可视化管理在有机化学实验教学中的运用

朱岸东 冯超华 刘永刚(电子科技大学中山学院，广东 中山 528402)

0 引言

可视化管理是一种现场管理的辅助手段，这种辅助手段可以是颜色、标识、图形、醒目的文字等视觉信号，通过人的五感能够感知现场的正常和异常状态的方法。比如开车行驶在路上，根据路面指示可以很清晰地知道行驶路线，到超市购物，根据指示可以很清楚地知道自己所需要的商品在哪个区哪个架子上。通过可视化管理，使得现场一目了然，能够起到方便沟通，减少出错，保证流程更加直观的重要作用，是提高效率的重要环节。

有机化学实验是化学专业类的学生进入大学必须掌握的一门基础实验课。电子科技大学中山学院用于教学的仪器主要是半微量仪器，主要教学任务是培养学生正确进行制备实验和性质实验、提升分离和鉴定制备产品的能力，提高学生的基本操作技能，培养学生良好的实验工作方法和工作习惯，促进化学专业同学进一步发展。本文结合电子科技大学中山学院在有机化学实验的实验教学过程中遇到的一些问题，将可视化管理融入有机化学实验中，旨在解决有机化学实验过程中遇到的问题。

1 有机化学实验教学当前的现状

目前，大部分高校有机化学实验教学仍采用课堂教学为主的方法。即在课堂教学过程中，教师根据实验内容的特点，讲解实验原理、操作要点等。许多学生不假思索地照抄教材的实验内容，所谓的课前预习报告也就是照抄实验教材的内容，而对教材中的实验原理、操作步骤、注意事项等一知半解[1-2]。上实验课时，学生在等待教师讲完理论知识后就按照教材机械式的完成实验，在整个装置搭设和制备样品的过程中都是没有方向，总是因为不知所措而存在应付性的心理，总想着“赶紧做完实验”，而不是“认真做好实验”，并且做完实验后药品仪器乱摆乱放没有条理，存在以下几个方面的问题。

1.1 教材装置图与实验室的仪器规格不匹配

对于刚开始进入大学不久的学生，学习基础本身就参差不齐，实验动手能力也一般，有机化学实验课本来课时数就少，刚接触的时候要认识的仪器多，学生很难在有限的时间里去认识这么多的仪器，很难准确搭设出装置图，即使是对照着书本也很难去搭设，导致学生没有那么多的精力集中在实验过程中。

1.2 教材内容过多，学生难以把握实验次重点

学生在预习教材时对书本上的知识点没有比较直观的概念，存在着走马观花的现象；学生在实验的过程中看着教材做实验，根本就没有心思去进一步思考每次加试剂的目的，也不去思考实验的整个过程中有可能会产生哪一些副产物以及对应加入的处理试剂的作用。

1.3 实验结束后药品仪器摆放混乱

实验结束后，没有统一指引用于药品仪器的摆放，导致学生经常将使用的仪器试剂乱摆乱放或把一些仪器器皿藏起来，实验结束后不收拾卫生或卫生收拾不到位，严重影响到下一组学生实验的开展，也影响了实验员课前实验的准备。

2 可视化管理在有机化学实验教学管理中的应用

针对以上有机化学实验教学的现状，通过对可视化管理的运用，把可视化管理方法运用在有机化学实验中，以解决有机化学实验当前存在的问题。

2.1 制作有机化学实验可视化实验装置图

做实验，搭设实验装置是第一步，实验装置搭设的好坏直接影响到后面的实验过程。为此，针对装置固定不好，仪器摆设不到位等存在的问题，根据本学院实验室现有的仪器规格，制作实验装置彩色图(图1)。结合现场实际情况制作的装置图更加清晰明了，学生能更加直观，准确和快速找到需要的仪器进行搭设，能够有效地避免学生在搭设装置时的慌张情绪，有了装置图的指引，学生搭起实验装置会更有目的性，更加准确和美观，可以有效缩短实验搭设装置的时间。

2.2 制作有机化学实验可视化实验操作流程图

传统的实验教材都是以阐述类实验步骤展现给学生，学生在实验过程中经常对着课本做实验，边找步骤边加试剂做实验，捉襟见肘，这样的做法对做实验本身存在一定的危险性。而通过制作与本学院教学相符合的可视化实验流程图(图2)来描述实验步骤更加简洁明了，能够让学生更容易清楚地理清实验步骤之间的逻辑关系，使得实验的条理性和脉络感更强，同时给学生带来极强的视觉冲击力，效果绝非传统的阐述法所能比拟。同时鼓励学生自行创造更加简洁明了的实验流程图，对有创新的实验流程图给与奖励，以提高学生创作的积极性。

2.3 制作有机化学实验可视化仪器放置图

与实验有关的安全卫生要求，通过可视化管理学生每次在做完实验后能按照要求进行药品仪器的有序摆放和安全卫生

的整理(图3)，实验老师在授课后也可以很方便地检查学生每次实验后的卫生收拾情况，通过这样的管理，不仅提高了实验员准备实验的效率，更重要的是培养了学生养成良好的习惯，为后面的专业实验奠定良好的基础。

图3 放置图

3 结语

综上所述，把可视化管理应用在有机化学实验的教学中，就是要明确告知学生在上实验课应该做什么，应该怎么做，防止学生在实验过程中人为的失误或者遗漏，并从始至终保持正常的状态。通过可视化管理，使得需注意的要点处于一种能够被学生看得到的状态，让学生随时随处都处于一种受教育的状态，更好地指导和约束学生的不良行为，纠正学生实验过程的不正确做法，帮助学生顺利完成实验以及各类的自主创新活动和学科竞赛。实践证明，过多的描述有时不如一张图，将实验要求弄成可视化能使抽象的实验设计思维过程形象化、现场化，为实验教学起到一个指引的作用。相信通过可视化在实验教学过程中的不断运用，实验室的环境可大为改善，对于实验室的管理和学生学习成长进步会起到积极的推动作用。