提高有機化學實驗教學效果的幾點體會

廖小建，徐石海

（暨南大學化學系，廣東 廣州 510632）

提高有機化學實驗教學效果的幾點體會

廖小建，徐石海

（暨南大學化學系，廣東 廣州 510632）

針對我校在有機化學實驗教學中的具體情況和存在的一些問題，我們改革實驗教學方法，更新實驗教學內容，對學生進行分流培養和雙語教學，建設網絡教學資源庫，在加強基本操作訓練的同時培學生的創新能力，提高有機化學實驗教學效果。

有機化學實驗；教學改革；教學體會

暨南大學是中國第一所由國家創辦的華僑學府，是目前全國境外生最多的大學，是國家“211工程”重點綜合性大學，直屬國務院僑務辦公室領導。暨南大學的學生來自全球五大洲100多個國家和地區，截至2011年9月，在校全日制本科生19 236人,在校的華僑、港澳臺和外國學生11 411人[1]。有機化學實驗課程是化學工程、應用化學、藥物化學、食品化學，環境科學等相關專業的一門專業基礎課。有機化學實驗是一門實踐性很強的學科，重視和學好這門課程對于培養學生分析問題、解決問題的能力以及創新能力有著極其重要的意義。針對本校學生的具體情況，我們改革實驗教學方法，在加強基本操作技能訓練的同時，嚴格把關每個教學環節，及時更新實驗教學內容，不斷把新技術、新方法、以及近代儀器引入有機化學實驗教學中；對于外招生采取分流教學和雙語教學。引導學生充分利用網絡教學資源，充分發揮網站的平臺作用, 很好的提高實驗學習的效率和效果。

1 強調課前預習采取互動式教學

在以往的教學經驗中，我們發現學生普遍不預習，或者只是對實驗原理、實驗步驟進行簡單的摘抄。做實驗的時候一邊看書一邊做，甚至產物到底是什么，有哪些副產物都沒有弄清楚。這樣無法養成良好的實驗習慣，也不能達到實驗教學的目的。我們將一學期的實驗安排張貼出來通知學生, 在進實驗室做實驗之前做到理解實驗的目的和原理, 掌握實驗操作步驟, 明白實驗成敗的關鍵，查閱有關參考書、文獻、物理常數等，尤其是對一些實驗細節要了解，鼓勵學生對實驗方案進行完善和修改，需要學生發動腦筋，積極思考。我們要求學生用流程圖的形式書寫出預習報告，列出實驗注意事項和關鍵點，不允許其簡單摘抄。為了提高課前預習效果，我們不再詳細講解實驗原理和步驟，而是隨機抽取學生，由學生講解實驗方案，其他學生可以提問，老師就其中細節問題再給予補充。這樣課前預習就不再是一個形式，需要學生積極思考，理論聯系實際，大大增強了學生學習的興趣，調動了學生的學習積極性和主動性。讓學生在化學實驗過程中產生良好的情感體驗, 使他們的智力得以積極參與，提高了他們對化學學科的研究熱情，有利于培養其獨立思考的科學素養。在課堂上老師要巧妙地設計一些問題讓學生去思考，如在正溴丁烷的制備實驗中是否可以用分水器，分離粗產品正溴丁烷可否直接用分液漏斗分離等。在乙醇提取茶葉中咖啡因的時候，可以讓學生思考如果用沸水提取是否可行，或者用稀堿液是否可行等，設計這樣的問題可以讓學生深入思考，真正領會實驗的原理，這才是培養和提高學生創新能力的有效途徑。

2 加強基本操作技能和實驗操作指導

基本操作技能實驗是有機化學實驗的重要組成部分，也是培養學生扎實的實驗基礎和良好習慣的重要環節[2]。為此需要對學生的基本操作如各種分離手段，蒸餾，分餾，萃取，色譜技術，以及提純操作等進行規范訓練，使學生真正掌握各種基本操作，熟練使用各種常用儀器。在多年的教學經驗中，我們發現基本操作技能訓練不是強調的不多，而是沒有落到實處。在每年的研究生復試中我們經常發現，學生往往連簡單的蒸餾操作都沒有完全掌握，如溫度計的位置、冷凝管的選擇、儀器安裝過程中是否漏氣、分液漏斗的正確使用，這些基本的操作學生往往出錯。這就要求實驗教師在教學過程中注重細節，手把手教導。要求學生對每一步操作，既要要知道其然，還要知道其所以然。教師嚴謹的治學態度，對學生有著深刻的影響. 為保證實驗質量，提高教學效果，在實驗教學中，教師要不斷地深入到學生中去，發現問題并及時啟發學生思考，與學生討論解決。教師在實驗教學時，應該規范操作，嚴格要求，對每一個儀器要仔細、正確講解其操作要點、注意事項， 使學生知道什么樣的動作是規范的，什么樣的動作是正確的，這些基本操作既是每個從事化學的工作者所必須掌握的基本功，也是顯示實驗教學質量的一個標志。在實驗安排中要多次練習使之變成學生準確、牢固的技能， 養成學生良好的實驗習慣，為以后從事科學研究打下基礎。

