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時間：2023-03-30 11:38:46
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二、有機(jī)化學(xué)教學(xué)方法的改革
傳統(tǒng)教學(xué)方法以教師在課堂上的“填鴨式”教學(xué)模式為主，往往忽略了學(xué)生的主體性，不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和思考能力，提高教學(xué)效率和質(zhì)量，我們在教學(xué)中采用了靈活多樣的教學(xué)方法，通過啟發(fā)式、互動式和討論式等多種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生課堂上積極思考，獨立解決問題。在教學(xué)過程中我們增加一些教科書上沒有列出的反應(yīng)及其具體應(yīng)用實例，將同類型的反應(yīng)隨時進(jìn)行總結(jié)，既可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，又可開拓學(xué)生的視野和擴(kuò)大知識面。例如，水煤漿添加劑中普遍用到的分散劑是萘磺酸鹽，在萘磺酸鹽的制備過程中涉及我們所學(xué)有機(jī)化學(xué)中萘的磺化反應(yīng)，萘在165℃時與濃硫酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物是β－萘磺酸，β－萘磺酸經(jīng)過與甲醛發(fā)生縮合反應(yīng)后與堿中和即可得到我們所需的產(chǎn)品萘磺酸鹽。學(xué)生通過這個實例的學(xué)習(xí)，將會加深對萘的磺化反應(yīng)的認(rèn)識，同時拓寬了知識面，還與所學(xué)的專業(yè)知識也聯(lián)系起來。FS－201作為一種浮選劑在很多選煤廠使用，它的藥劑用量比煤油低30％左右。這種藥劑的主要成分是輕質(zhì)烷基苯。這種藥劑的合成涉及有機(jī)化學(xué)中最著名的傅克烷基化反應(yīng)。它的合成是烯烴與苯在三氯化鋁的催化作用下進(jìn)行傅克烷基化反應(yīng)，反應(yīng)物經(jīng)堿洗、水洗再經(jīng)脫苯、精餾，截取255℃以前的餾分。課本中一個普通的化學(xué)反應(yīng)在工業(yè)上得到應(yīng)用，學(xué)生將會印象深刻。通過這些實例的學(xué)習(xí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)課程并不是完全和自己所學(xué)的專業(yè)沒有關(guān)系，專業(yè)知識也并不是深奧難懂，基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程相輔相成，融會貫通。
2改革教學(xué)方法,加強(qiáng)學(xué)生知識、素質(zhì)和能力的培養(yǎng)
改變單一的教學(xué)模式，促進(jìn)教學(xué)方法的更新，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。有機(jī)化學(xué)教學(xué)，不是要學(xué)生死記硬背諸多有機(jī)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途和制備方法，而是要讓學(xué)生掌握研究問題的方法和思維規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生敏捷、靈活、準(zhǔn)確、獨創(chuàng)、嚴(yán)密的良好思維品質(zhì)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。改革純課堂講授的教學(xué)方法，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實，知識面廣，有創(chuàng)新能力的現(xiàn)代化社會急需的創(chuàng)造型人才。結(jié)合本專業(yè)的教學(xué)實際,更新教學(xué)方法，把教學(xué)分成4個主要環(huán)節(jié)，即：“讀、講、做、練”相結(jié)合的方式進(jìn)行。
(1)“讀”注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)和綜合能力的培養(yǎng)。本科生起點較高，自學(xué)能力較強(qiáng)，要指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)習(xí)慣。
(2)“講”注重學(xué)生好奇心和學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。如果按傳統(tǒng)的教學(xué)方法按部就班地講授，學(xué)生會感到枯燥和乏味，久而久之學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性會降低。教師應(yīng)以啟發(fā)、誘導(dǎo)、提問、釋疑等方式進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生盡快明白和掌握教材中的重點、難點和關(guān)鍵?；蛘邔⒏鞣N邊緣學(xué)科的精彩內(nèi)容適當(dāng)引入教學(xué)中，提高學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣。
(3)“做”注重學(xué)生創(chuàng)新能力和科研素質(zhì)的培養(yǎng)。有機(jī)化學(xué)實驗課教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生動手能力、周密思考、仔細(xì)觀察、探索問題、學(xué)習(xí)興趣和科研能力方面具有重要作用，同時也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。高度重視實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，增設(shè)綜合性、研究性實驗，選擇與專業(yè)密切相關(guān)的基本操作進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，通過做實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)和提高學(xué)生操作技能、動手能力、觀察能力和思維能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、實事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度。
(4)“練”注重學(xué)生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)。通過多種練習(xí)方式，課堂的邊講邊練，課后的作業(yè)練習(xí)等等。此外，開展討論、撰寫小論文、專題講座以及舉行知識競賽活動，靈活運用各種方法，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
3采取多種教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生興趣
教師利用信息技術(shù)授課，可以讓教學(xué)內(nèi)容以各種形式呈現(xiàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，建造學(xué)生可參與和自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，從而發(fā)揮學(xué)生的主體性。多媒體教學(xué)手段拓展了課堂的時間和空間，可使復(fù)雜抽象的知識簡單化、具體化。有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)、反應(yīng)機(jī)理、電子效應(yīng)等教學(xué)，概念多且抽象、枯燥，因?qū)W生缺乏空間結(jié)構(gòu)意識和空間想象力，黑板上的平面板書無論如何也難以喚起學(xué)生的共鳴，是教學(xué)的難點。采用多媒體教學(xué)可以插入圖片和視頻，動畫或漫畫，逼真的主體畫面、清晰的比較鑒別、精練的規(guī)律歸納，牢牢地吸引住學(xué)生，激發(fā)他們的求知欲。另外，利用計算機(jī)多媒體技術(shù)可以做到高密度的知識傳授，大信息量的優(yōu)化處理，大大提高課堂效率，較好地解決當(dāng)前有機(jī)化學(xué)課程(特別是非化學(xué)類的有機(jī)化學(xué)課程)學(xué)時數(shù)少和教學(xué)內(nèi)容多的矛盾，因此在教學(xué)過程中適當(dāng)?shù)厥褂枚嗝襟w輔助教學(xué)，對提高教學(xué)質(zhì)量具有重要的意義。但對于多媒體技術(shù)的運用要注意和課程內(nèi)容的有效結(jié)合，做好相應(yīng)的編排和合理使用，避免因為過分追求信息量而出現(xiàn)的內(nèi)容混亂及繁雜。另外，當(dāng)前學(xué)生的社交手段中，網(wǎng)絡(luò)是重要的一種方式，QQ、BBS等使用較多，如何利用這些媒介拉近教師與學(xué)生之間的關(guān)系進(jìn)而提高他們對有機(jī)化學(xué)的興趣對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維有著重要的意義。針對有機(jī)化學(xué)內(nèi)容分散，知識點多的這種情況，我們充分利用了網(wǎng)絡(luò)媒介進(jìn)行課下輔導(dǎo)，取得了良好的效果。利用FTP進(jìn)行課件公開，方便學(xué)生查閱，創(chuàng)建QQ群進(jìn)行討論和答疑，并在QQ空間上將典型問題列出并加以解釋，這種方法促進(jìn)了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)，并且可以及時獲得疑難問題的針對性解答，拉近了師生距離，也有效提高了教學(xué)效果。
