有机化学实验是有机化学课程的重要组成部分,是一门将基本操作与物质的性质、实验技术融为一体的理论联系实际的综合性课程。其核心内容是有机化合物的合成、分离提纯及分析鉴定,其主要目的是使学生掌握有机化学实验的基本技能,巩固、加深学生对所学理论知识的理解,更重要的是培养学生实事求是的科学态度、良好的科学素养和实验室工作习惯,以及观察、分析、综合运用化学知识发现问题、解决问题的能力,这是我们当前实验教学改革的中心问题。
1.对当前有机化学实验教学现状的分析
1.1.师生对实验课的重视不够
长期以来有机化学实验课都被认为是理论课的附属品。正因为师生对实验课在思想上的轻视,使得实验课的开设存在一些不可忽视的问题,具体表现在学校制定教学计划时学时数相对不足,因此只能将实验过程较长的实验压缩在较短的时间内完成,造成实验质量不高;教师的思想重视不够,对实验过程中的细微现象的原因没有进行细致的探究;学生在实验时忙于撰写实验报告,经常发现少数几个学生在动手操作,其他学生只是在旁边观看,等别人出数据后抄别人实验报告。
1.2.实验内容过于简单、陈旧
从教学内容来看除基本操作外,实验内容基本都是验证性的,缺乏综合性和设计性实验,特别是在有机物性质实验中更为明显。每次做实验时,总有部分学生不预习,一边做实验.一边看课本,像照方抓药那样地进行实验。学生实验时只是照抄课本中的实验目的、实验原理,几乎没有学生自己的见解及创新。这样培养出来的学生往往只会照方抓药,综合能力和创新能力不足,很难达到培养高素质创新人才的目的,不能适应现代社会的需要,所以有必要对当前的有机化学实验教学进行改革。
1.3.常规实验中药品浪费很大、环境污染严重
如在乙醚的制备一个实验中,每组学生需用75mL无水乙醇和25mL的浓硫酸。假如每次实验开设40组,则一次需耗6瓶500mL的无水乙醇、2瓶500mL的浓硫酸。又如学生在做芳烃及卤代烃,醛、酮、胺等性质实验以及环己醇等合成实验中,每次实验完毕,整个实验室都是臭气熏天,对师生的健康及周围环境造成较大的影响。
2.对有机化学实验教学改革进行如下探索
针对实验教学的现状及存在的问题,我们积极、主动地从实验内容、实验方法、教学手段和考核评价体系上进行了改革。
2.1.实验内容的改革
传统的有机化学实验内容多为验证性和基本操作实验,实验结果大多可以从教材上查到或推导出来,造成学生依赖于教师或教材。我们积极调整教学计划,优化实验教学内容,主动地从实验内容上进行改革,减少验证性实验,增加综合性设计性实验,且实验内容尽可能贴近现实,以提高学生的兴趣。同时根据实验教学内容和实验室现有的条件恰当地安排实验顺序,注意实验和理论的衔接和配合,使学生对每一实验都能通过感性认识,加深对有机物的结构、性质及其规律的认识。
2.2.采用微型化实验方法来代替部分常规实验方法。
所谓微型化实验是以微小量的试剂在微型化的仪器装置中进行的化学实验。也称半微量或微量法实验。当前我们进行的常量实验中,在实际的实验操作中存在药品用量大、环境污染的严重问题。因此,考虑到以上存在的实际问题,我们对常量、半微量、微量实验进行合理调整,充分发挥三者的优势所在,达到既能培养学生实验技能,又能提高实验教学效率的目的。例如,实验证明微型化实验中所用试剂的用量减少到常规实验的10%,微型化实验所用药品大大减少了,但实验现象还是明显的,同时实验室内空气污染也明显减少了许多。
2.3.应用多媒体课件、网络资源等先进的信息技术教学手段
传统的一本书、一本教案、一支粉笔、一块黑板、一张嘴的教学模式已远远跟不上现在的教育发展形势,因此教学手段必须信息化。这些信息化教学手段可以增加教学信息量,解决教学内容增多与学时减少的矛盾以及保证教学内容与缺乏仪器的矛盾。多媒体色彩逼真的画面,使学生能够从多角度直观、形象、生动地进行实验观察,如在讲授气相色谱的结构和基本操作时我们放映了录像片,变静止教学为动态教学,极大地激发学生对有机化学实验的学习热情。
2.4.建立科学的实验成绩考核体系
对于实验成绩的评定,要求既能客观、公平地反映学生的实验综合能力,又可增加学生对有机化学实验的兴趣,并从根本上重视实验和掌握实验规律。传统有机实验课考试方式是以实验报告为主,老师根据实验报告给成绩,造成学生上课时不是集中注意力加强对基本理论知识的理解、巩固和灵活运用,而是埋头忙于按照实验指导和教材完成实验报告。因此,为了全面、客观、公平地反映出学生的实际水平,我们尝试改革考试方式,我们将有机化学实验成绩的综合考评分为三部分,采用平时成绩、实验报告、考试成绩相结合的实验考核方式,平时成绩包括预习报告、平时操作、安全卫生等内容占20%;实验报告占20%;考试成绩包括口试、规定操作共占60%。学生一边进行实验操作,一边随时回答老师提出的实验原理、实验步骤、注意事项等口试内容。以上实验考核方式的改革,有利于调动学生重视实验的主观能动性,改善学风,提高学生的动手能力和实验基本素质。根据近几年来我们的考察和用人单位的反馈信息实践证明,我们的探索不仅是切实可行,而且是行之有效的。我们进行考试方式改革的目的,就是通过考察学生对基本理论知识学以致用的能力情况,引导学生知道并重视实践能力在实际工作中的重要性。
3.存在的问题和未来的设想
综上所述,在探索和实践有机化学实验教学改革中,我们初步取得了一定的成果,但仍存在一些问题,例如学时减少、资金缺乏、设备老化等还需要我们去克服。今后还要继续调整、改进,以实现教学内容的合理配置,教学模式的合理采用,不断提高有机化学实验教学水平,为学生提供运用所学知识进行创新的最佳环境,激发学生的创新动机和学习兴趣,提高学生的综合能力。只有这样才能使学生适应时代的要求,迎接新的挑战。
