王軒(海軍工程大學(xué)基礎(chǔ)部化學(xué)與材料教研室，湖北 武漢 430033)

0 引言

PBL教學(xué)法通過教師對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況和學(xué)習(xí)需求進(jìn)行深度分析，在課堂教學(xué)中有目的地提出課程相關(guān)任務(wù)，學(xué)生以小組的形式對(duì)任務(wù)中的問題進(jìn)行分析和解決，以此來培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和團(tuán)隊(duì)合作的精神。這樣的教學(xué)法在傳授知識(shí)的同時(shí)也能夠促進(jìn)學(xué)生的全面成長(zhǎng)。教師可以通過PBL教學(xué)法打造出適合學(xué)習(xí)的環(huán)境，拉近師生之間的關(guān)系，開拓學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

1 大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的必要性

大學(xué)有機(jī)化學(xué)作為實(shí)踐性較強(qiáng)的一門基礎(chǔ)學(xué)科，通過一系列的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌騾f(xié)助學(xué)生充分掌握化學(xué)相關(guān)理論知識(shí)和化學(xué)反應(yīng)的原理、邏輯，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠有效夯實(shí)學(xué)生的化學(xué)理論知識(shí)，真正實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的相結(jié)合。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生充分掌握有機(jī)化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技能的重要過程。大學(xué)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)習(xí)慣產(chǎn)生直接影響。傳統(tǒng)大學(xué)在有機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面存在著教學(xué)模式單一、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地不足、教學(xué)指導(dǎo)不充分、實(shí)驗(yàn)器材老舊等問題。通常為教師先講解相關(guān)知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作演示，學(xué)生僅觀看，個(gè)別學(xué)生可以進(jìn)行操作嘗試，后總結(jié)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生僅憑聽教師講解和看教師操作是很難對(duì)有機(jī)化學(xué)的原理進(jìn)行深入理解和掌握的?，F(xiàn)階段我國(guó)的大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏創(chuàng)新性，大部分學(xué)生僅將實(shí)驗(yàn)作為考學(xué)的學(xué)分任務(wù)，甚至認(rèn)為卷面分?jǐn)?shù)較高可以抵消實(shí)驗(yàn)的分?jǐn)?shù)，認(rèn)為有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)仍然是對(duì)理論知識(shí)、概念以及化學(xué)式的死記硬背。在進(jìn)行高等教育的改革時(shí)，大學(xué)有機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)將重點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、思維擴(kuò)散能力、動(dòng)手操作能力、信息收集能力、信息分析能力、實(shí)驗(yàn)操作能力等方面[1]。

2 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

2.1 實(shí)驗(yàn)安排不合理

現(xiàn)階段一些大學(xué)在有機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教材選擇方面多傾向于驗(yàn)證性更強(qiáng)操作更加簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用具有較大的差異性，學(xué)生對(duì)這類實(shí)驗(yàn)并不感興趣。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)前都不需要進(jìn)行預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)的過程中也不需要深入思考，只要按照參考的教材就能夠完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，這樣的實(shí)驗(yàn)不僅無法培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，也限制了學(xué)生的思維和創(chuàng)造力，影響了有機(jī)化學(xué)的教學(xué)效果。近幾年我國(guó)開始加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)，綠色化學(xué)開始滲透到人們的生活和生產(chǎn)當(dāng)中。有機(jī)實(shí)驗(yàn)中涉及到的一些藥品和試劑對(duì)人體存在著一定的害處，實(shí)驗(yàn)的過程中也會(huì)產(chǎn)生一些有毒的廢液、廢氣、廢渣等，也不符合我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本要求，需要進(jìn)行有效的調(diào)整。

2.2 儀器老舊指導(dǎo)不足

許多地方院校在實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)方面有限，沒有設(shè)置充足的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地也無法對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行及時(shí)更新。即使是較為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作也存在著多人使用一套儀器的情況，無法讓所有學(xué)生都能夠親身操作實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)有著極大的限制。另外，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師數(shù)量有限，通常是一個(gè)教師帶著幾十個(gè)學(xué)生共同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的過程中無法充分保證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻_(dá)到預(yù)計(jì)的效果，因此只能采取教師對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，學(xué)生根據(jù)課本中的參考步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，在實(shí)驗(yàn)的過程中教師無法對(duì)所有學(xué)生進(jìn)行具體的指導(dǎo)，一些性格較為內(nèi)向的學(xué)生更不會(huì)主動(dòng)發(fā)問，這就導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程中指導(dǎo)嚴(yán)重不足的情況。

2.3 教學(xué)方法枯燥單一

大多數(shù)大學(xué)目前在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核方面通常采用實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課堂實(shí)驗(yàn)結(jié)果的形式，教學(xué)方法和考核方法過于單一。學(xué)生往往會(huì)通過抄襲的形式來上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)報(bào)告不具備有效性和可信度。實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生因?qū)吓f實(shí)驗(yàn)沒有興趣，無法獨(dú)自使用實(shí)驗(yàn)器材等多方面原因，沒有積極主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中來。教師通常會(huì)采用單方面講解的形式讓學(xué)生記住考試要點(diǎn)即可，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒有加以重視。學(xué)生不愿意思考、不愿意動(dòng)手、不愿意預(yù)習(xí)，僅靠教師在實(shí)驗(yàn)前的要點(diǎn)講述，無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)和參與實(shí)驗(yàn)的興趣，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果始終無法提升。