3 開設系列化實驗促進學生手腦并用

在教學過程中我們發現學生沒有純度的概念。如用沒有烘干的錐形瓶接液，樣品未干燥就稱重，在合成實驗中對原料，目標產物的純度不檢驗，甚至有些學生為了應對老師的檢查，在實驗開始的時候人為加大反應物的量，有些學生在實驗過程中不思考，只知道照方抓藥，一味求快，完成任務。沒有養成良好的實驗室工作習慣和實事求是的工作作風。為此我們開設了系列化實驗，從苯→苯胺制備→乙酰苯胺制備→對氨基苯磺酸制備→甲基橙合成，實驗過程中需要學生學會利用薄層色譜跟蹤反應，檢驗產物純度。這樣上一步的產物是下一步的原料，需要學生自己獨立思考，合理安排每一步的各種原料的合理用量和配比，并且還要保證目標產物的純度，這就必然地要求學生遵循操作規范，認真對待實驗的每一個步驟，熟悉各種操作方法，透徹理解實驗原理。實驗過程中需要學生主動學習，碰到問題會主動查閱資料，為提高實驗教學質量奠定了基礎[3]。

4 實驗編排要調動學生興趣及時更新

實驗的編排除了要注意到重要的有代表性的有機反應外，還需兼顧到迅速發展的新試劑，新技術，新手段。如微波、超聲波、光、電以及綠色溶劑（離子液體、超臨界流體、水）、生物催化劑（酶、微生物、抗體酶）在有機合成中的應用，保證實驗與學科領域的快速發展緊密聯系。因此需要及時更新某些實驗內容，使實驗教學成為探究新理論、新方法的實踐過程。我們擬在化學專業的學生有機化學實驗教學中加入肽類藥物合成實驗。近代儀器的發展給測定有機化合物結構提供了迅速方便準確獲得結果的可能。通過儀器測定也能使學生對反應機制理解的更加深刻[4]。在茶葉中咖啡因的提取實驗中，我們要求學生對產物的紅外，紫外，以及核磁進行檢驗。目前我們使用的實驗教材為本系郭書好老師主編的第三版教材，在以后的改版中我們將附上所選實驗的原料和目標產物的紅外和核磁共振譜圖，光譜的分析與測試將成為實驗教材的一個重要部分。這樣既有利于提高了學生的學習興趣，又有利于學生對現代儀器有一定的認識和了解。

5 針對本校具體情況，對學生分流教學和雙語教學

暨南大學本科教育人才培養的總目標是: 培養造就知識、能力、素質俱佳，具有國際視野的創新型人才。根據內招生和外招生的不同特點 ，把內、外招學生分流培養，進一步充分體現學校的專業特色和辦學特色，其最終目的在于推動本科教學質量的全面提高[5]。很多外招生大部分英語基礎較好，性格普遍外向，思維活躍喜歡提問，動手能力較強，但一般漢語基礎薄弱，有些僅能聽懂少數日常用語。部分外招生自律能力較差，上課遲到，曠課時有發生。為此對學生進行分流和雙語教學就變得非常必要。這樣既有利于國內學生提高專業英語水平也有利于外老師招生能夠聽懂和理解實驗內容。雙語教學對老師的要求提高，尤其是一些專業術語的表達，

要求老師閱讀原版英文實驗教材。必須用流利的英語講解實驗原理，同時還要準備用英語回答學生的提問。通過雙語教學學生不僅學到了專業知識，還積累了專業詞匯量，為以后從事科研工作打下基礎。由于外招生很多來自英語國家，如果有老師表達錯誤，他們也會告訴老師糾正，這樣教學相長，老師也能提高自己的英語水平。

