在有機(jī)化學(xué)和有機(jī)實驗教學(xué)中培養(yǎng)民族預(yù)科學(xué)生的創(chuàng)新能力的探索

任新宇

（黑龍江民族職業(yè)學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150066）

有機(jī)化學(xué)是各高?；瘜W(xué)化工醫(yī)學(xué)類等專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，它對后續(xù)化學(xué)及相關(guān)課程的學(xué)習(xí)起著十分重要的作用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各層次人才需要的規(guī)格發(fā)生了一定的變化，我校為適應(yīng)這一形勢需要，對總體培養(yǎng)目標(biāo)做了調(diào)整，提出大學(xué)少數(shù)民族預(yù)科培養(yǎng)目標(biāo)是采取補(bǔ)育結(jié)合，為目標(biāo)大學(xué)的基礎(chǔ)課打好堅實的基礎(chǔ)。有機(jī)化學(xué)如何在新形勢下進(jìn)行改革，達(dá)到總體培養(yǎng)目標(biāo)的要求，提高教學(xué)質(zhì)量，建立一套現(xiàn)代化科學(xué)的教學(xué)體系，是我們必須要進(jìn)行研究的。

1 改革課程內(nèi)容，啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

有機(jī)化學(xué)雖然從發(fā)生到發(fā)展只有一百多年的歷史，但發(fā)展速度是相當(dāng)快的，學(xué)科的分歧也越來越多，一直沿用舊的課程體系已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了社會發(fā)展的需要，因此教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)體系必須加以改革。作為少數(shù)民族預(yù)科班，有機(jī)化學(xué)教學(xué)的總體目標(biāo)是為目標(biāo)大學(xué)醫(yī)學(xué)，化工，農(nóng)林牧等專業(yè)的普通基礎(chǔ)課，其在醫(yī)學(xué)等專業(yè)教育中的地位日漸重要。眾所周知，遺傳學(xué)，分類學(xué)，細(xì)胞學(xué)也相繼進(jìn)入到分子水平，生命活動的分子水平的深層次的問題，無不與有機(jī)化學(xué)密切相關(guān)。所以要圍繞這個目標(biāo)來進(jìn)行課程內(nèi)容改革。改革的基本出發(fā)點(diǎn)是理論以夠用為主，加強(qiáng)學(xué)生動腦、動手能力的培養(yǎng)，提高新知識、新技術(shù)含量，啟用現(xiàn)代化數(shù)學(xué)手段。因此，我們對教學(xué)內(nèi)客進(jìn)行了一系列改革、調(diào)整。光譜分析在有機(jī)化學(xué)中占有一定地位，但對于分析專業(yè)來說更重要，所以我們把有機(jī)化合物的化學(xué)分析和光譜分析獨(dú)立出來，作為一門《有機(jī)分析》課程；對其它專業(yè)作為簡介內(nèi)容，而對專業(yè)需要較少或不需要的章節(jié)進(jìn)行了必要的刪減。同時加強(qiáng)了學(xué)生實踐環(huán)節(jié)，把合成實驗及部分設(shè)計型項目歸納為一門《有機(jī)合成實習(xí)訓(xùn)練》，放在有機(jī)化學(xué)課程結(jié)束后進(jìn)行，有機(jī)化學(xué)課程內(nèi)只選做部分性質(zhì)實驗。上述兩門課屬于有機(jī)化學(xué)課程組課程體系之中。這樣我們設(shè)立了有機(jī)化學(xué)課程小組，加強(qiáng)課程建設(shè)。從教育體系大綱的制定，理論及實踐教學(xué)目的，手段，項目到實施情況進(jìn)行全面管理與建設(shè)。把理論與實踐有機(jī)結(jié)合，黑板與現(xiàn)代化多媒體教學(xué)有機(jī)結(jié)合。空間構(gòu)型，通過多媒體直觀，生動形象的展示出來，使學(xué)生產(chǎn)生了濃厚的興趣，加深了學(xué)生的記憶，教學(xué)內(nèi)容更加豐富，建成具有特色的課程體系。

