有機化學實驗與學生創新能力的提高

　　有機化學是化學與化工，以及相關的生命科學、藥學、環境學等專業本科生的一門重要基礎課。隨著教學改革的不斷深入，新的教學觀念越來越為廣大教師認可，而培養學生的創新意識與能力是新的教學觀念的核心。為達此目標，改被動地接受型學習為主動的自主型學習是關鍵，營造師生平等交流的環境是條件，提供學生個性發長空間是保證。只有從課程建設，教學方法與手段多方面進行改革，才能真正在有機化學的教學中實施因材施教，全面提高學生素質，培養具有創新意識和能力的人才。以下是我在有機化學課程建設與教學實踐中的做法與體會。
　　一、調整實驗教學內容，強化能力的培養
　　1.強化基本操作實驗，培養學生的動手能力。
　　基本操作實驗是有機化學實驗的基礎，它可以培養學生的基本操作技能，提高學生的動手能力。對于基本操作實驗，首先，培養學生良好的實驗習慣，如實驗的安全和注意事項、熟悉常規儀器的使用、化學藥品的性質等。其次，讓學生學會有機化合物物理常數的測定，如熔點、沸點、折光率等。最后，掌握有機物分離提純方法。
　　2.組織驗證性實驗，培養學生解決實際問題的能力。
　　有機物性質實驗，可驗證有機物的特性，讓學生掌握官能團的性質及鑒定方法，從而加深對理論知識的理解。但由于驗證性實驗，只是“照方抓藥”，因此可根據有機物的類別，選取代表性實驗來做，壓縮驗證性實驗的數目。還可根據需要，在有的實驗中選取部分，重新組合一次實驗內容。
　　3.開設“系列化”有機合成實驗，培養學生的綜合能力。
　　所謂“系列化”有機合成實驗，根據教材內容，將多個實驗合并成一組大實驗。使前一次實驗的產品成為下一次實驗的原料。“系列化”合成實驗，只最初一次投入原料，減少了藥品用量，降低了成本，減少了污染，保護了環境。同時激發了學生的興趣，培養了學生的綜合能力。
　　4.開設設計性實驗，培養學生的創新能力。
　　設計性實驗，即由教師根據學生掌握知識的情況提出課題，由學生去查閱相關文獻，設計出合成路線、裝置圖及實驗方案。師生共同討論，制訂出可行的實驗方案，學生在開放實驗室獨立實驗，教師給予相應的指導。學生通過設計性實驗，鞏固了課堂知識，訓練了綜合操作技能，培養了獨立思考和綜合運用知識的能力，也提高了創新能力。
　　5.參與教師科研課題，提離學生的科研能力。
　　讓學生參與教師的科研課題，承擔其中某一個子課題，在教師的指導下，完成課題，井寫出科研論文。學生通過參與教師的科研課題，一方面，對教師來說，提高了工作效率，另一方面，對學生來說，學生在完成課題的過程中，學到了科研方法，提高了科研能力，為將來進行科研工作打下了基礎。
　　二、改革實驗教學方法，培養學生的創新能力
　　在實驗教學方法中，應多采用啟發式、討論式、研究式等以學生為主體的教學模式，做到精講多練，提高學生分析問題、解決問題的能力。
　　1.采用討論式教學，激發學生積極探索。
　　討論式教學，是學生在課前充分預習和查閱資料后，在實驗前由教師對實驗的關鍵、實驗操作的技巧、實驗注意事項等提出問題，由學生討論，教師總結的一種方法。它可以發展學生的思維，讓學生自己探索，發現問題，尋找規律，總結和提高。如做驗證性實驗時，教師提前將重組后的實驗方案給學生，實驗課時由學生講解，教師提問，學生討論，然后總結，可收到較好的效果。
　　2.采用研究式教學法，提離學生研究和創新能力。
　　學生參與教師的科研課題，即采用了研究式教學法，學生在導師的指導下，查閱文獻，制訂實驗方案，完成實驗，提交實驗記錄和科研論文。實踐證明，學生參與的積極性很高，井能較好地完成研究任務，動手能力、研究能力和創新能力得到了提高。
　　積極開展研究型，創新性教學，引導學生進行探究式的學習，是我一直追求的做法。欲開展研究型教學，則應在學生已經在本門課程的相關學習中，掌握了一定的基礎知識后進行。譬如在學習分子重排過程的親核重排或是在有機合成路線設計的討論中，均是先由教師提出問題，然后讓學生根據逆向思維的準則提出合理的分子重排機制或合理的反應機理。通過多種對比，篩選最后確定最為合理的重排機制或反應機理。通過這種訓練后學生的研究性思維便會悄然形成。同時，學生的自學潛能，分析問題與解決問題的能力會得到極大的提升。從老師自身的教學體會也自然地感受到，有機化學后半部的較深與較難的內容體系會在這種教學模式下，輕松地實現重點的突出與難點的突破，最后復習起來也就無須費什么精力了。學生也覺得有機化學越學越有味。
　　三、理論與實踐的和諧，互動式的實踐教學
　　所謂“互動式教學法”是一種雙向式的自學—質疑—討論—歸納的教學方法，其實質仍是一種師生的雙邊活動。有機化學實驗是化學與化工類專業及相關專業重要的必修基礎課程之一，要求學生在掌握有機化學理論知識的前提下，通過具體實驗項目熟練掌握試驗操作技能和使用現代儀器，其核心內容是有機物的合成與分離。通過有機化學實驗課程的訓練，旨在使學生理論與實踐的和諧統一，以及鍛煉、提高其實踐動手能力，使其綜合素質得到提升。
　　互動教學必須在課前讓學生預習實驗并寫出預習試驗報告，爾后教師抽取學生回答對該實驗項目的分析所提出的具體問題。學生往往會對試驗的分析不到位，而出現的問題則由教師作出正確的解答。我的體會就是對實驗進行剖析，讓學生明確自己在做什么實驗，該怎么去做。若長期堅持此做法，學生就可以基本具備從反應式到實驗步驟均能進行設計的能力，這無疑會對后期的畢業論文的完成有很大的幫助。對于學生而言，預習實驗顯得尤為重要，常常有這樣的情況，即使是充分預習實驗的學生，在回答這些問題時，并不能準確地回答完整，此時，教師就應給出正確答案，讓學生對此合成實驗從反應原理到實驗步驟的設計有一個清晰的了解。若長期進行實驗分析，那么學生自己動手設計出實驗來也就成了可能。事實證明，經過這樣訓練，學生在以后畢業論文實驗的運作方面也就高人一籌了。
　　總之，有機化學實驗課教學，是一項復雜而又精細的工程，涉及面非常廣，而創新能力的培養是一個長期的過程，它需要在教學實踐中不斷探索、總結和提高。這需要全體師生共同努力，不斷探索改革實驗教學途徑和辦法，不斷提高學生的創新能力，使我們培養的學生真正成為新世紀合格人