短学时有机化学实验教学改革探讨与实践_贺增弟

文章编号:1673-1646(2005)02-0095-02

中北大学学报(社科版)JOURNALOFNUC(SocialSciences)Vol.21　No.2　2005

(Sum.80)

短学时有机化学实验教学改革探讨与实践

贺增弟

(中北大学化工系,山西太原030051)

　　摘　要:　通过对有机化学实验的教学改革与实践,针对少学时有机化学实验的现状,提出了适合该学时段的教学内容、教学方法、

教

学手段,同时又突出了注重学生应用能力和创新能力培养的教改思路,它使学生由被动学习转变为主动学习,由应付考试转变为为提高能力而学习。

　　关键词:　有机化学实验;化学实验改革;实验教学改革　　中图分类号:　O62;G642.423　　　文献标识码:　A

DiscussionandPracticeonTeachingandLearningReformof

OrganicChemistryExperimentforNon-ChemicalMajors

HEZeng-di

(Dept.ofChemicalEngineering,NorthUniversityofChina,Taiyuan030051,China)

:Aimingatthestatusquooforganicchemistryexperimentfornon-chemicalmajors,thispaperputsforwardAbstract

teachingcontents,teachingmethodsandteachingmeasurestoadaptforthelessclassperiodsthroughreformandpractice.Meanwhile,itemphasizesthethoughtofeducationalreformtocultivatetheapplicationandinnovationabilitiesamongstudents,andconvertstudentsfrompassivelearningintoactivelearning.

Keywords:organicchemistryexperiment;reformofchemistryexperiment;reformofexperimentteachingcontents

　　随着科学技术的发展,社会对人才知识结构的需求的变化,以及教育部提出的“加强基础、淡化专业、面向未来”的教改指导思想,都对工科基础化学的教学改革提出更高的要求,作为传统四大基础化学之一的有机化学,在理论和实验课上也面临着更新内容、压缩学时、以适应“素质教育为纲、提高学生综合能力”的培养目标。1999～2000学年第一学期开始,短学时有机化学实验,单独设课,在这种教学课时大幅度减少的情况下,必须有一套具有新的特色的教学体系和教学方法与之相适应,为此,对该学时段的教学进行了研究和改革,经过三年的教学实践,取得了较好的效果。　　一、实验教学内容及教材的编写

1.实验教学内容改革

短学时有机化学实验课程为32学时,包括基本实验技能、物化性质验证实验、基本单元操作实验和有机合成实验,主要以验证性实验为主,缺少培养学生动手、动脑能力的综合性实验,缺乏使用现代教育技术手段。同时随着有机化学实验仪器和实验手段的提高,这种旧的实验设置和实际严重脱节。由于使用标准磨口仪器,有些实验技能已经不使用,比如:橡胶塞打孔,简单玻璃工等,不再单独实验操作,可通过教学录像进行了解,需要时,

再进行实践。物化性质验证性实验,学生只是走过程,不动脑,得不到应有的锻炼。由于学时短,本着“突出重点、淡化一般、删砍重复、加强实用技能训练”的原则对内容进行改革,砍掉物化性质验证实验,改造有机合成实验为综合性实验,除了一些特殊的基本单元操作实验外,大多数基本单元操作实验结合在综合性实验中进行。改革后内容只包括基本单元操作实验和综合性实验两部分。

2.教材的编写

以往采用的教材编写过细,学生做实验时,学生不去探究“为什么”这样做,做完实验后,没有任何想法和印象,做完便忘掉了。在新的实验讲义中,在多处设立问题,引导学生去考虑该如何设计实验。只要学生把学过的理论知识和实际应用及仪器的特点用法结合起来,很容易得出结论。通过教材编写把过去照本操作、依葫芦画瓢这种“走过程型”教学方式,改变为学生根据实验纲要通过预习有关内容自己写出具体实验步骤这种“任务型”教学方式。　　二、教学方法

1.实验报告

学生实验前,必须认真预习实验内容,写出具有一定规格的预习实验报告;在做综合性实验时,学生必须事先查阅资料,查出实验中所有药品包括

收稿日期:2004-08-20

　作者简介:贺增弟(1970-),男,河北唐山人,讲师,从事专业:含能材料。96

中北大学学报(社科版)2005年第2期

反应物、产物和副产物的物性参数,同时物质的名称用英文标出;自己设计好实验步骤、药品用量、采用的分离方法及如何搜集所需产品,如何进行提纯、鉴别。实验完成后,提交按照格式做好的实验报告。报告上应包括实验目的、实验原理的阐述、药品物理常数、药品用量、仪器装置图、实验步骤流程、实验记录、思考题解答、实验现象解释及实验方法的改进。通过查阅资料使学生学会查阅资料的方法和提高消化吸收资料的能力。设计实验步骤流程,培养学生根据实验原理、物化性质,通观全局,制定出合理的实验流程、设定何种反应物过量、如何避免副反应、提高产率,产品制出后如何分离、提纯、鉴别。使学生了解进行科学研究的方法和过程,为以后的研究打下基础。让学生独立回答问题、解释现象、改善实验方法,有助于提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

