有机化学实验课程改革研究

＊刘 秀

（辽宁医药职业学院 辽宁 110000）

1.有机化学实验课程现状分析

(1)有机化学实验课程的意义

有机化学实验课程在有机化学教学实践中扮演着重要的角色。是药学、化工等专业学生的必修课程。有机化学实验课程能够通过实践操作以及实验现象加深对相关理论知识的理解与吸收。也能够提高学生的综合素质，比如动手能力，思考问题解决问题的能力。在实验课程过程中，培养学生严谨的学习科研态度。除此之外，实验课程注重基础技能培训，同时兼顾创新设计思路，学生可以组合不同实验材料得到不同的实验效果。综合来看，该课程具有十分重要的意义。

(2)有机化学实验课程现状分析

有机化学实验课程发展已经很多年，在发展的过程中也出现了一系列问题。最为典型的问题是从课程内容，课程教学方法再到课程考核方式等方面，都值得去关注并改进。综合表现为：教学内容古板，缺乏新时代的教学理念，知识偏陈旧古老，有些实验器材试验方法并未做更新。学生课程参与过程缺乏积极主动性，学习比较被动，不敢大胆去尝试与创新。缺乏独立深入的思考。其次是学生在实验过程中往往生搬硬做，出现问题不能找到原因和解决的办法，他们往往不去思考差异的原因，而是认为实验直接失败了，重新开始实验。这不仅延长了实验时间，而且无助于培养学生独立思考的能力。

在有机化学实验中，材料加入的顺序、温度和压力的控制等对实验结果影响很大，但学生往往不注意这些性质。造成这种现象的根本原因是学生对实验缺乏普遍的认识和理解。此外，有机化学实验结果只有一种评价机制。许多大学在大学实验课的成绩由三部分组成。①在预习报告中，大部分学生抄袭了书中的内容，对实验的整体情况缺乏了解。②实验操作单元的得分以实验过程中的操作和实验结果为依据。但是，在很多情况下，学生太多，无法看到所有学生的整个实验过程，往往根据他们完成实验的时间来判断实验是否顺利。这导致很多在实验过程中缺乏享受实验带给他们的快感，而实验的完成也只是一种应对方式。③实验报告部分，普遍存在的问题是无法详细记录实验现象，分析实验现象和数据。由于实验失败，无法找到失败的原因。综上所述，有机化学实验课程在诸多方面比如教学目标、方法等方面均存在一定的改进空间。

2.有机化学实验课程改革策略

(1)实验课程教学目标改革

有机化学实验课程的教学目标应严格向教育部在教学质量改革中提出的目标靠拢，以能力为本位，侧重对学生实际工作能力的培养。并且将该总体目标贯穿于后续实验课程教学方法改革、实验考核方式改革、实验课程内容改革等活动中，起到总体质量把控的作用。

(2)实验课程教学内容改革

传统的有机化学实验课程内容偏向于理论为主，验证性实验为辅，基本内容都较为基础，过程内容难以锻炼学生创新思维能力，且实验素材等用量很少追求新时代理念。基于此从课程内容方面提出改革策略。

①实验教学内容“绿色化”。有机化学实验中会用到各种有机生物或者燃料等材料，在实验内容设计时应该本着环保绿色的理念，避免不必要的资源浪费，避免在开放环境中造成空气污染，水污染等伤害自然的内容。尽可能安排微量半微量的实验，避免造成不必要的经费浪费。

②实验教学内容“优化”。实验教学内容在最初的固定版本基础上优化和重组成基础、综合以及设计三个层面的内容。基础层面的内容主要包含首要的安全事项注意说明，常规实验仪器的熟悉与使用，比如蒸馏器皿、酒精灯等的使用及其注意事项。比如通过设计各种蒸馏实验、萃取实验、重结晶实验等来提高学生的操作能力。综合实验内容应该规划制备实验，按照教学大纲，比如肉桂酸的制备实验，该实验过程中包含几项基础实验，比如水汽蒸馏，熔点测定，性质检验等步骤。综合实验不仅可以节省多个基础实验造成的时间浪费，也能够通过制备实验加深学生对有机化学实验的理解与兴趣。第三个层面的设计实验，是在前两个层面实现的基础上进行的，根据实际状况布置设计实验的选题，要求学生可以根据选题自主设计有机化学实验的原理，步骤，仪器与试剂等进行设计与选型。通过设计实验，可以提升学生解决有机化学难题的能力。

③实验教学内容更新。实验课程的教学内容要经常更新，做到内容的与时俱进。以上文提到的肉桂酸制备综合实验为例，实践证明采用氢氧化钠溶液来中和反应混合液，难以达到预期的效果，酸化后生成的苯甲酸将影响到肉桂酸产品的纯度。更新后的实验内容使用碳酸钠，能获得更好的实验效果。对于经典的有机化学反应需要在原有的实验内容设计上进一步更新，增加当今的背景或元素，以此加深对经典有机反应实验的印象。较为复杂的实验设计有助于学生对有机化学反应的机理、官能团转化的方法进行掌握。通过更新教学内容，比如增加趣味有机化学实验，例如香料合成等去激发学生对实验课程的参与热情，有助于达到预期的实验效果。

