简论化学实验高师《有机化学实验》教学革新和实践如何写

摘要：目的：改进《有机化学实验》教学方法，提高《有机化学实验》的教学水平。方法：对实验内容进行了改革，增设综合性和设计性实验，让高水平科研教师参与实验教学。结果：教学实践取得了较好的效果。结论：改进教学方法对提高教学质量有积极作用。
关键词：有机化学实验；教学改革；实践
1674-9324（2013）22-0042-02
化学是一门实验性的科学，而有机化学实验是一门独立的化学基础课程，该课程目的在于训练学生基本的有机化学实验操作技能，让学生掌握简单有机化合物的合成、纯化及结构测定方法；加深学生对化学基础理论、基本知识的理解，提高观察、分析和解决实际问题的能力，培养学生严谨和实事求是的科学态度。在高等师范院校化学专业教学计划中，有机化学实验所占的学时比重比较大，实验教学对于培养化学专业人才的重要性是人所共知的，所以有机化学实验的教学不容忽视。在过去的二十多年教学过程中，我们深刻体会到在有机化学实验的教学中首先要强化技能训练。下面谈谈我们在有机化学实验教学改革与实践的体会。

一、改革实验教学内容，突出操作技能训练

1.弱化性质实验，增加制备及综合性实验。有机化学实验一般由性质实验、基本操作实验、制备实验所组成。而目前高师通常所用的教材为华南师大等五校合编的？有机化学实验？（由高等教育出版社出版），此种实验类型只是验证了原先从教材中得知的结论，学习过程相对来说缺乏探索的乐趣。因此，在教学改革过程中增加设计性实验成了当前教学改革的一个重要方向。通过这种改革，我们淡化了原有有机化学实验教学的知识体系，而更注重于学生的基本操作、制备及综合性实验操作技能和产物的分离提纯方法等能力的训练上面。
2.增加开放性质实验。我们在实际教学过程中，根据中学化学教师教学的实际需要，对有机化学实验教材中的性质实验由传统的验证型性质实验改为设计型性质实验，在实验室的开放时间段，让学生有所选择地完成有机化合物性质实验的操作。
3.规范实验操作。高师化学专业是培养中学化学教师的摇篮，它要求学生有较强的动手能力。有机化学实验作为培养优秀中学化学教师的一门重要课程，它直接和长久地影响着学生的素质和能力。因而在有机化学实验操作过程中要求学生操作规范化，随着实验课程的进行，教师的指导重点也应有所改变。通过每次实验对每一个基本实验操作的反复训练，结果表明这种做法确实加强了本科生的实验操作能力，而且使他们养成了良好的规范实验操作的习惯。

二、开设设计性实验，培养学生科研素质

1.增设设计性实验，可以培养学生科研素质。有机化学实验的目的不仅仅是使学生获取知识，更重要的是要在以后的实际工作中提高分析问题和解决问题的能力。因此，在有机化学实验教学过程中，要设计有益于学生探究的环节。高师院校化学专业学生在大二阶段普遍地学习劲头较足，特别是那些有意向报考研究生的本科生，会强烈要求有机会自己设计一些实验探究的项目。这种情况下，我们可以让这些学有余力的本科生在周末或其他课余时间来完成自己设计的有机化学方向的实验以补充专业基础课时间和实验设施的不足。在实施实验前要求学生做好充足的准备，实验设计要求首先进行同学间讨论，写成预习实验报告后交给专任实验教师检查，并让专任教师提出建议后再形成完善的思路。选择让在进入实验室前有充足准备的本科生进行探究实验，这样不仅有利于达到预期效果，也能防止实验安全方面不良事故的发生。例如针对我校有机化学专业研究生有糖化学的研究方向，我们特开设了设计性实验“2，3，5，6-二-O-异丙叉基-α-D-呋喃甘露糖的制备”。实验课前要求先查阅文献，根据前面所学知识和所查阅的文献确定合成2，3，5，6-二-O-异丙叉基-α-D-呋喃甘露糖的路线。实验实施前教师先通过检查，认为实验路线及步骤可行后再开始实施。实验过程中若出现某些问题先要求学生自己解决，若解决不了，可以同学间或师生间进行讨论，实验结束后小组间进行比较和总结。通过此类设计性的有机化学合成实验，可以培养学生有机合成实验路线与步骤的设计、操作、结果分析及独立解决实际问题的

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能力，全面系统地训练学生有机化学实验操作技能和科学研究的素质，为本科生以后的工作及继续深造打下坚实的基础。有机化学（及实验）的两大支柱为有机合成与有机分析，在有机合成过程中所合成的产物的分离提取及结构鉴定也离不开有机分析。如何从天然产物中进行分离提取某一有机化合物大学有机化学实验教材中只涉及了生物碱的提取，如黄连中提取黄连素和茶叶中提取咖啡因。这两个实验只涉及简单的回流及升华法进行分离提取，以及薄层色谱技术，尚未涉及天然产物分离提取研究中普遍采用的柱层析（或称为柱色谱）分离技术，而且如何进行产物的结构鉴定尚未涉及。因此，在有机化学实验教学中开展生产实践性实验内容，是提高学生实践能力、提高学生考研与就业竞争力亟待解决的一个关键问题。为此我们增加了一个以类胡萝卜素的分离提取及结构鉴定的设计性实验。以从蕃茄中分离提取蕃茄红素或胡萝卜中提取胡萝卜素为研究目标，要求学生通过文献查阅和优选实验条件，寻找出一种适合于实验室学生实验的低成本、绿色环保的实验方案。通过专职教师的检查后再实施。通过本实验，学生掌握了天然产物分离提取常用的柱层析技术，学会了用薄层色谱检测有机化合物的技术，并学会用旋转蒸发仪进行浓缩的技术，以及用波谱分析法测定有机化合物结构的方法。通过该实验教学，也使本科生的有机化学实验教学紧密与现代科学研究相结合，从而提高学生分析问题、解决问题的实践能力。
2.高水平科研教师参与实验教学。有机化学综合性实验和设计性实验对高等院校培养创新人才是非常关键的，此类实验具有所需专业知识多、需要综合运用和实验难度大等特点。开设此类实验的目的是要提高本科生综合运用多学科知识与实际工作中分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新能力，锻炼学生对专业知识综合运用的能力，以及实事求是和严谨的科学态度。如果能充分利用现有的高校科研资源，将科研背景、专职的科研教师融入有机化学实验教学中，可以帮助本科生在较短的时间内完成一些综合性设计实验，将对学生专业知识的运用及创新能力的提升起到非常大的帮助。高校科研教师参与有机化学实验教学也能保证实验教学队伍的稳定和实验教学水平的提升，也可为有机化学实验教学注入新的研究方式和实验教学思维，并有力地促进有机化学实验课内容和教学思想的更新。在设计性实验指导过程中如果能有较高水平的科研教师在有机化学实验思路和实验方法上给予适当地指导，对本科生的科研能力、创新能力的培养将有很大的帮助，这样培养出来的学生才能满足社会对创新型、实用型人才的需求。
总之，我们经过多年的有机化学实验教学改革与实践证明，高师有机化学实验教学改革是今后高师化学教学中的一项长期而艰巨的任务，培养化学专业本科生的创新精神和创造能力是当前和今后的教学目标，是当今时代的需要，也是化学教育的新课题。因此，高校教师需要更新教育理念，当好主导，把握新的机遇，迎接新的挑战，积极探索，努力实践，为社会培养出具有综合能力和创新能力的人才。
基金项目：本文为浙江师范大学第七期课程实践教学项目资助（浙师教字[2012]9号-57）
通讯作者：程存归。