岳明波　李言信　楊道山

摘要：多專(zhuān)業(yè)共存的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)管理都提出了新的挑戰(zhàn)。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模塊化教學(xué)滿(mǎn)足不同專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的要求。基礎(chǔ)有機(jī)實(shí)驗(yàn)采取分類(lèi)訓(xùn)練，以考代練強(qiáng)化基礎(chǔ)操作技能；中級(jí)有機(jī)實(shí)驗(yàn)的綜合化與開(kāi)放有機(jī)實(shí)驗(yàn)的前沿化提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。鼓勵(lì)學(xué)生采取自主性的學(xué)習(xí)方式，通過(guò)自由選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的方式達(dá)到“因生制宜”強(qiáng)化訓(xùn)練的目的。另外通過(guò)采取多元化的考核方式，注重平時(shí)成績(jī)，從而改變以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)“重考試輕過(guò)程”的狀況。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革；模塊化；多層次；開(kāi)放式教學(xué)模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）50-0117-02

一、引言

在高?；瘜W(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等化學(xué)教育中重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它對(duì)學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高有著不可替代的作用[1]。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)試驗(yàn)中重要的基礎(chǔ)課，是對(duì)有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)的實(shí)踐，是掌握實(shí)驗(yàn)基本操作技能和運(yùn)用實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)的重要組成部分。實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施學(xué)分制[2]，學(xué)生按照自己專(zhuān)業(yè)和興趣的情況自主選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，這對(duì)實(shí)驗(yàn)課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)安排等都提出了新的要求。本文結(jié)合我校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體情況，闡述了在選課方式、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核評(píng)價(jià)體系等方面進(jìn)行的改革探索與實(shí)踐。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容模塊化。我校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)面向化學(xué)與化工學(xué)院與生命科學(xué)學(xué)院中的化學(xué)教育、化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、材料化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、制藥工程六個(gè)本科專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。對(duì)于不同的專(zhuān)業(yè)，其對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求有所不同，為此我們將有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)模塊：（1）基礎(chǔ)有機(jī)實(shí)驗(yàn)，包括基本操作和單元有機(jī)合成，定位每個(gè)專(zhuān)業(yè)的必修課，其學(xué)分為3分。（2）中級(jí)有機(jī)實(shí)驗(yàn)，包括復(fù)雜有機(jī)合成和多步串聯(lián)合成，定位為應(yīng)用化學(xué)、制藥工程專(zhuān)業(yè)必修課和一些其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)選修課，其學(xué)分為1分。（3）開(kāi)放有機(jī)實(shí)驗(yàn)，主要為有機(jī)合成設(shè)計(jì)，定位為選修課，其學(xué)分為1分。每個(gè)模塊工作日全天開(kāi)放，學(xué)生根據(jù)自身專(zhuān)業(yè)需求和興趣，網(wǎng)上選課，確定上課時(shí)間和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

2.基礎(chǔ)有機(jī)實(shí)驗(yàn)分類(lèi)訓(xùn)練。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作是學(xué)生必須具備扎實(shí)的基本功?；静僮骷寄苁呛笃诰C合試驗(yàn)的基礎(chǔ)，它不僅訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)操作能力和規(guī)范，更是讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的觀(guān)念和良好的習(xí)慣[3，4]。在傳統(tǒng)“演繹型”教育系統(tǒng)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是由教師講解實(shí)驗(yàn)原理、演示實(shí)驗(yàn)操作、細(xì)化實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，然后學(xué)生按照要求每項(xiàng)逐一進(jìn)行。由于每個(gè)單元操作中有重復(fù)的內(nèi)容，學(xué)生積極性不高。因此我們采用分類(lèi)法教學(xué)，根據(jù)操作過(guò)程或操作目的分類(lèi)，這樣不但壓縮了教學(xué)時(shí)數(shù)，還讓學(xué)生在分類(lèi)對(duì)比的過(guò)程中加深了對(duì)每種操作的用途。在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行基礎(chǔ)操作訓(xùn)練中，也將這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)操作同時(shí)進(jìn)行，比如丙酮與水的混合物分別通過(guò)蒸餾和分餾方式進(jìn)行分離，學(xué)生不但掌握了蒸餾和分餾兩種操作的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，而且對(duì)兩種操作的分離效果也有了明確的概念。

