“十四五”規劃下高校有機化學實驗課程的改革

付艷華(安陽工學院化學與環境工程學院，河南 安陽 455000)

0 引言

2021年是“十四五”規劃的開局之年。高校教育改革的重要性也再一次被提及。大學是實踐場景最為密集的學段、與職業生涯直接接壤的階段，實踐是大學生的課堂。實踐性是實驗教育的重要特征[1-2]。在高校辦好實驗教育，必須全面準確把握“實踐”內涵，構建完善實踐育人體系，將課程思政融入實驗課堂[3-4]，堅持以學生為中心、重視學生的課程學習體驗、學習效果，以“潤物無聲”的方式將正確的價值追求、理想信念和家國情懷有效地傳遞給學生[5]。

1 有機化學實驗重要性討論

有機化學實驗課程是有機化學課程的重要組成部分，也是學習有機化學的一個重要環節，是四年制本科化學工程與工藝專業必修的重要基礎課程。有機化學實驗與有機化學理論課程同步進行，相輔相成。通過有機化學實驗教學，使學生具備下列知識和能力。

1.1 知行合一

實驗課是對學生的全面檢驗，打好基礎才能在實驗中將有機化學理論知識靈活運用到實踐中，逐步培養學生發現問題、解決問題的意識和能力。有機化學實驗將理論與實踐相結合、認知與探究相結合、動腦與動手相結合，許多實驗內容居于科技變革和社會變化前沿，對傳統教育教學模式提出挑戰。在實驗過程中加深學生對現有理論知識體系的理解，并在此基礎上緊跟科研前沿，開拓創新，培養學生的科研思維和素養。

突出實踐的知行合一作用。我們要把握時代特點，把實踐教育作為加快教育教學改革、人才培養、實現高質量發展的核心抓手，打破第一、第二課堂藩籬，推進從“以教為中心”向“以學為中心”的變革。

1.2 團隊合作

我們一直鼓勵同學分組完成實驗，是為了鍛煉他們畢業之后的團隊合作和溝通能力。學生兩兩分組，彼此合作，共同完成一個化合物的合成、一個實驗儀器的操作。團隊合作對學生至關重要。現在很多學生普遍存在以自我為中心，團隊意識薄弱。如何在有機化學實驗過程中分工合作，使實驗快速有效地完成，離不開學生的團隊協作。學生在實驗中學會分工，學會溝通交流，逐漸從自我中走出來，為畢業后走上工作崗位打下良好的基礎。

1.3 探究體驗

強化實驗的探究體驗特點。有機化學實驗本質上是探究式學習、體驗式學習。實驗教育是大學生提升解決問題和創新創造能力的重要途徑。進入新發展階段，教育與生產勞動相結合的內涵發生重大變化，國家一直強調高校與企業的“產學研”合作。因此，高校必須提高站位，從教育鏈對接創新鏈、創新鏈重塑教育鏈的視角，構建實踐育人體系，加強學校教育與社會生活、生產實踐的直接聯系，把實驗教育作為學生認知社會、服務社會、改造社會的有效載體，把科研創新、服務社會的報國強國實踐轉化為生動的育人場景。比如在有機化學實驗中，己二酸的制備，在此實驗中教師可引導學生思考工業生產己二酸的工藝流程和己二酸在實際生產生活中的應用等問題。

2 有機化學實驗教學現狀

目前，有機化學實驗教學中依然存在一些問題。首先是教法比較陳舊，仍停留在老師講學生聽的傳統教學模式。學生缺乏主動性，撰寫實驗預習報告和實驗報告時照搬課本上的實驗原理、實驗步驟等內容，缺乏獨立深入的思考。

其次是學生在實驗過程中往往生搬硬做，出現問題不能找到原因和解決的辦法，達不到實驗教學的目的。比如一些學生在實驗過程中發現自己的實驗現象與課本上的不同或者與其他同學的不同，他們往往不去思考出現差異的原因而是直接認定實驗失敗而選擇重做實驗。這樣不僅導致實驗時間拉長，而且不利于培養學生獨立思考的能力。有機化學實驗過程中物料的加入順序、溫度及壓力的控制等對實驗結果影響非常大，但是學生往往對這些特點關注度不夠。這一現象出現的本質原因是學生對實驗沒有全局的理解和把握，預習程度達不到，在老師講解過程中學生沒有完全跟上講解思路。

