淺議“四自一體”實驗教學改革中如何做好實驗準備工作

劉歡+趙華文+楊旭+李蘭蘭

摘要：近年來，隨著高校對創新教育的愈加重視，如何改變傳統有機化學實驗課教學模式，建立新的教學方法，培養學生良好的實驗素養和規范的實驗操作技能，為培養創新型醫藥學人才和實用型人才服務，已經成為亟待解決的重要問題。我們結合這一實際，對藥學專業學生的有機化學實驗課實施了“四自一體”實驗教學改革方法，即：學生自主設計、自身講解、自我操作、自我總結的實驗教學方法。為保證這一教學方法的順利開展，充分的實驗準備工作是必不可少的。

關鍵詞：四自一體;教學改革;實驗準備

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）20-0218-02

有機化學作為大多數學校藥學專業學生必修的公共基礎課程，是理論和實際密切結合、應用性很強的課程，在培養藥學專業人才中有著至關重要的作用。有機化學實驗課是有機化學教學過程中的重要環節之一，是理論研究與實踐的重要基礎。通過實驗，學生可以加深對相關理論知識的理解與記憶，學習和掌握有關的基本操作技能，培養學生實事求是的科學態度，提高獨立分析問題、解決問題的能力。完善的實驗準備工作是確保實驗成功，提高實驗教學質量的基本前提，這就要求實驗技術人員在實驗準備工作中必須做好以下幾個方面的工作。

一、加強理論知識儲備，提高實驗操作技能

實驗準備工作是理論聯系實踐的紐帶，是開展實驗課必不可少的一部分，實驗準備必須以基礎理論知識為指導。要使學生真正通過實驗課掌握實驗技術，提高實驗技能，實驗技術人員就需要不斷學習本課程基礎理論知識，提高自身實驗操作技能，并通過基礎理論知識培訓、跟班聽課和反復實驗訓練等多種形式不斷提高自身的業務水平[1]。在“四自一體”實驗教學改革中，通常學生需要在有機化學理論課學習的基礎上自主設計實驗方案，如“從茶葉中提取咖啡因”，很多學生在設計方案的時候采用微波法進行提取，那么實驗技術人員就必須熟悉微波發生器的操作方法，才能在實驗過程中指導學生。另外一些常用的有機化學實驗儀器如氣相色譜法、液相色譜法等方法，實驗技術人員都需要理解和掌握。只有真正運用理論知識掌握實驗儀器設備的操作技術，才能保證實驗準備工作的正常開展。

隨著科學的快速發展，實驗技術和方法日新月異，實驗儀器設備快速更新換代，實驗技術人員應積極主動地完善自己的操作技能，并不斷學習新技術，積極掌握先進儀器設備的使用和維護，通過不斷的學習和積累，提高自己的實驗技術水平。

二、做好課前預實驗，養成科學實驗態度

實驗開課前提前做好預實驗工作，是保證實驗結果明顯且準確的重要步驟。通過預實驗，可以掌握操作流程，深入理解實驗內容及準備工作的要求，對實驗中的難點、疑點和注意事項充分了解，心中有數[2]，進而確保“四自一體”實驗方法順利開展。實驗技術人員在每個實驗前務必熟悉學生實驗方案，認真研究實驗內容，為學生提前準備好他們所需要的實驗器材、藥品和試劑，并通過提前做預實驗，解決實驗中學生可能遇到的相關問題，為學生答疑解惑做好充分準備。如在“四自一體”實驗過程中藥學專業學生自主設計的“乙酸乙酯的制備”這個實驗，這是一個比較成熟的實驗，傳統的方法是用濃硫酸作為催化劑，但是這種制備方法存在的缺點比較多：一是濃硫酸使用起來不安全、加料慢、產率低。通常只有30%～40%;二是在酯化的過程中容易脫水、氧化和碳化;三是硫酸用量大，反應后有大量的酸性廢液產生，帶來環保問題。學生通過查閱文獻發現用NaHSO4和FeCl3來作催化劑，不僅產率相當，而且節約實驗時間。實驗準備老師可以通過將學生的方案提前試做一遍，了解實驗方案的可行性，避免學生盲目實驗造成的物料的浪費。通過學生的實驗結果如下。

結合預實驗結果和學生實驗結果發現改進實驗方法確實能有效提高實驗產率和實驗效率。

三、加強實驗室管理，確保實驗正常實施

做好實驗后的整理工作，使實驗室工作有條不紊，是實驗室良性運轉的有力保證。由于有機化學課程中設計性實驗開設比較多，這就需要實驗指導老師要求學生在每次實驗開課前做好實驗方案和藥品儀器預算并上交老師，在實驗結束后認真清點實驗儀器，整理實驗藥品和試劑，統計儀器藥品的損耗，并及時添加補充。此外，實驗技術人員還要定期對實驗儀器進行檢測和保養，及時對損壞儀器進行維修，對實驗器材和常用藥品試劑進行統計，并建立相關檔案，為下學期實驗課的開展提前做好準備。

