基于創新創業型人才培養的有機化學實驗教學改革

黃小梅

(四川文理學院化學化工學院，四川達州635000)

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基于創新創業型人才培養的有機化學實驗教學改革

黃小梅

(四川文理學院化學化工學院，四川達州635000)

有機化學實驗課程是化學及相關專業的重要必修課程.在教學方法和教學內容方面，傳統有機化學實驗教學存在一定的弊端.為了適應新形勢下創新創業人才培養需要，從有機化學實驗教學方法和教學內容方面，提出了一些改革意見和建議，以提高實驗教學效率，培養學生創新創業能力.

有機化學實驗；教學改革；創新創業人才培養

2014年9月，李克強總理在夏季達沃斯論壇上首次提出“大眾創業，萬眾創新”的號召，要在全國掀起“大眾創業”、“草根創業”的新浪潮，形成“萬眾創新”、“人人創新”的新態勢.[1]2010年5月，教育部在《關于大力推進高等學校創新創業教育和大學生自主創業工作的意見》中指出：“在高等學校開展創新創業教育，積極鼓勵高校學生自主創業”.[2]四川文理學院實施四年遞進式創新創業教育計劃，提出了“三新四能五復合”的人才培養目標，將學生培養成為具有高素質應用型、復合型人才.因此，開展基于學生創新創業人才培養的有機化學實驗教學改革符合時代發展的要求.

有機化學實驗課程是化學及相關專業的重要必修課程，在基礎化學實驗教學中具有十分重要的作用.[3-4]隨著高校教學改革力度的不斷深入和創新創業型人才培養的不斷加強，有機化學實驗教學模式的改革也在逐漸推進.傳統有機化學實驗的基本功能是讓學生掌握實驗基本原理和基本技能，學會觀察實驗現象、正確記錄處理實驗數據和撰寫實驗報告.新形勢下，隨著應用性、復合性和創新性人才培養目標的確立，更加注重學生創新精神的培育和創業能力的培養.[5]傳統有機化學實驗教學已經不能滿足人才培養的需要，因此推進有機化學實驗教學改革具有十分重要的意義.本文主要針對地方應用型本科院校，基于創新創業型人才的培養，在有機化學實驗教學方法和教學內容方面進行了積極的探索和總結，提出了一些改進的意見和建議.

1　改革實驗教學方法，培育創新創業精神

1.1傳統教學方法主要存在的問題

傳統有機化學實驗教學方法一般按固定模式進行，課前學生預習，寫出預習報告，課間教師先詳細講解實驗中的關鍵技術問題，然后學生順利的完成實驗，課后學生按固定模式寫出實驗報告.這種教學方法完全是一種灌輸式的教學方法，教師只注重實驗結果，對實驗過程漠不關心，學生不用開動腦筋，只需照方抓藥，完成任務了事.導致實驗過程枯燥，缺乏實驗激情，容易造成思維定勢，降低了學生的學習興趣，不利于學生實驗技能和創新創業精神的培育.[6]

1.2教學方法改革的舉措

傳統實驗教學方法，不能體現“教為主導，學為主體”的教學理念.[7]因此有必要改變有機化學實驗教學方法，處理好教師和學生之間的教學地位以及教和學之間的教學關系，才能使教師的教由主動變主導，使學生的學由被動變主動，有效的培育學生創新創業精神.

1.2.1開展啟發式教學，培育學生創新創業觀念

開展啟發式教育，讓學生通過實驗預習提出本實驗需要解決的問題，通過問題分析和查閱資料，提出問題解決方案，通過實驗操作，最終達到問題的解決，將實驗過程和實驗數據進行整理，結合實驗討論和實驗展望，寫出實驗報告.這種教學方法，讓學生自己提出問題或帶著問題主動去學習，著重于改變學生學習觀念. 例如苯胺制備乙酰苯胺實驗，教師可以通過創設問題的形式啟發學生思維：為什么要合成乙酰苯胺？從理論上怎么合成乙酰苯胺？實驗過程怎樣操作來合成乙酰苯胺？學生通過對這些問題的思考，逐漸認識合成乙酰苯胺的作用，逐漸了解合成乙酰苯胺所涉及的理論知識和逐漸解決合成乙酰苯胺的具體實驗操作.引導學生建立正確的有機合成實驗觀念，即提出問題、分析問題和解決問題.創設實驗問題情境，使學生對有機化學實驗產生濃厚的興趣，有利于培育學生的創新創業觀念.[8]

