淺談?dòng)袡C(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索

（貴州省黔南民族師范學(xué)院化學(xué)與化工系）

摘 要：傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題高等教育改革研究的結(jié)果表明，在當(dāng)前情況下，傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)確實(shí)存在一些問題[4]。重視程度不一致社會(huì)、高等學(xué)校、教師和學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的重視程度不一致。表現(xiàn)在于：社會(huì)和用人單位看中實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)生的應(yīng)用能力，學(xué)校和教師重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，學(xué)生本人輕視甚至忽視實(shí)踐動(dòng)手能力。從社會(huì)對(duì)人才的需求來看，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是很重要的，從事有機(jī)化工工作必須要能夠熟練的掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，并能夠通過實(shí)驗(yàn)來判斷、分析和解決實(shí)際問題。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)教材

大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是為化學(xué)、生物等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)的一門重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，它擔(dān)負(fù)著幫助學(xué)生鞏固所學(xué)有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)和幫助學(xué)生了解有機(jī)化學(xué)知識(shí)實(shí)際應(yīng)用的雙重功能。此外，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)還能夠起到鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神的作用，并使學(xué)生得到從事科學(xué)研究和產(chǎn)品開發(fā)等實(shí)際工作所需要的基本技能訓(xùn)練。

一、現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教材的不足

近年來隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，大量的現(xiàn)代化儀器、新的方法引入到有機(jī)合成過程中，但全國大部分高校基礎(chǔ)有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所采用的還是舊版的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材。這些教材是根據(jù)有機(jī)化學(xué)理論課程的內(nèi)在邏輯和有機(jī)化學(xué)技術(shù)體系的系統(tǒng)性而編寫的，具有全面性（包括了幾乎所有的有機(jī)反應(yīng)類型和有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的全部技巧）。再次，實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)之間缺乏聯(lián)系，這與實(shí)際化學(xué)過程（包括化工生產(chǎn)、科學(xué)研究）中產(chǎn)物的合成需要多步來完成的情況不符合。而相應(yīng)帶來的主要問題有浪費(fèi)藥品（每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原料都需購買）、環(huán)境污染（產(chǎn)品積累，必須向環(huán)境排放）、不利于學(xué)生實(shí)踐能力的提高和科研素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革

針對(duì)有機(jī)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)有教材的不足以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)人才培養(yǎng)的要求，汕頭大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系有機(jī)教研室開展有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，主要就是根據(jù)實(shí)驗(yàn)課的功能性和針對(duì)現(xiàn)行教材的弊病，建立一本新的實(shí)驗(yàn)教材。

傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)一般分為基本操作、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)和合成實(shí)驗(yàn)三部分，其中較多時(shí)間花在基本操作和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)上，不利于學(xué)生實(shí)踐能力的提高。新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容對(duì)原來的課程進(jìn)行重組整合，采用新的三部分的教學(xué)體系：先進(jìn)行強(qiáng)化基本操作的實(shí)驗(yàn)，然后是多步驟的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)，最后到綜合實(shí)驗(yàn)。循序漸進(jìn)，使學(xué)生的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和知識(shí)水平逐步提高。而以往教學(xué)內(nèi)容安排較多的性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)則集中成一次設(shè)計(jì)性的未知物鑒定實(shí)驗(yàn)，這樣將單調(diào)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變成探索性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，既提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又收到預(yù)期教學(xué)效果。

1.強(qiáng)化基本操作技能的訓(xùn)練

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)可以訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，使其操作規(guī)范化，并養(yǎng)成良好的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)室工作習(xí)慣。這個(gè)部分主要分成：有機(jī)物物理性質(zhì)測(cè)定，包括熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、折光率等內(nèi)容；有機(jī)物分離、純化技術(shù)，包括蒸餾、重結(jié)晶、升華、萃取等。而在實(shí)際的授課過程中，有機(jī)物分離純化和物理性質(zhì)測(cè)定正好可以結(jié)合在一起來講授，如乙酰苯胺的重結(jié)晶及苯甲酸的升華產(chǎn)品，正好可以用來給學(xué)生訓(xùn)練如何測(cè)定熔點(diǎn)，而工業(yè)酒精的蒸餾產(chǎn)物也可以進(jìn)行沸點(diǎn)和折光率的測(cè)定訓(xùn)練。通過這樣的有機(jī)結(jié)合，學(xué)生既提升了興趣，更強(qiáng)化了基本操作技能，為以后的合成實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。

