刘艳霞

【摘要】有机化学实验课程是化学专业、应用化学专业及相关专业大学二年级学生的实践课程。为了培养思维及能力都适应新形势的创新型人才，有必要转变有机化学实验的教学理念，改革原有的教学项目，并且增加研究型实验内容的教学方法。保证能够在有机化学实验教学中传授化学知识和基本技能的同时，训练学生的创新及科研思维，培养他们的创新意识和能力。结果表明：有机化学实验课上学生们分析问题、解决问题时运用了更全面、综合的专业知识，主观能动性增强，创新意识与能力大大提高了。

【关键词】创新  有机化学实验  教学改革

【基金项目】内蒙古自治区高等教育科学研究“十三五”規划课题（NGJGH2018248）。

【中图分类号】O621.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）25-0059-02

有机化学实验在整个大学化学实验中占有很重要的地位，它是化学专业本科生需要上一学年的专业基础课程，可使学生掌握有机化学实验的基本操作和基本技能，配合理论教学，验证、巩固和加深有机化学讲授的基本理论和基本知识[1]。另外，有机化学实验课还可以培养大学生分析与解决问题的能力，是促进知识向实践转化、培养创新型人才的必要实践课程。

国内外的教育教学工作者对有机化学实验的教学改革研究有很多，为了实现有机化学实验在加强学生创新意识和实践能力方面的作用，采用的方法各异，有的注重教学方法改革，有的注重实验内容改革，也有的注重实验方法改革。根据文献报道，北京大学改编教材后，项目内容有120多个实验，几乎涵盖了有机化学理论的每个方面。麻省理工学院编著了《Organic and Inorganic Laboratory》、《Chemistry Laborat？鄄ory Techniques》等重要课程，注重于实践能力方面[2]。

我校属于新进本科院校，所以为了提高教学效果，培养创新型化学专业人才，促进高等教育可持续性发展，有必要对我校有机化学实验课程进行改革。

本研究主要从以下三个方面进行有机化学实验教学改革探讨：

1.转变实验教学理念

目前，每个科目分别开展各自的实验项目。然而，理论应用于实践的过程是多学科的综合应用。为了加强学生理论结合实践的能力，培养创新型人才，未来应逐步将实验教学向综合性发展。结合实践需求，将不同科目的实验项目进行综合，或者是将不同的理论知识应用于同一个实验教学项目中。所以，针对此项，首先修改了教学计划，有机化学实验课中尽可能地融入除有机化学知识外的其它化学知识，如无机化学（上）（下）、物理化学（上）（下）、分析化学（上）（下）等学科的知识。

2.对有机化学实验教学项目进行改革

培养创新型人才的有机化学实验课程，首先是有机化学知识在实验中的应用，同时也是实验课程对有机化学理论知识的真实反映，是实验知识与有机化学理论知识的结合[3]。因此，根据教学计划重新制定了教学大纲，新大纲中的实验项目如下：蒸馏和沸点的测定，分馏，液态有机化合物折光率的测定，萃取，C6H10的制备，C2H5Br的制备，C6H22O的制备，C4H8O2的制备，Stober法制备SiO2微球，TiO2纳米粉体的制备，KH2PO4晶体的合成和生长，CaO2的制备及含量测定，活性炭的制备及吸附性能研究，纳米BaTiO3粉体的制备，直接沉淀法Al2O3前驱体制备过程中含水量的研究。

新的实验项目与以前的有机化学实验课的内容相比，体现出了几个优点：

（1）加强了有机化学实验的综合性和应用性

新的实验项目压缩了基础性、验证性的内容，选取了几个代表性的实验，如：蒸馏和沸点的测定、分馏、液态有机化合物折光率的测定、萃取。使大学二年级学生掌握实验基本操作及技能的同时能够熟练一整套设备的选取、组装及使用，再结合各个学生对实验和研究的兴趣，采用多样性和开放性的实验手段，使学生能将无机化学、分析化学、有机化学、物理化学等理论知识与实践认识综合性的应用于有机化学实验中，所以加入了以下几个实验项目，如：C6H10的制备，C2H5Br的制备，C6H22O的制备，C4H8O2的制备，Stober法制备SiO2微球，TiO2纳米粉体的制备，磷酸二氢钾晶体的合成和生长，过氧化钙的制备及含量测定。