4深化實驗教學(xué)改革
有機(jī)化學(xué)是我校的校級精品課，它是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，在大學(xué)二年級開設(shè)。此階段的學(xué)生正處于實驗技巧、獨立實驗?zāi)芰μ岣叩碾A段，因此做好這一階段的教學(xué)，對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新能力有著極其重要的意義。
4.1將單元實驗整合成綜合型實驗
《有機(jī)化學(xué)實驗》教材中化合物的制備，大多是單個有機(jī)化合物的制備，缺少綜合型、設(shè)計型與創(chuàng)新型強(qiáng)的實驗內(nèi)容，不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析問題解決問題的能力,更不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。綜合型實驗是該實驗課程知識的綜合體現(xiàn)。所謂綜合型實驗既包括多步驟連續(xù)綜合實驗又包括合成、分離、提純以及檢驗等實驗。多步驟的綜合實驗不但可以提高學(xué)生的實驗技能，緩解由于擴(kuò)大招生，學(xué)生人數(shù)增多，實驗藥品消耗多的矛盾，節(jié)約經(jīng)費開支。同時,多步驟綜合實驗，由于試劑的回收利用，減少了對環(huán)境的污染，有利于環(huán)境保護(hù)，體現(xiàn)了綠色化學(xué)的特點。
4.2增加綠色應(yīng)用性綜合型實驗
隨著綠色化學(xué)的提出，科學(xué)實驗的環(huán)境保護(hù)問題越來越引發(fā)人們的關(guān)注。因此，我們增加了天然有機(jī)物提取等實驗內(nèi)容，如從茶葉中提取可作為中樞神經(jīng)興奮藥的“咖啡因”和“茶多酚”，以取代原有機(jī)化學(xué)實驗中毒性較大的“環(huán)己烯的制備”和“偶氮苯的制備、光異構(gòu)化和薄層色譜實驗”兩個實驗。既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生將實驗成果及時轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益的意識。
4.3開設(shè)開放實驗
在本科生完成有機(jī)化學(xué)實驗必修課的同時，適時增設(shè)開放型試驗。開放實驗首先要滿足以下一些要求：
①具有綜合性；
②實驗的綠色化；
③必須是學(xué)生愛做的實驗；
④能豐富學(xué)生的知識水平。另外，還要具有如下五個特點：一是實驗時間和空間的開放；二是實驗內(nèi)容上的開放；三是指導(dǎo)方法上開放；四是教學(xué)手段和管理手段的開放；五是實驗教學(xué)評價的開放。這種實驗教學(xué)方式的根本目的就是克服傳統(tǒng)實驗教學(xué)中學(xué)生的角色比較被動的弊端，注重學(xué)生的主體作用，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新積極性。
2發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，精心優(yōu)化教學(xué)設(shè)計
計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)資源平臺的完善，為教學(xué)提供了多樣化的技術(shù)支持。這要求教師學(xué)會利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源去充實有機(jī)化學(xué)課堂的信息量，能熟練地使用現(xiàn)代信息技術(shù)制作生動有趣的多媒體課件去吸引學(xué)生的注意力。如今醫(yī)學(xué)專業(yè)的有機(jī)化學(xué)的教學(xué)課時有所減少，但不能降低有機(jī)化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。針對這一現(xiàn)狀，我們反復(fù)審視醫(yī)用有機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，精心優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，制作了《有機(jī)化學(xué)CAI教學(xué)課件》和《有機(jī)化學(xué)雙語教學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程》多媒體課件。在制作這些課件過程中，充分運用了Chem3D、Flash等軟件演示了有機(jī)化合物的立體結(jié)構(gòu)并形象地模擬了經(jīng)典的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)機(jī)制，將以往平面的和相對抽象的講解立體地、多角度地表現(xiàn)出來，使學(xué)生更容易接受課堂內(nèi)容，從而達(dá)到有效的課堂教學(xué)。我們使用Firework、Dreamweaver、Photoshop等軟件制作了網(wǎng)絡(luò)課程，其特色是將整個教學(xué)軟件分成預(yù)習(xí)與自學(xué)、習(xí)題庫、知識拓展、立體結(jié)構(gòu)演示等幾個模塊，每個模塊中的內(nèi)容相對獨立，但其中關(guān)聯(lián)部分又做好鏈接，把3D動畫、視頻等豐富的信息融合在一起。學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況，利用軟件進(jìn)行自助式學(xué)習(xí)，鞏固了學(xué)習(xí)的效果。《有機(jī)化學(xué)雙語教學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程》多媒體課件和《有機(jī)化學(xué)CAI教學(xué)課件》曾在國家級、省級多媒體課件大賽中獲得一等獎，課件已被多個院校引進(jìn)，師生反映良好。一個優(yōu)秀的多媒體課件在醫(yī)用有機(jī)化學(xué)多媒體教學(xué)上合理使用是必需的。教師要駕馭好課堂，利用好課堂的每一分鐘，就要將教學(xué)設(shè)計做好。我們在課堂上積極運用啟發(fā)式教學(xué)，重視學(xué)生思考互動的設(shè)計以及對知識點延伸拓展程度的把握。例如講解有機(jī)化學(xué)中“電子效應(yīng)”這一內(nèi)容時，先讓學(xué)生們根據(jù)課前收集的資料在課堂前10分鐘內(nèi)先做一個陳述，然后老師與學(xué)生就“電子效應(yīng)”的成因、傳遞的途徑等相關(guān)問題進(jìn)行討論，鼓勵學(xué)生發(fā)揮自己的想象力，暢所欲言。討論之后，老師講解時注意把“電子效應(yīng)”對化合物的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的影響作為經(jīng)典例子進(jìn)行詳細(xì)分析，使學(xué)生認(rèn)識到“電子效應(yīng)”在有機(jī)化學(xué)中重要性。最后，師生一起比較歸納“誘導(dǎo)效應(yīng)”和“共軛效應(yīng)”這兩種“電子效應(yīng)”的不同之處。這其中老師運用問題驅(qū)動式教學(xué)充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，抽象的有機(jī)化學(xué)理論通過“討論－分析－比較－歸納”的教學(xué)設(shè)計，使整個教學(xué)過程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，學(xué)生也容易理解接受這些知識點。
