國(guó)內(nèi)8所大學(xué)基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀調(diào)查

安勝姬,　呂　蕾,　鄭松志

(吉林大學(xué) 化學(xué)學(xué)院， 長(zhǎng)春 130012)

0　引　言

有機(jī)化學(xué)是化學(xué)學(xué)科中重要的基礎(chǔ)學(xué)科，與生命科學(xué)、材料科學(xué)、藥物科學(xué)等聯(lián)系密切，是這些學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)，且與這些學(xué)科交叉產(chǎn)生了許多新興學(xué)科。有機(jī)化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,是有機(jī)化學(xué)理論課的延續(xù)和提高，實(shí)驗(yàn)課程的目標(biāo)是訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和思維以及創(chuàng)新精神，對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的研究引起了廣大有機(jī)化學(xué)工作者的重視[1-7]。筆者通過(guò)調(diào)查北京大學(xué)、浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、武漢大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、四川大學(xué)、吉林大學(xué)等8所國(guó)內(nèi)大學(xué)化學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，從學(xué)時(shí)、學(xué)分、開(kāi)課學(xué)期等課程設(shè)置到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、教材選擇、考核辦法等進(jìn)行了較詳盡的比較分析，旨在為有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)提供參考依據(jù)。

1　實(shí)驗(yàn)教學(xué)依托平臺(tái)——實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建立有利于實(shí)驗(yàn)課程體系改革

2005年以來(lái)，全國(guó)已建設(shè)了800個(gè)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，數(shù)千個(gè)省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，分布在全國(guó)31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)的368所高校，涵蓋了44個(gè)類(lèi)別的理、工、農(nóng)、醫(yī)、文等學(xué)科[8]。國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)，深刻地影響了各高校教學(xué)機(jī)構(gòu)的格局，許多學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室由原來(lái)歸各專(zhuān)業(yè)建設(shè)和管理，發(fā)展為從各系或各專(zhuān)業(yè)中分出來(lái)，按一級(jí)學(xué)科建設(shè)成實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。例如化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，從原來(lái)的無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等專(zhuān)業(yè)所屬機(jī)構(gòu)分出來(lái)，獨(dú)立建設(shè)成實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)——化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的成立，使無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)、儀器分析實(shí)驗(yàn)等幾種實(shí)驗(yàn)課程，形成一體化、多層次的教學(xué)體系，獲得了交叉融合、綜合提高的平臺(tái)，為實(shí)踐教學(xué)改革和教學(xué)質(zhì)量的提高提供了機(jī)會(huì)。調(diào)查的8所國(guó)內(nèi)大學(xué)的化學(xué)類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心全部由教育部批準(zhǔn)為國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。

8所大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心都實(shí)行了多層次教學(xué)，北京大學(xué)、浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、吉林大學(xué)的多層次教學(xué)體系包括基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、中級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)，南開(kāi)大學(xué)和中國(guó)科技大學(xué)、四川大學(xué)的多層次教學(xué)體系包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)(探索創(chuàng)新實(shí)驗(yàn))，武漢大學(xué)的多層次教學(xué)體系包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。各大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心都以夯實(shí)基礎(chǔ)、提高綜合能力、追求研究性和創(chuàng)新性為教學(xué)理念，為培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、視野開(kāi)闊、適應(yīng)能力和創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)的高素質(zhì)人才進(jìn)行了積極的探索和改革。

2　基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置

基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中操作難度大、完成時(shí)間最長(zhǎng)的課程，對(duì)學(xué)生的鍛煉程度很高。各個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在課程設(shè)置中都安排了較多學(xué)時(shí)，8所大學(xué)都安排了兩學(xué)期基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，100學(xué)時(shí)以上，學(xué)分在4學(xué)分左右，具體安排如表1所示，表中化學(xué)課程必修學(xué)分中不含生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文。

