陳科
摘 要:有機化學實驗課程是一門公共基礎課,是制藥、生物、醫學、環境科學等專業的必修課程,因而學好這門課程具有重要意義。當今正處于教育改革的浪潮中,有機化學實驗課程為適應社會發展需求,進行改革創新,以便更好地服務于大學生,為培養創新型和全面發展的大學生人才奠定基礎。
教育只有不斷改革創新才能煥發出蓬勃生機,保持永久的生命力。在新形勢下,有機化學實驗也應順應時代發展,進行有機化學實驗教學改革。改革應以培養實用性人才為目標,注重提高學生的實驗操作能力,而不是一味地進行理論知識的講解。高校應引導學生親自動手設計實驗,以便發現實驗過程中出現的一系列問題,從而使學生更好地掌握理論知識,培養觀察問題的能力,并學會自己分析問題并尋找解決問題的方案,學以致用。
一、優化實驗內容,建立有機實驗課程新體系
大學中的有機實驗教學以培養學生的思維邏輯能力以及解決問題的能力為培養目標。在教學實踐中,要繼承以往優良的教學經驗,改革創新有機化學實驗教程中不合理的教學內容,推陳出新,并根據不同層次學生的思維能力,因地制宜地創新教學內容,以便更好地發揮學生的主體作用,激發學生的學習潛能,突破傳統思維模式的禁錮,發散思維,提高教學質量。新的教學內容強調漸進式原則,學生掌握知識是一個不斷積累的過程,不是一蹴而就的,而是逐步地積累,然后溫故而知新,只有牢固掌握理論基礎,熟練操作步驟,形成量的積累,最終才能有質的飛躍,才能自己獨立設計實驗。因此在安排教學內容時不應該忽略基礎有機化學實驗內容如稱量、定容、過濾、純化、配置溶液、測定物理常數如折射率等基礎實驗。創新是建立在牢固的理論基礎之上的,應強調基礎理論知識的學習。此外,應明白大學教學和高中教學的不同,大學教學應以學生為主,教師只是起指導作用,讓學生自主探索問題,并學會自己獨立解決問題,這才是大學的教學理念。同時要培養學生自己查閱化學文獻、期刊的能力,通過自己主動查閱相關有機化學資料,了解有機化學實驗的最新科研動態,不至于與科研最新動態脫軌。學生要積極更新所學的知識,不斷加強自己對整個實驗環節的把控能力,有針對性地重點加強自己的薄弱環節,細心做好實驗的每個環節,不能有絲毫馬虎,否則會引起不可估量的后果。時刻以嚴謹的心態對待實驗,這是一個真正的實驗操作者應該具備的實驗素養。
二、具備良好的實驗素養與習慣
當今大學生普遍存在對化學實驗不嚴謹的心態,容易忽略有機化學實驗的重要性。所以大學有機化學實驗課的教師應在第一堂課中強調這門課的重要意義,以便讓學生引起重視,提高學習的積極性,方便教師開展后期的教學活動,有助于讓學生們都能順利通過這門課程的考核。此外,學生應養成良好的實驗操作習慣,即在做實驗前查找相關資料,熟悉實驗步驟。在動手操作實驗時,首先準備實驗儀器,做好準備工作;在做實驗過程中,觀察實驗現象,當實驗過于復雜時,應用化學語言或者符號進行快速記錄,以免在實驗完成后,容易忘記實驗現象,造成數據的不完整;待實驗完成后,分析實驗數據,并整理,填寫實驗報告。教學中,學生往往忽略了預習環節,以為反正老師上實驗課之前會進行講解,便理所當然地省略預習環節,導致實驗操作進行得不如預期順利,容易出現各種紕漏,由此可見預習的重要性。預習也不是簡單機械地把課本瀏覽一遍,這樣當你看完之后,腦海里仍是一片空白,而是要帶著問題去思考,多問自己為什么。下面以重結晶和過濾為例,首先明確實驗目的,了解重結晶和過濾的概念,其次開始準備如抽濾瓶、布氏漏斗、苯甲酸等儀器和化學試劑,按照實驗步驟進行操作,并關注實驗過程中可能出現的問題,如使用布氏漏斗進行過濾時應注意防止濾紙松動,觀察實驗過程中出現的現象,并如實記錄,不得隨意更改實驗數據,實驗數據需要原稿,這才是每位實驗者應具備的科學素養。最后,要認真總結實驗結果與理想結果差距的原因,只有這樣,才能在每次實驗中有所收獲,同時學會獨立思考問題和解決問題。
三、教學方式多樣化
當今正處于信息技術高速發展的時代,傳統的教學模式顯然無法順應時代的潮流,更加無法培養社會所需人才。這就要求改變傳統教學中以教師為主導的教學模式,而是本著以學生為本的理念,讓學生處于主體地位,學生與老師處于平等狀態,形成良好的師生互動,老教師能及時解答學生的疑惑,共同探討,共同進步。因此,在實驗教學中教師可以讓學生自己先預習,然后以讀書報告的形式進行講述。下面以蒸餾實驗為例,學生通過閱讀課本以及查找相關資料,了解蒸餾的概念,并了解實驗操作步驟,教師最后通過聽讀書報告,了解學生對蒸餾實驗的熟悉程度,對蒸餾實驗中易于出現的問題以及難點重點進行講解,這樣便于學生很快掌握蒸餾實驗的重點、難點,減輕學習負擔,讓學生輕輕松松地學習。
四、構建虛擬仿真實驗教學平臺
如今處于電子信息技術高速發展的時代,網絡技術已經逐漸滲入課堂,多媒體教學逐漸普及,這種新型教學模式充分利用科技優勢,以圖畫、音頻等形式吸引學生興趣,同時讓知識點通俗易懂,便于讓學生吸收。科技的發展也給有機化學領域增添了新技術,如虛擬仿真實驗,這種技術采用最前沿的科技,通過模擬現實的實驗操作,讓學生提前知道實驗結果,以免因產生危險的實驗結果而使學生的生命安全受到危脅,不受時間、空間等現實條件的制約,激發了學生的創新能力,提高了實驗效率,虛擬實驗技術在有機化學領域煥發出蓬勃生機,是今后有機化學實驗改革的發展方向。
五、變革考核制度
考核是一種檢驗學生對知識點的掌握情況的手段,并不是最終手段,但是仍是必不可少的。在考核中如果過于強調考試成績,而忽略平時成績以及實驗表現,會導致學生喪失學習積極性,學習了理論,卻不知道如何將理論用于實踐,這樣也不利于培養全面發展的新世紀大學生。這要求有機化學實驗教師探討一種合理科學的考核方式,充分調動學生的學習積極性,以培養全面發展的大學生為考核的指向。
所以在制訂考核方式時,可以將考核分成三個部分,即平時實驗操作的表現、理論考試成績、浮動成績,平時實驗操作的表現包括出勤率、實驗操作的熟悉程度、撰寫實驗報告等,浮動成績包括開發創新實驗、讀書報告等,這部分的考核意義在于培養學生的創新意識。這三部分的成績所占比例為10∶3∶1。這種考核方式有利于對學生進行全方位的考查,并且避免了不公正的考核,那些實驗操作非常熟練的學生也能取得較高的分數。
高校是培養人才的重要基地,為了適應社會發展需求,需要改革教育模式,以培養實用型人才為目標。進行有機化學實驗課程改革應以學生為本,激發學生的學習興趣,讓學生自主學習,從而提高整體的教學質量。
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