(3)实验课程教学方法改革

有机化学实验课程的教授方法在传统意义上一般是学生听老师讲授实验步骤，学生按部就班跟着操作，记录实验现象的过程。这个过程是“照本宣科”“照方抓药”的过程，教学效果可想而知不能达到预期的效果。下面将提出几项有机化学实验教学方法的改革：

①注重“学生预习、教师备课”

学生作为上课的主体人群，为充分消化课堂知识必须做好课前预习工作。老师首先要布置课前预习的作业，让学生在有机化学实验前，写出具有一定规格的预习实验报告。预习要做到：首先仔细阅读实验原理、实验步骤、实验注释以及实验中的注意事项等内容并提出自己的见解或者疑虑做好备注；其次要做到查阅与本实验相关的化合物性质等资料；最后要做好笔记，对本次实验的内容做到心中有数。学生在预习之后需要将预习文字结果发给指导老师审阅和修改，需要画图或者写反应方程式的提前一刻钟上黑板写好。老师在此段时间做好预习文本的批阅与浏览，大致察看学生的预习效果与预习态度心得体会。教师作为授课的主体，要摆脱以往传统备课的旧习惯，突出重点，做好创新与干货并存的备案。强调教师教案的原因在于教案的优劣直接影响到学生对于有机化学实验课程的兴趣，紧接着影响对于该课程的教学效果以及后续对于有机化学整门课程的学习激情学习热度。假若教案没有依托在座学生的整体实际水平上设立，教案设计偏难，则会极大打击基础薄弱，刚刚接触这门专业基础课的学生，这样会导致其对有机化学的自信心被严重打击，不利于后续的学习。假若教案难度过低，则同样激不起学生的学习参与热情，学生会因为早就熟知的实验现象结果而忽视这门实验课程，导致课程既浪费时间又达不到预期效果。因此教师在备课过程中一定要多加琢磨教案的备制，一份优秀的教案往往可以做到事半功倍的教学效果。

②注重“学生成为教学主体”

增加学生的参与感对于有机化学实验课程的效果具有重要意义。改变传统的教学模式，学生需要积极主动扮演课堂主角的角色，而老师是负责这个课堂的导演，做到一切尽在掌握之中。这就对教师的教学方法提出了要求，教师应对于学生互动并且设计实验小趣味点，让学生参与进来通过自己动手去观察发现实验现象的不同。在此过程中，教师可以采用讨论、启发等方式去引导学生做到主角的角色。进而收到不错的实验课程课堂效果。具体如何展开，制定了以下的方案：找一个学生负责主持课前的讨论，在给定的几十分钟的讨论时间里，学生通过自主讨论可以有效参与进来，没有了老师对他们思维的限制，学生可以对将要做的实验现象进行猜测。并在课前的讨论时间段完成包括反应原理、主反应和副反应、反应结束后有哪些杂质、分离提纯和鉴定方法及实验操作关键点等这些在内的多方面知识点进行预总结。当学生一旦成为有机化学实验课程的主体，也就极大契合了该门课程的教学初衷，动手动脑相结合，老师只是起到辅助、引导的作用。当学生积极主动参与到有机化学实验操作中来的时候，不管实验结果是否完全合理与正确，都能在过程中学习总结到好的化学经验或者反思过后都能总结出珍贵的经验与教训。

③注重“多媒体教学与传统教学相结合”

实验课程往往会具备丰富多彩的实验现象，因此借助多媒体教学或者展示预期的实验效果会增加学生对于课程的心理预期，增加学习兴趣。常用的多媒体方式包含Powerpoint、Flash动画或者实验视频。在一些反应公式方面仍需要教师多利用黑板完成化简与推导。将二者有机结合起来，做到游刃有余。由于开放实验课规定的时间为48h，开放实验的实验时间为86h，学生不仅可以选择实验内容，还可以选择实验方法。公开实验的具体操作：A.学生通过预习课文的相关内容完成预习报告。B.在电脑上预习所选实验所涉及的基本操作。C.完成在线测试。配合改进后的实验材料内容，补充完善在线预习系统的练习内容，确保开放实验的在线测试内容与实验项目配合。通过考试后，进入选课系统，完成在线预约。几个实验可以在同一个实验室同时进行，因为学生可以独立选择实验内容。为此，在设计选课系统时，每个开放实验室可以完成的实验项目是有限的，与基础训练相同的实验项目放在同一个实验室，2-3个人实验项目组同时在一个实验室完成实验设计，比如这两个实验是固体化合物的制备，需要重结晶、脱色、测熔点等操作，所以乙酰苯胺的制备和肉桂酸的制备在同一个实验室。通过多媒体辅助技术，让以往一些难以想象的实验现象通过视频或者图片的形式展现在学生面前，这是以往黑板教学难以企及的高度，因此只有合理运用多媒体教学到有机化学实验的课程中去，才能将该课程讲解的更加生动，学生的吸收才会更好。

