萃取等基本操作教學(xué)以及水分離器的使用方法介紹,通過(guò)測(cè)定乙酸乙酯產(chǎn)品的純度,教授學(xué)生對(duì)折光率的測(cè)定,這些做法可使學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到基本操作在有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中的重要性。在肉桂酸的制備實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教授訓(xùn)練學(xué)生回流、重結(jié)晶和熔點(diǎn)測(cè)定等基本操作。通過(guò)將單個(gè)實(shí)驗(yàn)操作分散到有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中,避免了傳統(tǒng)的單個(gè)實(shí)驗(yàn)操作學(xué)習(xí)過(guò)程的枯燥無(wú)味以及“只見樹木,不見森林”的弊端,激發(fā)了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣,也使學(xué)生搭建實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)技能不斷提高。另外,我們還安排一些簡(jiǎn)單的科研實(shí)驗(yàn),如微波合成肉桂酸的實(shí)驗(yàn),傳統(tǒng)肉桂酸合成在加熱條件下需要幾個(gè)小時(shí)才能完成,而用微波輔助加熱,只需十幾分鐘,這些改革措施培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改進(jìn)
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法一般是教師從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等方面一一講解,而學(xué)生按照書本中的實(shí)驗(yàn)方法逐步操作,幾乎不思考為什么要加酸或加堿。這種教學(xué)方法根本不需要學(xué)生動(dòng)腦筋,學(xué)生毫無(wú)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。為了改變傳統(tǒng)教學(xué)的弊端,我們要求學(xué)生課前先預(yù)習(xí),并在對(duì)學(xué)生提出具體預(yù)習(xí)要求,如:對(duì)于環(huán)己烯制備實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生查閱環(huán)己烯、環(huán)己醇、環(huán)己醚等相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù),環(huán)己烯制備反應(yīng)的機(jī)理,解釋反應(yīng)溫度控制在90度的原因,這樣使得學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告時(shí),就不能再簡(jiǎn)單地抄書,促使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)理解,培養(yǎng)了學(xué)生的思考習(xí)慣。在實(shí)驗(yàn)講解環(huán)節(jié),改變傳統(tǒng)的“老師講書,學(xué)生聽書”的教學(xué)模式,嘗試讓個(gè)別學(xué)生事先預(yù)習(xí)準(zhǔn)備,然后給同學(xué)們進(jìn)行講解,其他學(xué)生補(bǔ)充,最后教師總結(jié)的教學(xué)模式。通過(guò)嘗試發(fā)現(xiàn),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)都能認(rèn)真地預(yù)習(xí)、準(zhǔn)備,甚至有的學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn),還提出了自己的實(shí)驗(yàn)方法和老師進(jìn)行討論。這不僅鍛煉了化學(xué)師范專業(yè)本科生的教學(xué)技能,更是加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的求知精神。
三、實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定體系的改良
摘要:有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)等相關(guān)專業(yè)的必修課,其教學(xué)目的是使學(xué)生掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能,學(xué)會(huì)正確選擇有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的合成、分離、提純的方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象,分析問題和解決問題的能力。同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是的工作作風(fēng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。文章對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探討具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)方法;培養(yǎng)
0引言
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是四大基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)之一,是化學(xué)等專業(yè)的重要課程。通過(guò)學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以掌握一定的實(shí)驗(yàn)技能,為以后的實(shí)驗(yàn)課或者科研工作打下基礎(chǔ)。然而,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式一直以來(lái)都是以教師講授為主,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)課本的步驟“依樣畫葫蘆”。這種教學(xué)方式可以提高實(shí)驗(yàn)技能,但也抑制了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)及想象力,很難達(dá)到舉一反三的效果,這樣的培養(yǎng)使學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力。此外,實(shí)驗(yàn)授課內(nèi)容比較陳舊,所做的實(shí)驗(yàn)需要教師演示試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告千奇百怪,實(shí)驗(yàn)教學(xué)毫無(wú)意義。如此一來(lái)造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)懶散、思維不活躍、缺乏興趣等現(xiàn)象。這樣的培養(yǎng)很難達(dá)到預(yù)期的效果,很可能在學(xué)校養(yǎng)成的習(xí)慣會(huì)影響其工作崗位的創(chuàng)新發(fā)展。
1實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的精練
為了使學(xué)生能夠全面發(fā)展,因此,很多學(xué)校增開許多新課程,并且大部分只是學(xué)一點(diǎn)皮毛,新課的增多,必然使傳統(tǒng)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課課時(shí)被壓縮。這樣的話,若是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不改變,學(xué)生在課時(shí)少的情況下要完成較過(guò)去一樣多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,疲于應(yīng)付,可能引起學(xué)生厭學(xué)情緒,很難達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。以往的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,經(jīng)典性實(shí)驗(yàn)多(簡(jiǎn)單的蒸餾、萃取、重結(jié)晶),研究型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)少(合成加提取),反映學(xué)科前沿的實(shí)驗(yàn)少,很少能拓寬學(xué)生的知識(shí)面和處理問題的能力,這些很難適用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)和培養(yǎng)人才的要求。針對(duì)這種情況,有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為有機(jī)化合物的提純(提純過(guò)程中可以做物理常數(shù)的測(cè)定)、有機(jī)合成和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三個(gè)方面。并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱中適當(dāng)增加綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。教師讓學(xué)生課后時(shí)間查閱文獻(xiàn),并通過(guò)文獻(xiàn)寫出自己的實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)與教師討論同意后,方可開展實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)綜合型(有機(jī)合成)與設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的教學(xué),可以使學(xué)生在往后做實(shí)驗(yàn)時(shí),利用已學(xué)知識(shí)來(lái)解決問題,這大大的提高了實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量[1,2]。
2實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改進(jìn)
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