民族院校非化學(xué)專業(yè)有機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革研究

康大偉+陳玉花+韓春平+烏蘭格日樂(lè)+高紅梅

摘 要：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是有機(jī)化學(xué)課程的重要組成部分，涉及內(nèi)容很多，但是難度不大。本文分析了本校非化學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，并結(jié)合實(shí)際情況和作者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、考核方式、實(shí)驗(yàn)具體內(nèi)容等方面提出了建議。

關(guān)鍵詞：非化學(xué)專業(yè) 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門基礎(chǔ)課程，非化學(xué)專業(yè)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)非化學(xué)專業(yè)大學(xué)一年級(jí)學(xué)生所設(shè)置。它是學(xué)生鞏固和理解有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)，掌握實(shí)驗(yàn)基本操作技能的重要組成部分，也是相關(guān)專業(yè)學(xué)生開(kāi)展后續(xù)理論課程和實(shí)驗(yàn)課程的基礎(chǔ)。[1]通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生掌握各類有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、命名、合成、分離提純及分析鑒定的方法，加深對(duì)有機(jī)化學(xué)基本理論與概念的理解，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、增強(qiáng)分析解決問(wèn)題的能力，為學(xué)生在接下來(lái)的專業(yè)課學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。隨著2015版人才培養(yǎng)方案的制定，各基礎(chǔ)化學(xué)課程學(xué)時(shí)不斷縮減，而對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和素質(zhì)的要求卻在提高。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)有一定的縮減，后續(xù)專業(yè)課程又對(duì)有機(jī)化學(xué)提出新的要求，如何解決這一矛盾，是有機(jī)化學(xué)教學(xué)工作者需要認(rèn)真對(duì)待并急需解決的問(wèn)題，近年來(lái)已有一些相關(guān)研究。[2-4]

一、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

內(nèi)蒙古民族大學(xué)是一所綜合性民族大學(xué)，化學(xué)化工學(xué)院大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了生命科學(xué)院、農(nóng)學(xué)院、動(dòng)物科技學(xué)院、醫(yī)學(xué)院、護(hù)理學(xué)院和蒙醫(yī)藥學(xué)院六個(gè)學(xué)院近1700名學(xué)生的化學(xué)類基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)任務(wù)。因此，《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程主要面對(duì)以上六個(gè)學(xué)院的學(xué)生。大多數(shù)非化學(xué)類專業(yè)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣不大，而且動(dòng)手能力較弱。進(jìn)入大學(xué)后，化學(xué)知識(shí)盡管得到很大加強(qiáng)，但仍然存在諸多問(wèn)題：一方面，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)內(nèi)容較多，課時(shí)數(shù)卻較少；另一方面，大學(xué)一年級(jí)對(duì)本專業(yè)的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)不夠，導(dǎo)致有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有得到足夠的重視。由于學(xué)時(shí)限制，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)內(nèi)容被迫壓縮，只能進(jìn)行基本技能的訓(xùn)練，如重結(jié)晶、蒸餾、熔點(diǎn)測(cè)定等。

長(zhǎng)期以來(lái)《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》都被認(rèn)為是理論課的附屬品，正因?yàn)閹熒谒枷肷蠈?duì)實(shí)驗(yàn)課的輕視，使得實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)設(shè)存在大量問(wèn)題。最主要問(wèn)題在于實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)相對(duì)不足，而有機(jī)實(shí)驗(yàn)往往需要較長(zhǎng)的時(shí)間，因此只能將時(shí)間較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)壓縮在較短的時(shí)間內(nèi)完成，從而降低教學(xué)質(zhì)量。教師和學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視程度不夠，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的細(xì)微現(xiàn)象的原因沒(méi)有進(jìn)行細(xì)致的觀察和研究。由于受到學(xué)生人數(shù)多且實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地有限。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一般由兩名同學(xué)組成一組，希望兩名學(xué)生能相互協(xié)作共同完成實(shí)驗(yàn)，但是有的組卻只有一名同學(xué)操作實(shí)驗(yàn)，另外一名同學(xué)在一旁觀看，完全不動(dòng)手。實(shí)驗(yàn)報(bào)告不是實(shí)事求是記錄自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，而是按照課本上甚至其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)抄襲，這不利于培養(yǎng)學(xué)生良好的科研習(xí)慣。另一方面，學(xué)生急功近利，看重結(jié)果而忽視過(guò)程。為了提高產(chǎn)率，有學(xué)生向其他學(xué)生借產(chǎn)品或篡改實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在有機(jī)實(shí)驗(yàn)課中，雖然學(xué)生重視結(jié)果是好的但絕不能忽視了實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)驗(yàn)課的目的是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，所以過(guò)程尤為重要。