3.中級(jí)有機(jī)實(shí)驗(yàn)綜合化。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)往往局限于某一種反應(yīng)，特別是學(xué)生只是對(duì)化合物合成步驟注意度較高，而對(duì)產(chǎn)品后處理不夠重視，對(duì)產(chǎn)物的提純認(rèn)識(shí)度不高。而這一提純步驟恰恰是有機(jī)合成化合物的重要步驟。為此我們開(kāi)設(shè)了多步驟的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)，增加串聯(lián)反應(yīng)數(shù)量。串聯(lián)反應(yīng)對(duì)學(xué)生提出了更高的要求，不但對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)率要求高，純度也要符合下一步實(shí)驗(yàn)的要求，才能保證后續(xù)的實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，最終得到滿(mǎn)意的產(chǎn)品。這樣能使學(xué)生意識(shí)到每一步反應(yīng)產(chǎn)物提純的重要性。比如我們將安息香的輔酶合成、二苯基乙二酮的制備、二苯基苯乙酸的制備三個(gè)實(shí)驗(yàn)串聯(lián)，每步反應(yīng)的產(chǎn)物作為下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的原料。在達(dá)到每個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的同時(shí)，讓學(xué)生理解產(chǎn)品提純的重要性，從而讓學(xué)生更加深刻地理解有機(jī)合成是一個(gè)綜合的體系。

4.開(kāi)放有機(jī)實(shí)驗(yàn)前沿化。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，就需要使學(xué)生學(xué)會(huì)如何分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。我們教師結(jié)合自己的科研成果，將其二次轉(zhuǎn)化融入到本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來(lái)。這樣在教師比較熟悉的領(lǐng)域，為學(xué)生提供相應(yīng)的文獻(xiàn)，安排相應(yīng)的合成任務(wù)，教導(dǎo)學(xué)生能初步使用化學(xué)文獻(xiàn)以及相關(guān)工具書(shū)，從而自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練為學(xué)生本科畢業(yè)論文工作打好基礎(chǔ)，克服了以往做畢業(yè)論文時(shí)間短、參與的深度與廣度不足等缺點(diǎn)。例如：我校一位教師的科研方向是“銅催化的有機(jī)疊氮化物的化學(xué)反應(yīng)研究”，經(jīng)過(guò)一年的努力，很快就將該科研成果轉(zhuǎn)化為“銅催化2-苯基喹唑啉-4（3H）酮的合成”的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，使學(xué)生了解到科學(xué)前沿金屬催化有機(jī)合成并掌握了氮?dú)獗Ｗo(hù)下的無(wú)水無(wú)氧操作。如此將科研成果二次轉(zhuǎn)化到本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來(lái)，不僅創(chuàng)新了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法，也豐富了實(shí)驗(yàn)授課內(nèi)涵，擴(kuò)展了前沿知識(shí)。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革

在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，學(xué)生過(guò)度依靠教師講解，按照教師講授的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，沒(méi)有自主性，不會(huì)主動(dòng)地去自學(xué)、去準(zhǔn)備，不會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題。一旦離開(kāi)教師的指導(dǎo)，均不同程度地感覺(jué)到?jīng)]了依靠，對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)從下手。因此在教學(xué)方式上增加學(xué)生自主性學(xué)習(xí)勢(shì)在必行[5]。

