閆 浩,李小蓉,左振宇
(陜西中醫藥大學藥學院,陜西 咸陽 712046)
有機化學是一門實驗學科,實驗教學是其中一部分,占據著非常重要的位置,它不僅有助于鍛煉學生動手操作能力,還能夠培養學生理論聯系實際、獨立分析、解決問題的能力,同時還為學生實事求是的科學態度、及良好的學習習慣的養成打下堅實的基礎[1]。
有機化學實驗作為我校藥學院中藥學、藥學、中藥制藥及相關專業的必修課程,分兩學期開設,分別在大一下學期和大二上學期。為提升教學質量、培養全面發展的創新型人才,藥學院根據不同專業培養方案以及教學大綱要求,設置不同的理論和實驗課時,每次實驗課分別由一名主講老師和兩名輔講老師指導,另有實驗準備老師全程跟蹤實驗進程中實驗試劑耗材的供需情況,足見學校對實驗教學的重視。即便如此,在教學工作中,仍然發現在實驗教學中存在許多問題。
根據預習報告的完成情況看,大部分學生常常是將實驗教材上的實驗目的、實驗原理、實驗步驟照抄一遍,有的甚至是突擊完成的,在講解的過程中提問,有的同學甚至對實驗項目都還沒有搞清楚,這樣的預習只是停留在形式上,學生并沒有真正理解實驗內容,預習也沒有效果。
學生在中學階段大都沒有經過正規的實驗操作訓練,動手操作能力較差,加之,有機化學總分是理論和實驗綜合評價,實驗成績占比相對較少,導致學生對實驗課程的重視程度低。在實驗講解過程中,主要以教師傳統板書講授為主,學生只是被動的接受,同時,授課教師也會在講解時配合演示實驗裝置的搭配,加上現在的實驗教材,大多數都會有詳細的實驗操作步驟以及實驗裝置圖,使得學生很容易講解的時候不認真聽,操作過程中一邊看課本一邊依照課本上插圖搭建裝置,很少去觀察儀器的特點和思考使用要點,也不能真正理解實驗裝置及各個部件的原理。這樣,雖然可以培養學生一定的實驗操作能力,但不能達到培養學生自主學習能力以及探索創新思維的教學目的。
實驗課程所選的實驗內容大都是一些基本操作訓練實驗和簡單有機化合物制備實驗,實驗各步都是驗證過的,學生在做實驗的過程中按教材中的實驗步驟一步步照做,就能出來實驗結果,遇到問題就向教師求助,養成了學生的依賴習慣,難以培養學生的獨立性和主觀積極性,這也使學生缺少主觀能動性和探究問題的意識。
在有機化學實驗成績的評定上,大多數是以實驗報告的書寫尤其是實驗數據的好壞作為衡量標準,造成學生不是積極加強對實驗過程的理解、掌握及動手操作能力的提高,而是忙于抄寫實驗報告,甚至為了掩飾實驗過程中的失誤和失敗因素有篡改數據、編造數據的現象發生。這樣,難以培養學生實事求是和科學嚴謹的作風習慣。
為了轉變學生的學習觀念,強化學生自主學習能力,激發學生的學習熱情,開發學生的創新潛力,提高學生獨立解決問題的能力,培養應用型創新人才。針對以上有機化學實驗教學存在的問題,我們進行了如下改革。
為了提高學生對有機化學實驗的積極性,增強學生的學習興趣,培養學生應用創新能力[2],我們對《有機化學》實踐教學大綱進行重新修訂,在實驗內容的選擇上進行了調整。將部分實驗內容替換為與日常生活密切相關的內容,激發學生動手實驗的興趣。例如:在重結晶實驗中,許多教材中選用的是萘,由于萘的特殊氣味和毒性,學生對該實驗比較忌憚。將萘換為苯甲酸,苯甲酸在食品和藥物制劑常常作為防腐劑,在很多包裝材料的說明書上可以看到,對其用途進行拓展,使學生將苯甲酸跟生活實際聯系起來。增設與日常生活緊密相關的實驗如肥皂的制作,我們創新性地將豬油改為植物油,讓學生體驗植物油的皂化制作肥皂過程。學生可以事先準備一些模具,將肥皂做成不同的形狀,添加一些香料、色素,將自己所做的肥皂與日常生活所使用的肥皂相比,一方面改變了學生對有機化學實驗的抵觸和畏難情緒,另一方面極大的提高了學生動手操作的積極性[3]。