表1　國(guó)內(nèi)8所大學(xué)基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置

3　基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容和教學(xué)方法

各校的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)選擇的具體項(xiàng)目較為相近，包括蒸餾等基本技術(shù)和理論課的幾大重要類(lèi)型反應(yīng)的制備實(shí)驗(yàn)，如表2所示。無(wú)論是基本技術(shù)和操作練習(xí)，還是制備實(shí)驗(yàn)，8所大學(xué)都考慮了實(shí)驗(yàn)操作的典型性和成本、環(huán)保等多種因素。在基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程后期都選擇了綜合性較高的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目區(qū)別較大，但相同的是都選擇了多步合成，旨在提高學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，不僅在內(nèi)容上包括了多種反應(yīng)類(lèi)型，在操作技術(shù)上也包括了多種基本技術(shù)，對(duì)學(xué)生之前的各種訓(xùn)練是一個(gè)考核和總結(jié)，也是綜合訓(xùn)練。各校還將一些綜合性、研究性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目列為選修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，供實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^強(qiáng)的學(xué)生選擇，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在教學(xué)方法上，8所大學(xué)都以教師講授課件為主，學(xué)生輔以先預(yù)習(xí)、后聽(tīng)講、再操作的方式進(jìn)行。8所大學(xué)中7所大學(xué)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)站上或精品課程網(wǎng)站上列出了課程課件或電子教案，其中既有基本操作又 有制備實(shí)驗(yàn)，基本上是大綱中選定的具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的 課件或電子教案，很有針對(duì)性，學(xué)生可以隨時(shí)觀看學(xué)習(xí)。在教學(xué)環(huán)節(jié)中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生跟著教師走，使學(xué)生處于被動(dòng)的狀態(tài)接受知識(shí)。如此培養(yǎng)的人才雖具有較好的基本功，但缺乏活力與創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。這一點(diǎn)與國(guó)外許多大學(xué)的教學(xué)方法不同[9-11]，國(guó)外大學(xué)除第一次課的安全教育等內(nèi)容外幾乎沒(méi)有教師講解，都是學(xué)生事先根據(jù)教師擬定的題目查文獻(xiàn)，了解原理、方法，擬定方案，再與教師單獨(dú)討論，確定可行后付諸實(shí)施。

表2　3所以上大學(xué)開(kāi)設(shè)的制備類(lèi)共性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目歸納表

4　基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材

教材是體現(xiàn)教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的載體，在深化課程教學(xué)改革、全面推進(jìn)素質(zhì)教育、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用。實(shí)驗(yàn)教材中將多層次課程體系和多學(xué)科融合性體現(xiàn)最明顯的是浙江大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、四川大學(xué)和吉林大學(xué)，這四所大學(xué)均主編出版了基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材，教材內(nèi)容涵蓋了無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)，旨在使學(xué)生掌握物質(zhì)化學(xué)變化的感性知識(shí)，熟悉元素及其化合物的重要化學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)，掌握重要化合物的基本制備、分離和鑒定檢測(cè)方法，強(qiáng)調(diào)了化學(xué)不同分支的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和基本技能的融合[12-15]。

8所大學(xué)選擇有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材及參考書(shū)的特點(diǎn)是教材基本上選用本校教師主編的教材，參考書(shū)選擇其他學(xué)校編的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)書(shū)籍。參考書(shū)中選擇最多的是蘭州大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系有機(jī)化學(xué)研究室編的《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》2版或3版，浙江大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、武漢大學(xué)、四川大學(xué)、吉林大學(xué)等5所學(xué)校推薦了該書(shū)。該書(shū)(2版)第一至第三部分介紹了有機(jī)化學(xué)基本知識(shí)和基本操作，列入了12個(gè)基本操作訓(xùn)練內(nèi)容；第四部分為有機(jī)化合物的制備，列入了75個(gè)實(shí)驗(yàn)，涉及到有機(jī)化學(xué)重要的有代表性的典型的反應(yīng)和反應(yīng)類(lèi)型，以及近年來(lái)出現(xiàn)的新的合成方法與技術(shù)和有機(jī)化合物的鑒定；第五部分為有機(jī)化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)[16]，國(guó)內(nèi)8所大學(xué)的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教材信息如表3所示。