1.強(qiáng)化學(xué)生預(yù)習(xí)，提高自主學(xué)習(xí)能動(dòng)性。在基礎(chǔ)有機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)K教學(xué)中，將現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)視頻融入教學(xué)中，讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)習(xí)，達(dá)到不用教師講解而能自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的效果。在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，教師就實(shí)驗(yàn)操作必要的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行問(wèn)卷式提問(wèn)，對(duì)于預(yù)習(xí)不達(dá)標(biāo)的學(xué)生不允許進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。然后學(xué)生就各自開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，碰到問(wèn)題可以與教師討論、分析，進(jìn)而解決問(wèn)題。這種教學(xué)方式打破了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的弊端，使學(xué)生逐步形成自主式、合作式、討論式相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式。

2.增大選課自由度，因生制宜強(qiáng)化訓(xùn)練。充分利用學(xué)分制的優(yōu)勢(shì)，在中級(jí)有機(jī)實(shí)驗(yàn)中提供針對(duì)不同操作單元的實(shí)驗(yàn)，供學(xué)生自主選擇。學(xué)生根據(jù)自身特點(diǎn)，選擇薄弱環(huán)節(jié)強(qiáng)化訓(xùn)練。另外在中級(jí)有機(jī)實(shí)驗(yàn)中，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考采取薄板層析等手段跟蹤反應(yīng)進(jìn)程，自己判斷反應(yīng)終點(diǎn)。這種策略讓學(xué)生始終處于思考分析過(guò)程中，極大地提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的自主性。對(duì)于較為復(fù)雜、難度大的合成實(shí)驗(yàn)，如果學(xué)生沒(méi)有得到產(chǎn)物，更要鼓勵(lì)學(xué)生分析失敗原因，從合成路線(xiàn)源頭查找。學(xué)生經(jīng)過(guò)這樣一個(gè)失敗的實(shí)驗(yàn)，往往能得到更多的收獲。endprint

四、考核方式多元化

對(duì)于基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，采用“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)—實(shí)驗(yàn)操作—實(shí)驗(yàn)報(bào)告—實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)—實(shí)驗(yàn)考試”多元化的考核模式，客觀(guān)、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)。由于我們的教學(xué)方式注重課前預(yù)習(xí)，所以在考核成績(jī)中實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)所占比例相對(duì)較高。平時(shí)操作考核中，不只是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行考核，重點(diǎn)是考核實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)步驟合理性、操作規(guī)范度等。例如，在基礎(chǔ)操作訓(xùn)練中增加匿名樣品提純分離考核。我們?yōu)閷W(xué)生準(zhǔn)備20個(gè)待純化的匿名樣品，讓每位學(xué)生分別完成固、液兩種樣品的提純分離。每個(gè)樣品編號(hào)并標(biāo)明樣品的物理常數(shù)，比如熔沸點(diǎn)、溶解度以及可采用的純化方法。每個(gè)學(xué)生抽簽獲得自己的樣品后，查閱相關(guān)資料和注意事項(xiàng)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后就自己開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。這樣通過(guò)匿名樣品的分析，讓學(xué)生得到更加公平合理的考核。當(dāng)學(xué)生完成了自查文獻(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟并分析結(jié)果的過(guò)程，會(huì)覺(jué)得很有成就感，從而開(kāi)始喜歡實(shí)驗(yàn)課，同時(shí)提高了學(xué)生獨(dú)立做實(shí)驗(yàn)的能力，也為其獨(dú)立開(kāi)展研究工作打好了基礎(chǔ)。

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Abstract：To meet the needs of the multi-professional system，organic chemistry experiment was divided into three modules to meet different professional needs. The classification training in the organic experiment was used to strengthen the basic operational skills. The intermediate organic experiments and open organic experiments have integrated to improve the overall quality of students. Students were encouraged to adopt autonomous learning methods to achieve the personalized training through the free choice of experimental projects.In addition，“Re-examination light process "situation was changed by taking a variety of assessment methods.

Key words：reform of organic chemistry experiment；modularization；multi-level；open teaching modeendprint