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1、有机化学实验教学改革实践(共4774字)有机化学实验教学改革实践 摘要:对重庆工业职业技术学院的有机化学实验教学进行了改革探索,创建了绿色、安全的实验教学环境;优化整合了实验教学内容,选择更加贴近生活的实验项目;改进教学模式和教学方法,创新开设系列合成实验和微型化实验,使实验试剂和实验产物多向共享.通过改革,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的实验实训技能,更好地培养了学生独立分析问题、解决问题的能力.关键词:职业教育;有机化学实验;教学改革在以就业为导向、培养高端技能型人才的我国高等职业教育中,实验实训教学是举足轻重的实践性环节.有机化学实验是化学制药技术类高等职业教育的重要专业实践课程,在培
2、养高端技能型人才中具有不可替代的作用.然而,笔者在有机化学实验教学实践中发现,当前高等职业教育下的有机化学实验教学存在不少问题.为更好地实现高端技能型人才的培养目标,满足社会对制药类专业技能型人才的迫切需求,对于职业教育下有机化学实验教学进行改革是非常必要的.有机化学实验教学中存在的问题有机实验污染较重,学生兴趣不大有机化学实验室中的有机溶剂种类繁多,很多物质易挥发、味道难闻且毒性大,三废问题严重.很多学生认为有机化学实验有毒有害,于是产生消极抵触情绪,对实验不感兴趣.因此,在上有机化学实验课时,容易出现学生离岗、难于管理的情况.教学模式陈旧,学生依赖性强按照传统教学模式,学生需提前预习实验内
3、容,教师在课堂上详细讲解并清楚写出实验的具体操作步骤,学生按部就班地进行实验操作.在整个实验过程中,学生过分依赖教材和讲义,边看讲义、边做实验,实验过程中遇到问题也全由教师解答,学生仅仅是被动参与.这种教学模式大大降低了学生对实验的观察和思考,难以培养学生分析问题、解决问题的能力.少数学生到学期末甚至都不能理解为什么要做实验,也没有从有机化学实验中学到知识和技能.内容陈旧,验证性实验吸引力不强在有机化学实验教学中,大多数实验是在以往教学实践中形成的经典实验,内容主要包括基本操作、化合物物理常数测定、官能团鉴别、简单物质制备等,实验中制备的化合物单一,因而主要配合理论教学中某些官能团转换实验和验
4、证性实验,实用性不强且远离生活,不利于激发学生的实验兴趣,验证性实验过多也不利于学生的思维能力和创新能力的发挥.实验产品无去处在传统的有机化学实验教学中,实验的选取多是配合理论教学的需要,大多数实验产物对于学生来说比较陌生.目前,实验产物制备后的用途基本限于对化合物基本物性参数的测试(如熔点测定),而实验产物本身基本无后续的应用,只能作为废弃物处理或者存放在实验室.如此,不但浪费试剂,而且易造成环境污染,学生也常质疑合成制备实验的意义,对实验成果没有认同感.实验排课方式使学时受限,影响教学效果我校实行实验课程单独开设,但是开课时间相对固定,一般安排每周次,每次实验课学时,要完成一个完整的实验项
5、目.而实际上,课程内容中涉及到的部分实验操作,如柱层析及结晶、重结晶等实验耗时较长,一般在一次实验课的时间内难以完成.因此,在实验教学实践中,很多实验因时间限制并不能完整地做完,从而影响了教学效果.有机化学实验教学改革措施深入分析学情,创造绿色安全的实验环境有机化学实验用到的有机溶剂种类较多,挥发的有机溶剂会产生刺激性气味,有些还有毒性,让人感到不适,这是不争的事实.产生这些气体的原因主要为:()较多的试剂长期存放于实验场室内,挥发试剂又不能及时排出,使污染加重;()试剂使用量过大,整个实验室环境变差.对此,我们采用以下办法解决:()将实验试剂(特别是挥发性溶剂)放在库房,需要时按需领取,实验
6、室内不能有过多的试剂留存;()在满足教学内容和技能训练要求的前提下,尽量选择刺激性、毒性相对较小的试剂完成实验项目,既完成了教学实验,也减少了污染;()将实验微型化,大大减少实验试剂的用量和污染,而且微型化实验对实验操作要求更高,更能锻炼学生的动手能力,可以一举两得.通过这些措施,减少了学生对有机化学实验的消极情绪,提高了他们的学习兴趣.改变教学模式,把课堂还给学生在传统的实验教学模式中,教师是主角,而学生是配角.在现代教育理念下,应该激发学生的学习主动性,把课堂还给学生,教师的作用更多的应该是点拨、指导,而不是条分缕析地满堂灌.在有机化学实验教学中更是如此.我们要求学生在实验课前充分预习,在
