探討有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)新模式的問題論文.docVIP

探討有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)新模式的問題論文 摘要：為滿足社會發(fā)展對人才的需求,探索新的人才培養(yǎng)模式對現(xiàn)在高校的生存與發(fā)展至關(guān)重要我國“十三五”規(guī)劃明確提出了高校向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展的總體目標(biāo),而創(chuàng)新型應(yīng)用人才的培養(yǎng)無疑是實現(xiàn)這一目標(biāo)的“強(qiáng)心劑”筆者將對有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)模式進(jìn)行初步探討,針對傳統(tǒng)實驗過程中存在的一些問題進(jìn)行分析,提出改革方案,在新實驗教學(xué)內(nèi)容中植入“綠色化”、“應(yīng)用性”等概念,以此激發(fā)學(xué)生對有機(jī)化學(xué)實驗研究的興趣,其最終目的是培養(yǎng)并向社會輸送所需的專業(yè)化人才 關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)實驗;教學(xué)模式;綠色化;應(yīng)用性;專業(yè)化; 國家轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時期急需高校培養(yǎng)出一批創(chuàng)新型應(yīng)用人才,有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)在大學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面具有不可替代的作用,也是提高化學(xué)學(xué)科教學(xué)質(zhì)量的根本保證1就從目前有機(jī)化學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容來看,大多數(shù)實驗項目是單列的、孤立的,而不是在綜合型實驗中進(jìn)行的訓(xùn)練,這容易使學(xué)生形成“照方抓藥”的惰性,不能主動的進(jìn)行思考,故而不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和對知識的應(yīng)用能力針對以上實際問題,筆者主要從以下幾個方面對有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)新模式進(jìn)行探討 1結(jié)合專業(yè)特點,選擇、開發(fā)實驗項目,完善各專業(yè)的教學(xué)大綱 根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合各專業(yè)學(xué)生的職業(yè)能力要求與職業(yè)去向,選擇符合專業(yè)特色的實驗項目,開發(fā)綠色化、應(yīng)用性、創(chuàng)新型實驗項目,進(jìn)一步修訂、完善各專業(yè)的有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)大綱分大類建立必修實驗項目和選修實驗項目,解決基本實驗技能培養(yǎng)和為專業(yè)實踐服務(wù)的問題 2優(yōu)化設(shè)計實驗 2.1實驗內(nèi)容的優(yōu)化 就目前的有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)而言,部分教學(xué)內(nèi)容陳舊,缺乏新意,各項實驗項目自成體系,內(nèi)容無關(guān)聯(lián)作用,大部分實驗條件和過程不綠色另外,實驗教學(xué)內(nèi)容一直處于滯后狀態(tài),與實際生活、生產(chǎn)相脫節(jié)這些現(xiàn)狀容易導(dǎo)致學(xué)生主觀能動性的減弱,并且容易喪失對實驗研究的興趣因此,筆者認(rèn)為非常有必要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式,以基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)教材中的經(jīng)典理論為引導(dǎo)主線,把握新形勢下化學(xué)綠色化的發(fā)展方向,結(jié)合我國高校提出的向應(yīng)用型大學(xué)發(fā)展的目標(biāo),更新傳統(tǒng)的實驗教學(xué)內(nèi)容其具體實施方案主要包括:(1)引入實驗新技術(shù),更新實驗手段,體現(xiàn)“時代性”,如利用微波輻射進(jìn)行合成(2)對部分有機(jī)化學(xué)實驗內(nèi)容和方案進(jìn)行改進(jìn)、優(yōu)化