科研型有机化学实验教育方案探究

岑竞鹤 廖金强 曹华

［摘要］有机化学是一门实验性很强的学科，想要学好有机化学，除了要有扎实的理论知识之外，规范、娴熟的动手能力也是必不可少的。我们可以结合现有普遍的有机化学实验课的教学方法，提出改革有机化学实验教学的具体措施，调动学生的实验积极性，提高课堂效率，并充分发挥有机化学实验对应用型人才培养的作用。

［关键词］有机实验科研实验改革应用型人才

［中图分类号］O62-4［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）13-0135-02

有机化学实验是一门重要的基础实验课, 是化学、化工、材料、生命科学、环境科学、医药及海洋等学科学生必修的主干课程之一。[1]因此, 有机化学实验对学生的专业知识、实验技能和创新能力的培养具有重要的地位与作用, 也是实施素质教育、培养创新人才、促进知识向能力转化的重要途径。但是, 目前高校的教材、教学方法及评价体系与我国新的培养目标要求相差较远。[2]如此看来，此种实验教育模式基本上难以激发学生对实验的兴趣，也难以培养其独立创新思维和提高实验技能。因此有必要对有机实验教育进行一些改革，使之适应创新的时代要求。[3]本文从建立实验平台、自主实验、开设实验交流会、设立奖励制度四个方面对开展科研实验的方案进行探讨，给出一个更注重让学生有足够的独立思考空间和自主创新机会的教育方案，旨在激发学生的科研兴趣，提高其专业技能，锻炼学生缜密的思维以及强化其动手能力。

一、教育现状

当前的有机实验教育模式比较单调、固定，普遍做法为自行预习实验，完成预习报告，堂上观看有关实验操作的视频，听老师讲解实验中的重点、难点，看老师演示实验，然后学生按实验书上的操作步骤自己开始实验，记录相关现象，课后整理实验数据，并完成实验书上的思考题。[4]从这种模式来看，整个教学过程中学生都是处在被动状态，自主性和灵活性不够高，换句话说就是停留于形式化，并没有对锻炼学生思维能力和动手能力有明显的突破。

另外，从实验内容来看，目前有机实验内容老套、创新性不强，所做的实验一般都是一些简单的基础实验操作和简单的有机物合成实验，并且一些合成实验的合成方法甚至已经不符合现代科技和生产，或者所使用的条件和仪器都已经过时。如果仅仅让学生学习这些实验，意义固然不大，毕竟学生将来要面对的是新科技，需要有新颖的思路和现代化的技能。所以，这种传统的教学内容与时代的发展还有很大的差距，不利于为社会培养应用型人才。[5]

再者，从课堂效果来看，学生的兴趣和好奇度不高，出现敷衍了事和伪造实验数据等现象，这些都体现出学生们未能正确认识有机实验的意义。更多的学生把实验课看做是一项固定任务去执行，只是在特定的时间里机械地执行操作。这样的课堂显然不利于有机实验教育。所以，如果一成不变地按照传统的有机化学实验来教学，很难培养起学生对科学探究的兴趣，也很难提高学生的实验操作技能、动手能力及其应对并解决突发状况的能力。为此，本文提出一些可供参考的改革措施。

二、改革措施

（一）建立实验平台

在学校开放特定的实验室，并按照实验所需适当购置仪器和药品，供学生进行探究实验用。学校根据学生实验需要购买相关的数据库并完善信息查询渠道，由具有一定科研经验的老师进行指导，为学生提供实验技术及思路上的帮助，并紧密联系现代化工企业发展的方向，给学生介绍一些实际生产中应用的技术，再结合课本知识与实际生产讨论并确立研究课题。这样既可以避免学生盲目开展实验，造成实验资源的浪费，又可以拓宽学生知识视野，使学生更加明确将来的专业技能需求，从而有针对性地学习和掌握一定的专业知识和操作技能。

