基于學生創新能力培養的大學有機化學實驗教學改革

于海艷(鹽城師范學院化學與環境工程學院，江蘇 鹽城 224000)

0 引言

在當今的時代與社會發展進程中，“創新”是現代高等教育中最重要的發展主題。而基于社會對于人才的內在需求可知，具有理論與實踐創新精神的人則是未來完全競爭市場中的核心發展要素。在大學的有機化學實驗教學中，相較傳統的理論教學而言，其自身擁有綜合性、創新性、實踐性等優勢，同時也是實現學生創新能力培養的有效途徑。因此，對大學有機化學實驗教學進行全面深化改革，不僅是對于現代理工科高等教學的促進，同時更是為整個社會提供源源不斷的高質量創新性人才。

1 大學有機化學實驗教學改革的創新性作用

1.1 培養學生實踐觀察能力

學生的實驗觀察能力，是創新的重要基礎。因此，通過有機化學的實驗教學，能夠為學生提供良好的環境與基礎條件。學生在這樣的環境中，也能夠在更短的時間內，發現理論學習的問題，并通過科學合理的實驗教學方式，不斷增強自身的觀察能力與細致入微的觀察學習習慣。從而實現大學生在學習的過程中，有效激發其創新能力。

例如：學生在透明液體折射率測量實驗中，在測量范圍：0.00002(2×10-5)；有效數 字：1.3000～1.7000；波長：λ=589.3nm(鈉黃光)等要求下進行觀察，通過實際的觀察，則能夠讓學生不斷在這一過程中，通過觀察與理論知識之間的相互融合，提升自身的觀察和發現及解決問題的能力，并且在觀察整個實驗的過程中，逐漸誘發更多的創新性思想。

1.2 提升教學質量

以培養學生的創新能力為導向，對有機化學實驗教學進行改革。不僅能提升整體有機化學教學質量與教學效率，同時還能夠實現對綜合教學能力的因素權衡。因此，為實現學生理論與技術的相互結合，學校方面也要不斷強化各個教學環節中的課程內容結構，并且通過綜合素質平臺與創新能力的教學導向落實，實現學生在自由創新與求知探索方面的深度實踐，最終提升整個理工科有機化學的教學質量。

2 傳統有機化學實驗教學體系中的諸多問題

2.1 管理體制與觀念的局限性

基于傳統教學階段的教學形式，理工科高校中的有機化學實驗教學在更多的情況下，是作為理論教學后的輔助形式。因此大多數的教師對于實驗教學這一教學形式，存在著教學觀念上的局限性。這也就導致了大部分的有機化學實驗教學無法達到最終的預期教學結果，更嚴重的則是直接導致了實驗教學在管理體制與教學觀念上的脫離時代性，這樣的局限性的影響是直接使得學生在整個學習的過程中，不管是從理論學習的角度，還是從實踐學習的角度上，都很難獨自形成自身在未來專業學習及發展過程中的創新性思維與操作能力。由此可見，對于有機化學的實驗教學，以及學生的創新能力培養方面，最主要的創新改革前提，便是要在新時代的發展角度下，對傳統有機化學的實驗教學管理體制與教學觀念，進行更深入的重新設計。

2.2 教學實驗體系有待更新

在一些理工科的高等院校中，很多學校對于有機化學的教學實驗體系缺乏正確的更新意識。從而使得很多教師也將其理解為基礎理論課程的服務體系，從而并不會對教學實踐這一部分的學習進行單獨的體系建設與課程設計，最終使得實驗課程成為了理論課程的附屬課程。實驗教學一旦缺乏了教學體系的支撐也就會直接導致實踐與驗證環節，無法在學生的學習認知中形成更為直接的呈現，從而使得整個教學實驗體系，都失去了其本質中的創新價值。而在開展實驗的時候，更加重視基礎理論知識的培養和教學，但是部分理工科高等學校卻并沒有對學生們的創新能力進行培養。甚至部分學校針對有機化學試驗教學尚未形成完善的體系，僅僅是完成要求的教學課時，未見試驗教學納入整個課程考評之中。因此可見，實驗教學的體系還有待進一步提高。

3 基于創新能力下的大學有機化學實驗教學改革措施

3.1 強化對于疑難問題的教學環節

對于培養學生的創新能力而言，課堂中的討論環節也是強化實驗教學工作的重要過程。因此，在各種疑難問題的設置與答疑方面，就需要教師從更為全面的維度上，對問題進行教學設計，從而讓學生能夠在充分的學習主體地位上得到答案，同時持續提出問題。而在此過程中，教師則要認識到自身“導師”的引導性作用，對學生普遍存在較大認知差異的問題，進行及時引導與解析，對其針對性的問題重點進行答疑，同時對于未解決的問題，還可以采取“合作學習模式”，讓學生對疑難問題先進行小組討論，小組討論結束后再進行統一的講解，充分滿足學生自身的創新能力。

