有机化学实验课程教学改革的探索

王培(衡水学院 应用化学系，河北 衡水 053000)

1 前言

有机化学实验课程是一门以实践为主的独立课程，从人才能力培养方面考虑，开设该门课程的目的是为了培养学生的动手能力、专业实验操作能力、设计改进实验的创新能力、分析解决实际问题的能力，为学生的全面发展服务。

随着社会的发展，培养具有多学科知识背景的交叉学科人才成为现今高校的人才培养趋势，在这种大趋势下很多专业开始开设有机化学实验课程，使其在高校的开设数量逐年增多，因此，提高有机化学实验的教学质量，成为我们一线教师必须要考虑的问题[1-3]。本单位教授该课程的教师从实验项目、教学方式、考核方式和实验室软硬件方面进行了探索性改革。

2 有机化学实验课程教学现状

首先，教材更新较慢，现用教材的重点在如何进行基础的实验操作和典型的化学反应，主要从教师教的方面出发，重在把知识传授给学生，但是，学生对教材内容的认可程度不高，兴趣不到，不能很好的体现以学生为主的教学过程，导致教学效果不好；其次，实验仪器设备更新不够，如玻璃工实验，在学生以后的学习过程中，基本用不到，而且实验过程中存在较大风险；滴定过程还用酸碱滴定管，现在的企业、研究所为提高效率和准确度，一般使用滴定仪；再有就是教学方式改革不够深入，现在课堂主要是教师讲授实验原理、分析讲解实验步骤，学生按照给定的实验过程、步骤进行实验，不能很好的培养学生创新能力。为改变现在有机化学实验课程的教学情况，对实验项目、教学方式、考核等方面进行探索性改革。

3 实验项目的优选

实验项目的选择既要符合课程要求又要尽可能提高学生学习兴趣。有机化学实验课程的一个重要目的是培养学生的动手能力，所以实验项目中包括蒸馏、萃取、重结晶等基础操作，但是简单的训练基础操作，学生易敷衍了事，我们在安排该类基础操作的实验项目时，注重与实际生产相联系，例如重结晶项目改为防腐剂苯甲酸的重结晶，简单蒸馏测沸点的实验项目替换为将本实验室萃取操作实验产生的混合物进行蒸馏和分馏的实验，既能锻炼学生的基础操作，又能实现实验室的液体废物的提纯回收；对于实验现象不明显，污染环境危害健康的实验项目[4]，实行删减替换的措施，例如删除有机化合物性质实验项目，更改为教师演示、观看视频；增设能引起学生兴趣的实验项目，如从茶叶中提取咖啡因、从橙皮中提取橙油等实验项目。

4 教学方式的探索

传统的有机化学实验授课模式为，教师实验前详细讲解实验原理、步骤，学生照板书完成实验操作，其结果是学生未能理解实验原理、实验内容，更注意不到实验细节，最后在实验室规定的时间内草草结束实验，起不到锻炼动手能力和分析解决问题能力的目的。

为提高教学效果，对教学方式进行探索：

引导学生课下自主学习，以“问题条”的形式，帮助学生自主学习实验原理部分；以“微课”知识块儿的形式，讲解实验的重点难点；以操作演示方式，规范学生操作细节，达到全方位，可回放的学习模式，尽量做到利用学生的碎片时间即可完成实验自学。在实验室，让学生做主人，教师起辅助作用；在实验开始前，通过对分课堂模式，解决学生疑问，梳理实验内容，强调实验细节，为学生完成实验保驾护航。通过这种方式，可充分释放学生的学习时空，实现对学生分层次管理，提高学生思考解决问题的能力。

在有机化学实验教学中引入学习通软件，通过该软件，实现“问题条”发放、“微课”共享、快速点名签到、教师答疑等，引导学生在课堂上正确应用手机，提高教学效率。例如，在合成实验开设前，发放“问题条”：有机合成实验中的高温反应如何实现？在实验室一般通过哪类实验操作实现的？常用有机化合物的分离提纯方式有哪些？纯净的有机化合物产品是如何鉴定的？等；以“微课”形式讲解液体有机化合物干燥的方法、常用的回流装置和蒸馏装置的搭建及使用等知识单元。通过学习通可以了解学生学习进度和答题情况，进而可在课堂上有针对性的答疑，这种方式既能锻炼学生自学能力又能提高教学效率和效果。

在教学过程中，采用分组实验的方式，提升学生的科研素养。例如，乙酸异戊酯的制备实验，改变等，八个人组成一组完成对催化剂种类、用量、反应温度、反应时间等条件的分析讨论，这种教学方式，避免全班同学重复教材的同一条件的实验内容，加深学生对实验条件对合成产物影响的认识，让每个同学的实验结果都在最后实验结果分析中有价值，提升学生合作能力和责任感，同时为后续的该实验项目改良提供数据参考。

5 考核方式的改革

传统的考核方式不能全面体现学生实验课程学习情况，例如平时成绩主要依据学生提交的预习报告、实验报告给出，不能体现学生课前预习过程、实验操作水平、对实验内容理解程度等。改革后，把大数据引入课堂，学生平时成绩不仅依靠书面的预习报告、实验报告，还可依据学生在学习通软件上的学习积分、课前习题解答积分、问题讨论积分，这样的考核方式可进一步督促学生参与课堂教学过程，同时能较全面体现学生的学习情况。期末的考核我们也进行了改革的尝试，例如通过解决某一问题自行设计实验方式并实际操作的方式替换传统的试卷或简单实验操作，通过一周的时间学生写出具体的实验方案，通过审阅后再进行实验操作，这种新型的考核方式，不仅可以考察学生动手能力，也能较全面考核学生的分析问题解决问题的能力。

6 实验室软硬件的完善

良好的实验室环境，才能保障良好的教学效果。例如有机实验室常常出现气味大、刺鼻等状况，我们需要做好实验室的通风，并且在实验台安装实用的通风橱，保障师生的身体健康，改变有机实验室给人的传统印象，让师生喜欢上实验室；提高大型仪器在有机化学实验课堂的使用频率、购买数据处理软件等，为实验产物提供表征手段等[5-6]、提升实验报告质量，例如在阿司匹林的制备实验中，引入红外光谱，可表征化合物的结构，在从茶叶中提取咖啡因实验中，引入X衍射，可表征咖啡因晶体结构，同时大型仪器的使用可提高学生处理数据的能力；在高校基础实验教学中，我们希望学生能很好的掌握实验操作，但是由于实验室安全管理等问题导致很难满足学生的随时进入实验室操作练习的需求，通过配套多媒体仿真实验室可以解决这种窘境，同时对于高危、环境污染严重的实验项目，可以通过多媒体仿真完成实验。

7 结语

有机化学实验是一门能培养学生动手能力、创新能力、分析问题解决问题能力的基础课程，为了把该门课程打造成为高等院校培养人才的金课，在教学一线的实验课教师需适应社会发展需求，努力提高该课程的教学质量，我们从实验教学的内容、教学方式、考核方式等方面进行了较全面的改革，期望能达到提高教学质量、服务社会的目的。