有机化学实验课程改革思考

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摘要：有机化学实验是化学实验课的重要组成部分，本文从安全教育、授课模式、实验内容选择等方面探讨了新建本科院校有机化学实验课课程改革.希望对新建本科院校的人才培养起到一定的推动作用.

关键词：有机化学实验；课程改革；绿色；发展方向

1实验以安全为基础

实验安全包括人身安全和环境安全两类，对于化学化工类专业来说，安全是头等大事，近年来国内化工企业事故频发，造成严重的人员伤亡和财产损失.2017年天津滨海新区爆炸事故造成165人遇难.2019年江苏响水化工厂爆炸造成78人遇难.这对于化工类安全教育提出了挑战.化工类事故对人身和环境都会造成严重的损害.对于教育者来说，安全教育要从源头抓起，在实验课里应将安全教育作为学生开展实验的第一堂课[1].无论是用水、用电以及处理易燃易爆、有毒、腐蚀性药品，还是基本操作练习，都要将安全教育渗透进去.实验前，应培训学生如实验室逃生、灭火器使用等应急措施，培训合格后方可进入实验室.实验过程中，需要教师将可能存在的安全隐患介绍给学生，让学生严格依照操作规程进行，并将安全意识贯穿于整个实验过程中，实验的考核内容也应该增加安全教育方面的考核.笔者在长期教学中发现，很多学生的安全观念相当淡薄.学生甚至会散开长发，穿着短裤、凉鞋等进入实验室.这就要求教师在授课过程中及时发现问题并纠正，为学生树立良好的安全意识，尽量避免安全事故的发生.

2加强基本训练、改革授课模式

本科阶段的有机化学实验，其中最重要的作用就是加强学生的基本操作训练，使学生熟练掌握化合物合成及分离提纯的操作技术[2].实验课要求学生做好预习报告和实验报告，详细的记录好实验步骤及现象，总结实验成败的原因，提高学生分析问题的能力及意识.授课过程中应加大基本操作训练的讲授，基本操作要求学生独立进行，部分简单的实验操作例如分液等可结合到合成实验中进行.笔者所在的学院近年来尝试使用多媒体进行实验教学，收到了较好的效果.到现在，有机实验的讲解部分基本上全部采用了多媒体教学.多媒体技术极大地拓宽了学生的知识面，很多采用板书无法表达的内容均可以以多媒体的形势向学生展示.授课中采用一些动画的形式使学生更好地了解和掌握一些基本操作及实验过程中需要注意的问题.此外，采用多媒体授课也降低了授课时间，增加了学生的学习兴趣.依照最新的人才培养方案，高等教育的授课方式现在正在由教师主导向学生为主转变，教师主要职责是为学生实验中进行讲解、指导并纠正学生的错误，培养学生独立思考，独立操作等能力.我们在授课的过程发现很多教师因为担心学生操作不当，都存在帮助学生搭建仪器、帮助学生进行一些简单操作的习惯.这样对于培养学生的能力不利，教师在授课过程中应牢记自己的角色，尽量避免过度指导、过度参与实验等问题.

3实验内容选择向绿色化、现代化、微量化方向发展

随着我国的经济发展与产业升级，对环保提出了新的要求.同时，时代的发展要求学生与时俱进，要求学生掌握现代化的仪器的使用，掌握具有时代性的操作方法.这就要求在对本科生的培养中，要增加绿色化、现代化、微量化的知识内容，使学生养成良好的化学理念和操作现代化仪器的能力[3]，提高学生的环境保护意识.到目前为止，国内许多高校开设的基础有机实验仍然在使用传统的B型管法侧熔点、使用热滤漏斗进行重结晶等传统的基本操作训练，合成实验中仍然以常量合成为主，这种情况一方面确实有出于学生练习基本操作的考虑，但是存在和实际的社会发展脱节等问题，很多基本操作方法目前只能在实验室中应用，在实际的生产及研发领域内早已被淘汰.随着社会的发展，仪器设备的进步，要求在高校的实验课堂内为学生引入现代化的操作技术，提高学生利用现代化大型仪器的能力，提高学生微量操作技能.近年来.我校在开设相关实验时，考虑到学生和专业的实际情况，保留了传统的操作实验，加入了例如熔点仪使用，采用减压抽滤的热过滤内容代替传统的热滤漏斗操作以提高实用性.在环己烯制备中、己二酸的制备等几个实验中，以路易斯酸代替硫酸类质子酸，一方面提高了反应效果，另一方面还把绿色环保的理念渗透给了学生.在碘仿反应实验中，除了保留传统的甲基酮和碘单质的反应之外，引入了电化学方法合成碘仿，使学生了解电化学合成这种在有机基础课堂里不涉及的内容.同时将一些现代的合成方法引入课堂，随着有机实验室的基础建设进一步增加，很多像核磁等的大型仪器慢慢地已经普及，我们在授课中适当地增加了现代化大型仪器的使用，让学生对大型仪器的了解不仅仅停留在理论课里.这样增加了有机实验的时代性.在咖啡因的提取实验中，由于本实验需要反复抽提，时间消耗较长，我们采取了文献的方法[4]，预先对茶叶进行浸泡，在不影响实验结果的前提下极大的降低了反应时间，提高了同学们做实验的积极性和效率.在实验药品的用量上，考虑到目前学生在中学期间化学实验方面的缺失，学生动手能力不强，也考虑到微型化学实验现象不明显、技巧要求高、产物量少，学生往往会因为实验结束后无法获得足够的产品而丧失实验的积极性.因此我们没有推行微型化学实验，而是采用了半微量操作，实验中的药品用量一般在5g以内，降低了实验药品的使用量.在曾经开设的脲醛树脂的制备实验中，我们将教科书里原料的用量缩小了4倍，并没有影响反应的结果，但是减少了三废的排放，降低了风险，也把绿色化学的理念深刻的根植到了学生的思想中.