1.1 制定實踐教學(xué)目標(biāo)，開展微型實驗室

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實驗（實習(xí)）課是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要環(huán)節(jié)，要全面提高有機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，必須注重實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)和學(xué)生能力的培養(yǎng)，積極開展實驗教學(xué)改革。課程改革后，給出了明確的教學(xué)目標(biāo)；（1）訓(xùn)練學(xué)生的基本實驗操作技術(shù)和技能；（2）訓(xùn)練學(xué)生具有良好的實驗室工作習(xí)慣和素養(yǎng)；（3）培養(yǎng)學(xué)生具有獨(dú)立進(jìn)行試驗研究工作的初步能力；通過實驗，理解和鞏固化學(xué)知識，但化學(xué)實驗，特別石油及化學(xué)實驗具有放應(yīng)時間長，毒性大，易揮發(fā)，易燃，易爆，消耗藥品試劑較多，環(huán)境污染較重，安全性較差等弊端。在當(dāng)今實驗學(xué)時緊張，由于藥品及玻璃儀器的價格上漲，這一環(huán)節(jié)的成本很高，而在經(jīng)費(fèi)短缺的情況下，常規(guī)儀器實驗約束了一些必要的實驗開出。如何改善化學(xué)實驗室的環(huán)境，提高實驗室的安全性，保護(hù)人生健康、針對這一問題，我們采取常量與微量相結(jié)合的做法，首先用常量儀器進(jìn)行制備，其產(chǎn)物為其它實驗所用產(chǎn)品；例如用燃料酒精蒸餾制備試劑乙醇等；用微型儀器代替常規(guī)儀器，在保證教學(xué)效果前提下，進(jìn)行微量操作試驗研究，通過對實驗條件、實驗內(nèi)容及裝置的研究改進(jìn)后，讓學(xué)生全面進(jìn)行實習(xí)操作。實驗微型化后，首先由于用量減少，要得到正確結(jié)果，必須認(rèn)真預(yù)習(xí)，準(zhǔn)確操作，否則還出現(xiàn)沒有實驗現(xiàn)象。所以對學(xué)生的要求更高更嚴(yán)了，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和良好的科學(xué)作風(fēng)；其次實驗微型化后，節(jié)約了化學(xué)試劑，降低了教學(xué)成本，減少了由于實驗所產(chǎn)生的環(huán)境污染，增強(qiáng)學(xué)生勤儉節(jié)約和環(huán)保意識。在實驗教學(xué)過程中，我們有意識增加了一些設(shè)計性實驗，教師指定題目或自選，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生從查閱資料開始，設(shè)計方案，準(zhǔn)備儀器，配制試劑，實際操作到分析數(shù)據(jù)，實驗報告這一全過程都讓學(xué)生自己設(shè)計，學(xué)生自己完成，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題，解決問題的能力，收到了良好的效果。微型、無害化學(xué)實驗?zāi)艽龠M(jìn)實驗教學(xué)的全面性得以實現(xiàn)，一改“黑板上講實驗”的落后教學(xué)方法，用實驗教學(xué)法來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，對發(fā)揮學(xué)生自覺性、創(chuàng)造性、積極性，發(fā)揮學(xué)生主體作用，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生觀察能力、實驗?zāi)芰?、思維能力及提高教學(xué)質(zhì)量是有益處的。因為學(xué)生在化學(xué)實驗室的作業(yè)中不僅學(xué)到第一手化學(xué)知識和動手技術(shù)，由于教師的指導(dǎo)得法，循循善誘嚴(yán)格要求，受到科學(xué)方法和思維的訓(xùn)練，還得到科學(xué)精神和品德的培養(yǎng)。在微型化實驗過程中培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1.2 充分利用電化教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在進(jìn)行全方位課程改革與建設(shè)過程中，積極采用電化教學(xué)手段，如給學(xué)生放錄像片、幻燈片，直觀，形象。特別是實驗內(nèi)容，每年對多個班開設(shè)的有機(jī)實習(xí)，電化教學(xué)能保證教學(xué)大綱在每個班認(rèn)真執(zhí)行。有關(guān)實驗基本操作的錄像，加強(qiáng)了對學(xué)生的嚴(yán)格訓(xùn)練，使其操作規(guī)范化。學(xué)生在實驗前先看有關(guān)錄像，了解儀器的構(gòu)造、性能、原理和操作規(guī)程，可以收到事半功倍的效果。如：有機(jī)化學(xué)常規(guī)合成儀器及其使用中對重結(jié)晶，減壓蒸餾、水蒸氣蒸餾，三頸瓶反應(yīng)的有關(guān)裝置等常量操作制作成錄像片，學(xué)生通過對基本操作的了解、認(rèn)識，用微量儀器進(jìn)行試劑操作，起到由淺入深的作用。一些難度較大的實驗被制成錄像片后，可以開拓師生的眼界，結(jié)合理論進(jìn)行講授更形象，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時減輕了教師的重復(fù)性勞動。在理論課教學(xué)中，使用投影幻燈可以通過形象標(biāo)準(zhǔn)的圖、表等描述其微觀世界的內(nèi)涵，通俗易懂。啟迪思維，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。

2 積極開發(fā)CAI可見，開展計算機(jī)輔助教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

隨著教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的深化改革，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計啟迪思維算機(jī)應(yīng)用的普及，計算機(jī)輔助教學(xué)在我國開始發(fā)展起來，幾年來在教學(xué)改革的同時，我們認(rèn)識到CAI的潛力和發(fā)展前景，要深化教學(xué)改革，必須研制CAI課件，為此，我們首先從有機(jī)波普的計算機(jī)模擬入手開始，經(jīng)過一年多的努力，已基本完成這一工作。正著手進(jìn)行有機(jī)化合物性質(zhì)試驗?zāi)M系統(tǒng)的開發(fā)。有機(jī)波普計算機(jī)模擬系統(tǒng)課件主要包括：紫外吸收光譜，紅外吸收光譜，核磁共振，質(zhì)譜的儀器工作原理模擬：實驗?zāi)M；有機(jī)化合物（分子、原子和電子）吸收能量的行為模擬；各部分譜圖的繪制；數(shù)據(jù)自動分析處理；實驗結(jié)果打印以及各種基本幫助系統(tǒng)等功能。整個軟件采用動畫形勢，形象、逼真，在學(xué)生中使用后反應(yīng)非常好。同時，本系統(tǒng)可以對人為輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對科研有一定的幫助，培養(yǎng)了學(xué)生的科研能力創(chuàng)新思維。

由于教學(xué)過程是教學(xué)雙方積極參與密切配合下展開的，不僅調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力，使學(xué)生受到科學(xué)的思維方法的基本訓(xùn)練，較好地體現(xiàn)了教學(xué)的基本要求，而且教師的主導(dǎo)作用，教學(xué)的組織能力和教學(xué)水平得到了充分發(fā)揮，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新性思維創(chuàng)新能力。有機(jī)化學(xué)教學(xué)成了普遍受到學(xué)生歡迎和喜愛的一門課。

[1]韶華.對化學(xué)實驗探究性教學(xué)的認(rèn)識[J].潤江教育,2015(5).

[2]周延波，郭興全.創(chuàng)新思維與能力[M].北京：北京科技出版社，2004.