3以“學(xué)生為本”，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)
2參與式教學(xué)法，激發(fā)學(xué)生成就動機(jī)，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)
大學(xué)學(xué)習(xí)過程中學(xué)生自主學(xué)習(xí)是一個很重要的環(huán)節(jié)。在教學(xué)過程中，教師要更多地采用正確的行之有效的教學(xué)方法和激勵方法，引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生自覺學(xué)習(xí)、自己來解決問題，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。引導(dǎo)學(xué)生往自主學(xué)習(xí)的方向發(fā)展，改被動接受的思想和意識為自主學(xué)習(xí)。如何激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的動機(jī)、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，全力提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，教師的引導(dǎo)和鼓勵顯的尤為重要。在一般的教學(xué)考核中，教師一般將成績分為考試成績和平時成績，考試成績主要來源于期中和期末成績；另外一種重要的成績就是平時成績，平時成績主要來源于考勤、作業(yè)、實驗成績。平時成績的合理給分能有效地促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。在多年的教學(xué)中，作者一直有一個特色的評分方式。針對選用的教材，鼓勵大家在發(fā)現(xiàn)教材中的錯誤，哪怕是標(biāo)點符號的錯誤。在這個實施過程中，學(xué)生為了找到教材中的錯誤，必須仔細(xì)地研讀課本，同時還要找相關(guān)的專業(yè)書比較，反復(fù)的閱讀、理解、考慮才能判斷一個錯誤。同樣的錯誤先提出的同學(xué)得到加分，所以大家能獨立自主的學(xué)習(xí)，不會像做作業(yè)一樣出現(xiàn)抄襲的現(xiàn)象。實驗成績的給分主要注重學(xué)生的動手操作，而不是只看實驗報告。在每個學(xué)期的學(xué)生糾錯課本中，學(xué)生一般會找到明顯的標(biāo)點符號錯誤或文字錯誤20余處，介紹知識點錯誤2－3處，課外習(xí)題或答案不嚴(yán)謹(jǐn)10余處。通過教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革，將教師由知識傳授的主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動的組織者、引導(dǎo)者；每個學(xué)期可以根據(jù)授課內(nèi)容設(shè)置幾個專題給同學(xué)們自學(xué)，查閱資料，相互探討。最后在課堂講解自己的所學(xué)所想所得。這一過程可以歸納為，設(shè)置專題－查閱資料－學(xué)生整理資料－小組探討－學(xué)生課堂講解－教師點評。學(xué)生能很好的參與教學(xué)的章節(jié)是第六章醇酚醚，因為在高中階段大部分學(xué)生對醇酚的性質(zhì)有了比較深刻的理解。因此每個小組都能自己查閱資料，并做出漂亮的PPT，能簡單詳細(xì)地介紹醇酚的結(jié)•127•構(gòu)、命名和主要化學(xué)性質(zhì)。但是醇分子內(nèi)脫水成烯，伴有重排的反應(yīng)是本章的難點，學(xué)生還是難于講透，教師需要在后面的總結(jié)中強(qiáng)調(diào)。讓學(xué)生成為自己學(xué)習(xí)的主人，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的積極主動性，為今后其他學(xué)科的學(xué)習(xí)和終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
3教師與學(xué)生角色互換
教學(xué)傳統(tǒng)的教學(xué)方式是教師講，學(xué)生聽，學(xué)生被動，學(xué)習(xí)熱情不足。上課時有睡覺的，玩手機(jī)的、看電腦的、玩游戲的，可謂言者諄諄、聽者藐藐。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，讓學(xué)生來做課堂的主人，我的課堂我做主？教師可以和學(xué)生進(jìn)行角色互換，比如每次講解新內(nèi)容之前對上節(jié)課講的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)結(jié)，承前啟后，加強(qiáng)記憶的同時為本節(jié)課新內(nèi)容的講解做準(zhǔn)備。這個過程可以讓學(xué)生來完成，教師從旁指導(dǎo)。學(xué)生可以根據(jù)教師上節(jié)課的課件進(jìn)行改編，自己重新總結(jié)，用自己的語言把前面講過的內(nèi)容重述總結(jié)出來，教師最后可以進(jìn)行補(bǔ)充完善。還有就是化合物的命名，每個章節(jié)基本上都有化合物的命名，書上的命名原則講的已經(jīng)很清楚，很有條例。教師可以給出分子結(jié)構(gòu)式，給出自己的PPT，讓學(xué)生預(yù)習(xí)后來給大家講命名的步驟并給出結(jié)果，在講完之后，允許學(xué)生糾錯，同時允許其他學(xué)生補(bǔ)充遺漏，這樣不僅調(diào)動了每個學(xué)生的積極性，而且記憶深刻。讓學(xué)生參與到簡單教學(xué)工作中來，充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動性和多樣性，實現(xiàn)師生互動，師生互換，氣氛融洽，能很好的跟學(xué)生溝通。能有限地減少厭學(xué)、逃學(xué)現(xiàn)象的發(fā)生；通過每學(xué)期不定時的點名10次，發(fā)現(xiàn)學(xué)生很少出現(xiàn)無故缺課逃課現(xiàn)象。學(xué)生自主參與教學(xué)同時為學(xué)生展示自己魅力提供了平臺，為鍛煉學(xué)生提供了最好的舞臺。通過多層次多渠道提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對近4年來同一專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)成績進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)：從2010－2011學(xué)年開始注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生考試成績有大幅提高，平均分由原來的60多分提高到了70多分，將近80分；考試通過率超過90％。
有機(jī)化學(xué)實驗是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，對鞏固學(xué)生的理論知識、訓(xùn)練學(xué)生的動手能力、提高學(xué)生的操作技能及運用理論知識解決實際問題和科技創(chuàng)新的能力、培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度等方面起著無可替代的作用［1］。隨著素質(zhì)教育的逐步推行，在學(xué)校各級領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心、支持下，有機(jī)化學(xué)課程組的全體教師共同努力，經(jīng)過不斷改革與實踐，形成了新的實驗教學(xué)體系，在教材建設(shè)、師資培養(yǎng)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式與方法和考核制度等方面取得了一些成果。
1.實驗教材建設(shè)得到加強(qiáng)
為提高有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，我們對實驗教材進(jìn)行了大膽改革，自編了一套適合本校各專業(yè)實際的有機(jī)化學(xué)實驗教材。教材秉承現(xiàn)代教育理念，摒棄“小而全、面面俱到”的常規(guī)編法，選擇了有機(jī)合成實驗的基本操作，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過基本知識、基本理論后，通過實驗?zāi)軌蛘莆沼袡C(jī)化學(xué)實驗的基本操作技能，并能應(yīng)用多種實驗技術(shù)和方法來探究化學(xué)反應(yīng)，掌握化合物的制備、分離和結(jié)構(gòu)鑒定及表征的方法；精選了涵蓋近年來有機(jī)化學(xué)發(fā)展起來的有代表性的新反應(yīng)、新技術(shù)、新方法等的基礎(chǔ)性實驗和綜合性、設(shè)計性及創(chuàng)新性實驗，使教材體現(xiàn)了學(xué)科前沿，體現(xiàn)了對學(xué)生工程素質(zhì)和意識的訓(xùn)練，體現(xiàn)了素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力與實踐能力的培養(yǎng)，有利于學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.實驗教學(xué)人員專業(yè)素質(zhì)得以提高
