绿色创新型有机化学实验教学模式构建与实践

陈泽玉

摘要：在全国实验教学示范中心建立以来，已建立了基础的有机化工实验室，并配齐了相关的试验设备。以“绿色化工”为指导，紧跟基础理论的发展，聚焦热点，与学校紧密联系。在此基础上，我们开展了一些创新性的有机化学的实验，如：水相合、纳米化、 C- H键的功能化、非对称化。建立独立的学科，建立独立的实验，建立开放式的实验教学，以促进学生的设计、创造、发展和环保的意识，从而形成领导型的、战略性的人才。

关键词：绿色;有机化学实验;教学模式

近几年，该校以“高瞻远瞩”为目标，在985三期的教学计划中，特别提出了要加大对大学生的实验教学的力度。根据学院的发展计划，紧密结合全国实验教育示范基地的建设。从课程体系、硬件基础、团队、教学效果等几个層面进行。积极创造绿色化学引领、创新性的有机化工试验，促进学科的跨越式发展。通过对高校化学实验的研究，可以有效地促进高校化学实验的发展。

1构建教学与创新相适应的硬件设施

近几年，有机化学实验室的实验室设施不断完善，环境质量明显提高。新建成的化学系大楼面向全国一流高等学府，面向广大师生提供专业的教学。自建成全国教学示范基地后，该校先后投资100万元购置了新型综合实验设备和检测表现设备。该系统的软硬件条件明显改善，为建立创新性的有机化学实验提供了强有力的保障。经过多次的优化，提高了试验的安全性、微型化、绿色化。

2实验内容绿色，跟踪基础研究前沿

自改革试点工程建成后，从重视基础、强化综合性、强调创新性等方面进行了探索。该中心在教学内容上进行了改进和实践，将有机化学的教学改为少量或少量的实验，并根据“基本-综合-创新性”的原则设置。尽可能使用环保的（例如：水）和环保的（毒性低、没有异味）;建立了植物的色素的萃取和测定、茶多酚和茶碱的提取、水杨酸甲酯的合成以及巴比妥酸类镇静剂的合成。本课程与现实教学紧密结合，使教学更加有趣。根据基本的研究领域，遵循3R 原理和原子节约原理，在传统的合成工艺上添加了微波和超声技术;催化剂从常规的无机、金属到具有较高活性的有机、纳米级的催化反应;从质到量的提纯方法，符合基本的实验结果。

3设计创新型有机化学实验项目

坚持以“绿色”为指导，紧跟学科发展的前沿和热点，积极开展“创新”、“开放型”的“自主型”实验。

（1）水相汉特兹希（比基利亚/克莱森-施密特）反应试验。

Hantzsch，biginllias，Claisen-Schmidt反应是近年来的一项重要成果，根据已有的文献资料，将其作为一系列的水相微有机合成试验，以培养其对环境的认识。

（2）制备巴比妥酸衍生物。

巴比妥酸衍生物被用作镇静剂、安眠剂和麻醉剂，并进行了巴比妥酸盐的合成试验，培养学生在不需要水分的情况下进行的反应和对活性金属的应用。

（3） Heck反应的水相法试验。

因为 Heck反映在有机合成中的作用， Richard F. Heck在2010年度诺贝尔化学奖项中的开创性的发现。根据该研究所的 Heck反应的研究成果，利用化学、微波、超声等技术，进行了绿色微粒的合成试验。

（4）一种由金属推动的 C- C键结合的水相耦合试验装置。

根据我们研究所的成果，利用化学、超声、微波等多种化学方法，将巴比尔-格里格纳型反应作为一种创新性的试验，通过对各种反应的不同组合，可以得到更多的信息。

（5）合成多个恶唑环的试验研究。

把研究所的研究结果及时转化为创新性的试验，对自然物质中的杂环进行综合，使同学们能了解如何正确地使用各种化学试剂，以及如何配制各种有机物质。

（6）不对称的烯胺类化合物及其在 Aldol反应中的作用。

在此基础上，将酪氨酸在 Aldol的反应中应用，使其掌握有关非对称的催化。

4创新实验与自主开放相结合

要转变以往的封闭式教育模式，强化开放与应用，从而改善教育教学的质量，更好地满足现代化高等院校的创新教育需求。许多大学在实践中进行了探索，并通过实验验证了实施“自主经营”、“开放型”教育的有效途径。

自由、开放性的实验教学，可分为五个部分：实验的时间与场地;试验的内容;教学方式;教学方法与管理方法;在实验室教学中，学生可以自行选择课题，参考资料，制订方案，在老师的引导下进行设计，并在老师的引导下进行，并在教学中进行各种技术培训，使学生能够掌握各种相关的知识，如微型运算、绿色化工、奈米科技、生物等。建立一个全面的开放教学模式，能够有效地调动初中生的创造性思维，培养他们的创造性思维，增强他们在实际工作中的问题、问题的分析和问题的解决，从而培养出一批有创造性、创造性、创造性的领导型、战略性型的人才。

5应用情况

有机化工实验室设有 IKA加热器、磁性搅动反应器、微波、超声反应器、低温反应器、低温反应器及低温循环系统;建立了熔点仪、折射计等物理测量仪器，用 GC对化合物进行分析，用高压液相色谱仪进行分析。在国家自然科学基金的支持下，将基础科研、教育与环保有机地联系在一起，进行了以下几个方面的试验：合成巴比妥酸类镇静剂; Heck反应的水相海克反应试验（化学，超声和微波）;传统的金属，纳米材料对碳-碳键耦合作用的研究（羰基化物的 allylationa和 pinacol）;多个恶唑环化合物的合成试验研究;采用非对称烯胺法进行 Aldol反应的试验，采用自主性、开放性的实验教学方式，在08、09、10、11三个年级进行了实践，取得了良好的效果。该课程能够有效地促进学生对有机化学的研究，提高他们的创新能力和环境保护能力。

有机化工实验的网络教学内容丰富、形象、直观、具有良好的示范作用。在《实验室研究与探索》期刊上刊登了两份创新性实验教学成果。根据“绿色”的思想，开展了创新性的有机化工试验，发挥了重要的示范和示范效应。在国内高校中，“水相海克”反应的试验方案得到了各高校的重视。

6结语

建立了独立的实验模式，建立了创新性的有机化学实验，建立了新的实验追踪基础研究前沿，及时转化自己的研究成果和基础研究热点成果，实验内容丰富，环保，贴近生活。新颖的有机化学合成工艺采用了多种环保的手段，从无机的到有机的小分子，从传统的金属到纳米的转变，再到从质谱到质谱的转变。在创新的有机化学试验中，基础科研、教学科研是相互补充的。并在此基础上，建立了新颖的有机化学实验网，通过校园精品课程网上的建设，实现了实验中心网站与实验室网站的交互支持，使得实验教得更加逼真、生动。

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