1.2.2開展討論式教學，培育學生創新創業思維

開展討論式教學，讓學生通過實驗關鍵問題的討論，解決實驗過程中存在的疑問，達到理解實驗原理，認識實驗現象，掌握實驗關鍵操作的目的.在做好實驗的基礎上，培育學生的創新創業思維.例如在有機合成實驗中，開展實驗原理部分的討論，使學生弄清反應機理，認識反應過程中存在的副反應，有助于實現理論與實踐的深度結合；開展實驗步驟的討論，使學生掌握實驗合成方法和技術手段，有助于學生選擇合理的實驗方法和技術手段，有助于學生知識的積累和發散思維的培養；開展實驗關鍵及注意事項的討論，可以有效減少副反應的發生，提高實驗操作技能和成功率；同時在實驗報告中開展“反常”實驗現象和實驗結果的討論，總結實驗失敗的教訓和介紹實驗成功的關鍵，供其他同學學習和參考.

1.2.3開展互動式教學，培育學生創新創業意識

為了改變傳統實驗教學中教師講，學生聽，然后按部就班的完成實驗操作的灌輸式教學方法.[9]我們在有機化學實驗教學中開展了互動式教學，主要體現在以下兩個方面，一是，學生參與講課，教師和學生角色互換.每學期教師拿出2～3個實驗項目讓學生進行講解，為了講好一堂課，學生可以充分利用課余時間查閱相關資料，并可以到實驗室做準備實驗，親身體驗實驗前的準備工作；講課結束后，教師和學生都可以提出相關問題，講課的學生能對提出的問題給予解答，最后老師可以補充并幫助回答問題，讓學生正真感受到講好一堂課的艱辛，使學生感受一堂完整實驗課不僅需要豐富的知識，還需要較強的實驗動手能力.二是，學生參與實驗改進.其實實驗方法都不是唯一的，并且教材上的這些方法也并不一定是最好的，很多實驗我們都不一定要按照書上來做，可以進行實驗改進.例如：環己酮的制備實驗，教材用鉻酸氧化環己醇，實驗過程中經過多步萃取分離，最后得到產品.我們對實驗進行了改進，待氧化反應進行完全后改成蒸餾裝置，根據環己酮和水形成共沸點，將環己酮從反應物中分離出來，改進以后，實驗操作簡單，實驗產率提高了10%～15%.可見，開展互動式教學可以留給學生更多的探索空間，讓學生主動去學習，主動去嘗試，主動去創新，發掘實驗中存在的問題，提出改進意見或建議，增強學生創新創業意識.

1.2.4開展研究式教學，培育學生創新創業精神

有機化學實驗不僅可以驗證理論，更重要的是通過有機化學實驗的學習可以提高實驗技能，從而達到開展實驗創新和科學研究的目的，因此開展研究式教學在有機化學實驗教學中尤為重要.可以從以下幾個方面進行實施：一方面，開放實驗室.實驗室在滿足正常教學的情況下，應該向學生開放，學生可以根據自己的興趣或實驗任務，在教師的指導下，完成一定的課外實驗.開放實驗的開設有效避免了學生相互依賴的現象，學生的積極性和主動性明顯提高，有利于培育學生獨立思考問題、自主決策、科學研究和創新創業精神.另一方面，加大大學生科研立項和創新創業訓練計劃項目的力度.學校或二級學院應鼓勵大學生開展創新創業項目或應用研究，激發學生開展研究或創新創業熱情，培育學生適應社會、敢于挑戰和創新創業的精神.要使科研項目成功立項，必須查閱大量文獻資料，了解本學科最新動態和知識前沿，要順利完成科研項目，必須具備較好的實驗能力和良好的實驗素養.學生的研究成果將成為他們不斷前進的無限動力.最后，開展實驗競賽活動.學校或二級學院應當加大實驗競賽活動力度，籌辦或參加各級各類實驗競賽活動.實驗競賽活動的開展，有利于培養學生的團隊合作精神，有利于培育學生的創新創業精神，更有利于推動有機化學實驗教學的提高和發展.開展實驗競賽活動，給學生一個發揮技能的舞臺，為優秀學生脫穎而出創造條件.