二、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革探索

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教師為主導(dǎo)的程序化教學(xué)模式為主，教師擬定好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生則按方抓藥，基本處于被動(dòng)地接受狀態(tài)。這種方法不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)缺少綜合性和研究型實(shí)驗(yàn)較少。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生只能在有限的時(shí)間內(nèi)機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；許多綜合性、設(shè)計(jì)性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不能正常開(kāi)出，缺乏創(chuàng)新思維能力鍛煉的平臺(tái)，學(xué)生也缺乏主動(dòng)性學(xué)習(xí)，動(dòng)手能力得不到很好的訓(xùn)練。不利于培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性與創(chuàng)造性，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力也得不到提高。增加簡(jiǎn)單的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)，拓寬學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作知識(shí)面。部分有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)，例如二苯基羥基乙醇酸合成，需要多種實(shí)驗(yàn)試劑的實(shí)驗(yàn)，教學(xué)成本高，操作難度大，很難做到學(xué)生的大規(guī)模實(shí)驗(yàn)。但可以通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來(lái)完成，并且不受地點(diǎn)和時(shí)間的限制，學(xué)生可以在虛擬教學(xué)環(huán)境中學(xué)習(xí)合成操作原理，深入學(xué)習(xí)反應(yīng)的機(jī)理和相關(guān)知識(shí)。同時(shí)可以借助虛擬仿真教學(xué)手段，開(kāi)展一些由于實(shí)驗(yàn)室安全問(wèn)題而不能開(kāi)設(shè)的教學(xué)內(nèi)容。這種教學(xué)方式既不需要消耗大量的實(shí)驗(yàn)耗材、也無(wú)需指導(dǎo)教師的反復(fù)指導(dǎo)，在節(jié)約教學(xué)資源與教學(xué)師資的情況下，很好地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，也拓寬學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作知識(shí)面。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)程序比較復(fù)雜，如乙酰苯胺的重結(jié)晶。該實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)來(lái)了解實(shí)驗(yàn)原理和操作方法，如果僅僅通過(guò)課堂時(shí)間指導(dǎo)能使學(xué)生很好掌握操作原理，通過(guò)課前預(yù)習(xí)來(lái)了解抽象的實(shí)驗(yàn)描述，預(yù)習(xí)效果很不理想。而虛擬實(shí)驗(yàn)可以提供實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)操作步驟，學(xué)生可在實(shí)驗(yàn)課前通過(guò)仿真軟件反復(fù)實(shí)踐，不但能熟悉實(shí)驗(yàn)操作流程，而且能激發(fā)學(xué)生動(dòng)手的興趣，使抽象的理論變成可操作的動(dòng)畫(huà)，更認(rèn)真地準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)效率。有機(jī)化學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)可提供開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，學(xué)生可以根據(jù)理論課內(nèi)容或者自己的學(xué)習(xí)興趣自行組織實(shí)驗(yàn)。使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變到主動(dòng)學(xué)習(xí)。