實驗教學(xué)質(zhì)量的保證，實驗教學(xué)改革深化，對學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，需要一支愛崗敬業(yè)、實驗技術(shù)水平高、結(jié)構(gòu)合理的高素質(zhì)的教師隊伍。為適應(yīng)新的教學(xué)要求，我們對實驗教學(xué)人員進(jìn)行了全方位的培訓(xùn)，采用專職和兼職相結(jié)合、一帶一的教學(xué)方法，提高實驗教學(xué)人員的專業(yè)素質(zhì)。結(jié)合實驗課內(nèi)容，教師把個人的科研項目介紹給學(xué)生，讓學(xué)生充分地認(rèn)識到實驗教學(xué)的重要性。經(jīng)過建設(shè)，已經(jīng)形成了一支由教授、學(xué)科帶頭人帶隊，實驗教師積極參與的教學(xué)理念先進(jìn)、學(xué)術(shù)水平較高、科研能力強(qiáng)、精于實驗教學(xué)并熱愛實驗教學(xué)的實驗教學(xué)人員隊伍。
3.加強(qiáng)實驗內(nèi)容和形式的改革
有機(jī)化學(xué)的實驗內(nèi)容和教學(xué)形式方面的改革主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
3.1精選基礎(chǔ)實驗。
每學(xué)年都要根據(jù)實際情況修訂各專業(yè)有機(jī)化學(xué)理論課及實驗課的教學(xué)大綱，課程組教師根據(jù)大綱精選基礎(chǔ)實驗，這些實驗旨在訓(xùn)練學(xué)生掌握實驗基礎(chǔ)理論和基本操作技能與實驗方法、數(shù)據(jù)測定與記錄及分析實驗結(jié)果的方法。通過訓(xùn)練，學(xué)生都能掌握基本操作技能和技巧。
3.2精心設(shè)計增開綜合性、設(shè)計性實驗。
除基礎(chǔ)實驗外，學(xué)生還須選做一定數(shù)量的綜合性和設(shè)計性實驗，進(jìn)行新實驗項目的“開發(fā)”［2］。為此，我們指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)，提出設(shè)計方案，并由教師組織學(xué)生討論實驗方案的可行性，修改實驗方案，從藥品試劑的準(zhǔn)備到實驗結(jié)果的分析都要求學(xué)生獨立完成。在實驗中遇到的問題，教師不直接告訴學(xué)生解決方法，而是要求學(xué)生自己分析，尋找問題的答案，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，并要求學(xué)生最后寫出實驗小結(jié)［3］。
綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)造性實驗項目的開設(shè)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)實驗課的興趣，加深了學(xué)生對所學(xué)理論知識的理解，培養(yǎng)了他們獨立思考、綜合運用、創(chuàng)新思維等適應(yīng)科研工作的能力［4］。
3.3加大實驗室開放力度，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
開放包括兩方面：一是實驗時間開放，有機(jī)化學(xué)實驗室面向全校學(xué)生全天開放，學(xué)生可任選指導(dǎo)教師和實驗時間，也可網(wǎng)上預(yù)約實驗時間，學(xué)生還可以選擇多次重復(fù)實驗，實驗做得不滿意的學(xué)生可以重新再做實驗；二是實驗內(nèi)容開放，無論是基礎(chǔ)實驗還是綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗，學(xué)生都可選擇，在學(xué)習(xí)中遇到的困難，學(xué)生可設(shè)計成科研方案到實驗室進(jìn)行實驗。
3.4設(shè)立學(xué)生科研基金，吸引學(xué)生參加科研。
為激發(fā)學(xué)生參與科研的積極性，鼓勵師生共同從事科研，每學(xué)期設(shè)立一定數(shù)量的學(xué)生參與的科研課題由學(xué)生申報，學(xué)生自己選擇指導(dǎo)教師，對通過“評審”的項目，由系里提供一定的科研經(jīng)費資助。學(xué)生可以從實驗準(zhǔn)備工作入手，逐步過渡到承擔(dān)部分科研工作。參與或承擔(dān)科研工作，可以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，且學(xué)生活躍的思維也對教師的科研起到促進(jìn)作用。
4.利用多媒體課件，改進(jìn)實驗教學(xué)方法
我們在教學(xué)中引入有機(jī)化學(xué)素材庫和仿真實驗軟件，通過多媒體演示，幫助學(xué)生理解和掌握實驗全過程，讓學(xué)生從視、聽等各個角度全面獲取教學(xué)信息，尤其是動畫演示使學(xué)生有身臨其境的感覺，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
5.改革實驗考核辦法
在多年的實驗教學(xué)實踐中，我們不斷探索、改進(jìn)學(xué)生實驗考核辦法，形成了一套完整的、操作性強(qiáng)的實驗考核辦法。有機(jī)化學(xué)實驗成績由平時成績和期末成績兩部分組成，前者占總成績的60%，期末成績占40%。平時成績由實驗預(yù)習(xí)、實驗紀(jì)律和實驗態(tài)度、實驗操作過程、實驗報告或?qū)嶒炐〗Y(jié)的成績按一定的權(quán)重相加構(gòu)成。其中，實驗預(yù)習(xí)、實驗紀(jì)律和實驗態(tài)度各占10%；實驗操作過程占50%，主要根據(jù)實驗內(nèi)容、實驗有無改進(jìn)性訴求、有無創(chuàng)造性發(fā)揮、獨特性等來綜合評定；實驗報告或?qū)嶒炐〗Y(jié)占20%。對于基礎(chǔ)實驗，要求學(xué)生寫出規(guī)范的實驗報告，而對于綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗，要求學(xué)生寫出實驗小結(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生的科技寫作能力。期末成績包括理論考試成績和操作考試成績，各占50%，理論考試在學(xué)期結(jié)束前統(tǒng)一進(jìn)行；操作考試則由教師根據(jù)實驗教學(xué)內(nèi)容，選配操作組合，并制成卡片，由學(xué)生隨機(jī)抽取，教師根據(jù)題目按照實驗原理、操作過程的注意事項及實驗中常見的現(xiàn)象等提出問題，學(xué)生口答或筆試后再進(jìn)行操作，根據(jù)學(xué)生回答問題的準(zhǔn)確性、操作的規(guī)范性、結(jié)果的準(zhǔn)確度綜合給予評分。
結(jié)束語
通過對有機(jī)實驗課程的教材建設(shè)、師資培訓(xùn)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)方法、考核辦法和教學(xué)管理等領(lǐng)域的改革與實踐，一個以學(xué)生為主體，重在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維、開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力的“研究性教學(xué)”模式已經(jīng)構(gòu)建并實踐。這種教學(xué)模式在有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中引入學(xué)科前沿知識和教師自身的科研工作，將實驗內(nèi)容改為以“三性”實驗，即綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗為主，基礎(chǔ)實驗為輔的研究型教學(xué)模式，啟迪了學(xué)生的創(chuàng)新思維，激勵了學(xué)生的創(chuàng)新行動，培養(yǎng)了學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，提高了學(xué)生觀察、分析、思考、解決問題的能力。經(jīng)過幾年的改革與實踐，取得了良好的效果。
參考文獻(xiàn)：
［1］蘭州大學(xué)，復(fù)旦大學(xué).有機(jī)化學(xué)實驗［M］.北京：高等教育出版社，1994.