2.多步驟的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)

多步驟的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)通過精心選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，體現(xiàn)完整性、綠色性、實(shí)踐性的特點(diǎn)。

1）完整性

編排的教材盡量涵蓋完整的有機(jī)化合物體系、反應(yīng)類型和實(shí)驗(yàn)技巧，這樣可以幫助學(xué)生對(duì)不同類型的化合物的制備和性質(zhì)有足夠的了解此外，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇上，力求在保持實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系和整體完備性的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)各個(gè)實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立性，避免對(duì)相同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和技能的重復(fù)。

2）綠色性綠色性首先體現(xiàn)在微型化上，即在相同的實(shí)驗(yàn)方法、操作技術(shù)下，采用小容量儀器，減少試劑用量進(jìn)行試驗(yàn)

微型化有機(jī)實(shí)驗(yàn)具有安全、減少污染、節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)與時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，是培養(yǎng)學(xué)生綠色環(huán)保觀念的成功途徑之一。其次，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇上具有綠色性，把幾個(gè)實(shí)驗(yàn)串成一個(gè)系列，前一個(gè)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物為下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的起始物。這樣既可以減少購買原料的支出，又可以避免產(chǎn)物積累、丟棄所帶來的環(huán)境污染。

3）實(shí)踐性

實(shí)踐性在于注重實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用現(xiàn)實(shí)之間的相應(yīng)性，包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與化工生產(chǎn)實(shí)際之間的對(duì)應(yīng)性和所訓(xùn)練的技能與生產(chǎn)現(xiàn)實(shí)需要之間的對(duì)應(yīng)性。從內(nèi)容上看，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇上引入應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)。如從茶葉中提取咖啡因，它主要用作中樞神經(jīng)興奮藥，而4-苯基-2-丁酮的制備，它具有止咳、祛痰的作用，可以作為治療劑。此外，所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟的連貫不僅加強(qiáng)所開設(shè)實(shí)驗(yàn)之間的內(nèi)部聯(lián)系，而且使實(shí)驗(yàn)過程更接近生產(chǎn)和科學(xué)研究的實(shí)際情況。做這類多步驟的綜合性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練時(shí)，由于上個(gè)步驟的產(chǎn)物會(huì)直接影響下個(gè)步驟的反應(yīng)成敗，所以學(xué)生在思想上更加高度重視，操作起來更加謹(jǐn)慎認(rèn)真，出現(xiàn)問題也能及時(shí)分析，認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，一般都能達(dá)到滿意的效果。

3.綜合實(shí)驗(yàn)

最后一個(gè)部分是綜合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)的特點(diǎn)就是在實(shí)驗(yàn)中引入如核磁共振儀、質(zhì)譜、傅立葉紅外光譜儀、紫外可見光譜儀等大型儀器來表征學(xué)生合成的產(chǎn)品。比如乙酰二茂鐵的制備實(shí)驗(yàn)中，二茂鐵和乙酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物存在單酰化和雙酰化產(chǎn)物，還有沒有反應(yīng)的二茂鐵？通過柱色譜分離后得到的不同顏色的溶液，如何來確定哪段溶液是自己所要的產(chǎn)物？這就需要儀器來進(jìn)行

表征。

三、結(jié)論

教學(xué)改革必須全面服務(wù)于創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為核心的素質(zhì)培養(yǎng)，服務(wù)于人才質(zhì)量的提高。教學(xué)實(shí)踐證明，按照上述改革進(jìn)行的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，不但能順利完成教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)要求，而且全面提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研分析能力，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到提高，取得良好的教學(xué)效果。