新疆高校有机化学实验教学改革的初探与实践

2018-01-12张玉才赵丽凤木尼热阿布都克力木

化工时刊 2017年3期

关键词：新疆实验室实验教学

张玉才赵丽凤木尼热·阿布都克力木

(喀什大学化学与环境科学学院，新疆喀什 844006)

新疆高校有机化学实验教学改革的初探与实践

张玉才赵丽凤木尼热·阿布都克力木

(喀什大学化学与环境科学学院，新疆喀什 844006)

在新疆高校有机化学实验的教学过程中，学生普遍存在着基础知识薄弱、实验操作技能较差等问题，然而陈旧的教学模式并不利于学生发挥主观能动性，无法提高实验教学的效果。实践证明，通过调整实验教学内容，采取具有新疆特色的教学和考核方式等改革手段，可激发学生对实验课的兴趣和热情，提高学生的有机实验操作水平，且在一定程度上培养了学生的创新意识和科研兴趣。

有机化学实验教学教学内容

随着中央新疆工作座谈会的召开，新疆高校以培育具备良好思想道德修养和扎实专业技能的中等学校师资及其他各类人才为宗旨，力图培养出更多“下得去、用得上、留得住”的应用型、专业型技能人才[1～4]。学科建设将以新疆民族区域经济发展为导向，培养服务于新疆经济发展和文化建设的高素质人才为目标。随着当前教育教学方式的不断深入和改革[5～8]，加之南疆存在多种维吾尔族特色药材、绿色药物的分析提纯更多依赖于有机化学实验技术的更新，然而有机化学实验教学在教学对象、教学内容和教学模式等方面存在的弊端日益凸显，有机化学实验教学模式的改革将更有利于为新疆培养专业的精细化学品分离、提纯和鉴定宝贵天然药材的技术人才。

对于新疆高校而言，由于大部分学生都来自偏远地区的农村或牧场，受中学实验条件的局限性，大多数中学老师在课堂上都是通过口头叙述的方式完成实验的教学内容，这直接导致学生没有机会动手做实验，进入大学后做有机化学实验的基础性和积极性均较差，存在着应付实验课的现象，如何调整有机化学实验的教学方式和内容以便更好地激发学生对有机化学学习的兴趣是课堂教学中需要探讨的一大问题。

1 新疆高校有机化学实验教学现状

目前，新疆高校有机化学实验教学基本沿用传统的教学模式。大部分实验都是通过教师先讲解有关实验的目的、原理和步骤等，然后学生按照基本的实验步骤去完成实验，除此之外，由于实验条件的限制，学生多以二人一组的方式进行实验操作。这种“灌输式”的教学模式使得学生不能采取其他有效的方式去完成实验，造成学生对有机化学实验的兴趣极小，将上实验课当作是任务，仅将一些基本理论、概念当作是重点，而忽视了实验课程的本质要求。这种教学方式也限制了学生实际动手能力和创新研究能力的培养，很难达到培养高素质及具备良好创新能力人才的目的。

2 新疆高校有机化学实验教学中存在的问题

2.1 实验课程得不到学生的重视

有机化学实验内容一般依赖于理论课程的掌握程度，这种教学体系的设置，直接给学生造成“重理论，轻实践”的心理印象。多数学生认为实验课无关紧要，实验课前缺乏必要的预习报告，对实验目的和原理知之甚少。实验过程中一边看实验步骤一边操作实验，不注意观察实验现象和讨论结果，实验失败后不认真分析原因，实验报告出现严重抄袭和拼凑，结果与实验现象不符等不良现象。

2.2 实验教学内容陈旧，无新颖性

目前新疆高校有机化学实验内容的设置大多还是沿袭传统的实验项目，实验内容主要是物质性能的验证和一些简单化合物的制备(见表1)。而这些陈旧的实验项目缺乏创新性和新颖性，与日常生活联系不紧密，不能较好地利用现代科学的新技术、新方法，学生对这些实验感到乏味，无新意，对实验课程的兴趣和积极性大大降低。

表1 有机化学实验内容及分类Table 1 Contents and classification of organic chemistry experiment