(1)加強課前預習
有機化學實驗經常要用到易燃易爆、腐蝕性的試劑,在實驗過程中必須正確操作才能確保反應的順利進行。因此,學生在實驗前必須對實驗進行預習,通過預習,對實驗內容及所用的試劑有充分的了解,搞清楚實驗的重點、難點,有的放矢的學習,才能做到心中有數。預習的重點是:①明確實驗目的:如實驗中運用何種方法合成目標產物,需要掌握哪些操作;②理解實驗原理:如原料生成產物是如何進行的,過程中會產生什么樣的副產物,后處理如何進行;③實驗用到的相關物料參數,如原料的熔沸點、溶解度、安全性、使用方法等,這一部分尤其重要;④簡化反應流程圖,將預習的效果以圖表的形式簡化出來。我們要求學生憑預習報告進實驗室,預習報告是否按要求書寫直接與實驗成績掛鉤。通過預習結合實驗講解,獲得了較好的實驗結果。在實驗過程中。我們也發現,預習充分的同學,實驗進展往往比較順利,對實驗中的問題能夠積極應對、又快又好的完成實驗,并自豪的與老師、同學分享自己的實驗成果。而未認真預習的同學,實驗進展緩慢,效果不佳,看到別人喜悅的展示自己的實驗成果并受到老師表揚,會受到激發,不甘落后,暗下決心,爭取下次做好[4]。
(2)跟蹤課中表現
采用板書講授結合多媒體輔助對實驗內容進行講解,同時關鍵部分采用標準化短視頻輔助實驗課堂教學,將視頻推送至藍墨云班課資源庫,在學生實驗過程中遇到問題的時候,利用多媒體信息平臺對不規范操作進行投屏展示,及時糾正,迅速解決問題。在實驗進程中,學生用筆記錄實驗現象、實驗結果的同時,在保證實驗安全的情況下,通過手機拍照、錄像等功能把關鍵的實驗步驟、實驗裝置、實驗現象以及實驗結果真實的記錄保存下來,及時與其他同學進行討論、交流,學習的興趣就會被調動起來,從而會更認真地繼續后續操作實驗和關注實驗的進展,也是培養學生實事求是、嚴謹細致科研習慣的好辦法[5]。
(3)課后及時反饋
將本次實驗的多媒體課件及關鍵步驟的短視頻影像資料共享到藍墨云App平臺上,學生課后對要點及時進行復習回顧,同時以問卷調查的形式通過藍墨云平臺掌握學生對本次實驗的掌握程度,存在的問題是什么,在答疑討論區進行討論解答,實現課后復習、實驗心得分享、小組評價、師生評價、實驗反饋等工作。
改革考核評價方式,建立過程性評價為核心的綜合考核體系,比例分別為預習評價(10%),出勤率(10%),過程考核評價(50%),實驗結果(10%),實驗報告(20%)。注重課前預習評價,加大實驗過程評價權重,在學生實驗過程中不斷巡視,考核學生動手能力、發現問題、思考問題、排除實驗故障能力等,對每組學生的操作細節和實驗結果仔細觀察,按照定量指標對當次實驗做出準確評價,將實驗成績評定及時反饋給學生,告知其為何扣分、加分,做到成績的公平、公正、公開[6]。
本文針對目前有機化學實驗教學中存在的預習不受重視、自主學習能力不強、實驗內容單一、評價考核簡單等問題,對有機化學實驗教學進行改革。首先,加強了課前預習的考核,調動了學生的積極性和自主學習能力;其次,創新了實驗內容,使學生能夠將有機化學實驗與日常實際聯系起來,激發學生動手操作的興趣;最后,實驗考核的方式改革,使考核更加全面和客觀。通過有機化學實驗教學改革與實踐,學生學習效果得到了明顯改善,但仍需不斷總結、改進,推進有機化學實驗教學改革的進程。