2.4 實(shí)驗(yàn)室安全問題

實(shí)驗(yàn)的安全問題是所有化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)教師都需要加以關(guān)注的重點(diǎn)和難點(diǎn)。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室對(duì)比其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)室具有更高的危險(xiǎn)性，參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生通常年級(jí)較低，好奇心旺盛，這樣也無形中增加了實(shí)驗(yàn)室的安全壓力。許多學(xué)生面對(duì)有機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)藥品和儀器感到好奇，不具備較高的安全意識(shí)，無視教師提出的安全守則，不經(jīng)同意和檢查就隨意拿取實(shí)驗(yàn)用玻璃儀器，在沒有任何保障措施的情況下隨意嘗試有機(jī)試劑，實(shí)驗(yàn)過程中注意力不集中，使用手機(jī)或者吃零食等都會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)安全問題。甚至一些學(xué)生覺得麻煩不愿意參與實(shí)驗(yàn)，而是未經(jīng)同意安排毫無化學(xué)安全常識(shí)的其他學(xué)生代替自己來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室造成極大的風(fēng)險(xiǎn)隱患。許多院校的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常需要對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理以及步驟進(jìn)行預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)的過程中需要由教師來對(duì)安全問題進(jìn)行提醒和警告，但仍然存在著學(xué)生不重視安全防范，不進(jìn)行預(yù)習(xí)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程中存在安全問題風(fēng)險(xiǎn)[2]。

3 PBL教學(xué)法在大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)踐運(yùn)用的優(yōu)缺點(diǎn)

3.1 優(yōu)點(diǎn)

PBL教學(xué)法在實(shí)踐的過程中需要始終堅(jiān)持以生為本的原則，授課教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際教學(xué)進(jìn)度和學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況在實(shí)踐前預(yù)先設(shè)定好任務(wù)和相關(guān)問題，學(xué)生分為各個(gè)小組，通過自己的方式方法和各種渠道來對(duì)問題的解決方案進(jìn)行查找和制定，這樣的教學(xué)形式能夠有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，還能夠培養(yǎng)學(xué)生形成良好的自學(xué)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，開拓學(xué)生的視野。學(xué)生為了完成有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的任務(wù)和問題，會(huì)對(duì)問題進(jìn)行深入的分析，認(rèn)真思考處理思路和處理方法，通過大量查找文獻(xiàn)和材料，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源，這樣能夠有效拓展學(xué)生的知識(shí)面。學(xué)生在分析問題和處理問題的過程中需要同小組其他成員進(jìn)行合作，互相探討，互相協(xié)助，這樣能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生的交流。通過互相協(xié)同和補(bǔ)充來完善彼此的知識(shí)形態(tài)和知識(shí)體系，這樣的合作研究能夠有助于學(xué)生強(qiáng)化對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)的理解和掌握。另外，學(xué)生從問題出發(fā)進(jìn)行研究和實(shí)踐，能夠促進(jìn)學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)，通過親身操作來夯實(shí)實(shí)驗(yàn)中的知識(shí)點(diǎn)并充分掌握，從根本上提升學(xué)生的思維能力和綜合能力。

3.2 缺點(diǎn)

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用PBL教學(xué)法會(huì)消耗學(xué)生大量的時(shí)間，學(xué)生需要較多的時(shí)間來對(duì)資料進(jìn)行查閱和整理，對(duì)問題進(jìn)行分析和討論，尋找適合的解決方法，這樣就會(huì)無形中增加學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，長(zhǎng)此以往會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)自信心造成一定的打擊。同時(shí)，這項(xiàng)學(xué)習(xí)法也受到學(xué)生自身化學(xué)知識(shí)接受能力和實(shí)驗(yàn)操作能力的限制，因?qū)W生具備一定的差異性，小組學(xué)習(xí)無法照顧到所有學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，無法培養(yǎng)學(xué)生形成好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。采用PBL教學(xué)模式能夠有效提升有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，但這種教學(xué)法對(duì)大學(xué)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)也有著較高的要求?，F(xiàn)階段大多數(shù)授課教師的教學(xué)能力和經(jīng)驗(yàn)存在著良莠不齊的狀態(tài)，教學(xué)資源因地域性和辦學(xué)能力等多方面制約，教學(xué)考核的評(píng)估體制不夠完善，導(dǎo)致PBL教學(xué)法無法被完全應(yīng)用在大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中。