1.1課前預(yù)習(xí)與小組討論：
布置學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，預(yù)習(xí)時以教材為主，以網(wǎng)絡(luò)資料和圖書館課外書為補(bǔ)充。撰寫實驗預(yù)習(xí)報告，報告內(nèi)容分實驗原理、步驟、注意事項、問題、可改進(jìn)操作，引導(dǎo)學(xué)生尤其注意實驗注意事項和實驗問題的收集。在課前兩天，自由組合的幾個小組一起進(jìn)行探討，尤其是實驗注意事項、實驗問題和可改進(jìn)操作的討論。對照組學(xué)生只需參考實驗教材寫出普通實驗預(yù)習(xí)報告。
1.2課堂學(xué)生講解和教師補(bǔ)充相結(jié)合，教師演示和學(xué)生體驗相結(jié)合：
為了督促學(xué)生養(yǎng)成主動預(yù)習(xí)習(xí)慣，使學(xué)生由“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;我要學(xué)”，每次課堂開始時叫1名學(xué)生上臺講解實驗，講解完后，先由學(xué)生自愿主動補(bǔ)充。然后再由教師補(bǔ)充講解學(xué)生未講到位的部分。同時教師進(jìn)行關(guān)鍵操作的演示，可以叫學(xué)生上臺配合體驗實驗操作過程。特別強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生提出對實驗部分操作過程的改進(jìn)，對可行的部分將允許學(xué)生按照新操作過程進(jìn)行實驗。對照組學(xué)生不需上臺進(jìn)行實驗講解。
1.3學(xué)生實驗：
生按照講解和演示的過程完成實驗內(nèi)容。對于部分小組提出設(shè)計的可行的部分操作的改進(jìn)方案，鼓勵引導(dǎo)學(xué)生按照新方案進(jìn)行實驗。如果實驗課堂不能夠滿足新方案的要求，將給學(xué)生提供教師藥物化學(xué)科研實驗室和相應(yīng)實驗條件，在課后時間完成。對照組完全按照教材內(nèi)容方案進(jìn)行實驗。第四，討論總結(jié)分析、撰寫實驗報告和實驗改進(jìn)方案：實驗完成后，在課堂組織學(xué)生分組討論總結(jié)，課后撰寫實驗報告，對于部分實驗，鼓勵引導(dǎo)學(xué)生提出并上交實驗改進(jìn)方案。在下次實驗課堂前，教師將針對實驗報告和實驗改進(jìn)方案進(jìn)行評述。對照組學(xué)生只需遞交普通實驗報告，而實驗組的實驗報告形式和內(nèi)容形式自由。上教學(xué)方法的實施，與未參與改革組相比，實驗改革組學(xué)生的學(xué)習(xí)效果明顯要好，學(xué)習(xí)積極性也要高，實驗動手能力、分析問題和解決問題的能力均明顯要強(qiáng)，同時也讓部分學(xué)生體驗到了自行設(shè)計實驗的成就感，激發(fā)了其對科研的興趣愛好。
2以有機(jī)化學(xué)實驗為起點培養(yǎng)本科生科研素質(zhì)
從以上參與有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革的學(xué)生中，組建本科學(xué)生課外科研興趣小組，長期指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外科研實驗、資料查閱、實驗設(shè)計、學(xué)生課題申請、論文撰寫、課外學(xué)術(shù)作品競賽和考研輔導(dǎo)等一系列的提高學(xué)生科研素質(zhì)為目的的活動。在教師的合理引導(dǎo)下，在筆者所進(jìn)行教改的2個實驗班中，實驗組有多達(dá)18名同學(xué)主動強(qiáng)烈要求進(jìn)入教師的科研實驗室參與課外科研活動。由于學(xué)生的課余科研活性以不影響學(xué)習(xí)為前提，因此筆者隨后挑選了14名成績中等及以上的同學(xué)，分成了2組，在一年二期的時候分別進(jìn)入了兩個不同實驗室。與筆者以往通過其它途徑所帶的課外興趣小組的學(xué)生相比，這些學(xué)生思想動機(jī)總體相對較端正，除了5個學(xué)生由于急功近利、功利思想較強(qiáng)等原因而中途流失外，其它學(xué)生一直踏踏實實，完成了多個環(huán)節(jié)的課外科研活性內(nèi)容，堅持到大四完成畢業(yè)論文。在進(jìn)入實驗室初期，這些學(xué)生跟著老師或不同研究生學(xué)習(xí)一些最基本的實驗技能，同時也參與研究生的文獻(xiàn)檢索、實驗設(shè)計、匯報等工作。經(jīng)過一個學(xué)期的鍛煉后，盡管有專業(yè)知識的限制，但是由于學(xué)生的主動積極進(jìn)取學(xué)習(xí)，大部分同學(xué)已經(jīng)掌握了所在實驗室的基本實驗技能，熟悉了所在實驗室專業(yè)中文期刊的檢索，也初步懂得了簡單實驗的研究方案、技術(shù)路線的設(shè)計。經(jīng)過一年的培養(yǎng)后，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生設(shè)計并進(jìn)行了獨立的科研實驗。在二年二期的時候，利用前期實驗結(jié)果，指導(dǎo)學(xué)生撰寫并積極申報省、校級大學(xué)生創(chuàng)新科技計劃項目。課題完成時指導(dǎo)學(xué)生撰寫科研學(xué)術(shù)論文，利用取得的科研成果指導(dǎo)學(xué)生參與大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品等競賽。以上完成的學(xué)生科研課題同時可以作為學(xué)生的本科畢業(yè)論文。由于科研課題在大三基本完成，因此，在大四時學(xué)生可以全身心的投入考研或者其它與就業(yè)相關(guān)的個性化活動中。通過三年多的課外科研活動及組隊參與挑戰(zhàn)杯作品競賽，學(xué)生的潛力得到了充分的發(fā)揮，不僅培養(yǎng)增強(qiáng)了學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計、動手操作和論文撰寫等方面的科研能力，也鍛煉提高了學(xué)生的自制力、毅力、團(tuán)隊協(xié)作等方面的能力，整體綜合素質(zhì)較高。