或更新,體現(xiàn)“綠色化”,在保證教學(xué)效果的前提下,盡可能減少藥品用量、使用低毒或無毒的藥品、改進(jìn)實驗裝置(使用微量或半微量裝置)、縮短反應(yīng)時間,提高學(xué)生的實驗興趣(3)結(jié)合生活、生產(chǎn)實際,選擇或開發(fā)新的實驗項目,體現(xiàn)“應(yīng)用性”如針對化工專業(yè)學(xué)生,可開發(fā)一些精細(xì)化工產(chǎn)品的簡單合成;針對食品科學(xué)專業(yè),可開發(fā)一些食品中有機(jī)物的提取、純化、純度檢驗等實驗這些應(yīng)用性實驗的開設(shè),不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,這將對有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)起到有效的促進(jìn)作用2 2.2改“驗證性”試驗為“探究性”設(shè)計實驗 在傳統(tǒng)實驗教學(xué)當(dāng)中,驗證性試驗所占比例太大,學(xué)生的知識面得不到擴(kuò)充,這容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的喪失因此,有必要針對高年級學(xué)生開設(shè)探究性設(shè)計實驗在實驗教學(xué)過程中,在確保安全的前提下,確立老師為引導(dǎo)、學(xué)生為主導(dǎo)的教與學(xué)的關(guān)系,以此來調(diào)動學(xué)生進(jìn)行實驗研究的主動性和積極性在這項改革中,老師應(yīng)當(dāng)起催化劑的作用,主要給學(xué)生點撥基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)教材當(dāng)中的經(jīng)典理論,引導(dǎo)學(xué)生主動查閱文獻(xiàn)資料,讓學(xué)生充分了解經(jīng)典理論在實際生產(chǎn)和研究實踐中的應(yīng)用現(xiàn)狀,這樣學(xué)生會產(chǎn)生一些自己的想法,再和老師進(jìn)行討論,確定探究性設(shè)計實驗的方向和思路,然后學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論、方案擬定和可行性分析,老師在這個過程中要把好關(guān)開設(shè)探究性設(shè)計試驗,目的在于激發(fā)學(xué)生實驗探究的積極性,讓學(xué)生想實驗、想研究,這樣使學(xué)生查閱文獻(xiàn)能力、全面考慮問題的綜合能力、實驗動手能力以及對知識的應(yīng)用能力都得到提升3 3開設(shè)“系列化、綜合性”設(shè)計實驗項目 綜合性實驗對學(xué)生創(chuàng)新能力和實驗素養(yǎng)的培養(yǎng)也至關(guān)重要,通過綜合性實驗訓(xùn)練,學(xué)生的實踐能力能得到有效提高,4因此,非常有必要開設(shè)“系列化、綜合性”設(shè)計實驗項目一方面,以有機(jī)化學(xué)實驗基本操作訓(xùn)練為依據(jù),將實驗進(jìn)行整合,科學(xué)地選擇、開發(fā)“系列化”實驗,既能避免進(jìn)行多次重復(fù)操作的情況,又能使藥品循環(huán)使用,還能激發(fā)學(xué)生積極認(rèn)真地進(jìn)行實驗,提高學(xué)生的實驗操作能力另一方面,開發(fā)、增加“綜合性”設(shè)計實驗項目,在充分研究學(xué)科前沿的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)今有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的熱點問題,立足于對本科生綜合實驗?zāi)芰Φ奶嵘蛯I(yè)知識的加強(qiáng),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新實踐精神,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生體會到有機(jī)化學(xué)理論的重要性和有機(jī)化學(xué)實驗的魅力所在例如,增加設(shè)計實驗,以基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)經(jīng)典理論烯烴的親電加成反應(yīng)為理論依據(jù),以工業(yè)原料苯乙烯為起始底物,采用綠色、溫和的反應(yīng)體系,設(shè)計通過烯烴雙官能團(tuán)化5一鍋法反應(yīng)合成得到具有應(yīng)用價值的藥物中間體和精細(xì)化工中間體溴代酮這一目標(biāo)產(chǎn)物,6這一反應(yīng)過程綠色化體現(xiàn)在采用氧化溴負(fù)離子原位產(chǎn)生溴單質(zhì),然后在水溶劑中進(jìn)行親電加成反應(yīng),產(chǎn)物中氧源來源于水 