4 PBL教學(xué)法在大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)踐策略

4.1 合理設(shè)置任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用PBL教學(xué)法需要充分考慮到實(shí)驗(yàn)問題的合理性，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)教學(xué)任務(wù)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)能力水平，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)任務(wù)和問題。這樣才能夠確保學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)學(xué)生親身操作實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力，促使學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中。如乙酸乙醇相關(guān)化學(xué)知識(shí)的教學(xué)中，教師可以根據(jù)乙酸乙醇的制備為任務(wù)的主題，學(xué)生可以通過自主查詢相關(guān)文獻(xiàn)和資料來獲取實(shí)驗(yàn)操作的相關(guān)知識(shí)和操作技能，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的方案進(jìn)行優(yōu)化和完善。在查詢資料的過程中，教師需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生通過不同的渠道和對(duì)不同參考書的對(duì)比來對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技巧和方法進(jìn)行有效的對(duì)比和分析，確保學(xué)生能夠充分理解乙酸乙酯的相關(guān)知識(shí)，掌握乙酸乙酯的合成操作技巧，明確乙酸乙酯合成的意義，將有機(jī)化學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的操作當(dāng)中，不斷提升學(xué)生的實(shí)踐能力，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心，培養(yǎng)學(xué)生形成良好的自學(xué)習(xí)慣。

4.2 加強(qiáng)小組學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展

大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用PBL教學(xué)法能夠有效促進(jìn)學(xué)生之間的交流和互動(dòng)，教師可以根據(jù)學(xué)生的性格、能力、學(xué)習(xí)特點(diǎn)，科學(xué)地將學(xué)生劃分為幾個(gè)小組，通過小組學(xué)習(xí)的形式來對(duì)學(xué)生的潛能進(jìn)行深度挖掘。小組成員之間可以進(jìn)行交流和互動(dòng)，充分表達(dá)自己的想法和思路，通過互相協(xié)助互相商量制定出最終實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。確定好實(shí)驗(yàn)方案后開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后制作出相關(guān)的報(bào)告。如二苯乙醇酸的制備實(shí)驗(yàn)中，小組分組后根據(jù)本次的實(shí)驗(yàn)主題來分析二苯乙醇酸的制備價(jià)值是什么，如何進(jìn)行制備，采用什么原料進(jìn)行制備等。提出問題后，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)資源來進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料和文獻(xiàn)的查詢，對(duì)收集到的資料信息進(jìn)行匯總和分析整理，通過對(duì)比篩選出最適合的二苯乙醇酸實(shí)驗(yàn)操作方案。選擇實(shí)驗(yàn)方法時(shí)需要從綜合的角度來對(duì)各個(gè)方面的影響因素進(jìn)行考慮，這樣才能夠確保實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性和可靠性，同時(shí)也需要注意相關(guān)的安全問題。教師可以對(duì)小組實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行科學(xué)客觀的點(diǎn)評(píng)，對(duì)設(shè)計(jì)方案中的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行指出，協(xié)助學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作方案進(jìn)行完善。對(duì)方案進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化之后，教師要鼓勵(lì)學(xué)生積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的嘗試，確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的安全，引導(dǎo)學(xué)生多長(zhǎng)時(shí)間集中方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)過程中的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行觀察和記錄，對(duì)實(shí)驗(yàn)中存在的問題進(jìn)行總結(jié)，與同組成員進(jìn)行分析和討論，進(jìn)而達(dá)到互相促進(jìn)成長(zhǎng)和發(fā)展的效果。

4.3 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)工作，提高綜合評(píng)價(jià)水平

大學(xué)教師在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用PBL教學(xué)法需要科學(xué)地對(duì)學(xué)生的綜合能力進(jìn)行正確客觀的評(píng)價(jià)，教師需要對(duì)學(xué)生的綜合能力進(jìn)行深入了解和分析，這樣才能夠有助于后期的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)展開。大學(xué)有機(jī)化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化和完善學(xué)生實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)相關(guān)工作，構(gòu)建科學(xué)有效的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系，并得到大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可，通過這樣的形式來激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性。構(gòu)建評(píng)價(jià)體系的過程中教師不能僅憑考試成績(jī)作為評(píng)價(jià)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)當(dāng)將實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行充分結(jié)合，對(duì)學(xué)生的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行科學(xué)的總結(jié)和評(píng)價(jià)。如學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的態(tài)度、操作流暢性、實(shí)驗(yàn)的分析和處理結(jié)果，都可以作為考核評(píng)價(jià)的一部分，將各個(gè)實(shí)驗(yàn)部分中的得分進(jìn)行整合，形成有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的總成績(jī)。實(shí)驗(yàn)考試結(jié)果不僅包含學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考試分?jǐn)?shù)，還應(yīng)當(dāng)包含學(xué)生的參與次數(shù)和實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)，從綜合的角度對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用PBL教學(xué)能夠促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的穩(wěn)定發(fā)展，能夠有效提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力以及實(shí)驗(yàn)的綜合實(shí)踐能力。通過采用PBL教學(xué)法，教師能夠更多地聽取學(xué)生的需求和意見，對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行不斷的創(chuàng)新優(yōu)化，更加滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。教師也可以通過對(duì)PBL教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行研究，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)作用，激發(fā)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的思維和創(chuàng)新能力，最大限度提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和效果，讓學(xué)生真的能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用在實(shí)際生活和未來工作當(dāng)中，為國(guó)家培養(yǎng)出高質(zhì)量高水平的優(yōu)秀應(yīng)用型人才。