有机化学实验教学体系的建设与完善

王晗光，程 琍，杨洲平，刘 宽，邹 平

(四川农业大学 生命理学院，四川 雅安 625014)

有机化学实验是高校农业、生物、化学及食品类等专业的一门重要基础课，其应用领域涉及农业、化工和人们日常生活等方面，为提高高校的人才培养质量，适应社会的需求，国内外许多大学都加大投入，强化实践教学。本研究结合“国家中长期教育改革和发展规划纲要”精神，结合我校全面实施“高等学校本科教学质量推进计划”，对现在的有机化学实验教学内容、教学方法和实验考核方法等进行改革，对培养具有学习能力、实践能力和创新精神的人才具有重要意义。

1 专业设置和实验教学现状

四川农业大学是一所以生物科技为特色、以农业科技为优势，多学科协调发展的省属重点“211 工程”大学。有机化学实验对农、理、工、医等专业都是重要的必修基础课，通过教学使学生掌握有机化学实验的基本理论和基本技能，培养学生理论联系实际和实事求是的科学态度，培养分析问题、解决问题的能力和动手能力，为后续课程的学习和从事科学研究、生产等打下良好的有机化学实验基础。有机化学实验已从理论教学中剥离出来，单独设课、单独考核，独成一套体系。在实验内容的安排上，已减少了验证性实验，增设应用性、综合性、设计性内容，形成“基础性、专业性、研究性”三层次化学实验技能培训体系。随着时间的推移，存在一些弊端，学生重视《有机化学》学习和考核，忽视《有机化学实验》课程的学习和考核，安全和环保意识淡薄、预习流于形式、实验主动性差，设计性、综合性实验也执行不力等。四川农业大学必须继续巩固和完善原有的实验教学体系，加强实验教学管理和督查，更新调整现有教学内容，激发学生学习兴趣，改进教学手段和方法，改革实验考核方法等。

2 改革研究的主要内容

2.1 改进、调整和完善实验内容

2.1.1 改进完善现有一些实验内容，增设应用性实验项目

改变现有一些实验的反应条件，如乙酸乙酯的合成中将浓硫酸作为催化剂调整为三种:浓硫酸、路易斯酸、固相催化剂，对比实验效果，理解酸性催化剂对酯的合成影响。改进现有一些基础实验的仪器装置，如乙酰苯胺合成的分馏装置，刺型分馏柱过长致使分水效果不好等。将原有的基本操作实验整合，如熔点的测定和蒸馏及其沸点的测定两个实验整合为熔沸点测定。为激发学生学习兴趣，在实验教学中增开一些与农业科学相关的药物合成以及天然有机物的提取等应用性实验。

2.1.2 开设多步骤的有机合成实验项目

在以前的有机化学实验中，大多数是单个化合物的制备，多步骤的有机合成实验较少。实验中，用前一步反应所得的产品，作为后一步反应的原料，既能训练学生的基本操作技能，又培养了学生严谨的实验态度，同时还可以节约药品和经费。如乙酰苯胺的制备［1］可分为三个实验，(1)硝基苯的制备;(2)苯胺的制备;(3)乙酰苯胺的制备。

为保证实验最终产品乙酰苯胺有较好的产率和纯度，每一步产品合成，学生都务必对其鉴定，方可进行下一步实验。通过实验的第1 步、第2 步，了解混酸硝化芳香烃制备硝基化合物以及铁－盐酸作为还原剂还原硝基为胺基的原理和方法，使学生掌握液体有机化合物制备的一般步骤和操作方法，学习蒸馏、回流、水蒸气蒸馏、液－液萃取等基本操作，各需4 学时;第3 步使学生熟悉固体有机化合物制备的一般步骤和操作方法，熟练掌握分馏、减压过滤、重结晶等操作;熟悉固体鉴定的常用方法，巩固熔点的基本操作，了解红外光谱对其物质的鉴定分析应用，需4 学时。

2.1.3 开设创新性实验项目

利用课外时间，有兴趣的学生自己组团，结合本专业自己选题和设计方案，独立完成实验。任课教师对实验进行点评。通过创新性和设计性实验，为学校的“大学生的创新性实验计划”和本科毕业论文设计奠定一定的实验基础。

2.2 精选实验项目，渗透绿色化学思想

选择的实验项目要贯彻绿色化学理念，尽可能筛选和开发具有节约型和环保型的实验项目，推行微量和半微量实验，降低试剂消耗。在保证实验教学质量的前提下，尽量开设微量、半微量合成实验及连续性实验，提高药品利用率［2］。将有些污染很重的经典实验，通过CAI 课件在有机化学精品课程网页上模拟展示，如醇酚、醛酮的性质实验。为满足每班40 人的实验，实验室成列出近100 个试剂瓶，如甲醛、苯甲醛、丙酮、Ag(NH3)2+、苯肼等，多数都具有挥发性、刺激性，是有毒的化学物质。实验室气味大，影响呼吸系统和消化系统。如果这些实验操作在电脑上动画完成，不会影响理论知识的巩固，也对大家的身体健康有利，还可以节约药品。

2.3 在教学中使用PBL 教学法，提高学生的实验水平

PBL(Problem Based Learning)即为“基于问题式学习”或“问题导向学习”，是以问题为基础，以学生为中心，培养学生自学能力，发展学生综合思考能力和解决实际问题能力的教学法［3］。以学生为主体，以小组讨论的形式，在辅导教师的参与下，围绕某一具体、实际的问题进行研究的学习过程，能够激发学生主动解决问题、查阅文献的积极性，有利于提高学生系统掌握知识的能力和良好的表达能力，培养学生综合应用知识的能力和创新能力。

2.4 探索双语教学模式

按照“教育面向现代化，面向世界，面向未来”的要求，对有机化学实验课程实践双语教学势在必行［4］。双语教学有助于提高学生的专业英语水平，为他们今后的专业学习及与国际交流奠定坚实的专业英语基础。重视双语师资的培训与培养，鼓励年轻教师出国培训，切实提高本课程的双语教学水平的层次;聘请国外教师和专家来我校讲学，拓展学生知识面，增进国际间学术交流;根据课程目标定位，引进双语教材，适度的采用双语教学模式［5］。

2.5 考核方法的改革

3 结束语

通过改革，培养学生实事求是、严谨治学的科学态度和绿色环保意识，建立起基础性、综合性、设计性、创新性为主的实验教学内容;通过更新教学方法和教学手段，建立多元的考核体系，完善实验教学体系，为培养高素质人才奠定坚实的基础。

［1］邹平. 有机化学实验［M］. 北京:中国农业出版社，2009:178－181.

［2］石伟民，王素兰，张运晓，等. 大学有机化学实验教学中PBL 教学法应用初探［J］. 河南化工，2010，12(27):57－58.

［3］杨国玉，徐翠莲. 有机化学实验绿色化教学的改革与实践［J］. 实验室科学，2010，13(4):26－28.

［4］ 钟明，余金明.《有机化学实验》课程教改的新思路——基于VRML 的虚拟实验研究与开发［J］. 化学教育，2003(7－8):54－56.

［5］吴莉，张富青，傅晶，等. 建设有机化学实验教学新体系的思考［J］. 实验室科学，2010，13(3):16－18.