科研型有機化學實驗教育方案探究

岑競鶴 廖金強 曹華

［摘要］有機化學是一門實驗性很強的學科，想要學好有機化學，除了要有扎實的理論知識之外，規范、嫻熟的動手能力也是必不可少的。我們可以結合現有普遍的有機化學實驗課的教學方法，提出改革有機化學實驗教學的具體措施，調動學生的實驗積極性，提高課堂效率，并充分發揮有機化學實驗對應用型人才培養的作用。

［關鍵詞］有機實驗科研實驗改革應用型人才

［中圖分類號］O62-4［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）13-0135-02

有機化學實驗是一門重要的基礎實驗課, 是化學、化工、材料、生命科學、環境科學、醫藥及海洋等學科學生必修的主干課程之一。[1]因此, 有機化學實驗對學生的專業知識、實驗技能和創新能力的培養具有重要的地位與作用, 也是實施素質教育、培養創新人才、促進知識向能力轉化的重要途徑。但是, 目前高校的教材、教學方法及評價體系與我國新的培養目標要求相差較遠。[2]如此看來，此種實驗教育模式基本上難以激發學生對實驗的興趣，也難以培養其獨立創新思維和提高實驗技能。因此有必要對有機實驗教育進行一些改革，使之適應創新的時代要求。[3]本文從建立實驗平臺、自主實驗、開設實驗交流會、設立獎勵制度四個方面對開展科研實驗的方案進行探討，給出一個更注重讓學生有足夠的獨立思考空間和自主創新機會的教育方案，旨在激發學生的科研興趣，提高其專業技能，鍛煉學生縝密的思維以及強化其動手能力。

一、教育現狀

當前的有機實驗教育模式比較單調、固定，普遍做法為自行預習實驗，完成預習報告，堂上觀看有關實驗操作的視頻，聽老師講解實驗中的重點、難點，看老師演示實驗，然后學生按實驗書上的操作步驟自己開始實驗，記錄相關現象，課后整理實驗數據，并完成實驗書上的思考題。[4]從這種模式來看，整個教學過程中學生都是處在被動狀態，自主性和靈活性不夠高，換句話說就是停留于形式化，并沒有對鍛煉學生思維能力和動手能力有明顯的突破。

另外，從實驗內容來看，目前有機實驗內容老套、創新性不強，所做的實驗一般都是一些簡單的基礎實驗操作和簡單的有機物合成實驗，并且一些合成實驗的合成方法甚至已經不符合現代科技和生產，或者所使用的條件和儀器都已經過時。如果僅僅讓學生學習這些實驗，意義固然不大，畢竟學生將來要面對的是新科技，需要有新穎的思路和現代化的技能。所以，這種傳統的教學內容與時代的發展還有很大的差距，不利于為社會培養應用型人才。[5]

再者，從課堂效果來看，學生的興趣和好奇度不高，出現敷衍了事和偽造實驗數據等現象，這些都體現出學生們未能正確認識有機實驗的意義。更多的學生把實驗課看做是一項固定任務去執行，只是在特定的時間里機械地執行操作。這樣的課堂顯然不利于有機實驗教育。所以，如果一成不變地按照傳統的有機化學實驗來教學，很難培養起學生對科學探究的興趣，也很難提高學生的實驗操作技能、動手能力及其應對并解決突發狀況的能力。為此，本文提出一些可供參考的改革措施。

二、改革措施

（一）建立實驗平臺

在學校開放特定的實驗室，并按照實驗所需適當購置儀器和藥品，供學生進行探究實驗用。學校根據學生實驗需要購買相關的數據庫并完善信息查詢渠道，由具有一定科研經驗的老師進行指導，為學生提供實驗技術及思路上的幫助，并緊密聯系現代化工企業發展的方向，給學生介紹一些實際生產中應用的技術，再結合課本知識與實際生產討論并確立研究課題。這樣既可以避免學生盲目開展實驗，造成實驗資源的浪費，又可以拓寬學生知識視野，使學生更加明確將來的專業技能需求，從而有針對性地學習和掌握一定的專業知識和操作技能。