在準備實驗的同時，還應注意下次及后續實驗的內容及日期，使有些必須提前準備的實驗不會耽誤。如“止痛藥物的制備”實驗，學生的方案中需要用到“對乙氧基苯胺”和“對氨基苯酚”兩種藥品，由于這兩種藥品的價格比較昂貴而且國內很多實驗試劑廠家已經不再生產，導致訂購起來非常麻煩，這就要求我們的實驗技術人員根據以往的經驗，提前預定好藥品，否則在開展實驗的時候某些藥品沒有或不夠用，會挫傷學生的學習興趣和積極性。

另外，在“四自一體”實驗課課堂上，實驗技術人員還要做好教學保障，確保多媒體設備和示教工具能全面、直觀地體現出學生的實驗設計思路，并及時準備好攝像機和照相機等設備錄制學生自我講解的完整過程。

四、做好產品展示，激發實驗興趣

有機化學合成實驗一個最能激發學生興趣的特點就是學生能夠在實驗中得到實實在在的實驗產品，這對于激發學生的實驗熱情有著非常重要的意義。如我們在開設的有機化學實驗中能得到固體產品的有“乙酰苯胺的重結晶”、“從茶葉中提取咖啡因”、“阿司匹林的制備”、“止痛藥的制備”和“甲基橙的制備”等實驗，能得到液體產品的有“從橙皮中提取檸檬烯”、“乙酸乙酯的制備”、“環己烯的制備”、“丁二酸酐”的制備等，在實驗開始前就給每組學生發放實驗產品展示袋或展示瓶，讓學生把自己的實驗產品標注自己的姓名以及時間等，此外，實驗技術人員還可以為這些實驗產品進行拍照，然后再將產品存放在實驗室的展示柜里，同時將照片上傳到化學學科網站上。通過多樣展示形式，讓學生在“四自一體”實驗課中更加積極地完成實驗，激發他們實驗的成就感;還讓各實驗組學生能用實驗的產品的產率對本實驗組設計方案、實驗過程存在的問題進行正確的認識和自我總結。

五、加強溝通協作，及時解決問題

實驗教學的“總指揮”是實驗指導老師，而配合實驗指導老師做好技術性、輔助性工作的是實驗技術人員。兩者必須相互配合，密切合作，才能把實驗教學工作搞好。在新學期伊始，實驗技術人員需要提前根據教學實施計劃確定開設的實驗內容，提前造好實驗儀器、藥品試劑計劃清單，并保障清單物品按時到位。同時提前把學生實驗儀器柜中實驗儀器清單發放給學生，讓學生進行逐一核對。平時工作中將實驗所缺的物品和學生需要的特殊藥品和儀器隨時做好記錄，及時補充。在每次實驗課前通過集體備課討論實驗情況，并及時地把預實驗情況、實驗準備記錄和實驗中可能存在的問題等內容以書面形式交給實驗課指導老師，同時還協助實驗帶教教師完善和改進實驗方法，積極探討改進學生實驗方案的可能性，以便完善實驗準備工作，能夠在實驗教學時做到心中有數，并能夠處理實驗教學中出現的問題。每次實驗課都去實驗室跟班聽課，了解查看學生的實驗情況，以檢查自己實驗準備工作的不足，及時處理遇到的相關問題。

六、不斷研究探索，提升工作層次

實驗技術人員除了積極協助實驗教師完成帶教任務及實驗室日常管理工作之外，科研工作也是其必備的能力之一。通過科研工作，一是可以學習到新的理論知識、新工藝、新設備的使用，淘汰陳舊的思想、儀器，不斷更新實驗方法，讓新思想、器材及時補充到教學中，推動實驗課程的進步;二是可以不斷地培養實驗技術人員自身創新能力，提高實驗教學的綜合能力，以便更好地服務實驗教學[3];三是通過完整的科研實驗工作，積累知識和經驗，加深對基礎知識的理解和掌握，學會如何完成科研立項程序、實驗方法和結題要求，在實際科研實驗工作中不斷鍛煉自己，建立良好的工作作風和嚴謹的科學態度，從而更好地為實驗教學服務[4]。

七、總結

實驗準備工作是實驗教學的重要環節。實驗技術人員在參與“四自一體”實驗教學改革的實驗準備的過程中，務必要根據教學實施計劃和學生的設計方案完成好實驗準備工作，按照學生需要提供好儀器試劑，并提前做好預實驗，維護實驗室秩序，保障實驗室教學工作順利開展，讓學生在“四自一體”實驗教學改革中能夠真正地提高自身能力和素質。

參考文獻：

[1]夏穎，丁芳芳，商繼紅.完善實驗準備，提高無機化學實驗教學質量的幾點做法[J].首都醫科大學學報（社科版），2009，（01）：240-244.

[2]顧福萍.提高醫學微生物學實驗準備工作質量的探討[J].實用醫技雜志，2006，5（l3）：1584-1585.

[3]徐彥芹，曹淵，張光輝，等.大學化學實驗準備工作的探索[J].教育教學論壇，2011，（21）：145-147.

[4]王宇茁，劉敏，李慶華，等.提高醫學分析化學實驗準備工作質量的實踐和探索[J].中國醫藥科學，2012，2（9）：156-157.