2.实验课的开设

有机化学实验一人为一组,一组一个柜子,柜子中有一套标准磨口仪器和常用非标仪器,自己保管。过去,二到三人一组,一人进行实验操作,另外的同学只能在旁边看,或干脆不看不管,没有动手操作的机会,得不到锻炼。一人一组,谁也不能靠谁,只能靠自己,克服一些同学的惰性,使自己的动手能力提高,得到锻炼,同时,也增强自己独立观察现象、发现问题、解决问题的能力。

综合性实验是多个单元操作、实验方法、实验技巧等的综合,通过综合性实验使学生得到各种各样的锻炼。例如:由甲苯制苯甲酸甲酯,包括苯甲酸制备和苯甲酸甲酯制备两个实验。在实验中,只给学生大方向性的实验指导说明书,具体细节由学生查资料确定。苯甲酸制备实验中,需要学习仪器的选择、带回流搅拌装置的装配、氧化反应的实现、加料方法、温度控制、回流冷凝管的应用、过滤仪器选择、趁热过滤操作、滤饼滤液的取法及注意事项、颜色的去除、酸化、结晶、苯甲酸提纯、干燥、检测等一整套有机合成的过程。在苯甲酸甲酯制备中,利用已经合成出的苯甲酸进行酯化反应合成甲酯,可以让学生掌握酯化反应的平衡理论,在实验过程中,学生还要独立完成以下工序:分水器的选择、反应完成情况的判定、催化剂的选择、加料顺序、反应物纯度对反应的影响、如何洗涤、分液、干燥、干燥剂选择、判断干燥剂加入量、液体转移、蒸馏操作、冷凝管选择、馏分的接取、产品分析等。

通过综合性设计性实验,学生了解科学研究的一般规律和操作步骤,使学生的推理、判断、查阅资料、实际操作能力等综合素质有很大提高。

3.采用计算机辅助教学手段

实验中引入先进的计算机辅助教学手段,通过

先进的手段,学生在单元操作实验中,可以学到系统的知识和学习全面正规的操作规程。学生可以在电脑中进行模拟实验仪器的选择、仪器的顺序安装和拆卸等,大大提高了学生对实验的兴趣。但是,在实验过程中发现,只用过CAI教学软件,不用真实的实验仪器进行演示,有些学生竟然不认识仪器,面对真实仪器不知如何操作,所以,先进的CAI教学也有一定的缺陷,只有和传统实际演示相结合,才能成为完美的教学手段。

4.实验的考试和成绩评定

实验成绩评定,应避免根据各次实验成绩给学生计算一个平均分的方法,这样看不出学生对实验方法和实验技能的掌握情况,为此,最后一个实验作为考试实验,学生提前自主选择实验题目。因为是考试,学生会在实验各个环节中投入大量的精力,认真查阅资料、精心设计实验流程、仔细写出预习报告、复习各种单元操作、实验中精心操作、认真记录、仔细分析。通过学生查阅资料、实验准备、实验操作过程和实验结果综合考察,得出学生的分数。通过考试这种方法,不单单是得到了分数,还使学生在有压力的情况下,对有机化学实验内容进行了重新的复习和重新认识,在考试过程中学生对实验的认识和理解及动手操作技能都发生了质的变化,提高到新的层次。　　三、教学效果

从以前照书本看一步做一步的实验到现在综合性设计性实验,学生动手能力有显著提高,从第一个实验到第二个实验,学生装配仪器时间大大降低,玻璃仪器损坏率降低,学生表现很熟练,表明学生动手能力的提高。有一些学生参加科研,进入实验室便能动手进行实验,表现出较高的实际操作能力和实验水平,可以帮助教师查阅资料设计实验方案,具有一定的科研能力。在学生的毕业设计实验中,指导教师明显感觉学生的实际操作能力和实验综合素质得到明显提高。　　四、结束语

新的教材和新的教学方法的使用,通过实践,达到很好的效果,把过去照本操作、依葫芦画瓢这种“走过程型”方式改变为学生根据实验纲要求,通过预习有关内容自己写出具体实验步骤这种“任务型”教学方式,使学生的综合能力得到很大提高,说明改革取得了成功。

参考文献

[1]　陈祖福.迎接时代挑战更新教育思想观念[J].大学化

学,1997,12(4):1.

[2]　朱子彬,翁元垣.化工高等教育的改革与创新[J].化

工高等教育,2000,(1):4-6.