【摘要】针对大连工业大学有机化学实验教学过程中存在的一些问题，开展一系列教学改革。主要包括整合实验内容，引入绿色化学的理念和先进的技术手段开阔学生的眼界；通过虚拟仿真实验、操作视频结合提问代替传统的教师单向授课，激发学生学习的积极性和主动性；调整实验课时间安排，使学到的理论知识与具体实验操作衔接紧密；改革考核方式，提高学生对基本操作训练的重视程度；举办基础化学实验竞赛，提高学生学习兴趣和创新能力。实践证明，改革有效地提高了教学效率，学生的学习积极性和主动性也越来越强。
【关键词】有机化学实验；教学改革；轻工类；绿色化学；虚拟仿真实验
1前言
有机化学是轻工类高等院校化工、材料、食品、生物专业本科生重要的基础课之一，学好这一课程对后续专业课的学习有很重要的作用。作为一门以实验事实为基础的学科，有机化学理论课的教学离不开相应的有机化学实验。我校的有机化学实验独立设课，根据专业的不同，分别设置了不同的实验课学时，旨在让同学巩固学过的有机化合物的结构、化学性质等理论知识，通过动手操作掌握基本实验技能，培养学生对待科学严谨认真的态度、规范的实验操作和分析、解决问题的能力，逐渐养成良好的实验习惯，为日后的科技创新实验、专业实验、毕业论文实验等环节打下坚实的基础[1]。目前，我校的有机化学实验课程在大一下学期开设，主要存在以下问题：（1）学生基础知识和常规训练积累不够，只是做过简单的无机实验，动手能力较差；（2）实验内容较陈旧，多为一些经典的反应，缺乏新技术和手段的应用；（3）教学模式单一，仍以教师授课为主，学生实验时照方抓药，对各步骤的作用和注意事项不求甚解，一步一步照书操作，难以激发其积极性和主动性；（4）实验课与理论课衔接不良，未能在学生掌握实验原理理论知识后的较短时间内开设相关的实验，达到通过实验巩固理论知识的目的；（5）实验成绩给分体系较笼统，具体的扣分点不明确；（6）考试内容较简单，类似于平时实验，不能有效督促学生对基本操作的全面复习。
2有机化学实验教学改革实践
针对有机化学实验课程中存在的问题，近年来我们开展了一系列教学改革，对有机化学实验进行多方面的改革实践，并获得有益的效果。
2.1教学内容整合，保留经典实验，引入先进技术和理念
目前，国内各高校使用的有机化学实验教材中大多包含相同的经典实验，如醇发生取代反应生成卤代烃、酸和醇的酯化反应、对硝基苯甲酸的制备等，这些实验通常是大家认可的，比较容易成功的实验。但是存在一些不足之处。如使用有毒试剂、步骤繁琐等[2]。通过参考国内外其他高校的有机化学实验教材及查阅文献资料，对实验内容进行了少量改动，如保留“乙酰苯胺的制备、正溴丁烷的制备”等经典实验，去掉“对硝基基苯甲酸的制备、邻苯二甲酸二甲酯的制备”等缺乏创新性和较危险的实验，增加阿司匹林的制备、微波法合成肉桂酸等实验；并对多数实验进行微量和半微量化尝试，引入绿色化学的理念[3]。在学过“有机化合物的波谱分析”一章后，对相应的合成实验产品进行红外及核磁表征，通过谱图解析过程，让同学熟悉理论课介绍的四大光谱内容在鉴定自己合成出的化合物中的作用。
2.2教学模式多样化，虚拟仿真实验结合学生讲解促进预习和教学效果
传统的教学方式是教师统一讲解实验要点和演示规范的操作，但因同时听课的同学人数较多，约30人，后面的同学难以看清操作的细节，影响其积极性。我们将一些基础单元操作制作成视频并配音，在讲解实验要点的同时播放，可以使所有同学清楚地看到操作细节；另一方面穿插学生分组讲解实验，每一个实验均由学生进行要点讲解，教师补充，这样可以增加学生的主动性，提高教学效率。实验效果不良的另一个原因是预习效果不佳，大部分同学只是把预习报告当作任务来完成，今年我校引入了虚拟仿真实验平台，包括基础化学实验和少量专业实验，在此平台上，可以模拟真正进入实验室的情景，完成整个实验的流程。通过在书本预习的基础上进行模拟仿真实验，可大大改善实验预习的效果，改变了传统的教学模式[4]。
2.3重新安排实验课，力求理论知识与实际操作衔接紧密
由于开设实验课的班级较多，导致目前同一届学生的实验分两学期进行，导致理论课与实验课衔接不良。这样必然有一部分学生在做完有机化学实验时，理论课只学到第十章---醚和环氧化合物，其中未学理论知识的实验只能是按照流程图过一遍，不懂其中的原理；而在下一学期理论课学到醛的歧化反应时，原来做过的实验又已经几乎没有印象了。针对这种情况，我们在新一届学生中重新安排了有机实验课，分为上下两个学期。具体安排见表1和表2，尽可能在学生学习理论知识的两周之内做相应的实验，使其衔接良好。