4自主设计实验，提高创新能力

传统的有机实验以验证性实验为主，主要在于巩固和强化课堂的理论知识，提高学生的动手能力，但是却忽视了对学生创新能力和综合素质的培养[5-7].此外，各个学科的实验还存在一定程度的重复，鉴于此，我校开设了化学技能综合训练等课程，该课程以综合性实验为主，全面提高学生的综合实验素质.为此，我们精心地选择了几组设计性实验，将教师的科研成果适当的纳入进来，要求学生以小组为单位，通过自行查阅文献，设计出反应路线，由教师辅助对实验方案进行修改，确保安全无误的前提下进行实验，通过几个设计性实验发现，设计性实验对启发学生的科学思维、提高学生查阅文献的能力，提高其独立分析问题、解决问题的能力具有重要意义.同时，积极鼓励学生申请国家及地方大学生创新项目，有机实验室为大学生创新项目的开展提供全方位的支持，鼓励学生积极探索.提高学生的创新能力.

5与地方需求结合、适当引入企业所需

对于一些地方高校来说，尤其是一些新建的本科院校，其办学定位就是为当地及周边地区培养应用型人才，因此加强同本地企业的联合，为本地培养人才是地方高校的首要任务，而培养地方型的人才需要因地施教，这就需要高校在制订培养方案的同时要深入调研地方的人才需求.赤峰地区有色金属产业方兴未艾，药企、化工企业众多，化学化工类人才需求旺盛，但是通过我们一系列的调研发现目前的教育模式存在着学校教育与企业需求的不匹配问题.从企业反馈的信息来看，目前的大学毕业生理论知识比较扎实，但是实践能力较弱、动手能力不强，学生的就业观念同就业实际情况也存在一定的偏差.高校在制订培养方案往往参考的是兄弟院校，而且是多年沿袭下来的体系，化学专业往往以培养科研型人才和教师为主，很少考虑企业的需求，但是现在的就业情况使高校的培养不得不做出相应的调整.因此，培养化学类人才应该考虑本地区经济发展和人才需求，不妨率先从实验课的改革开始，在深入调研企业所需之后，在不影响常规教学的基础上，可适当在实验课程里引入企业的一部分生产实践内容，不适合引入高校的实验操作练习可采用软件模拟的方式进行，使学生提前了解一些企业的生产流程、注意事项、安全隐患等情况.加强学校培养同地方企业的联系性，提高学生的实践能力，同时提高地方高校服务地方的能力.地方院校的有机实验开设要考虑多方面的因素，着力为地方培养应用型人才.高校的有机化学实验课应下功夫提高学生安全环保意识、提高学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的实践创新能力，提高学生服务地方社会的能力，在课程设置、授课模式、考核模式等多方面还需要教育者们继续深入的探索和实践.

参考文献：

〔1〕钟伟强，梁向晖，毛秋平.本科生有机化学实验教学改革探索[J].广东化工,2015,4（42）:125-126.

〔2〕潘长多.高等学校有机化学实验改革探索[J].广州化工,2017,45(21):177-182.

〔3〕赵婕.高校有机化学实验教学改革与探索[J].化工教学,2017,43(5):149.

〔4〕吴云英，等.茶叶中咖啡因的提取实验装置的改进与探索[J].大学化学，2019,34(3)：42-46.

〔5〕肖凤屏，胡鹏.高校有机化学实验教学中存在的问题及解决措施[J].广州化工,2017,45(15):218-219.

作者：林雪松 单位：赤峰学院化学与生命科学学院