第三，有機化學實驗成績的評價機制單一。很多高校實驗課程成績為預習報告、實驗操作、實驗報告三部分組成。預習報告學生大多照抄書上的內容，缺乏對實驗全局的把握。實驗操作部分的得分一般根據實驗過程中的操作和實驗結果給分，但是很多情況下由于學生太多，每個學生的整個實驗過程教師不能全部看到，所以通常根據學生結束實驗的時間判斷學生實驗進行的順利與否。這就導致很多學生為了追求實驗的進度，缺少實驗過程中的樂趣享受和思考，對實驗也是應付式的完成。實驗報告部分普遍存在學生書寫籠統、對實驗現象記錄不夠詳細、不能很好地分析實驗現象和數據等問題，對于失敗的實驗，更是不能找出失敗的原因。

3 教學改革的方向和建議

針對目前有機化學實驗教學中存在的以上問題，結合有機化學實驗的課程特點，對有機化學實驗教學提出一些教學改革和建議，期待能提高實驗的學習效果和教學質量，增強學生的創新能力和綜合素養。

3.1 多元化教法

在有機化學實驗教學中，打破傳統的老師講學生聽的模式，隨機地抽取學生進行實驗前的講解工作。調動學生的主動性，讓學生參與進來，這樣有利于學生在預習實驗時能深入地把握實驗原理、實驗目的、實驗步驟、實驗過程中的注意事項，而不是僅僅照本宣科。在這個過程中發現問題，找到實驗成功的關鍵操作步驟。另外，課本上的實驗過程較抽象，尤其一些實驗操作手法，比如萃取過程中分液漏斗的操作，雙手的握瓶姿勢用講解的方式很難達到理想的教學效果。因此，與其干澀的講解實驗步驟不如讓學生觀看整個實驗過程的視頻，使他們具象地了解實驗操作過程，將晦澀難懂的實驗轉換成生動的視頻，通過視覺刺激提高學生的興趣點，提升有機實驗課堂的趣味性。目前，本人正在進行實驗課程視頻的錄制工作。實驗視頻提前發放給學生，學生通過互聯網提前學習，在課堂上師生進行交流互動，將“翻轉課堂”實化在有機實驗課堂。

3.2 細化成績評定

根據有機化學實驗課程的特點，學生成績考核應貫穿整個過程，考核標準應進一步細化。因此，我們建議將成績考核分為平時考核和期末考核。平時成績包括實驗預習、實驗操作和實驗報告。這里的實驗預習不單單取決于實驗預習報告的書寫，而在于對整個實驗的全局把握。實驗操作的得分要根據學生在實驗操作過程中的操作規范與否、實驗結果以及突發狀況的解決能力等來評定。這樣可以使學生能靜下心來專心地完成實驗，而不僅僅追求實驗的效率。實驗報告的得分重點在于數據處理和分析，通過分析實驗現象和實驗數據加深對知識點的理解和應用，從而提高理論聯系實際的能力。通過對實驗中出現的問題分析與討論，增強學生獨立思考、追根溯源的探索精神。期末考核采用隨機抽取一個實驗進行操作，考試內容涉及對實驗原理的理解、實驗操作及注意事項、知識拓展等，按實驗流程進行成績評定。

4 結語

有機化學實驗課程與其他化學實驗相比，實驗現象豐富，趣味性較強，因實驗條件的控制對實驗現象和實驗結果的影響非常大，所以在操作過程中更加需要學生的全心投入。而且有機化學科學發展迅速，在實驗過程中教師不斷豐富課堂內容，并積極引導學生利用網絡工具關注學科前沿知識，從而拓展學生的視野，培養學生的科研素養和創新能力。