鄧　祥

(四川文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，四川達州635000)

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應(yīng)用型本科院校有機化學(xué)實驗教學(xué)模式改革與實踐

鄧祥

(四川文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，四川達州635000)

有機化學(xué)實驗是化學(xué)及相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程.針對傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題，提出了在教學(xué)理念、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容方面的改革建議和實踐，同時利用好“五個平臺”、“六個結(jié)合”深化有機化學(xué)實驗教學(xué)改革，希望建立一個符合應(yīng)用型本科院校實際的有機化學(xué)實驗課程教學(xué)體系，實現(xiàn)“一體化、多層次、開放式”的基礎(chǔ)與專業(yè)相結(jié)合的實驗教學(xué)模式.

應(yīng)用型本科院校；有機化學(xué)實驗；改革與實踐

有機化學(xué)實驗課程是化學(xué)及相關(guān)專業(yè)的一門重要實驗課程，在化學(xué)實驗課程中占有及其重要的地位.我校主要在應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)、化學(xué)工程與工藝和制藥工程專業(yè)中開設(shè)有機化學(xué)實驗課程，通過此門課程的開設(shè)，要求學(xué)生熟練掌握實驗原理和實驗基本操作，培養(yǎng)學(xué)生基本實驗素養(yǎng)和科學(xué)思維方法，形成實事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，為后繼課程的學(xué)習(xí)和開展相關(guān)研究奠定基礎(chǔ).同時，有機化學(xué)實驗也是培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型和創(chuàng)新型人才的重要保障.[1-4]在四川文理學(xué)院大力推進教學(xué)改革的形勢下，學(xué)校制定了培養(yǎng)“三心四能五復(fù)合”的高素質(zhì)應(yīng)用型、復(fù)合型人才目標，這一目標為實驗教學(xué)提出了新的更高的要求，針對有機化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀，原有實驗教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有人才培養(yǎng)的需要，因此必須進行一次大膽的有機化學(xué)實驗教學(xué)改革嘗試.在教育部加大實踐教學(xué)的背景下，進行有機化學(xué)實驗教學(xué)模式改革同樣至關(guān)重要.

隨著時代的發(fā)展，不少高校的化學(xué)實驗課程教學(xué)在教學(xué)模式和培養(yǎng)體系上都在進行一定程度的改革和探索.力求減少經(jīng)典，增加現(xiàn)代，在有限的學(xué)時內(nèi)，使學(xué)生掌握的化學(xué)知識和實驗技能與時代的發(fā)展同步.在全國高校對有機化學(xué)實驗教學(xué)的改革過程中，已經(jīng)取得了一些有效的成功經(jīng)驗.由于各個高校在教學(xué)層次和要求上的不同，實驗教學(xué)體系也存在相當(dāng)大的差異，尤其對于像我們這樣的地方應(yīng)用型本科院校，實驗教學(xué)環(huán)境和條件都存在很大差異，難以借鑒和模仿其它高校的實驗教學(xué)體系，因此我們必須結(jié)合本校實際和地方應(yīng)用型本科院校的特點，研究適合我校及應(yīng)用型本科院校的實驗教學(xué)模式，打破常規(guī)有機化學(xué)實驗教學(xué)體系，更新教學(xué)內(nèi)容，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，使之更加適應(yīng)人才培養(yǎng)目標的需要.這對于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對于四川文理學(xué)院本科教學(xué)水平和學(xué)科建設(shè)上新臺階都具有十分重要的意義.同時，對于推動我省地方應(yīng)用型本科院校有機化學(xué)實驗課程體系的改革與創(chuàng)新也具有積極的促進作用.根據(jù)多年的實踐教學(xué)經(jīng)驗，作者主要側(cè)重于教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法三個方面，淺談了當(dāng)前有機化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀和實驗教學(xué)改革建議，期望對有機化學(xué)實驗工作者有所幫助，能為地方應(yīng)用型本科院校有機化學(xué)實驗教學(xué)提供參考.