三、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核的改革探索

在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)考核目的是為了促進(jìn)學(xué)生積極學(xué)習(xí)、鞏固所學(xué)知識(shí)，檢查教學(xué)效果，指明教改方向。因此，科學(xué)的、合理的考核方式方法是教學(xué)改革的重要內(nèi)容。對(duì)于非化學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其目的是使學(xué)生掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能、分離純化一般方法和一般基礎(chǔ)知識(shí)。傳統(tǒng)的考核方式是以實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)合最后的考試決定該門課程的成績(jī)。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)的是實(shí)驗(yàn)過(guò)程和動(dòng)手能力，實(shí)驗(yàn)報(bào)告只是考核的一小部分，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告會(huì)導(dǎo)致學(xué)生過(guò)于重視結(jié)果而忽視了實(shí)驗(yàn)操作，不利于實(shí)驗(yàn)動(dòng)手素質(zhì)提高，也違背的實(shí)驗(yàn)課程的初衷。結(jié)合整門課程來(lái)說(shuō)，有機(jī)實(shí)驗(yàn)課程是多因素、多層次和多環(huán)節(jié)的教學(xué)過(guò)程，不能和理論課程的考核方式一致，必須是多方面綜合評(píng)定，比如：出勤率、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和期末考核都是應(yīng)該納入考核的一部分，作為評(píng)定學(xué)生成績(jī)的重要組成部分。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革

（一）適當(dāng)增加微量反應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染也在日益加重，在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，很多試劑處理不當(dāng)會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染，例如水源和空氣等等。所以增加微型實(shí)驗(yàn)是非常有必要的。化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)即“實(shí)驗(yàn)藥品微量化，實(shí)驗(yàn)儀器微型化”。根據(jù)微型實(shí)驗(yàn)的要求，我們可以將許多普通實(shí)驗(yàn)朝著微型化方向改進(jìn)。微型實(shí)驗(yàn)既節(jié)省了試劑和時(shí)間，又能減少儀器損耗更有利于減少環(huán)境污染，微型實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在減少實(shí)驗(yàn)試劑用量但不影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而節(jié)省開(kāi)支減少?gòu)U棄物的排放。比如，點(diǎn)滴板代替試管可廣泛應(yīng)用于元素及其化合物的溶液性質(zhì)與離子檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，具有試劑用量少，對(duì)比現(xiàn)象明顯，滴加試劑和洗滌簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。而試紙具有制作使用簡(jiǎn)便和污染少，處理易等特點(diǎn)可廣泛應(yīng)用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)。也可以很好的培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和作風(fēng)，且已經(jīng)成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不但改善了實(shí)驗(yàn)環(huán)境，而且節(jié)省了實(shí)驗(yàn)試劑，更環(huán)保，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保的意識(shí)。

（二）掌握基本操作技能是有機(jī)實(shí)驗(yàn)課的重要教學(xué)目的。為了從有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際出發(fā)，使學(xué)生靈活應(yīng)用，在教學(xué)安排上，重點(diǎn)安排實(shí)驗(yàn)基本操作技能的訓(xùn)練，然后才是基礎(chǔ)有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)課。[5]針對(duì)不同學(xué)院的學(xué)生，對(duì)以往基本操作技能訓(xùn)練和實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容做了重新安排，將原來(lái)單一的基本操作訓(xùn)練更改為訓(xùn)練內(nèi)容與不同專業(yè)所需的基本有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。這樣做可以適當(dāng)增加調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的主動(dòng)性，還可使學(xué)生在掌握基本實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí)又能驗(yàn)證理論與反應(yīng)，又進(jìn)一步增強(qiáng)了自己所有專業(yè)與有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的聯(lián)系，對(duì)于后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]高校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索和實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2008（1）：54-55.

[2]打造有機(jī)化學(xué)精品課程的探索與實(shí)踐[J].化工時(shí)刊，2010，24（5）：74-77.

[3]地方院校有機(jī)化學(xué)精品課程建設(shè)的研究與實(shí)踐[J].廣州化工，2010，39（17）：114-115.

[4]對(duì)有機(jī)化學(xué)課程建設(shè)的思考[J].武昌理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，6（3）：21-23.

[5]中藥學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2013，16（6）：57-59.

[6]醇鈉催化苯甲醛合成苯甲酸芐酯——介紹一個(gè)探索性有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[J].大學(xué)化學(xué).2016（10）.

[7]有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐研究[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊）2015年01期.

作者簡(jiǎn)介

康大偉（1982.1-）男，內(nèi)蒙古通遼市人，碩士，內(nèi)蒙古民族大學(xué)、實(shí)驗(yàn)師，研究方向：天然產(chǎn)物化學(xué)。