例如，首先組隊的兩組學(xué)生中先后申請并完成了三項省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動計劃項目（2010R413019，2011R413025，12R413020）和多項校學(xué)生科研項目；同時也發(fā)表了學(xué)生第一作者的論文或會議論文3篇；其中一組學(xué)生的作品獲得了第十二屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎；由于畢業(yè)論文是幾年積累的結(jié)晶，這些學(xué)生的本科畢業(yè)論文整體水平較高，避免了目前普遍存在的本科畢業(yè)論文來自于教師科研成果的“拿來主義”。其次由于小團(tuán)隊有自己的目標(biāo)和信念，大部分同學(xué)都能夠至始至終堅持利用課外時間進(jìn)行充電，其中有3個同學(xué)從大學(xué)一年二期到三年二期暑假，每個寒暑假都能留在實驗室做實驗，每個寒暑假只休息兩周時間。再次，在所帶教的學(xué)生中，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績總體不是特別好，只有一人次拿過一等獎學(xué)金，但由于綜合素質(zhì)強(qiáng)，在研究生考試中脫穎而出，有5人考取了碩士研究生，其中有北京大學(xué)和浙江大學(xué)各一名（整個學(xué)院當(dāng)年考取985學(xué)校研究生僅僅3名）。
同時有機(jī)化學(xué)是基于實驗的一門科學(xué)，有機(jī)化學(xué)的研究更是具有明顯的實驗特征。因此，在技師學(xué)院有機(jī)化學(xué)教學(xué)中開展實踐學(xué)習(xí)研究是一個契機(jī)。通過實踐學(xué)習(xí)，對學(xué)生進(jìn)行探索化學(xué)知識的過程和學(xué)習(xí)方法的訓(xùn)練，既可以激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的興趣，形成求學(xué)所必需的質(zhì)疑態(tài)度和批判精神，又培養(yǎng)了學(xué)生多維思考、分析推理、歸納總結(jié)的能力。
2技師學(xué)院有機(jī)化學(xué)實踐教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查和分析
通過對技師學(xué)院有機(jī)化學(xué)教與學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查和分析，對目前技師學(xué)院有機(jī)化學(xué)教學(xué)模式現(xiàn)狀進(jìn)行了摸底，以便于更有效地開展探索適應(yīng)新課程要求的教學(xué)模式的研究。根據(jù)占有的資料和實際的走訪調(diào)查，設(shè)計了調(diào)查問卷。結(jié)果顯示31.5%的學(xué)生對技師學(xué)院有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)無興趣，45.2%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)化學(xué)興趣不高的主要原因是教師傳統(tǒng)的教學(xué)方法，59.6%的學(xué)生不能很好地參與課堂教學(xué)，68.5%的學(xué)生喜歡實踐學(xué)習(xí)模式。由此看出，傳統(tǒng)的教學(xué)方法中存在以教師為中心，強(qiáng)調(diào)教師權(quán)威的現(xiàn)象，忽視了教師與學(xué)生的合作關(guān)系，剝奪了學(xué)生的自主性，影響了學(xué)生的自信心，導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)，使學(xué)生對教師有抵觸情緒。學(xué)生希望老師在課堂上成為他們的合作伙伴，給他們一定的學(xué)習(xí)空間，使個人的主動性、積極性充分發(fā)揮出來。而有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革的核心任務(wù)便是建立和形成旨在充分調(diào)動、發(fā)揮學(xué)生主體性的學(xué)習(xí)方式。實踐學(xué)習(xí)就是一種行之有效的學(xué)習(xí)方式，能使學(xué)生的主體性、能動性等在實踐學(xué)習(xí)過程中得以發(fā)展。
3技師學(xué)院有機(jī)化學(xué)實踐教學(xué)創(chuàng)新的措施
3.1培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗并動手實踐
假設(shè)提出后就要想方設(shè)法去檢驗它，用實證性材料去或支持假設(shè)。這是實踐學(xué)習(xí)的重要步驟。因為學(xué)生要達(dá)到對所學(xué)知識所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其他事物間聯(lián)系的深刻理解，最好的辦法是讓學(xué)生到現(xiàn)實世界的真實環(huán)境中去感受，去體驗，而不是僅僅聆聽教師或其他人的介紹和講解。比如在2乙醇與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)物的驗證試驗中。我們創(chuàng)設(shè)了以下問題情境創(chuàng)設(shè)：乙醇與濃硫酸制乙烯氣體時溫度控制不當(dāng)常有副反應(yīng)發(fā)生，若溫度過高，乙醇被氧化成二氧化碳，濃硫酸被還原為二氧化硫。那么如何設(shè)計實驗驗證反應(yīng)混合氣體中含有二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣那？學(xué)生一般都能知道驗證二氧化碳用澄清石灰水，驗證二氧化硫用品紅溶液，驗證水蒸氣用無水硫酸銅，但是具體的操作步驟是什么，為什么？大部分的學(xué)生不能正確說明原因，這時教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計實踐。
實踐實驗設(shè)計思路：
（1）水蒸氣先驗證還是后驗證，為什么？這時有的學(xué)生想到若先驗證二氧化硫或二氧化碳必須通入水溶液中，帶出水蒸氣，影響產(chǎn)物水蒸氣的驗證，所以水蒸氣必須先驗證。即通過裝有無水硫酸銅的硬質(zhì)玻璃管。
