孫治堯，范乃英，苗守雷，朱海博

(黑龍江大學(xué) 化學(xué)化工與材料學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150000)

在與化學(xué)相關(guān)的各高等院校本科專業(yè)中，《有機化學(xué)》是一門核心專業(yè)課程。有機化學(xué)實驗既是對有機化學(xué)理論課的有效補充，又是培養(yǎng)化學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生實踐能力的重要環(huán)節(jié)。對于一些非化學(xué)類專業(yè)(如農(nóng)學(xué)類、生命科學(xué)類等)，國內(nèi)多數(shù)高等學(xué)校均開設(shè)《有機化學(xué)》的專業(yè)基礎(chǔ)理論課，相配套地也開設(shè)了《有機化學(xué)》的基礎(chǔ)實驗課。通過實驗，學(xué)生可以掌握有機化學(xué)的基本實驗技能，學(xué)會有機化合物的合成、分離、提純和分析鑒定等實驗方法，培養(yǎng)觀察實驗現(xiàn)象、解決實際問題、理論與實際相結(jié)合的能力。對于化學(xué)相關(guān)的各專業(yè)學(xué)生來說，學(xué)習(xí)《有機化學(xué)實驗》可以掌握實驗的基本實驗操作(如實驗裝置的組裝與搭配、分離和提純的操作等)，為其日后進(jìn)行的本專業(yè)實驗和理論學(xué)習(xí)夯實基礎(chǔ)。

目前，隨著國家與社會對本科教學(xué)的重視，特別是對本科生實踐能力的重視，多數(shù)與化學(xué)相關(guān)的高等院校本科專業(yè)不僅開設(shè)了《有機化學(xué)》實驗課，而且都加大了對基礎(chǔ)實驗室的建設(shè)。對實驗室進(jìn)行改造升級，使教學(xué)手段更加豐富；對實驗儀器進(jìn)行升級和更換，使教學(xué)水平得到提高；添加洗眼器、危廢處理系統(tǒng)等設(shè)施，使實驗室更加安全、環(huán)保；在《有機化學(xué)實驗》課程設(shè)計上也盡量涵蓋有機化學(xué)實驗的基本操作。但同時尚存在問題和不足，本文即是在提出目前非化學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題和不足的基礎(chǔ)上，有針對性地提出有機化學(xué)實驗教學(xué)的具體改革方案。

1 非化學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題

1.1 教學(xué)內(nèi)容設(shè)置不合理

有機化學(xué)實驗在教學(xué)中的定位是對有機化學(xué)理論課的補充，是為理論課的教學(xué)內(nèi)容提供實踐課堂。對于非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，有機化學(xué)的理論課是一門基礎(chǔ)課，是日后進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)專業(yè)課的基礎(chǔ)，而有機化學(xué)實驗更是日后專業(yè)實驗學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)階段，很多高校的非化學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗課程內(nèi)容設(shè)置與化學(xué)相關(guān)專業(yè)課程內(nèi)容的設(shè)置十分相近。在安排實驗項目時，非化學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗課程只是將化學(xué)相關(guān)專業(yè)有機化學(xué)實驗課程中幾個相對復(fù)雜和危險的實驗去掉，在學(xué)時上比化學(xué)相關(guān)專業(yè)有機化學(xué)實驗學(xué)時少一些。這會導(dǎo)致兩方面問題：

其一，直接設(shè)置經(jīng)典合成實驗，學(xué)生缺乏實驗操作基礎(chǔ)。作為有機化學(xué)理論課的補充，有機化學(xué)實驗往往注重有機化合物的合成，實驗項目設(shè)置一些經(jīng)典的合成實驗，對于化學(xué)類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，可以加深其對有機化學(xué)理論課的理解，為其進(jìn)一步進(jìn)行化學(xué)相關(guān)專業(yè)的實驗打下良好基礎(chǔ)。但是對于非化學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生來說，由于學(xué)時等方面的原因，往往還沒有打好基礎(chǔ)操作，就進(jìn)行一些比較經(jīng)典的有機合成實驗，這樣并不能起到為學(xué)生今后的專業(yè)實驗打好基礎(chǔ)的作用，學(xué)習(xí)效果欠佳。

其二，不設(shè)置復(fù)雜合成實驗，學(xué)生不能全面掌握基礎(chǔ)實驗操作?；瘜W(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)實驗，一些水汽蒸餾、共沸蒸餾、減壓蒸餾等基本操作是通過某些復(fù)雜合成實驗學(xué)習(xí)的，所以對于化學(xué)類相關(guān)專業(yè)特別是有機化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，能夠按照這樣的實驗安排學(xué)習(xí)到相關(guān)實驗操作。而對于非化學(xué)類的專業(yè)往往會因為學(xué)時較少等原因不設(shè)置復(fù)雜合成實驗，因此往往不能讓學(xué)生學(xué)會全部的實驗基本操作，更不能為學(xué)生日后的專業(yè)課實驗打好基礎(chǔ)。