1　有機化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1教學(xué)理念

在有機化學(xué)實驗教學(xué)中，教學(xué)理念相對落后，其主要表現(xiàn)為：一是課程地位不確定.認為有機化學(xué)理論課程是中心，有機化學(xué)實驗課程是補充，有機化學(xué)實驗課程無足輕重、可有可無，兩門課程定位模糊.有機化學(xué)實驗課程相對獨立的地位往往被忽視，導(dǎo)致在教學(xué)計劃的安排中受限于有機化學(xué)理論課程，實驗內(nèi)容陳舊，實驗形式單一，做實驗的時間也相對較短，不能有效的形成獨立的教學(xué)體系.二是教學(xué)目標不明確.認為有機化學(xué)實驗教學(xué)目標就是鞏固和驗證有機化學(xué)理論知識，培養(yǎng)學(xué)生基本實驗操作和基本實驗技能.實驗教學(xué)過程中忽視了學(xué)生創(chuàng)新精神的培育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不利于應(yīng)用型、復(fù)合型和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng).三是教學(xué)過程不重視.在實驗教學(xué)過程中，過分強調(diào)按規(guī)定步驟操作，往往忽視了學(xué)生的個人想法，制約了學(xué)生個性發(fā)展，不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)新能力的培養(yǎng).

1.2教學(xué)內(nèi)容

傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗教學(xué)模式是以教師為中心、教材為中心、課堂為中心，在實驗內(nèi)容的安排上，按基本操作實驗、性質(zhì)實驗和合成實驗三個實驗?zāi)K進行實驗.實驗內(nèi)容相對陳舊，其主要表現(xiàn)為：一是實驗層次較低.實驗內(nèi)容陳舊且相對簡單，主要注重基本操作和基本技能的鍛煉，一味的強調(diào)學(xué)生“雙基”能力的培養(yǎng)，對實驗課程的認識僅僅局限在“共識”階段.有機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容并沒有形成系統(tǒng)的、完善的教學(xué)體系.[5]二是實驗類型單一.目前有機化學(xué)實驗主要是性質(zhì)驗證實驗，綜合性實驗較少，設(shè)計型和研究型實驗幾乎沒有.實驗過程中以教師講解為主，并且面面俱到，學(xué)生按部就班，完全程序化的完成實驗，這樣不僅養(yǎng)成了學(xué)生學(xué)習(xí)的惰性，而且不利于學(xué)生科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng).[6]三是實驗內(nèi)容更新較慢.當(dāng)代社會，科技飛速發(fā)展，知識和技術(shù)日新月異，教材往往更新速度較慢，有機化學(xué)實驗教材亦是如此，不能及時反映本學(xué)科知識、技術(shù)和實驗方法前沿.實驗內(nèi)容不能充分滿足應(yīng)用型、復(fù)合型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要.

1.3教學(xué)方法

傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法“三部曲”模式相對固定，首先寫預(yù)習(xí)報告，其次進行實驗，最后寫出實驗報告.特別需要強調(diào)的是，在做實驗前，教師的講解深得民心，學(xué)生怕老師不講，老師怕講得太少.這種教學(xué)方法留給學(xué)生的思考空間太少，學(xué)生容易應(yīng)付了事，養(yǎng)成學(xué)習(xí)的惰性.不能激發(fā)學(xué)生的實驗興趣和熱情，學(xué)生綜合素質(zhì)和實驗創(chuàng)新能力無從提高.

2　有機化學(xué)實驗教學(xué)改革研究的主要內(nèi)容

在有機化學(xué)實驗教學(xué)過程中，我們克服傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗課程教學(xué)模式的弊端，充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位，主要從教學(xué)理念、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容等方面進行了改革和實踐嘗試，同時從“五個平臺”、“六個結(jié)合”方面對有機化學(xué)實驗教學(xué)改革進行了探討，使有機化學(xué)實驗真正體現(xiàn)“基礎(chǔ)性、綜合性、實踐性、應(yīng)用性”的特點，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)和造就應(yīng)用型、復(fù)合型和創(chuàng)新型人才.

2.1教學(xué)理念的改革與實踐

在有機化學(xué)實驗教學(xué)理念上，必須貫徹“以學(xué)生為本” 的原則，堅持教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位，因材施教.注重學(xué)生實驗技能、應(yīng)用能力和團隊精神的培養(yǎng)，使學(xué)生綜合實驗?zāi)芰Φ玫斤@著提高.在有機化學(xué)實驗教學(xué)過程中，要從教學(xué)理念上提升有機化學(xué)實驗的教學(xué)地位、明確教學(xué)目標和重視教學(xué)過程，要有利于應(yīng)用型、復(fù)合型和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng).