6 充分利用教學網絡資源

國家發展綱要指出：“以教育信息化帶動教育現代化。加快普及信息技術教育，全面提高教師和學生運用信息技術的能力，實現信息技術與教育教學的有機結合。加快教育管理信息化，提高教育管理水平。努力構建教育信息化公共服務體系。”網絡教學為學生自主學習和課后復習提供了便利條件。目前網絡實驗教學資源比較豐富，國內外名校的實驗教學PowerPoint課件，實驗儀器和實驗裝置圖像，實驗操作視頻等都可以在網上下載。如美國阿克倫大學(http://ull.chemistry.uakron.edu/organic_la b/)的有機化學實驗網站。網站共編排了9個不同類型的有機實驗。實驗的步驟和方法都有別于國內有機實驗教材中的內容，非常新穎。學生可模仿此網站提供的實驗案例進行有機化學實驗練習，提高自身的實驗技能。國內如中國石油大學，西南科技大學都建立了一系列有機化學實驗高品質的實驗模擬動畫，云南大學也建立了云南大學微型半微型有機化學實驗精品課程網站（http://wxyjhx.col.ynu.edu.cn /jbcz/index.html）。暨南大學化學系有機化學課程是2003年省級精品課程，相關教學網站已經比較完善，目前我們正在進一步完善有機化學實驗教學網站的建立。學生可以充分利用已有的教學網絡資源提供的良好的實驗預習和復習的電子信息環境, 并通過網絡互動式學習的模式解決實驗學習中的疑問,獲得比教材綜合程度更高的更直觀的信息。

7 在有機化學實驗必修課后開設有機合成選修實驗

開設有機合成選修課，讓那些確實喜歡鉆研有機化學，且學有余力的學生，在修完有機化學實驗必修課后再進一步選做一些具有綜合性、設計性甚至創造性的實驗。采用這種因材施教的教學方法有利于充分發揮學生的個性和創造性, 最大限度地滿足一部分學生對知識的超額需求和進一步的學習愿望。選修實驗課學生可按自己的興趣和愛好任意選做。只要做完其中幾個實驗，就可以修完學分。學生在這種教學模式可以從被動、被迫做實驗的狀態轉變為站立到主動、自愿做實驗的地位。這不但可以明顯提高實驗的效果, 而且也將大大激發學生對實驗課持久的興趣。

8 結束語

通過幾年的教學實踐，筆者認為要提高有機化學實驗的教學效果，關鍵在于細節和落實。在目前的考評機制之下老師尤其要有一定的奉獻精神，真正花時間用在教學上。加強實驗教學環節，調動學生的興趣，提高學生動手動腦能力，考慮到學生的個體差異，總結經驗，因材施教。切實提高有機化學實驗教學效果，從而使教學水平提高層次，為培養創新型人才做應有的貢獻。

［1］ http://www.jnu.edu.cn/xxgk.html[EB/OL].

［2］ 陳聰，嚴國兵. 淺談有機化學實驗教學改革的實踐與體會[J]. 廣州化工，2011,39（23）：178-179.

［3］ 楊振平，王海濱，孫莉，王紅，強根榮. 用新思維、新方法設計有機化學精品系列化實驗[J]. 實驗技術與管理，2011，28（12）：141-144.

［4］ 北京大學化學學院有機化學研究所編.有機化學實驗[M]. 第二版.北京大學出版社,2002.

［5］ 顏海波. 以目標為導向的本科課程體系優化的理論依據探析[J].高教研究，2011(2)：50-53.

Some Experiences to Improve Organic Chemistry Experimental Teaching

LIAO Xiao-jian，XU Shi-hai
（Department of Chemistry ,Ji’nan University, Guangdong Guangzhou 510632，China）

Taking into account the specific circumstance and the existing problem in organic chemistry experiments, the experimental teaching method was reformed, the experimental teaching content was updated, triage training and bilingual education to the students were launched, online teaching resource library was built. The basic operation training was strengthened and innovation capability was developed, organic chemistry experimental teaching was improved.

Organic chemical experiment; Teaching reformation; Teaching experience

TQ 016

A

1671-0460（2012）05-0516-03

國家自然科學基金，項目號：No.21172094。

2012-03-18

廖小建（1976-），男，湖南邵陽人，實驗師，碩士，研究方向：海洋天然產物。E-mail：tliaoxj@jnu.edu.cn。通訊作者： 徐石海（1967-），男，教授，博士，研究方向：海洋天然產物。E-mail：txush@jnu.edu.cn。