1.2 教學(xué)方式使用不當(dāng)

目前，高等院校無論是對于化學(xué)類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，還是非化學(xué)類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，大都采用傳統(tǒng)的“預(yù)習(xí)—聽講—操作—報告”的教學(xué)模式，大多數(shù)的學(xué)生只是先將教材上的實驗內(nèi)容抄一遍，然后在課堂上聽老師講解，再按部就班進(jìn)行實驗操作，最后將實驗結(jié)果寫在實驗報告上。在這個過程中，學(xué)生們往往都是機械地重復(fù)書本上的內(nèi)容和老師講的內(nèi)容，十分匆忙地做完實驗。學(xué)生無法發(fā)現(xiàn)自己在實驗中產(chǎn)生的問題，教師在實驗過程中由于學(xué)生人數(shù)較多，也無法關(guān)注到每一個學(xué)生產(chǎn)生的問題。這樣一來，學(xué)生的實驗?zāi)芰退季S能力并沒有得到有效的鍛煉。對于非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，這種問題尤為突出。由于實驗時間和考核方式的限制，學(xué)生往往更加注重實驗的結(jié)果，從而忽略了實驗的過程。而對于實驗結(jié)果來說，由于實驗室條件和時間的限制，產(chǎn)品的純度等參數(shù)無法測量，通常只能通過計算產(chǎn)品的產(chǎn)率或回收率來評價結(jié)果。但是，有機化合物的檢測方法對于非化學(xué)類專業(yè)學(xué)生是非常重要的實驗技能，如果不能熟練的掌握，對以后的專業(yè)課實驗將會產(chǎn)生不利的影響。因此，有必要對有機化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行改革。

1.3 考核方式過于單一

相對于理論課的考核方式，實驗課的考核方式就顯得尤為單一。大部分高校都是根據(jù)學(xué)生每次實驗的成績綜合給出最終成績[1]。這帶來了兩方面的負(fù)面效應(yīng)：其一，學(xué)生對有機化學(xué)實驗課程的不重視。由于沒有期末考試壓力，一些學(xué)生往往會輕視實驗課的學(xué)習(xí)。非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生更是如此。在理論課與實驗課、考試與考核、專業(yè)課與基礎(chǔ)課的比較中，有機化學(xué)實驗課程往往成為這些專業(yè)學(xué)生最不受重視的課程之一。其二，教師對有機化學(xué)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生可能暴露出來的實驗操作問題的忽視。在教師給出學(xué)生成績的過程中，教師往往也會只看重學(xué)生實驗報告的情況，而輕視學(xué)生在具體實驗操作過程中所暴露的問題。

1.4 學(xué)生重視程度不夠

由于非化學(xué)專業(yè)學(xué)生的有機化學(xué)實驗課程一般都開設(shè)在學(xué)生大學(xué)一年級或二年級上學(xué)期，這時大部分學(xué)生還沒有接觸過專業(yè)課實驗。很多學(xué)生本能地認(rèn)為有機化學(xué)實驗與他們?nèi)蘸蟮膶I(yè)課實驗聯(lián)系不密切，關(guān)系不大，所以對此門課程的重視程度不高。對于非化學(xué)類專業(yè)學(xué)生來說，有機化學(xué)理論課的考核方式一般是閉卷考試，學(xué)生要取得好成績必須認(rèn)真學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)，而有機化學(xué)實驗的考核成績一般是根據(jù)學(xué)生在實驗課中的表現(xiàn)和實驗報告的撰寫給出的。一些非化學(xué)專業(yè)學(xué)生在實驗過程中雖然會比較認(rèn)真，但是經(jīng)常會流于表面，并不會了解實驗的實質(zhì)。在課后整理實驗報告的過程中，往往會敷衍了事，甚至?xí)霈F(xiàn)抄襲等現(xiàn)象。這是造成此門課程學(xué)習(xí)效果欠佳的深層原因。