2.3 学生不注意保护实验仪器，药品浪费严重

由于有机化学实验仪器基本以玻璃仪器为主，而大多数学生在没有完全掌握实验原理及步骤的情况下便开始动手做实验，导致实验过程中仪器的损坏率特别高，实验过程中对药品的浪费现象也十分突出。随着社会对生态环境的关注度日益增强，这种对仪器和药品的浪费不仅增加了实验室的教学成本，对整体环境也造成了很大程度的污染与破坏。

3 新疆高校有机化学实验教学改革初探与实践

有机化学实验既是学生掌握化学知识和提高实验操作技能的重要课程，也是培养学生具备科学思维及初步科研能力的基础。遵循新疆高校人才培养的教育理念，为更好地将知识、能力和自身素质相结合，针对实验教学中出现的若干问题，笔者对于新疆高校有机化学实验教学的改革进行了以下几个方面探索和实践：

3.1 开展多种教学模式，有强弱之分

传统的有机化学实验课程主要集中在少数有机物的制备和物质的性质实验上，实验课前教师都要讲解实验目的、原理和方法等，学生只需按照书本或老师的讲解按部就班地进行实验，这在很大程度上限制了学生的创新性和思考解决问题的能力。针对这些弊端，实验教学中应弱化书本和教师的作用，增强学生的主动性，让学生在做实验前，认真查阅教材或其他参考资料，准确掌握实验每一步的基本原理是什么，以及搞清楚为什么要这样去操作。教师认真检查学生的预习报告后，先抽出一定时间组织学生讨论相关实验内容的现象，发生原因等，督促学生在实验前做到心中有数，不盲目操作。在实验过程中，确保每位同学都有动手操作实验的机会，便于更好地观察实验现象和理解现象发生的原因。在实验室条件允许的情况下，可适当增加设计性和开放性实验，鼓励学生自主开展创新性实验及实验创新竞赛等，从而更好地提高学生的独立操作能力和设计实验的能力，进一步培养学生的创新意识。

3.2 适当改革实验教学内容，提高学生学习有机化学的兴趣

在有机化学实验教学中，本着以培养应用型技术人才为目的，对教学内容可做适当的调整以利于学生兴趣的培养。针对当前有机化学实验教学内容验证性、重复性实验偏多，制备及综合性实验过少，当代有机化学经典例案缺乏的现象，结合我校开设的有机化学实验内容的现状，优化实验教学内容成为有机化学实验改革的首要突破口。在实验内容设置上应尽可能选择实际操作较多、创新性较强的实验项目[9～11]。实践结果证明，相关的实验基础操作方法不熟练，没有养成良好的实验操作习惯，后期的综合性实验将无从下手，在实验过程中只能盲目跟随别人。比如“茶叶中生物碱的提取”就是一个包含了回流、萃取、干燥、蒸馏和重结晶等基础操作的综合性实验，其中任何基础性操作都会影响最终实验结果的好坏。多引入类似化合物的制备和提纯实验，通过对有机化合物的制备和分离提纯，学生会更好地领会当代有机合成的新技术，同时培养学生严谨的科学理念。

3.3 改变授课方法，提升课堂教学的质量

改变授课方式，提升实验教学的质量，需要教师改变传统教学中以“老师讲，学生听”为主的授课方式，注重培养学生主动学习的能力，教师在课堂中更应该起到引导学生思考的作用，在课堂中尽可能采用示范型、讨论型和启发型等多样的教学方式，激发学生的主观能动性，培养学生的创新意识和解决问题的能力[12,13]。在授课过程中，如果能将实际生活中的问题和有机化学知识有效地结合起来，不仅能提升课堂的气氛，还能更好地让学生通过对实际生活案例的分析迁移至有机化学知识的学习中去。

3.4 完善课程考核机制，注重学习过程的评价

完善考核机制有助于学生养成实事求是的科学态度，也能更好地引导学生主动学习，且通过检查学生的学习效果有助于提高实验课程的教学质量。现有的实验考核分为两部分：平时成绩占总成绩的70%，主要包括预习报告、实验报告的书写和考勤，期末成绩占总成绩的30%，主要是学生对相关实验操作的掌握及课堂表现情况等。初步计划增加平时考核的难度，在考核实验操作的基础上适当增加理论性的问题，综合学生对相应理论及实验操作的考查得出最终评定结果。这在一定程度上避免了学生只重视期末考试结果而忽视平时实验操作的弊端。这种方式也能比较客观地反映出学生的综合能力，便于对整个实验教学效果作出符合实际的评价。