（2）二氧化硫和二氧化碳哪個先驗證，為什么？通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生認(rèn)識到因為二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁，所以必須在檢驗二氧化碳之前，先將二氧化硫除去并除盡。而除去二氧化硫之前應(yīng)先驗證二氧化硫，所以應(yīng)用三個洗氣瓶，分別是品紅溶液，溴水，品紅溶液，第一個品紅溶液為驗證有二氧化硫，溴水為除去二氧化硫，第二個品紅溶液為檢驗二氧化硫已除盡，這樣通入澄清石灰水變渾濁一定為二氧化碳。通過這樣的設(shè)計使同學(xué)認(rèn)識到在設(shè)計實驗時必須全面考慮各個因素的影響，應(yīng)注意到每個細(xì)節(jié)的設(shè)置，才能使最終的結(jié)果正確。但要使學(xué)生對設(shè)計實驗方案感興趣，并能設(shè)計出高質(zhì)量的實驗方案，學(xué)生就必須有扎實的知識基礎(chǔ)和實驗技能。在化學(xué)學(xué)習(xí)中，教師要幫助學(xué)生對已學(xué)過的知識加以回憶、深化、提高，將所有中學(xué)化學(xué)知識系統(tǒng)化、條理化、網(wǎng)絡(luò)化。
3.2培養(yǎng)學(xué)生多動手實驗并注意學(xué)會觀察
當(dāng)前在實驗教學(xué)中往往會出現(xiàn)這樣的問題：實驗現(xiàn)象琳瑯滿目，學(xué)生情緒亢奮，實驗做完后學(xué)生只記住他最感興趣的部分，而對其他現(xiàn)象說不清楚，因此，在初次進(jìn)行實驗時教師必須讓學(xué)生知道觀察什么，怎么觀察。比如我們在苯與液溴的取代反應(yīng)試驗中，在演示苯與液溴的取代反應(yīng)時由于注意點較多，可邊實驗邊提出問題，指導(dǎo)學(xué)生觀察實驗：
（1）苯與液溴混合后有沒有明顯現(xiàn)象，加入鐵屑后有沒有明顯現(xiàn)象？
（2）跟反應(yīng)器連接的長導(dǎo)管起什么作用？
（3）導(dǎo)管口為什么不插入液面下？
（4）怎樣除去無色溴苯中溶解的溴？
通過以上問題的設(shè)置使學(xué)生對該實驗應(yīng)掌握的問題一目了然，所以只要明確觀察目的，仔細(xì)觀察，不管實驗現(xiàn)象多少，都能抓住本質(zhì)。同時要引導(dǎo)學(xué)生邊觀察，邊進(jìn)行思維性觀察。不僅要觀察實驗儀器的選擇組裝，而且要分析為什么，不僅要觀察實驗現(xiàn)象，而且要思考產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。而在實踐學(xué)習(xí)中，很多猜想與假設(shè)只有通過實驗才能得以驗證，在動手實驗的過程中，不僅可以提高學(xué)生的實驗技能，而且可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力，激發(fā)他們的實踐精神。
總之，技師學(xué)院有機(jī)化學(xué)傳統(tǒng)的教學(xué)方法已不再適應(yīng)時代的要求，但舊的教學(xué)理念往往根深蒂固，因此以實踐學(xué)習(xí)為核心的有機(jī)化學(xué)教學(xué)的實施還有很長的路要走，實踐學(xué)習(xí)的各種有效途徑還需要在實踐中不斷摸索。
參考文獻(xiàn)
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影響有機(jī)化學(xué)實驗成敗的因素非常多，當(dāng)實驗藥品、儀器某一條件發(fā)生改變時，都可能產(chǎn)生某種變化和差異。比如有的實驗對化學(xué)試劑的要求非常高，如乙酰苯胺制備實驗中的苯胺，肉桂酸的合成實驗中的苯甲醛等試劑，需在實驗前進(jìn)行蒸餾處理;還有一些實驗的操作中要求儀器干燥無水。所以無論是新開實驗還是曾開設(shè)多次的實驗，為保證實驗教學(xué)的順利進(jìn)行，必須堅持進(jìn)行預(yù)做實驗。通過預(yù)做實驗，可以對實驗內(nèi)容以及整個實驗操作過程有更熟悉的掌握，對于實驗要點、操作細(xì)節(jié)以及容易出現(xiàn)的問題有更全面的了解。對于帶課教師來說，可以更好的在課上對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo);對于實驗準(zhǔn)備人員來說，可以有效避免在實驗準(zhǔn)備過程中相關(guān)物品的遺忘，提高學(xué)生實驗的準(zhǔn)確率和成功率。
(2)實驗技術(shù)人員要經(jīng)常與帶課教師溝通
在每學(xué)期確定教學(xué)任務(wù)之后，實驗人員和任課老師必須聯(lián)系確定實驗教學(xué)內(nèi)容。進(jìn)行預(yù)作實驗之后，實驗人員與任課教師應(yīng)就實驗中易出現(xiàn)問題的地方商量出統(tǒng)一的處理方案。每次實驗前，實驗員需要將本次實驗中所準(zhǔn)備的儀器設(shè)備的狀況、試劑情況、準(zhǔn)備過程中的各類異常和具體實驗操作中的注意事項等，及時與帶課教師溝通。實驗課結(jié)束后，實驗技術(shù)人員要及時聽取教師和學(xué)生的反饋意見，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。對老師及學(xué)生提出的建議和意見，在不斷吸取他人的經(jīng)驗的同時，提高實驗準(zhǔn)備的質(zhì)量。
2實驗室的日常管理
(1)試劑管理
有機(jī)化學(xué)實驗室的藥品大多具有易燃、易爆、易揮發(fā)、腐蝕性強(qiáng)、有毒等危險性。必須嚴(yán)格按照藥品的特性為其提供儲存條件［2］。每開設(shè)一個實驗，實驗技術(shù)人員必須提前將所需試劑配制好并貼好標(biāo)簽，所有需要用到的藥品要在上課前放在托盤中，并擺放在實驗室?guī)в型L(fēng)櫥的藥品臺上，同時將取用液體的滴管和取用固體的藥匙貼上相應(yīng)標(biāo)簽，防止弄混污染藥品。實驗結(jié)束后，需要將所有藥品和托盤儀器放回庫房。實驗過程中，必須監(jiān)督學(xué)生是否規(guī)范取用藥品，對于危險品和一些較為貴重的藥品，要求學(xué)生必須按量稱取，實驗結(jié)束后，必須認(rèn)真查驗并及時歸位，以防危險品外流，發(fā)生意外事故;對于易揮發(fā)的有毒藥品，必須在通風(fēng)櫥進(jìn)行操作，以保證學(xué)生安全和防止污染環(huán)境;對于腐蝕性強(qiáng)的藥品，必須戴乳膠手套，以防出現(xiàn)灼燒傷。
