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高校有机化学实验教学问题及措施
来源查字典化学网| 2017-09-09 发表| 329 人浏览| 教学经验分类:化学论文

教学经验

在我校向应用型大学转型的背景下,有机化学实验课程也针对性的进行了改革。有机化学实验教学对大学生科研思维能力的培养起着至关重要的作用。本文结合有机化学实验教学的实际情况,以肇庆学院有机化学实验为例,指出了在教学过程中发现的问题,并对这些问题的解决提出了初步方案和可行性的改进措施,就怎样合理的开设化学实验教学进行了探索和研究。

关键词:有机化学实验;教学方法;实验教学改革;设计性实验

近年来,为应对国家产业结构升级,优化高等教育结构,提高学生就业水平,我校开始向应用型大学转型[1]。针对人才培养目标的改变,化学专业的相关课程也进行了一些改革。有机化学实验课程是我校化学、精细化工、环境工程和制药工程等专业的主干实验基础课之一,有机实验操作可以充分训练学生的基本实验技能、提高学生的观察能力、思维能力、研究能力和创新能力,并且能在一定程度上培养学生对理论知识的综合应用能力[2-3]。然而,在近两年的有机化学实验教学过程中,我们发现传统的教学模式会使学生对老师和课本产生很大的依赖性和惰性,不能有效的培养学生的创新能力。随着中国产业升级,就业市场对大学生的创新能力越来越看重,因此传统教学模式的改革势在必行。本文从多方面总结了我校有机化学实验教学中存在的问题,并就如何有效的改善教学现状进行了初步探讨。

1有机化学实验教学中存在的问题

1.1教学模式单一,难以激发学生的主动性

我校有机化学实验的课程教授方式主要是教师在实验开始前先讲解原理,实验具体步骤和实验过程中的注意事项,然后学生依照实验指导书描述的过程进行实验操作。在这整个过程中,学生是处于被动学习的状态,只会机械的操作,对每个步骤的原因了解不深,不能独立的解决实验中遇到的问题,实验的积极性不高,甚至有敷衍了事的情绪存在。造成这种情况的原因主要有两方面,一方面,我校有机化学实验是在大一或大二开设,这些学生入校时间不长,还没有很好的适应高中生向大学生的转变。由于大学的学习主要靠自觉,在没有高考压力的状态下,学生很难花时间认真做好实验预习,预习报告往往是直接照指导书机械抄写,没有思考。另一方面,教师在学生操作过程中,当他们遇到问题的时候,往往直接给学生提供解决方案,这样使得学生对教师产生了非常强的依赖心理,从而失去了学生自己探索问题和解决问题的兴趣。

1.2有机实验课程模式化,内容陈旧

目前,我校有机实验课开设了9个实验,其中,物理常数的测定和验证性实验占了8个。每个实验课程在实验指导书中都能找到对应的讲解,从而增加了学生对课本的依赖心理和降低了学生探索知识的兴趣。最后一个虽然是设计性实验,但也是非常经典的有机实验,学生可以很快在网站上找到具体步骤。这种课程设计偏重基础知识和基本技能的掌握,却忽视了学生探索能力和创新能力的培养。其次,有机课程设置中一些内容过于陈旧,没有更新与现阶段科技接轨的内容,有的实验所使用的仪器设备在日常科研和生产中早已淘汰。比如熔点的测定这个实验,在熔点仪已经普遍使用的情况下,实验中仍然使用的是传统的熔点管测定法,这样的实验设置难以提现科学技术的发展,也不能满足学生今后的工作需求。

1.3开课时间不合理,有机实验所涉及的仪器设备较少

对于有机物而言,合成与结构表征是密不可分的。但是根据我院各专业的培养方案,有机化学基础课中结构表征部分的内容由仪器分析课程教授。根据课程安排,仪器分析一般在大二或大三开设,这就导致学生在上有机化学实验课程的时候对仪器的知识了解甚少,而无法对实验中合成出的样品进行结构分析。所以有机化学实验课程的设置只强调合成部分,对于结构表征的仪器设备基本不会涉及,从而造成学生有机化学学习不完整的现象。其次,有机化学是我院一门传统课程,已经开设多年,部分仪器设备老化现象严重或者已经损坏。又因为科技的发展,很多老型号的仪器市面上已经很难购买到,造成补充的仪器与原有仪器操作步骤不同,从而给上课的老师和同学造成困扰。所以部分涉及使用仪器的实验,会面临仪器不够的现象。往往是多名学生共用一台仪器,很多学生整个实验过程中都没有具体操作仪器,只是最后记录了几个实验数据,使得学习效果不佳。

