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大学有机化学实验教学的现状和措施

所属分类:教育论文 阅读次 时间:2018-07-02 10:30

本文摘要:这篇实验教学论文投稿发表了大学有机化学实验教学的现状和措施,对于实验教学的实践者, 多是对实验课程内容架构进行分解, 划分成碎片知识点, 建立实验课程内容知识图, 最后根据碎片知识点开发实验课程微课中的微视频以及配套的微实验任务等。 [关键词]实验教

  这篇实验教学论文投稿发表了大学有机化学实验教学的现状和措施,对于实验教学的实践者, 多是对实验课程内容架构进行分解, 划分成碎片知识点, 建立实验课程内容知识图, 最后根据碎片知识点开发实验课程微课中的微视频以及配套的微实验任务等。

  [关键词]实验教学论文投稿,有机化学实验;教学改革;创新

实验室科学

  随着我国“十三五”教育体制改革的不断深入,创新教学改革已成为了高等教育体制改革中竞相追逐的热点。因此,在高校的日常教学活动中,解放大学生的创新思想,培养大学生的创新能力并建立、健全创新教学模式和创新教学评价体系已是大势所趋。而对于医药、化工、生科、材料、环保等工科专业的学生来说,有机化学实验不仅是一门专业基础必修课,更是实践创新教学课程的重要组成部分,它在基础知识理解、综合素质培养和创新能力锻炼等方面有着其他课程无法取代的作用。但是,目前绝大多数高校的有机化学实验教学都只注重大学生对有机化学基础知识的理解和基本实验操作的训练,而忽视了对大学生有机实验创新能力的培养,所以有机化学实验创新教学改革迫在眉睫。

  1大学有机化学实验的传统教学现状

  1.1有机化学实验内容选取不客观

  在高等院校工科专业中开设的有机化学实验课程普遍存在总学时不足,一般只有32-64学时,内容却要涵盖安全知识、基础操作技能实验、有机合成验证性实验和综合设计性实验四大类别,而其中每个类别又包含若干实验项目,以合肥师范学院2016级制药工程专业的实验教学项目为例(具体实验项目如表1所示),仅基础操作实验就包含蒸馏、萃取、重结晶及热过滤、柱层析等7项内容,如何对其进行合理取舍、安排,无疑考验着广大专业带头人和任课教师的专业水平。根据相关调查和分析发现[1],目前很多高校有机化学实验项目的设置都不客观,大多仅从仪器数量、原料来源、实验安全性及实验教学可观性上考虑,很少能满足学生对有机化学实验的实验兴趣和能力培养的需要,往往导致课程教学效果不佳。

  1.2有机化学实验授课模式较为被动

  有机化学实验教学模式和其他实验的教学模式十分相似,都存在着单调、被动等缺点。实验前任课教师讲授实验目的、实验原理、试剂物性和实验步骤,对于稍微复杂一点的验证性实验,教师都要提前猜想下学生操作过程中容易出现的问题,总结完成后将注意事项一一向学生们交代清楚。而反观学生,他们中的大多数人却很少会去主动思考,对于一些实验步骤也只是囫囵吞枣般地记忆,即使面对实验过程中出现的“突发”现象,也不会去深入探究,丧失了主动思考的机会和创新动力。

  1.3有机化学实验创新教学目标不明确

  虽然创新一直都是各大高校的实验教学目标,但在有机化学实验教学中却很少能得到体现,甚至有些有机化学实验的任教教师对本专业培养方案理解不透彻,不能准确清晰定位有机化学实验在专业培养中的地位,也不能认识到通过有机化学实验项目使学生掌握到什么样的实验能力,致使所选取的有机化学实验内容简单、重复,且安排的实验项目层次性不强,造成教师为了完成工作量去教学,学生则为了得到学分而实验的“尴尬”局面。这样的教学目的怎么能培养出具有创新精神的学生呢?

  1.4有机化学实验考核模式单一、简单

  很多高校由于实验硬件条件和软件条件的不完善,无法对每个学生都进行全程监督和指导,致使很多学生在实验前的预习效果不佳,在实验过程中也只会简单的、机械的模仿其他同学的操作过程和步骤,甚至在实验结束后为完成实验报告而出现抄袭、编撰实验数据和结果的现象也屡屡出现。目前,主要依据于学生实验报告成绩的传统有机化学实验考核模式不仅无法体现出学生在实验中的实验设计和实验操作能力,更不能客观反映出学生的综合实验素养[2]。

  2大学有机化学实验教学创新改革措施

  2.1有机化学综合设计性实验项目应具有启发性和探索性

  教师在尊重专业培养方案的原则上,优化和重组一些基础性验证实验项目,将有机实验教学大纲所要求学生掌握的基本操作、性质验证性实验融入到有机综合设计性实验项目中,这样不仅可以节约实验课时,还能起到提高实验教学效果的效果[3]。并且有机综合设计性实验内容的选取除了具有综合性、开发性和设计方案多元性的特点外,还应尽量具有启发性和探索性,激发起学生对有机实验的设计热情,真正达到锻炼学生创新能力的目的。同时实验项目的安排还应遵循“由浅入深、循序渐进”原则,建立起学生学好有机化学实验的信心。避免实验内容一开始就难度过大,造成学生无法运用所学的理论知识对实验操作原理和实验现象加以理解和解释,从而达不到有机综合设计性实验的教学目的。