5　基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考核辦法

8所大學(xué)均采用了平時(shí)成績(jī)與期末考核相結(jié)合的方式確定課程學(xué)習(xí)成績(jī)?；趯?shí)驗(yàn)課程的特殊性，各大學(xué)均重視平時(shí)成績(jī)，中國(guó)科技大學(xué)的考核辦法是以平時(shí)成績(jī)?yōu)橹鳎Y(jié)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)考查綜合評(píng)定學(xué)期成績(jī)，必要時(shí)輔以筆試；吉林大學(xué)平時(shí)成績(jī)占80%，期末筆試成績(jī)占20%，南開(kāi)大學(xué)、武漢大學(xué)、四川大學(xué)平時(shí)成績(jī)占70%。浙江大學(xué)的考核辦法是平時(shí)50%，實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)考核20%，操作考核15%，研究報(bào)告15%。北京大學(xué)的考核辦法包括對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技術(shù)和操作水平的評(píng)價(jià)及學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及的技能、知識(shí)的理解和把握能力的評(píng)價(jià)，對(duì)每名學(xué)生在平時(shí)實(shí)驗(yàn)、考察實(shí)驗(yàn)、自擬實(shí)驗(yàn)知識(shí)試卷、實(shí)驗(yàn)操作原理與技術(shù)系統(tǒng)總結(jié)討論等方面的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)定。

各大學(xué)對(duì)平時(shí)成績(jī)的要求都包括了預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程(操作、觀察現(xiàn)象、記錄等)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果(產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)率)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等內(nèi)容，北京大學(xué)、浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)等大學(xué)，還對(duì)實(shí)驗(yàn)態(tài)度、衛(wèi)生、習(xí)慣、綜合 素質(zhì)等提出了要求，占平時(shí)成績(jī)的10%。各大學(xué)的期末考試形式多樣，既有操作考試和口試問(wèn)答相結(jié)合，也有完成一個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)或綜合性實(shí)驗(yàn)，還有操作考試和筆試相結(jié)合。8所大學(xué)的實(shí)驗(yàn)考核辦法大同小異，都強(qiáng)調(diào)了學(xué)生動(dòng)手能力的提高和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)的重要性。

表3　8所大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材和參考書(shū)

6　結(jié)　語(yǔ)

8所大學(xué)都依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行一體化管理，即中心對(duì)所有實(shí)驗(yàn)課統(tǒng)一管理、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)籌安排，各實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容形成有機(jī)的統(tǒng)一整體，不僅對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行了多層次設(shè)計(jì)，即基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-綜合實(shí)驗(yàn)-研究性實(shí)驗(yàn)，而且在具體到有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程也有這三個(gè)訓(xùn)練層次。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上也采取了多種形式，即采取計(jì)劃內(nèi)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)與計(jì)劃內(nèi)或外開(kāi)放實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，必做實(shí)驗(yàn)與選做實(shí)驗(yàn)相結(jié)合等多種形式組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)。各大學(xué)重視實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)，全部有自編教材，教材內(nèi)容與教學(xué)體系建設(shè)緊密配合，很好地體現(xiàn)了多層次教學(xué)體系內(nèi)涵。實(shí)驗(yàn)考核重視平時(shí)成績(jī)，重視良好習(xí)慣的培養(yǎng)，也立足于培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、有良好科學(xué)素養(yǎng)的創(chuàng)新型人才。

8所大學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配中也顯示出了一些共同的問(wèn)題，即按教材或教師的講授內(nèi)容按部就班完成的固定實(shí)驗(yàn)較多，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的自選實(shí)驗(yàn)較少。各大學(xué)可以嘗試在兩學(xué)期實(shí)驗(yàn)課程中的第二學(xué)期實(shí)驗(yàn)中，增加一些自選實(shí)驗(yàn)，尤其是合成實(shí)驗(yàn)，可以選擇已知目標(biāo)化合物或新化合物，學(xué)生在課前查閱相關(guān)資料，使用Scifinder和Beilstein等化學(xué)搜索引擎及其他數(shù)據(jù)庫(kù)，確定擬合成的目標(biāo)化合物，擬定合成方法和實(shí)驗(yàn)步驟，經(jīng)與教師討論確定可行性后付諸實(shí)施。自選實(shí)驗(yàn)可以鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力，使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，對(duì)沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)也會(huì)主動(dòng)去了解，對(duì)提高學(xué)生的獨(dú)立思考問(wèn)題的能力會(huì)有很大幫助，使學(xué)生逐漸提高對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的興趣直至享受實(shí)驗(yàn)課程、喜愛(ài)實(shí)驗(yàn)課程。

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