2解决措施的探索

2.1增加设计性实验的数量

设计性实验是指学生根据老师给定的实验目标,自主拟定实验方案、选择实验相关器材并且独立完成具体实验操作并得出结果的实验[4-5]。这种实验方式需要学生综合运用自己所学的理论知识和实验技能,在没有老师具体指导或者老师少量指导的情况下相对独立的完成实验。这就迫使学生自己查阅相关资料,拟定实验方案和解决实验过程中遇到的问题,减少了对课本和教师的依赖性。设计性实验能否顺利开展,选题至关重要。课题即不能够太难,超出学生所学知识范围,又不能太容易,失去设计的意义。因此,我们认为在选题时应该注意以下几点:(1)在选择设计性课题时要符合大一或大二学生的知识基础和能力水平。(2)所选课题的实验方案应尽量避免唯一,即不管是从原理上还是实验使用的仪器设备上都有多重选择的内容,这样才能鼓励学生发散性思维。(3)考虑到具体课时和实验室管理要求,所选课题应避免长时间进行的复杂实验,实验时长最好是在3~4小时。(4)实验课题要尽量贴近生活,让学生有学以致用的感觉,从而激发学生的学习兴趣和发挥学生的主观能动性。通过切实有效的设计性实验的开展,可以激发蕴藏在学生身上的学习潜能,从而提高创新能力和解决问题的能力。

2.2更新教学内容,科研反哺教学

教学、科研并重一直被认为是现代大学的基本特征。高校教师在努力提高科研水平的同时也应该让学生感受到本专业前沿性的研究方向,从而让学生了解更多对今后继续深造或者工作有帮助的知识。因此,在实验教学内容的设置上可以适当增加1~2个与授课教师科研相关的课题。具体的实验方案由授课教师制定,但实验结果应该是开放性的,没有确定答案的。在实验过程中,教师可以和学生一起探讨实验现象。针对不同的实验结果,也可以让学生们自己课后查阅资料,解释在实验报告中,这个过程类似于一个部分设计性实验。通过这类新型教学内容的设置和开展,一方面可以扩展学生的知识面,让他们对自己专业有更深刻的认识;另一方面可以提高学生思考问题和解决问题的能力。

2.3更新部分设备,改善实验条件

为了减少多人合作时同学之间的相互依赖性和惰性,在各方面条件允许的情况下,有机实验室最好能根据学生人数,为每位学生或者最多两位学生准备一台仪器设备。另外,在实验室管理上,应针对具体情况,对现有的年代久远的仪器设备进行更新和淘汰,从而提高学生学习内容的时效性,这也是提高教学质量的一个重要方面。

3结语

本文以我校有机实验教学为例,指出了高校有机化学教学中存在的问题并对解决措施进行了探讨。针对有机实验教学过程中遇到的教学模式单一、课程设置程序化和实验仪器较少等问题,依次提出了增加设计性实验数量、更新教学内容和淘汰部分仪器等建议。期望通过这些有机实验教学上改进,可以使学生在熟练掌握实验技能的前提下,充分发挥主观能动性,从而有效提高学生综合实验能力和创新能力,为今后继续深造或者工作打下良好的基础。

参考文献

[1]黄海鸥.本科高校向应用型大学转型的问题与对策[J].产业与科技论坛,2011,14(23):88-89.

[2]解正峰.有机化学实验教学的探索与实践[J].实验技术与管理,2011,28(9):128-129.

[3]王静.有机化学实验教学改革的思考[J].农产品加工,2016,18(1):74-75.

[4]孙婷,李静,侯旭锋,等.综合性、设计性有机实验教学探索与实践[J].化工高等教育,2010,20(1):49-51.

[5]徐莹.化学实验绿色化与学生探究能力培养的研究[J].科学大众(科学教育),2016,15(9):98-99.

作者:肖凤屏 胡鹏 单位:肇庆学院化学化工学院

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