趙建強
摘;要:結合高等院校有機化學實驗教學過程中存在的諸多弊端,以成都大學本科生有機化學實驗為例,針對這些問題,提出相應的解決方案,希望以此來改善有機化學實驗教學,推動有機化學實驗教學的不斷進步。
關鍵詞:有機化學實驗;教學反思;實驗改革
《有機化學實驗》是本科院?;瘜W化工專業(yè)和藥物化學專業(yè)的一門基礎必修課。有機化學實驗是有機化學教學的重要組合部分,是實踐性教學環(huán)節(jié)。該課程的核心內容是有機化合物的合成、分離、提純及分析鑒定。該實驗課的教學任務不僅是驗證、鞏固和加深理論課教學所學到的基本理論知識,更重要的是培養(yǎng)學生實驗操作能力,綜合分析能力和實際解決問題的能力,養(yǎng)成嚴肅認真、實事求是的科學態(tài)度和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L以及觀察、分析、綜合運用化學知識發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。然而,目前高等院校有機化學實驗教學過程中仍然存在許多弊端。
(1)由于學時的不斷壓縮,教師只能過多地關注實驗常識和基本技能教學,導致學生的基本實驗操作能力薄弱,缺乏對學生綜合設計能力、溝通交流能力、團隊合作能力的培養(yǎng)。
(2)傳統(tǒng)有機實驗教學內容陳舊,新穎性不高,實用性不強。教材給學生留下的思考空間小,實驗過程中“照方抓藥”,容易養(yǎng)成懶惰的思維。往往不能激發(fā)學生興趣,創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力薄弱。
(3)有機實驗的試劑消耗大,毒性大、且易燃易爆等。然而,目前的有機化學實驗教學只注重學生的操作,缺乏對學生安全意識和環(huán)保意識的培養(yǎng)。讓學生牢固樹立綠色化學的概念,是有機實驗教學面臨的一個重要課題。
筆者結合三年多有機化學實驗教學經驗,針對有機化學實驗教學過程中上述存在的問題,結合成都大學大學有機化學實驗教學實際情況,提出相應的對策和建議,與國內同行進行交流和探討,希望以此來豐富有機化學實驗教學,提高有機化學實驗教學效果,推動有機化學實驗教學的不斷發(fā)展。
一、加強學生的基本實驗操作技能訓練
基本操作訓練是有機化學實驗的一個重要環(huán)節(jié),規(guī)范的基本操作是創(chuàng)新的基礎,只有切實熟練地掌握了蒸餾、洗滌、干燥、重結晶等基本操作,才能為后續(xù)課程的學習和研究工作的開展奠定良好的基礎。面對不斷壓縮的學時,我提出三條整改措施:(1)采用小班制教學,盡量保證一人一套設備進行有機化學實驗,更大程度上保證學生得到充分訓練;(2)要求學生事先做好充分的預習,通過預習有效節(jié)省上課課時,同時用提問的方式代替點名,充分發(fā)揮學生在教學中的主體作用,很好地調動學生學習有機化學實驗的積極性和主動性;(3)鼓勵學生走進科研實驗室,參加老師的科研課題。這樣也可以提高學生的科研參與度,在科研實驗里既培養(yǎng)學生的基本操作技能,也培訓學生自主的設計反應路線,制備所需物質,提高學生對各學科知識的綜合運用能力,從而培養(yǎng)合乎社會需求的化學專業(yè)應用型人才。比如在成都大學,我們從本科一年級開始就實行了本科生導師制,讓本科生從一年級開始就進入實驗室。學生在教師指導下查閱文獻,獨立開展實驗。
二、優(yōu)化實驗內容
注意化學實驗各環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系,避免簡單、低水平重復的現(xiàn)象。比如,在教學改革之前,我們的實驗一是有機物熔點的測定,實驗二是氨基酸的紙層析,實驗三、四和五全部是類似的合成實驗,且都是通過蒸餾的方法得到產物。我們知道,現(xiàn)行的有機物熔點測點都是運用熔點儀,單獨開有機物熔點的測定實驗顯然意義不大。同樣的,氨基酸的紙層析實驗很傳統(tǒng),但實用性不強。三個類似的合成實驗,且都使用蒸餾的方法來提純有機物顯然重復。為此,我們對實驗內容進行了優(yōu)化,增加了性質實驗和綜合實驗,使實驗內容更加吻合新課標的要求,符合人才培養(yǎng)的要求,激發(fā)學生的興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
三、加強學生的自我保護意識和環(huán)保意識
高校有機化學實驗教學不可避免的使用有毒有害和易燃易爆物質,同時不可避免地存在著環(huán)境污染的風險。為此,在開展有機實驗課之前,我們特意增加了實驗安全、環(huán)保教育專題講座,讓學生對危險藥品的使用和處理,意外事故的處理和預防有清楚的認識。同時,我們通過實驗內容的改進,避免或減少有污染和危害健康的藥品的使用,完善實驗室通風設備,健全相應的處理措施,同時給學生配備實驗服,口罩,手套等基本勞保產品,從源頭上杜絕危險事件的發(fā)生。另外,對三廢及時分類回收處理,不亂排,不亂放。最后,不斷加強學生的環(huán)保意識和自我保護意識教育,讓學生意識到環(huán)保和安全的重要性。
結語
《有機化學實驗》是本科院?;瘜W化工專業(yè)和藥物化學專業(yè)的一門基礎必修課。在學生的綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)和后續(xù)課程的學習和研究工作的開展中起到至關重要的作用。本文針對目前學生普遍存在的基本實驗操作能力訓練不夠,創(chuàng)新能力不足,以及自我保護意識和環(huán)保意識薄弱等問題,結合成都大學有機化學實驗課開展的情況,對實驗教學內容進行了改革,剔除了重復性實驗和實用性不強實驗,增加了性質實驗和綜合化學實驗。同時鼓勵學生進入科研實驗室進行實驗訓練,充分調動學生學習的積極性,增強學生的創(chuàng)新意識。同時,進行實驗室安全教育和“綠色化學”教育,培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和自我保護意識。希望以此來豐富有機化學實驗教學,提高有機化學實驗教學效果,推動有機化學實驗改革的進程。
參考文獻
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