2.2教學(xué)內(nèi)容的改革與實踐

在有機化學(xué)實驗內(nèi)容的編排上，不僅要體現(xiàn)學(xué)生“雙基”能力的培養(yǎng)，更要注重高素質(zhì)應(yīng)用型，復(fù)合型人才的培養(yǎng).學(xué)生通過實驗不僅要解決實際問題而且要提高科學(xué)研究的能力.[7]我們應(yīng)將原來按基本操作實驗、性質(zhì)實驗和合成實驗分類的實驗內(nèi)容進行整合和從新分類，建議分為基礎(chǔ)性、綜合性和設(shè)計性實驗，這樣分類后的實驗內(nèi)容更具有層次性.第一層次是基礎(chǔ)性實驗，將教材中的常用儀器裝置使用和基本操作及實驗技術(shù)進行整合，突出實驗基本操作、基本技能和基本方法的訓(xùn)練，如蒸餾操作、分餾操作、水蒸氣蒸餾、重結(jié)晶、萃取等，這些實驗都屬于基礎(chǔ)性實驗，是學(xué)好有機化學(xué)實驗的前提，要求學(xué)生必須熟練的掌握.第二層次是綜合性實驗，可將教材中的相關(guān)實驗進行有效整合，突出實驗的綜合性，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面.一是將合成實驗與性質(zhì)實驗進行綜合.實驗過程中，首先進行合成實驗，得到產(chǎn)品，再由合成的產(chǎn)品進行性質(zhì)驗證.如在環(huán)己烯的制備實驗完成后，可以進行不飽和烴的性質(zhì)實驗.二是將多個合成反應(yīng)通過串聯(lián)進行綜合.這類反應(yīng)必須是逐級進行的，前一個反應(yīng)的產(chǎn)物成為下一個反應(yīng)的原料，進行此類串聯(lián)綜合反應(yīng)實驗，不但節(jié)約了成本，而且實現(xiàn)了合成反應(yīng)的綠色化.如在重結(jié)晶基本操作訓(xùn)練時，我們采用了乙酰苯胺進行重結(jié)晶，于是我們可以設(shè)計實驗先通過硝基苯合成苯胺，再通過苯胺制備得到乙酰苯胺，最后純化時進行重結(jié)晶操作.這樣不僅使學(xué)生得到了多方位、多角度訓(xùn)練，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維.三是合成實驗與物質(zhì)結(jié)構(gòu)的表征實驗進行綜合.通過合成實驗得到粗產(chǎn)品，再通過提純得產(chǎn)品，通過紅外光譜，核磁共振譜或質(zhì)譜等大型分析實驗儀器進行物質(zhì)結(jié)構(gòu)的表征，將儀器分析化學(xué)實驗與有機化學(xué)實驗相結(jié)合.第三層次是設(shè)計性實驗，可結(jié)合學(xué)生興趣、教師科研或企業(yè)生產(chǎn)實際，首先提出需要解決的問題(或生產(chǎn)實際存在的問題)，再讓學(xué)生查閱資料，設(shè)計實驗方案和實驗步驟，通過討論確定實驗方案，驗證實驗結(jié)果，最后達到解決問題的目的.這種設(shè)計性實驗內(nèi)容，有利于充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性.[8-9]

2.3教學(xué)方法的改革與實踐

對于教學(xué)方法的改革，文中主要探討PBL(problem-based learning)教學(xué)法用于有機化學(xué)實驗教學(xué)的改革與實踐.PBL教學(xué)法是以學(xué)生為中心，以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法.起源于國外，現(xiàn)成為國際流行的一種教學(xué)方法.該方法將問題與學(xué)習(xí)緊密結(jié)合，使學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，通過學(xué)生的自主探究來解決實際問題，從而達到學(xué)習(xí)科學(xué)知識的目的，形成解決問題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力.教學(xué)過程中，可以采用PBL教學(xué)法來解決教學(xué)內(nèi)容中的基礎(chǔ)性實驗和綜合性實驗的教學(xué)，不過此方法更適合設(shè)計性實驗的教學(xué).以設(shè)計性實驗“中藥材中黃酮含量分析”為例，首先提出系列問題：“黃酮的提取方法選擇，采用的儀器設(shè)備選擇，檢測黃酮前怎樣預(yù)處理，怎樣檢測黃酮，怎樣優(yōu)化黃酮的提取工藝？”等等.其次學(xué)生帶著這些問題查閱資料，提出解決問題的關(guān)鍵，擬定實驗設(shè)計方案.學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)不但解決了實際問題，而且增強了學(xué)習(xí)的興趣和自信心.再次進行分組討論和教師總結(jié)，實驗小組向全體師生提出設(shè)計方案，同學(xué)們進行討論和提出改進意見，教師進行點評和總結(jié)發(fā)言，并給出合理的實驗方案和理由.最后由各實驗小組負責(zé)實驗的具體實施過程，對于實驗過程中遇到的具體問題，再和教師探討，提出合理的解決方案.與傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗教學(xué)方法比較，PBL教學(xué)法對提高設(shè)計型實驗教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果有著積極的推動作用，無論是對學(xué)生知識的掌握，還是學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)方面都有一定的促進作用.該方法在有機化學(xué)實驗教學(xué)中的引入，有利于活躍學(xué)生思維，提高學(xué)生自學(xué)能力和解決實際問題的能力，也可為學(xué)生科研能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下了堅實的基礎(chǔ).