④注重创新型实验设计与实践

针对一些经典的、常见的有机化学实验，老师要鼓励学生敢于打破传统，敢于在安全第一的前提下尝试新的做法。对提出创新型想法并付诸实践的学生，需要在后续成绩评估中给予一定的优势。以正溴丁烷制备实验为例，改变以往用蒸馏法将粗产物蒸出后再进行提纯的做法，鼓励学生采用新的方法去解决问题，比如同样是正溴丁烷制备实验，按照比重不同来分离而不是蒸馏提纯，在保障安全的前提下，学生大胆去尝试发现实验效果俱佳。此外鼓励学生敢于总结自己的新发现，在班级面前表达自己的新思路，学会组织自己的语言，让别人能理解自己对于有机化学实验的新见解。遇到在创新型实验时的困难，鼓励学生不要轻言放弃，因为在复杂的有机化学实验中难免实验现象与预期实验现象有一定的出入。在创新的过程中难免经历挫折，给学生注入强心剂，坚定其实验的信心。要做的应该是反思实验的过程哪个环节值得改进与修正，比如是否加热温度过高、是否加热时间过长、是否溶剂挥发所致等多方面的因素综合考量，分析出问题的根源所在。如若遇到奇怪现象，在排除过程错误的因素时，不妨大胆假设其正确性，并从多角度分析发生的原因，在此过程中往往可以开辟新的思路，得到较大成果。成果总是在有机化学实验过程中创新实验中发现并对某个有机化学领域做出一定的贡献，当然也有可能只是一个细微的发现，也是具有很大的意义的。

(4)实验课程考核方法改革

分阶段考核：根据有机化学实验课程的特点，在课前的预习、课中的实验操作、课后的总结反思等均存在一定的差别，因此采用分阶段的方式进行考核。设定一定的比重，比如平时课堂的课前、课中表现，课后小结共占60%～70%，期末考核30%～40%。平时的考核指标包括实验内容是否步骤简洁，实验现象是否明了，实验数据处理是否正确和分析讨论是否合理等，也包括思考题解答是否正确，问题讨论是否具有创新意识。此外在纪律、卫生、安全、台桌卫生和值日等方面均设定了指标，要求学生做好有机化学实验课程的前后等各项内容与要求。在纪律方面，要求学生不迟到不早退，严格执行班级要求的时刻表，准时进行实验，因为实验器材往往数量有限，各个班级都会提前安排规定好具体的时间，迟到会影响后续班级的正常实验进度。考试方面，提出的方案是采取操作考试与答辩考试两部分，在实验操作中对操作细节进行评分，并对试验现象进行打分，最后根据学生实验心得的交流与总结再次进行评分。在实验操作考试时并不强制性分配题目，而是采取公平公正的手段去通过抽签的方式去选择自己的实验操作题目。这些题目是由教师在备课时准备的，是根据难易程度以及目前实验室的材料设备等多方面条件综合筛选的实验题目，且具备一定的新颖性和创新性。将实验过程的一些细节设计成书面题目，要求学生在规定的时间对书面题目进行简要解答。相比于过去传统的按照实验操作、结果、报告等进行评价，占总成绩的60%；指定一个实验作为期末考试实验项目，期末考试实验成绩占总成绩的40%。由于在整个实验成绩的评定中没有闭卷环节，致使学生对实验的重视不够，很多学生认为只要完成所有的实验就肯定能够通过。为了使学生重视实验，扎实地掌握所学过的有机化学实验操作和知识，我们对实验考核方式进行了上述相应的改革。通过这些环节的改革，学生能够参与到实验课程中来，加深对于有机化学化合物、化学反应、化学反应现象等的理解。也为后续继续深入学习相关有机化学打下实践基础。做实验的严谨态度也影响着学生后续的科研态度与做人做事的准则。

3.结语

综上所述，通过分析目前有机化学实验课程存在的问题，并针对性地在课程内容、课程教学方法以及考核方式等方面提出了对策与策略。对实验的原始记录和实验报告的撰写进一步规范，实验的分析和讨论更加合理。可以正确处理实验的失败，真实地分析失败的原因。学生的自学和创新能力显着提高。学生对有机化学实验有着浓厚的兴趣，积极主动，独特的学习和实践能力得到了很大的提高，积极参与各种开放性实验。实验教育改革层出不穷，还有很多问题需要探索和实践。今后，在有机化学实验教学过程中，将围绕有机化学实验的基础和创新，建立合成新方法的综合研究，增强开放性。并提高学生运用所学技能和方法解决更多实际问题，实现对基础课程的活学活用，在实际生活中解决问题的能力也随之提高。