2 對非化學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗教學(xué)改革的建議

2.1 注重實驗基礎(chǔ)操作

相對于化學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，非化學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生的有機化學(xué)實驗學(xué)時較少，并且根據(jù)其日后的發(fā)展特點，無需做一些比較復(fù)雜和困難的合成實驗?？梢詫⒂邢薜膶W(xué)時分配在基礎(chǔ)操作上，比如，各種實驗裝置的組裝與搭配、干燥劑的選擇與使用、分離和提純操作(蒸餾、分餾、水蒸氣蒸餾、減壓蒸餾、重結(jié)晶、升華、萃取、簡單過濾、薄層色譜等)。主要以熟知各種玻璃儀器的用途、使用方法、注意事項等為主。在基本操作的基礎(chǔ)上，還要教會學(xué)生各種基礎(chǔ)測試，如測定物質(zhì)折光率、熔點、沸點等?？梢詫⒒A(chǔ)操作與基本測試相結(jié)合，比如，蒸餾操作和分餾操作與折光率的測試或沸點測試相結(jié)合，重結(jié)晶的操作與熔點測定相結(jié)合等等。這類基本的操作學(xué)生一般都會做的比較好，會獲得純度比較高的產(chǎn)品，通過這些測試學(xué)生可以獲得成就感，對于增強學(xué)生實驗信心、培養(yǎng)學(xué)生實驗興趣多有裨益。

2.2 改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式

第一，在學(xué)生上實驗課之前，運用慕課、微課、雨課堂等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段先對實驗?zāi)康?、實驗原理、在實際中的應(yīng)用等等方面進(jìn)行闡述，特別是可以與學(xué)生的專業(yè)特點相結(jié)合，指出該實驗可以應(yīng)用在學(xué)生專業(yè)的哪些方面上，用以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實際的課堂講授中，如果有條件，教師可以根據(jù)自身的科研經(jīng)歷，結(jié)合實驗內(nèi)容做出闡述[2]。

第二，在實驗課講授的過程中，教師的講課重點應(yīng)結(jié)合本實驗室的特點講解實驗的安全注意事項[3]。在實驗中培養(yǎng)學(xué)生的安全意識，讓學(xué)生在實驗中親身體會實驗安全常識，為學(xué)生日后的專業(yè)實驗打好基礎(chǔ)。在學(xué)生實際操作的過程中，不要過分地追求實驗的速度，應(yīng)著重要求學(xué)生做好基本實驗操作的工作，糾正學(xué)生的錯誤操作。

第三，要注重學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)，倡導(dǎo)學(xué)生融入實驗，運用實驗理論解決實際問題[4]?；瘜W(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生做基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗一般來說都會安排綜合設(shè)計性實驗，以提高學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰?。對于非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，更應(yīng)該運用所學(xué)的基礎(chǔ)實驗知識與本專業(yè)的實驗相結(jié)合[5]。在實際教學(xué)中，可以設(shè)計與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的系列實驗項目，比如，農(nóng)學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生可以設(shè)計天然產(chǎn)物的提取與薄層色譜、柱色譜等基礎(chǔ)操作相結(jié)合的實驗項目，讓學(xué)生設(shè)計合成路線，提高專業(yè)結(jié)合度，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力。

2.3 改革傳統(tǒng)的實驗考核模式

作為一門重要的實踐課程，有機化學(xué)實驗的考核方式對于考查學(xué)生是否真正掌握實踐技能十分重要。根據(jù)有機化學(xué)實驗的實驗設(shè)計，非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生經(jīng)過一學(xué)期大約10次的實驗，基本上已經(jīng)掌握了有機化合物的合成、提純、檢測等基本原理，可以熟練地進(jìn)行回流、蒸餾、萃取、薄層色譜、折光率測定等基本操作。因此，教師可以設(shè)計一個相對安全、實踐內(nèi)容豐富的有機物合成實驗對學(xué)生進(jìn)行考核?？己丝梢苑殖蓪嶒灢僮骱彤a(chǎn)品檢驗兩部分來對學(xué)生進(jìn)行評價。實驗操作可以將實驗步驟細(xì)化，針對學(xué)生每一步的操作規(guī)范來給出分?jǐn)?shù)。產(chǎn)品檢驗可以根據(jù)產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度兩方面來考核。教師還可以將學(xué)生分成3～5個人一組，每組由一名教師來進(jìn)行考核。綜合以上兩方面給出實驗考核成績，再根據(jù)學(xué)生平時的實驗報告成績給出最終成績。為了避免學(xué)生對考核的合成實驗不熟悉，可以先通過微課、慕課、虛擬仿真等措施讓學(xué)生先預(yù)習(xí)，再到實驗室中進(jìn)行實驗考核。這樣不僅可以提高學(xué)生對實驗課程的重視程度，而且使實驗成績更加客觀。

3 結(jié)語

有機化學(xué)實驗是一門實踐性很強的課程，在學(xué)生掌握有機化學(xué)基本操作技能的前提下，可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用有機化學(xué)基本原理發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力。特別是，與非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生可以與本專業(yè)的實驗相結(jié)合，進(jìn)而提高學(xué)生綜合水平，激發(fā)學(xué)生科研興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。有機化學(xué)實驗應(yīng)當(dāng)采取多元化考核方式，這樣不僅可以提高學(xué)生對于這門課程的重視程度，還可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的熱情，達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。