2　改革實驗教學內容，培養創新創業能力

2.1傳統教學內容主要存在的問題

傳統有機化學實驗在教學內容的編排上，主要注重了學生對基本原理和基本技能的掌握，而忽視了學生的創新發展和創業驅動.實驗內容分為五部分：有機化學實驗的一般知識、基本操作和實驗技術、有機化合物的制備、有機化合物的性質實驗和理論部分.其中基本操作和性質驗證實驗占有相當大的比重，并且實驗內容與生產實踐沒有太大聯系，內容相對陳舊，技術相對落后，對學生的實驗認知性教育具有一定作用，對學生的創新發展實在沒有太多的體現，對學生的創業需求沒有指導意義.按現在實驗內容教學，學生只需 “照方抓藥”, 無需思考問題, 更不需要查找資料, 缺乏自主學習的積極性.不利于實驗基本功能的發揮，不利于學生創新創業能力的培養.

2.2教學內容改革的舉措

針對有機化學實驗教學內容上存在的弊端，建議對有機化學實驗內容進行重新整合和編排，其內容主要分為有機化學實驗的一般知識、基本操作和實驗技術、綜合性實驗、設計性實驗和創新性實驗五大部分.實驗過程中注重基本操作訓練，加強綜合性實驗，加大設計性實驗，增設創新性實驗，從而增加實驗的實用性.達到增強學生學習興趣，培養學生創新創業能力的效果.[10]

2.2.1注重基本操作訓練，培養學生基本操作能力

基本操作和實驗技術是有機化學實驗的基礎，學好基本操作訓練，是培養相關創新創業人才的前提條件.只有在練好基本操作的基礎上，才能出色的完成后繼的實驗任務.例如：重結晶實驗，蒸餾實驗，萃取實驗和色譜實驗等都是基本操作訓練的核心內容，是有機化學實驗中最基本、最重要的實驗技術，若不能熟練掌握這些基本技能，在以后的合成綜合實驗中卻無法完成相應的實驗任務，產品的提取和純化就不可能實現.因此只有注重學生基本操作訓練，才能達到熟練掌握，實現學生基本操作能力的培養.

2.2.2加強綜合性實驗教學，培養學生綜合運用能力

綜合性實驗是指將原有有機化學實驗中的合成實驗和性質實驗，甚至部分基本操作實驗進行有效的整合后，形成的一種新的實驗形式.其表現形式包含下列幾個方面：一是，性質實驗與合成實驗相互融合.例如：在開設環己烯的合成實驗時，可以將烯烴的性質實驗融合其中；溴乙烷的合成實驗，可以將鹵代烴的性質融合其中等.以往單列的實驗進行從新融合之后，節省了時間，增加了知識之間的相互聯系，提高了實驗效率.二是，多個實驗串聯整合.例如：實驗教材中苯胺的合成和乙酰苯胺的合成實驗，我們可以在教學過程中將實驗進行整合，首先用硝基苯合成苯胺，再通過產品苯胺，進行酰基化反應合成乙酰苯胺，而乙酰苯胺正是我們重結晶實驗的原料，因此我們將合成的乙酰苯胺收集起來，用于學生的重結晶實驗.這樣不僅達到了產物的再利用，而且減少了苯胺對環境的污染，提高了學生保護環境的意識.三是合成實驗與物質表征相結合.例如：溴乙烷的制備實驗中，讓學生使用紅外光譜等儀器設備對所合成的溴乙烷進行表征.通過物質的合成和表征，將有機合成和儀器分析結合起來，有利于培養學生綜合運用知識的能力.

2.2.3加大設計性實驗教學，培養學生發現創造能力

通過基本操作和實驗技術、綜合性實驗的開設，學生已經基本熟練掌握了實驗技能和具備了一定綜合實驗運用能力，基本具備獨立完成簡單設計實驗的能力，這時可以加大簡單設計性實驗的教學，讓學生自主設計實驗，擬定實驗方案，獨立完成實驗.例如：從茶葉中提取咖啡因實驗，教材中采用索氏提取法，我們叫學生自己設計實驗提取方法，他們通過查閱資料、提出想法和設計方案，自己完成實驗.實驗中，同學們，分別采用了溶劑浸提法、微波提取法和超聲波提取法等，最終都順利完成了實驗任務，通過茶葉中提取咖啡因設計實驗教學，收到了預期的效果.因此，開展適當的設計性實驗，學生積極主動的完成整個實驗過程，有利于學生在實驗中發現新事物，有利于培養學生創造能力.