2.4利用“五個平臺”、“六個結(jié)合”，深化有機化學(xué)實驗教學(xué)改革

“五個平臺”是指“企業(yè)平臺、重點實驗室平臺、研發(fā)中心平臺、研究所平臺和基礎(chǔ)實驗平臺”.對于企業(yè)平臺，可以結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實際開展校企合作研究，不僅解決了企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)難題，也為學(xué)生提供了實驗及研究項目，為學(xué)生開展設(shè)計型實驗和創(chuàng)新型實驗提供了平臺.重點實驗室、研發(fā)中心和研究所是大型儀器設(shè)備和實驗項目比較集中的地方，并且?guī)в凶陨淼难芯磕康暮腿蝿?wù)，利用好這些平臺，可以實現(xiàn)資源共享，進行學(xué)生開放實驗、設(shè)計型實驗和創(chuàng)新型實驗，更好的為教學(xué)服務(wù).基礎(chǔ)實驗平臺是化學(xué)學(xué)科各專業(yè)的聚集地，可以開出各個專業(yè)的基礎(chǔ)實驗，利用好這個平臺可以開展涉及交叉學(xué)科的滲透研究，有利于學(xué)生所學(xué)知識的相互融合.

“六個結(jié)合”是指有機化學(xué)實驗與實習(xí)見習(xí)、畢業(yè)論文、實驗競賽、開放實驗、大學(xué)生科研項目和大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目相結(jié)合.在化學(xué)實驗競賽中，可引入或增加有機化學(xué)實驗內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)好有機化學(xué)實驗的熱情.對于愛好有機化學(xué)實驗的學(xué)生，可以專門開設(shè)有機化學(xué)實驗類型的開放實驗；也可以到與有機化學(xué)相關(guān)的企業(yè)實習(xí)或見習(xí)；甚至可以申報與有機化學(xué)實驗相關(guān)的大學(xué)生科研項目或大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目.在做畢業(yè)論文時，同樣可選擇與有機化學(xué)實驗相關(guān)的課題.有機化學(xué)實驗教學(xué)通過這六個方面的結(jié)合，使學(xué)生達到對有機化學(xué)實驗的熟練掌握和開展科學(xué)研究，以提高學(xué)生科研能力和創(chuàng)新能力.

3　總結(jié)

有機化學(xué)實驗教學(xué)是實現(xiàn)應(yīng)用型、復(fù)合型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)之一，本文針對傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題，提出了在教學(xué)理念、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、“五個平臺”和“六個結(jié)合”的運用方面的改革建議和實踐，希望建立一個符合應(yīng)用型本科院校實際的有機化學(xué)實驗課程教學(xué)體系，實現(xiàn)“一體化、多層次、開放式”的基礎(chǔ)與專業(yè)相結(jié)合的實驗教學(xué)模式.

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[責(zé)任編輯范藻]

Reformation and Practice on Organic Chemistry Experiment Teaching Model of Application Type University

DENG Xiang

(Chemistry and Chemical Engineering School of Sichuan University of Arts and Sciences, Dazhou Sichuan 635000, China)

Organic chemistry experiment was an important professional basic experiment course of chemical and related specialty. In response to the problems existing in the traditional organic chemistry experiment teaching, raises some reform suggestions and practice such as teaching idea, teaching method and contents of course. At the same time, the use of "five platforms", "six combination" to deepen the teaching reform of organic chemistry experiment. Hope to establish a practical teaching system of organic chemistry experiment course in application type University, implementation of "integration, multi-level, open" based on the combination of basic and professional experimental teaching model.

application type university; organic chemistry experiment; reformation and practice

2016-04-10

四川省教育廳重點項目資助(16ZA0356)；四川文理學(xué)院教育教學(xué)改革重點項目資助(2013JZ16)

鄧祥(1974—)，男，四川達州人.副教授，主要從事有機化學(xué)及實驗教學(xué)研究.

O621.1

A

1674-5248(2016)05-0124-04