  2.2有机化学实验教学模式应调动学生的创新能动性

  伴随着多媒体技术日新月异的发展,传统的以“教师”为中心的讲授式上课模式已经不能适应现代教育教学发展的需要。以问题式学习教学(PBL)模式、参与式教学模式、专题式教学模式等新兴的教学模式也在冲击着传统的教学模式,使教育教学真正朝着“以学生为中心”的方向发生转变,同时借助网络翻转课堂和慕课(MOOC)全新的授课形式,还能实现“课堂进家”,保证学生课上、课下都能同步学习[4]。例如:首先,教师可提前构建网络聊天群[5],将有机化学实验的教学目标、教学背景、电子课件及精品课程等资源相继发布在聊天群中;其次,任教教师根据教学任务和计划分解任务清单,清单力争做到清晰、具体;再次,教师组织同学对各自实验设计方案的可行性、可操作性、实验原理、关键过程及可能出现的实验现象等内容各抒己见、自由讨论,以此充分调动学生的创新能动性,教师再在讨论结束时给予点评和总结;最后,教师安排学生进入实验室进行实验的具体操作,以检验实验设计方案的可行性。同时,引导学生学会对实验进行总结,实现学生创新能动性的提升。

  2.3学科竞赛、科研项目应与有机化学实验教学创新相互促进

  让学生多参与学科竞赛和教师的科研项目,并积极鼓励学生在学科竞赛和科研项目中勇于发表自己的见解和看法,从而锻炼和提升学生的创新能力,同时在指导学生过程中,教师自身的创新能力和指导能力也会得到提升,反哺教学,达到双赢。以我校制药工程专业的学生为例,由于他们在大二时,就积极参与安徽省中药炮制质量标准修订的科研项目和参加组建了全国大学生制药设计大赛的辅助梯队,因此在他们大三时就收获了一系列成绩:第七届全国大学生制药设计大赛二、三等奖,安徽省“创青春”创业竞赛银奖和铜奖等。这些成绩的取得都是与学生平时注重创新能力的锻炼是分不开的。

  2.4有机化学实验课程考核应充分体现创新性元素

  有机化学实验考核模式应注重创新性和多元化元素,让学生能通过利用所学的化学理论知识对综合设计性实验开展自主调研,设计出切实可行的实验方案,并能动手操作,对实验过程中可能出现的实验现象和问题能加以解释,而仅靠平时学生参与实验教学活动情况和实验报告完成情况是无法客观表现出学生的上述能力。我院制药工程专业的有机化学实验考核已经开始采用平时成绩、期末考试成绩相结合的模式,其中实验预习情况、实验操作情况、平时表现情况、实验结果情况和实验报告情况都是评估学生平时成绩的重要依据,而在课程快结束时,选择一个综合设计类的实验项目提前告知学生准备,并随堂进行期末考试,实验路线的创新性、实验方案的可行性、实验过程的操作及熟练情况等都是实验期末成绩的主要内容。此种模式不但能真实检验出学生实际动手安装仪器的能力,还能鼓励学生在方案设计中多引入创新性元素。

  3结束语

  由于传统的教学培养模式已经无法满足当今大学生自身发展的需求,努力开展大学生的创新素质教育,贯穿和渗透于整个大学教育的全过程就显得意义尤为重大。而作为创新素质教育重要成员的有机化学实验创新在教学过程所发挥出良好的示范作用,不仅可以提高学生的有机实验兴趣、开阔有机实验的设计思想、增强实验的动手能力,还能充分调动学生在实验学习过程中的主观能动性,但这也对实验教师和学生都提出了较高的要求,同时还需要有合理、可行的创新教学策略和创新教学方法为有机化学实验教学的改革提供强力保障。

  [参考文献]

  [1]郭玲香,杨洪,蒋伟等.实施有机化学实验研究性教学模式提高学生的创新能力[J].东南大学学报(哲学社会科学版),2014(S2):158-159.

  [2]朱金苗,姚成立,方伟光.制药工程专业无机化学实验教学改革初探[J].合肥师范学院学报,2017,35(3):83-85.

  [3]蒋向辉,宛静,祝军委等.实验培养学生科研能力[J].广东化工,2014,20(41):160-161.

  [4]强根荣,王红,杨振平等.大学有机化学实验教学方法研究与实践[J].实验室研究与探索,2017,36(3):200-204.

  [5]王春艳.翻转课堂模式在《有机化学实验》教学中的应用-以正溴丁烷的合成为例[J].高教学刊,2017,(11):71-74.

  作者:田恒 钱禾青 单位:合肥师范学院 化学与化学工程学院

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