2.2.4增設創新性實驗教學，培養學生創新創業能力

在有機化學實驗本科教學任務完成之后，我們可以讓有興趣或有任務的同學開展有目的的創新性實驗.例如：我們到某公司去見習，公司給同學們一個任務，怎么判明引種玄參和本地玄參的優劣？同學們對公司提出的問題很感興趣，于是針對公司提出的問題，查閱資料，進行大量的試驗和研究，最終解決了公司的難題.在有機化學實驗教學中，增設少量的創新性實驗，開展一些解決企業實際問題的項目.學生將所學知識應用于解決生產實際，有利于加強校企合作研究，實現產學研一體化，培養學生創新創業能力.

3　結語

有機化學實驗是化學及相關專業教學計劃的重要組成部分，也是一門重要的必修課程.本文指出了傳統有機化學實驗教學中存在的弊端，提出了有機化學實驗教學方法和教學內容的改革建議.教學方法方面，主要嘗試和開展了啟發式、討論式、互動式和研究式教學方法的改革和實踐；教學內容方面，主要嘗試和開展了基本操作訓練、綜合性實驗、設計性實驗和創新性實驗教學內容的改革和實踐，并提出了一些個人的看法和建議.總之，通過有機化學實驗教學改革研究，希望構建實驗教學新體系，促使學生創新創業能力的培養.

[1] 張永飛. “眾創時代”: 開啟經濟新引擎[J].中國政協, 2015(6): 45-46.

[2] 王長恒. 高校創新創業教育生態培育體系構建研究[J].繼續教育研究, 2012(2): 124-126.

[3] 張永華, 張國璽, 郭長彬. 在有機化學實驗教學中培養學生的創新能力[J].首都師范大學學報：自然科學版,2007(12):88-91.

[4] 解從霞，傅洵，魏慶莉, 等. 基礎化學原理課程系列教材的構建與實踐[J].化工高等教育, 2011(4): 100-103.

[5] 郭占京,黃宏妙,李春玲, 等. 如何在有機化學實驗教學中培養學生的創新性思維[J].廣西中醫學院學報, 2010(1): 109-110.

[6] 任玉杰,吳海霞,胡方, 等. 有機化學實驗教學內容及教學模式的改革與實踐[J].大學化學, 2007(5) : 11-13.

[7] 王麗波, 徐雅琴. 有機化學實驗課程與學生創新能力培養[J].實驗科學與技術, 2010(1): 120-122.

[8] 鄭春滿，韓喻，謝凱. 有機化學實驗教學改革與學生創新能力培養的研究[J].高等教育研究學報, 2011(1): 98-100.

[9] 郭玲香,周鈺明,雷立旭,等. 基于創新能力培養的有機化學實驗教學體系研究[J].長春理工大學學報, 2009(12): 145-146.

[10]李海燕, 趙汗青, 馬艷華, 等. 基于創新思維的實驗教學課堂改革[J].實驗室研究與探索, 2010(11): 309-311.

[責任編輯范藻]

Exploration of the Teaching Reform on Organic Chemistry Experiment and Innovation and Entrepreneurial Talent Training

HUANG Xiaomei

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

The course of organic chemistry experiment was an important course of chemical and other related majors. There are some drawbacks of conventional organic chemistry experiment in the teaching methods and course content. In order to meet the needs of innovation and entrepreneurial talent training under the new situation, this paper proposed some reform opinions and suggestions mainly from the teaching methods and course content, in order to improve the efficiency of experiment teaching and to train innovation and entrepreneurial ability of students.

organic chemistry experiment; teaching reform; innovation and entrepreneurial talent training

2016-04-22

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

黃小梅(1977—)，女，四川瀘定人.高級實驗師，主要從事化學及實驗教學研究.

O621.1

A

1674-5248(2016)05-0128-04