4對比國外實驗教材預(yù)測國內(nèi)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革方向 4.1國內(nèi)外實驗教學(xué)研究與改革的現(xiàn)狀分析 筆者對國外的有機(jī)化學(xué)實驗教材及化學(xué)教育雜志進(jìn)行了一些調(diào)研,從中深刻體會到了有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革的總趨勢從20世紀(jì)80年代到21世紀(jì)初,有機(jī)化學(xué)實驗主要由常量規(guī)模性實驗過渡到現(xiàn)在的微量化或半微量化實驗,合成的可操作性難度提升,同時對操作的技術(shù)要求也有了提高此外,國外特別是西方發(fā)達(dá)國家對環(huán)保的意識早與發(fā)展中國家,他們的實驗項目側(cè)重于精準(zhǔn)化綠色合成,微量化實驗不僅提高了學(xué)生的基本操作技能,還節(jié)約了試劑用量,降低了實驗經(jīng)費,減少了大規(guī)模實驗帶來的反應(yīng)廢液的排放和處理成本早在上個世紀(jì)八十年代,我國教育工作者出版了以常量與微量化實驗相結(jié)合的有機(jī)化學(xué)實驗教材,7并被國內(nèi)一些高校采用隨著有機(jī)化學(xué)實驗技術(shù)和手段的日益發(fā)展和更新,人們更加注重實驗的有效性和過程的綠色化先進(jìn)科研工作者,特別是承擔(dān)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)任務(wù)的年輕教學(xué)科研人員清楚的認(rèn)識到了實驗教學(xué)改革的必要性,并提出了符合綠色化微量或半微量合成實驗的概念但將微量實驗用于本科生實驗教學(xué)當(dāng)中曾引起了一些爭論,原因在于微量實驗操作難度大、可控性和重復(fù)性都不能保證,因此極容易造成實驗的失敗但真正體現(xiàn)出實驗過程的綠色化,這才是新形勢下我國有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革的關(guān)鍵問題,也是難點問題,值得我們每一位相關(guān)教學(xué)人員深思 4.2將現(xiàn)代新科技、新教學(xué)手段應(yīng)用于實驗教學(xué)課堂 當(dāng)前科技飛速向前發(fā)展,有機(jī)化學(xué)實驗研究成果層出不窮,特別是在我們國家,有機(jī)化學(xué)科研工作者居多,每天都有很多新成果公諸于世,我國已成為世界上的科研大國,這也給我們有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的改革帶來了機(jī)遇與思路因此,非常有必要在學(xué)生基礎(chǔ)實驗教學(xué)內(nèi)容中滲入科研的觀點,向他們展示相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的新成果、新動態(tài),以此擴(kuò)充學(xué)生的知識面,讓學(xué)生認(rèn)識到實驗的魅力和重要性,讓他們想實驗、熱愛實驗另外,通過使用新型的教學(xué)手段,分享實驗操作視頻和有機(jī)化學(xué)實驗相關(guān)的科技資源等,以此來豐富實驗教學(xué)內(nèi)容最終,使教學(xué)效果得到提升 5結(jié)語 我們的目標(biāo)是培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才,通過引入新的實驗教學(xué)模式,優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容,完善實驗教學(xué)大綱,開發(fā)和選擇新的實驗項目,增加有機(jī)化學(xué)實驗的時代性、應(yīng)用性、綜合性和創(chuàng)新性,提高實驗過程的綠色化、安全性和可控性,為有機(jī)化學(xué)實驗的順利開展提供有力保障突出培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力,重視學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的協(xié)同發(fā)展,通過教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容體系的改革提高教學(xué)的有效性,同時激發(fā)學(xué)生對有機(jī)化學(xué)理論和實驗的學(xué)習(xí)興趣,為社會培養(yǎng)創(chuàng)新性的專業(yè)化人才,為現(xiàn)代化建設(shè)做好人才資源的儲備這是當(dāng)前我國高等院校義不容辭的責(zé)任 參考文獻(xiàn) 1孫文彬.開放性創(chuàng)新實驗教學(xué)改革與實踐J.實驗室研究與探索,.25(2):148151. 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