（2）加入研究型的实验内容

研究型的实验，是大学生在掌握了基本的有机化学实验技能的基础上，再利用所学的化学理论知识和在综合型实验中多次训练的实验能力和方法，真正地制备出生产、生活所需要的物质[4]。上面大纲中活性炭的制备及吸附性能研究、纳米碳酸钡粉体的制备、直接沉淀法氧化铝前驱体制备过程中含水量的研究三个实验内容的加入，正是研究型实验内容的设计，在生物质活性炭的制备及吸附性能研究的实验中，以内蒙古牧区的羊粪或小麦、玉米等秸秆为原料，采用化学活化法制备生物质活性炭，学生在自己查阅文献资料后，选择不同种类的秸秆，不同活化剂，单一活化剂或混合活化剂进行实验，实验过程可以设计单因素水平实验，也可设计三因素三水平实验，最后通过检验活性炭对亚甲基蓝的吸附性能而得到最优活性炭及最优制备条件。如李梦雨同学的实验过程是用羊粪作为原料，用H3PO4-（NH4）2HPO4混合溶剂作为活化剂，并研究活性炭对亚甲基蓝的吸附性能。考查了单因素H3PO4-（NH4）2HPO4浓度、浸渍比和吸附时间对吸附性能的影响，得出最佳因素是20%-10%、4：1、3h，再设计浓度是0.2-0.075、0.2-0.1、0.2-0.125，浸渍比3.5：1、4：1、4.5：1，吸附时间2.5h、3h、3.5h的三因素三水平正交实验，并对活性炭吸附性能进行优化条件研究。结果表明：实验条件在浓度20%-12.5%、浸渍比4.5：1、吸附时间2.5h的条件下，制备出的活性炭吸附效果最佳，吸附值可达4.79mg/g。另外，邵丹丹同学以北方小麦秸秆为原料，采用磷酸活化法制备活性炭，也是研究其吸附性能。首先，设计单因素实验，吸附量最大的因素条件是：磷酸浓度40%、浸渍比2：1、吸附时间为110min。为了得到比较全面的数据，设计以磷酸浓度是35%、40%、45%，浸渍比是1.5：1、2：1、2.5：1，吸附时间是100min、110min、120min的三因素三水平正交实验，并对活性炭进行了最优化吸附性能的研究。实验结果表明：磷酸浓度为0.4、浸渍比1.5：1、吸附时间110min制备出的活性炭吸附效果最佳，吸附值可达0.92mg/g。

研究型实验的加入不仅锻炼了学生查阅文献、设计实验的能力，同时也完整地体验了整个实验中科研实践的全过程，有兴趣的同学还可以根据自己的实验内容完成论文的撰写，所以，培养学生科研能力的同时也有利于学生毕业论文工作的开展。

（3）培養了学生的创新意识和创新能力

有机化学基础性实验与有机化学验证性实验的学习，是学生学习有机化学实验所必需掌握的基本技能与基本操作，基础必须打好、学扎实才能建立起有机化学实验课程下一步的计划，而二者学习的目标也是为有机化学综合型实验奠定基础，有机化学综合型实验涉及的专业知识更全面，需要有机化学、无机化学、分析化学、物理化学等化学学科的知识融会贯通，同时也需要开放性教学方法及应用性实验项目的相辅相成。

有机化学综合型实验又是有机化学研究型实验的过渡，有机化学综合型实验是内容上、知识上的综合，与研究型实验相比较，研究型实验加入了学生自己查阅文献、设计实验、体验了自己完成一个完整的实验的全过程，每个同学的实验步骤、实验方法不尽相同，学生很有成就感，也很有兴趣，知识掌握得更透彻，主观能动性增强创新意识与创新能力也在逐渐的具备，而这种能力在有机化学综合型实验与有机化学研究型实验的训练中会逐步增强，循环作用。

3.总结

转变有机化学实验的教学理念，改革原有的教学项目，并且增加研究型实验内容的教学方法。使得学生学习有机化学实验课兴趣提高，分析问题、解决问题时运用的知识不再单一，主观能动性增强，大大提高了创新意识与能力，为化学专业创新型人才的培养贡献了实践过程这一方面的力量。

参考文献：

[1]聂旭亮，陈金珠，彭大勇.浅析农业院校应化专业有机化学实验教学的策略[J].江西化工，2014（03）：168-169.

[2]郑春满，韩喻，谢凯.有机化学实验教学改革与学生创新能力培养的研究[J].高等教育研究学报，2011（01）：100-102.

[3]杨晓兰，胡雪原，赵旭东，胡湘南，李勤耕，廖飞.探索教学研究型实验室开放培养创新型人才[J].实验室研究与探索，2011（07）：384-386.

[4]郑婷婷，武沛，刘佳奇，孟祥福，左霞.师范专业有机化学实验教学模式探索与实践[J].实验技术与管理，2015（01）：199-202.