2.4制定实验课评分标准并向学生公布，教师严格执行
目前有机化学实验总成绩的计算方式是，期末成绩=平时成绩（60）+考试实验成绩（40）。平时成绩为除了考核实验以外的所有实验所得成绩（每个实验满分均为60分）的平均分，包括预习报告、实验过程、实验记录和结果等部分，以往给分标准中只涉及最低要求，缺乏对能力和创新性的培养，导致同学对平时实验重视不够。而且现阶段针的成绩评定标准较模糊，实验结束后，学生对于自己哪里扣分不太清楚。为此，本教研室讨论制订了各个实验的给分标准并向同学公布，使其量化和透明化，引起同学的重视。实验过程成绩的评定包括操作是否规范、是否按要求控制实验条件、实验习惯是否良好，尤其是做完实验后玻璃仪器的清洗及归位等。
2.5改革考核方式，提高学生对基本操作训练的重视程度
考核实验是苯甲酸和苯甲醇的制备，由于同时涉及到固体产品苯甲酸和液体产品苯甲醇的分离提纯，因此被选为考核实验。但是多年的实践经验表明，该实验存在不少缺点，如苯甲醛气味刺鼻，即使打开通风橱电源，实验室内仍然很呛，对教师、同学们的健康造成不利的影响；反应需要加入强腐蚀性的浓碱，萃取时一旦漏夜将会比较危险；固体产物需要在反应液中加浓盐酸至明显酸性才能析出，一届三十多个班级将消耗大量浓盐酸，造成环境污染。针对以上问题，我们将实验考核方式进行改进，分笔试部分和操作部分，笔试部分为客观题，在理论课考试时同时进行，涂卡完成；操作部分，将重要的基本操做作成题签，同学分组进行考核，每组30分钟，内容是根据要求搭建一套装置，如蒸馏、分馏、回流分水、水蒸汽蒸馏；或是简单操作，如萃取、重结晶、减压过滤等等，考核时教师还可以当面提问与该操作相关的原理、注意事项，根据其操作的规范性和回答问题情况给予相应的得分。考核中还应包含一部分创新性的设计实验内容，以考验学生利用所学知识解决问题的能力。由于考核之前同学并不知道具体题目，就促使同学对所有学过的知识和操作进行复习回顾，加深印象。
2.6通过基础化学实验竞赛，激发学生的积极性和主动性
近年来我校举办了多次基础化学实验竞赛，有机化学实验也参与其中。在实验竞赛中，增加了自主设计实验环节，力求让同学分组查阅文献，设计合成路线，团结合作获得产品。同学们报名非常踊跃，但从竞赛中的表现来看，实验操作仍不规范，自主设计实验过程的能力不强，知识面较窄且缺乏创新性。这反映出在以往的教学中直接把各反应物的比例给同学，照方抓药进行实验的缺点，未能让他们的主动性得到充分发挥[5]。因此，在实验教学过程中要鼓励同学多问为什么，反应物的配比有什么影响，为什么要选取这样的原料，还能选择什么原料，能否设计出更好的合成方法等等。事实证明，通过举办实验竞赛可以提高同学对基础化学实验的兴趣，激发其主动性。
3结论
我校的有机化学实验在多方面实施了教学改革，教研室的全体教师在教学中不断反思并加以改进，以期培养学生认真规范的实验操作和分析、解决问题的能力，养成良好的实验习惯，为日后的科技创新实验、专业实验、毕业论文实验等环节打下坚实的基础。当然，要更高效率地进行实验教学改革，单凭任课教师和实验员的努力是不够的，和其它教学管理部门、后勤部门、物资供应部门和学生都有极大的关系[7]。只有大家都意识到有机化学实验教学的重要性，对其教学改革倾注极大的热情，我们的教学改革才能不断进步和完善。
参考文献
[1]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,2011,34(1):98-100.
[2]杨俊.基础有机化学实验教学中的一点体会[J].科教导刊,2015,6:76-77.
[3]付颖寰,李明慧,杨大伟,等.绿色化教学在有机化学实验中的应用[J].大连工业大学学报(增刊),2014:1-3.
[4]郭亚宁.仿真模拟技术在有机化学实验教学中的作用[J].高校实验室工作研究,2011,108(2):46-47.
[5]邹晓蓉,陶呈安,朱慧,等.化学实验竞赛对化学实验教学改革的启示[J].高教学刊,2016,6:140-141.
[6]赵云岑,欧阳津.化学实验竞赛在实验教学和人才培养中的作用行政管理论文[J].化学教育,2012,33(3):64-68.
[7]刘念兹,罗莎.基础化学实验教学改革的探索[J].学周刊,2016,34:78-79.
作者：付颖寰 初婷婷 杨大伟 郭宏 侯传金 杨义 单位：大连工业大学轻工与化学工程学院
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