（二）自主实验

实验过程中学生根据各自的需要，参考数据库上的实验文献寻找实验思路，并结合实验室的条件与已有知识设计实验。 比如探究杂环上sp2碳的酰基化反应，需找到反应发生的温和、绿色、经济的最佳条件并想办法提高收率。先让学生用SciFinder检索相关的研究，然后从ACS数据库或CNKI等数据库中查阅相关文献，收集有关该反应的综述，了解该反应的最新研究进展，从而获得实验思路再进行实验设计。这样，从调查研究到对象选择，从收集信息到资料查询，从方案设计到实验内容实施，都可以在老师的指导下由学生自己完成，这样动手又动脑，锻炼了学生的思维能力和实际操作能力，同时也培养了学生的科研能力。实验过程中涉及多方面的问题，如判断是否有预定产物生成，催化剂、溶剂的选择，对照实验的设计，产物的分离提纯等等。对于实验的现象或是实验过程中所遇到的问题先由学生自行思考、分析，然后给出解决办法，再与老师讨论交流。在这个过程中，学生不仅巩固了所学的理论知识，还能锻炼其获取信息和独立分析并解决问题的能力，另外还可以掌握一些专业的实验操作技能及科研的基本思路。事实证明，与其他普通学生相比，在研究实验室做实验的学生大都表现出较浓的科研兴趣和较强的动手能力，并且有比较严谨的实验态度、灵活的思维，拥有更多的创新的实验思路。

（三）开设实验总结交流会

每周或每两周开一次实验交流会议，让学生在台上分享自己的实验成果，自行进行实验总结，并交流实验经验和心得体会，最后由老师进行总结点评，及时解答和解决实验中遇到的问题。这让师生能够在集体活动中互相沟通，促使大家互帮互助，共同成长。这样不但可以锻炼学生的表达能力，给予学生自由展现风采的平台，从而调动学生的积极性，还可以通过会议交流让学生相互学习借鉴，有利于形成一种团结学习、积极进取、勇于创新的科研氛围。通过自行分析总结实验，学生可以从中得出一些规律，为以后的实验提供指导，也可以为其他实验组提供参考和借鉴，在沟通交流中集思广益，加强合作与学习，达到培养学生团队协作精神的目的。

（四）设立奖励制度

为了表示学校对科研实验教育的支持以及鼓励学生的实验创新的精神，学校可以根据学生科研成果及实验论文进行表彰，评级奖励，颁发证书、奖金，或者给予适当加学分。如此能吸引更多学生参与科研实验，让更多的学生体会到学以致用的快乐，充分调动他们自主学习的积极性，加强他们对本专业的认同感，强化他们学习本专业基础理论知识的动力。

三、结果与讨论

通过开展科研实验的教育模式，充分利用学校已有的师资与硬件资源，进行课外探究性实验，将学生社会实践与教师科研项目相结合，强化了学生对本专业知识的理解，为学生提供了自主学习、独立思考、追求创新的平台与空间。

本文提出的教育改革方案坚持理论知识学习与实践训练相结合的培养模式，结合课本理论知识与社会生产中所应用的技术开设自主探究性实验，以应用为重点，培养学生将理论应用于实践的能力，并且提高学生的动手能力、思維能力，使之成为全面发展的应用型人才，为以后更好更快地适应社会，跟上时代的步伐打下扎实的基础。

但是，改革并不是盲目改变，需要在坚持一定基本原则的基础之上去探索改革的方案和路线，只有这样，改革才能够达到创新的效果，才能够实现前进的目的。

［参考文献］

［1］余兆菊.实验教学体系探索与创新［J］.实验科学与技术,2007（5）:65-67.

［2］范崇光,黄丹.有机化学实验教学改革的探索［J］.实验室研究与探索,2000（5）:36-39.

［3］魏朝俊,赵建庄,贾临芳,王春娜,吴昆明.改革有机化学实验教学,培养学生综合能力［J］.北京农学院学报（增刊2）,2007（22）:113-114.

［4］赵同建.改革有机化学实验教学模式的探索［J］.陕西师范大学学报（自然科学版）,2007（35）:198-200.

［5］仲芯颖.讨论有机化学实验教学改革方案［J］.时代教育,2013（12）:34.

［6］孟祥明，张泽.大学《有机化学》的教学方法探讨［J］.大学教育,2012（8）:101.

［责任编辑：钟岚］