7、课堂上随时提问考核;在实际操作课上,教师在关键知识与操作中给予点拨,并充分调动学生的积极性,引导学生观察、分析实验现象.学生在实验中遇到疑惑、困难时,教师及时引导学生去思考为什么,鼓励学生与教师讨论,培养学生独立分析、解决问题能力.这样既有利于学生掌握操作技能,又能激发学生的学习兴趣,加深对理论知识的理解,提高学习质量.构建实验内容新体系实验内容的选择是有机化学实验教学改革的重点.由于职业教育的学制短,有机化学实验课程承担了较多的技能培训任务,在实验内容的选取时需要考虑学生的兴趣、专业技能的锻炼等.我们将实验教学内容分成了几大板块,主要是:()有机化学实验基本操作知识(包括玻璃工操作以及化合物
8、物性参数测定,例如熔点、沸点测定);()化合物化学性质及鉴定实验;()化合物合成制备;()天然有机化合物的分离制备.在以往的实验教学中,基本实验操作、性质实验以及合成实验多是分别开设,特别对基本操作和性质实验,学生多感到枯燥无趣.对此,我们对实验内容进行了重新整合.()将基本操作实验、性质验证实验和鉴别实验融合到合成实验中,不再单独开设基本操作实验、性质验证实验及鉴别实验,提高了学生学习兴趣.()选择更加贴近生活的实验项目,如菠菜中叶绿素的提取分离、茶叶中咖啡因的提取分离、肥皂的制备、黄连中黄连素的制备、阿司匹林的制备、解热镇痛药对乙酰氨基酚的制备等,展示了有机化学实验与日常生活和国民经济的密
9、切联系,提高了学生的学习兴趣,并认同所学知识的价值.()开设系列化实验,即多步反应实验,使前一次实验的产物用作后一次实验的原料.例如,我校开设了局部麻醉药苯佐卡因的制备实验,从对硝基甲苯开始,逐步转化为对硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸乙酯、对氨基苯甲酸乙酯,组成系列合成实验.这样编排后,每一次实验的产率、纯度都会影响下一次实验是否能正常进行,学生就必须认真对待、精心操作,提高了学生的综合实验能力.()对比式教学.在实验的编排中,我们还引入对比实验,例如苯佐卡因的合成,分别以对硝基甲苯和对甲苯胺两种不同原料作为起始原料进行制备,学生在完成个实验项目后,可以通过物料用量、反应条件、收率等进行成本核算,比
10、较工艺路线差异,拓展了学习深度.实验试剂和产品多向共享在有机化学实验教学改革实践中,我们为实验产品寻找到用途.对于系列实验,每一步实验的产品都是下一步实验的原料,而对于最终制备的产品,可用于其他课程教学中.例如制备所得的苯佐卡因、阿司匹林、对乙酰氨基酚等可用于药物分析等课程的实验教学环节,而甲基橙则可用于分析化学滴定实验教学中.又例如制备出的肥皂可用于实验室器皿的洗涤,不但减少了试剂的浪费、降低了实验教学成本,还培养了学生勤俭节约的良好习惯.学生自己的实验成果能够得到实际应用,也激发了学习热情和自信心.引入实验新技术,合理调整教学安排在有机化学实验教学中难免有耗时较长的实验.在单次实验学时不充
11、裕时,我们探索将有机化学实验微量化,使某些化学反应的反应时间缩短.例如进行乙酰氨基酚和阿司匹林的合成实验,由于采用了微量化实验,大大节约了时间.在实验课上,学生如果实验失败或者要考察反应条件,可以重复进行实验,而不像常量实验那样在一次实验失败后没有时间补做.通过这种微量化实验,既节约了时间和试剂,又充分锻炼了学生的实践技能.而对于基本操作实验,例如色谱分析实验,通过减少试剂、色谱填料的用量和层析柱大小并适当调整,尽量完整地呈现整个操作过程,实践中也收到了良好的效果.但尽管如此,有些实验课的学时仍需适当增加.结语实验实训教学是高等职业教育的重点和特色所在,在高端技能型人才培养中占据重要地位.通过
12、教学改革,旨在培养学生掌握实验基本技能和方法、培养学生的工作实践能力.笔者通过对有机化学实验多方面教学改革的探索,在化学制药类高端技能型人才培养中取得了良好的效果.随着科学技术的发展和社会对高端技能型人才需求的增加,职业教育中的有机化学实验的教学亦需要不断改革和创新.参考文献(References)叶红,王蕾高职高专院校化学实验教学改革的实践探索J教育探索,():赵岩,邬旭然,王进军,等培养学生的环保意识:有机化学实验“绿色化”教改研究J实验技术与管理,():胡昱,陈义旺,孙晓霞有机化学实验教学改革的探讨J职教论坛,():苏玉,马东升,于颖慧有机化学实验启发式教学探析J黑龙江教育,():吴绍艳
13、,李琴,章焰,等化工专业有机化学实验教学改革探索与实践J当代化工,():施玲,郭晓稚,葛健锋,等有机化学实验教学与管理的新实践J化学教育,():董艳萍,田喜强,乔秀丽,等制药工程专业药物合成实验教学改革与探索J广东化工,():郭乃妮有机化学实验教学微量化、绿色化研究J皮革与化工,()田旭,林沛和一种新的教学方式:小量、半微量与常量实验教学J实验室科学,():柏铭,马庆林,孟凡君有机化学实验教学的探索与改进J化学教育,():蒋卫华,李忠玉PBL教学法在大学有机化学实验教学中的研究与实践J化学教育,():谭倩,龚成斌有机化学实验教学改革研究J西南师范大学学报:自然科学版,():王春华,赵美泽,陈厚,等有机化学实验教学模式改革探索与实践J实验技术与管理,():第 8 页 共 8 页