（二）自主實驗

實驗過程中學生根據各自的需要，參考數據庫上的實驗文獻尋找實驗思路，并結合實驗室的條件與已有知識設計實驗。 比如探究雜環上sp2碳的?；磻?，需找到反應發生的溫和、綠色、經濟的最佳條件并想辦法提高收率。先讓學生用SciFinder檢索相關的研究，然后從ACS數據庫或CNKI等數據庫中查閱相關文獻，收集有關該反應的綜述，了解該反應的最新研究進展，從而獲得實驗思路再進行實驗設計。這樣，從調查研究到對象選擇，從收集信息到資料查詢，從方案設計到實驗內容實施，都可以在老師的指導下由學生自己完成，這樣動手又動腦，鍛煉了學生的思維能力和實際操作能力，同時也培養了學生的科研能力。實驗過程中涉及多方面的問題，如判斷是否有預定產物生成，催化劑、溶劑的選擇，對照實驗的設計，產物的分離提純等等。對于實驗的現象或是實驗過程中所遇到的問題先由學生自行思考、分析，然后給出解決辦法，再與老師討論交流。在這個過程中，學生不僅鞏固了所學的理論知識，還能鍛煉其獲取信息和獨立分析并解決問題的能力，另外還可以掌握一些專業的實驗操作技能及科研的基本思路。事實證明，與其他普通學生相比，在研究實驗室做實驗的學生大都表現出較濃的科研興趣和較強的動手能力，并且有比較嚴謹的實驗態度、靈活的思維，擁有更多的創新的實驗思路。

（三）開設實驗總結交流會

每周或每兩周開一次實驗交流會議，讓學生在臺上分享自己的實驗成果，自行進行實驗總結，并交流實驗經驗和心得體會，最后由老師進行總結點評，及時解答和解決實驗中遇到的問題。這讓師生能夠在集體活動中互相溝通，促使大家互幫互助，共同成長。這樣不但可以鍛煉學生的表達能力，給予學生自由展現風采的平臺，從而調動學生的積極性，還可以通過會議交流讓學生相互學習借鑒，有利于形成一種團結學習、積極進取、勇于創新的科研氛圍。通過自行分析總結實驗，學生可以從中得出一些規律，為以后的實驗提供指導，也可以為其他實驗組提供參考和借鑒，在溝通交流中集思廣益，加強合作與學習，達到培養學生團隊協作精神的目的。

（四）設立獎勵制度

為了表示學校對科研實驗教育的支持以及鼓勵學生的實驗創新的精神，學?？梢愿鶕W生科研成果及實驗論文進行表彰，評級獎勵，頒發證書、獎金，或者給予適當加學分。如此能吸引更多學生參與科研實驗，讓更多的學生體會到學以致用的快樂，充分調動他們自主學習的積極性，加強他們對本專業的認同感，強化他們學習本專業基礎理論知識的動力。

三、結果與討論

通過開展科研實驗的教育模式，充分利用學校已有的師資與硬件資源，進行課外探究性實驗，將學生社會實踐與教師科研項目相結合，強化了學生對本專業知識的理解，為學生提供了自主學習、獨立思考、追求創新的平臺與空間。

本文提出的教育改革方案堅持理論知識學習與實踐訓練相結合的培養模式，結合課本理論知識與社會生產中所應用的技術開設自主探究性實驗，以應用為重點，培養學生將理論應用于實踐的能力，并且提高學生的動手能力、思維能力，使之成為全面發展的應用型人才，為以后更好更快地適應社會，跟上時代的步伐打下扎實的基礎。

但是，改革并不是盲目改變，需要在堅持一定基本原則的基礎之上去探索改革的方案和路線，只有這樣，改革才能夠達到創新的效果，才能夠實現前進的目的。

［參考文獻］

［1］余兆菊.實驗教學體系探索與創新［J］.實驗科學與技術,2007（5）:65-67.

［2］范崇光,黃丹.有機化學實驗教學改革的探索［J］.實驗室研究與探索,2000（5）:36-39.

［3］魏朝俊,趙建莊,賈臨芳,王春娜,吳昆明.改革有機化學實驗教學,培養學生綜合能力［J］.北京農學院學報（增刊2）,2007（22）:113-114.

［4］趙同建.改革有機化學實驗教學模式的探索［J］.陜西師范大學學報（自然科學版）,2007（35）:198-200.

［5］仲芯穎.討論有機化學實驗教學改革方案［J］.時代教育,2013（12）:34.

［6］孟祥明，張澤.大學《有機化學》的教學方法探討［J］.大學教育,2012（8）:101.

［責任編輯：鐘嵐］