例如：在進行乙酸乙酯的制備實驗課題時，教師可以預先設定一個與實驗有關的問題，并且逐漸引導學生先加入濃H2SO4和乙酸，然后再加入乙醇，通過更多種不同的創新性方式方法，提升整體實驗過程中的酯化反應產率。實驗結束后，則可以通過小組對于實驗原理、反應裝置、操作設計等方面的探討，不斷啟發學生的創新性思維。

3.2 增加新的實驗教學內容及方法

在安排實驗內容及環節時，教師必須要能夠時相應的實驗環節和內容與課程知識之間，產生緊密的聯系性，同時也要在教材的基礎上，對新環境下的知識方法進行融合，從而讓學生的創新能力能夠符合最新的時代性。

例如：通過諸多納米合成、冠醚化合成等新興領域的實踐內容，對實驗方法進行不斷的創新，同時在引導學生進行實驗的過程中，也要注意到不同角度上的引導，以此在保證實驗基礎上，達到創新能力的培養目標。對于最為常見的己二酸提取內容，則可以通過分組教學的基礎形式，讓學生在整個小組之間以不同的方法進行實驗結果的數據對比分析，以此獲得同一實驗的更多數據結果與優劣分析，這樣的過程中，不僅能夠保證學生具有更自由的實踐空間，同時也能夠促進學生的視野不斷拓寬，從而在探索與創新的內在驅動下，不斷創造更多可能。

3.3 重視課后總結的重要性

在以往的傳統教學過程中，對于有機化學的實驗教學往往更注重于課前、課中的教授。其實課后總結的環節同樣相當重要。學生通過課后總結不僅能夠實現更好的學以致用，同時還能夠促進學生掌握到更多的實驗信息，并逐漸通過總結加深記憶，以此逐漸形成學習總結的“扎口袋”習慣，從而形成自身的技能知識匯總體系；另外，在這樣的課后總結中，還有利于學生逐漸在有機化學實驗與創新過程中，形成自身學習與總結方面的“西瓜籽理論”。通過實驗報告的匯總，更清晰的認識到整個實踐過程中的操作難點與利弊因素。

例如：在500ml燒杯中，放入160ml的純水，再稱取6克的N-苯(基)乙酰胺，當水到達100℃沸點后，若N-苯(基)乙酰胺還未溶解則可以再加入適量的熱水進行攪拌，再加熱到溶液沸騰。稍微冷卻后，加入1～2g的活性炭，繼續保持微微沸騰5～10min，隨后進行趁熱過濾，并將濾液用冰水降溫，將得到的結晶壓平后質量稱重。通過這樣的動手實踐過程，學生不僅能夠體驗到整個加熱溶解、熱過濾到冷卻結晶的全過程，同時還能夠掌握課程內容中的基本理論知識，有利于培育創新能力。

3.4 結合化學發展史，豐富創新知識的教學

化學的發展不僅是人類社會在科學領域對探索和創新的最直接呈現，同時也是現代有機化學實驗室的基礎發展條件。因此，結合于化學的發展歷史規律，在整個的實驗過程中，教師也可以積極引用化學實踐歷史，與現代的實驗教學進行融合，以此逐漸提升學生對于有機化學的實踐興趣。并且通過更多的案例，逐漸開拓學生的學科視野，更靈活的掌握并且在實際生活中運用化學知識，從而在生活與學習兩個方面，調動學生的學習興趣及求知探索的欲望。在教學知識的豐富創新方面，教師也應通過更具有生活聯系性的知識講授方式，讓學生在學習的過程中，對有機化學產生更濃厚的學習興趣。

3.5 改變評定模式，激發創新意識

雖然學生的實驗成績評定是高校教學中，非常重要的一個環節。但是基于時代的發展特性，在當今的時代下則需要用更具有創新性的評定方式，實現學習態度、專業知識掌握程度以及實際操作程度等方面高度集中的綜合化評定，從而在更為開放的評定環境中，促進學生對于有機化學的實驗積極性。從當前高校有機化學的教育改革現狀來看，傳統的評定方式更多是直接根據學生的實驗報告結果，對其具體的實驗成績進行評定。

但在這樣的評定方式之中，則在很大程度上，忽視了對于學生在操作過程中的表現評定，因此也就使得學生對于有機化實驗的學習興趣及熱情逐漸減弱。所以，結合于當前的學生特性，就需要在更多的實驗操作環境中，考慮到對于學生的綜合性評定，同時也應以創新能力的培養為重要導向，將學生的創新能力情況，適當的納入到學生自身的評定考核項目之中。這樣對于學生與教師人員而言，都能夠起到一定的重視程度。在考核過程中，教師要重視到學生在整個實驗環節中的過程表現，并且持續以不同的視角對學生的創新能力情況，進行綜合性的分析。

4 結語

綜上所述，有機化學不僅是當前國家科學技術的重要發展領域，同時也是現代化高等理工科教育的重要構成部分。有機化學不僅能夠對人類社會的科學技術發展起到重要的作用，而且也能夠實現實驗教學的長效性改革進程。因此，未來的教學過程之中，教師也要基于時代的大發展背景，以及社會的內在人才需求，不斷重視到對于學生的綜合素質及創新能力培養與提升。