(2)玻璃儀器的管理
有機(jī)化學(xué)實驗所用的儀器大多都是易碎的玻璃儀器，之前學(xué)生的實驗柜中的儀器擺放混亂，鐵夾、玻璃儀器混放在一起，很容易造成損壞。而且同一套儀器由各班輪用，使得每次實驗課結(jié)束工作人員都要逐個檢查實驗柜的儀器破損情況，工作量很大。因此，我們對玻璃儀器的管理進(jìn)行了以下的改革:常用的玻璃儀器和實驗用品實行一柜一套，每班次的學(xué)生按學(xué)號1組負(fù)責(zé)1柜，首次進(jìn)入實驗室時進(jìn)行全面清點，并讓學(xué)生簽名確認(rèn)。上課時實驗教師負(fù)責(zé)向?qū)W生講授儀器操作方法和注意事項，監(jiān)督學(xué)生正確使用儀器，每次實驗后施行自我檢查，如果儀器出現(xiàn)損壞，要填寫儀器損害登記表，重新補(bǔ)齊，并按照儀器原價的20%進(jìn)行賠償。在學(xué)期末由教師監(jiān)督統(tǒng)一進(jìn)行儀器的交還工作并簽字確認(rèn)。這樣的責(zé)任制增強(qiáng)了學(xué)生愛護(hù)公物的責(zé)任心和自覺性，使學(xué)生對儀器的清洗和保養(yǎng)有了更深入的了解，同時大大降低了教師檢查儀器的工作量。由于學(xué)生責(zé)任心的增強(qiáng)有效減少了玻璃儀器的損害，延長了儀器的使用壽命，節(jié)約了資金儀器。一些較為貴重的玻璃儀器，如韋氏分留柱、索氏提取器等在一學(xué)期的實驗課中僅僅使用一次或幾次，如果同其他低值易耗玻璃儀器，既占空間，又增加了損壞幾率，所以有必要對這些玻璃儀器進(jìn)行規(guī)范化管理［3］，編組標(biāo)號，由實驗教師單獨存放，上實驗課時再發(fā)放給學(xué)生，下課后及時收回庫房。
(3)實驗室安全管理
有機(jī)化學(xué)實驗室相對其他的實驗室更容易發(fā)生火災(zāi)、爆炸、中毒等安全事故，因此，實驗室必須配備滅火器材、防爆器材和急救藥箱，并定期檢查、及時更新，以確保師生的人身安全和正常教學(xué)工作的進(jìn)行［4－5］。在實驗之前，要注意排查實驗室的安全隱患;實驗過程中，要配合帶課老師認(rèn)真檢查和監(jiān)督學(xué)生實驗，及時糾正不規(guī)范的實驗操作，做好隨時處理突發(fā)事件的準(zhǔn)備;實驗結(jié)束后及時切斷電源總開關(guān)，仔細(xì)檢查水、電、門、窗是否關(guān)閉。實驗室應(yīng)注意通風(fēng)換氣，廢渣、廢液應(yīng)分類存放、定期回收，保證師生在一個安全的環(huán)境下進(jìn)行實驗。
(4)實驗室衛(wèi)生管理
由于有機(jī)化學(xué)實驗經(jīng)常要用到腐蝕性強(qiáng)的或油狀的試劑，生成的化合物很多也較難清洗，因此有機(jī)實驗室較其他化學(xué)實驗室更容易被污染。為此，在實驗前，實驗室人員應(yīng)保持實驗室的干凈整潔，使學(xué)生在舒適干凈的實驗環(huán)境中感受到保持實驗室衛(wèi)生的重要性［6－7］。在實驗過程中，我們要求學(xué)生要愛惜自己的實驗臺面，例如:將高溫的蒸發(fā)皿或剛灼燒好的玻璃管墊在石棉網(wǎng)上再放到臺面上，以免直接放在臺面上而將臺面燒焦;如果不慎將腐蝕性試劑灑到臺面上，應(yīng)及時擦掉，以免腐蝕更加嚴(yán)重。實驗結(jié)束后，我們要求每組學(xué)生各自清理自己的臺面并將衛(wèi)生情況列入平時成績，值日生負(fù)責(zé)公共區(qū)域的衛(wèi)生。
3實驗技術(shù)改革
二、將相關(guān)實驗整合，引導(dǎo)學(xué)生掌握橫向和縱向比較性記憶的技巧
在有機(jī)化學(xué)實驗中，很多知識點相互關(guān)聯(lián)，如果可以引導(dǎo)學(xué)生掌握橫向和縱向比較性記憶的習(xí)慣和技巧，將使學(xué)生對相關(guān)知識的掌握變得更輕松更扎實。比如通過溴乙烷、1，2-二溴乙烷、正溴丁烷和正丁基醚四個制備實驗的比較，啟發(fā)學(xué)生對于同樣以醇為原料，在硫酸的存在下，為什么可以發(fā)生親核取代反應(yīng)和消除反應(yīng)，分子內(nèi)消除和分子間消除反應(yīng)等不同反應(yīng)，反應(yīng)條件、加料順序和原料結(jié)構(gòu)對反應(yīng)種類及產(chǎn)率的影響等問題進(jìn)行橫向聯(lián)系的思考。又比如通過乙酸正丁酯的制備，以反應(yīng)原理為出發(fā)點提出一系列問題：酯化反應(yīng)的原理及催化劑和常用的酯化試劑的種類和比較引出酯化反應(yīng)中可能出現(xiàn)的副產(chǎn)物，繼而引出反應(yīng)溫度等條件對反應(yīng)的影響，從這些副產(chǎn)物的排除方法即洗滌引出洗滌及分液漏斗的使用，再從分液后的干燥聯(lián)系到干燥劑的選擇和用量，最后從反應(yīng)平衡和干燥的效果分析為什么蒸餾時會出現(xiàn)前餾分過多和產(chǎn)物渾濁的現(xiàn)象等，進(jìn)行一系列縱向聯(lián)系性思考。
三、鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，共同探討和解決問題
雖然給學(xué)生開設(shè)的實驗都是比較成熟和經(jīng)典的，但是由于有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的特殊性，實驗中由于操作手法、試劑純度、儀器設(shè)備的影響，可能出現(xiàn)各種各樣預(yù)想不到的問題。一旦出現(xiàn)這些問題，不要急于埋怨和批評學(xué)生，重要的是引導(dǎo)學(xué)生從問題中找出原因，收集數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)，得出結(jié)論，在這個過程中學(xué)生可能有意想不到的收獲。比如在正溴丁烷的合成實驗中，一些學(xué)生反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體過多導(dǎo)致氣體吸收裝置吸收效果不好，怎么解決呢？經(jīng)過思考學(xué)生提出可以通過控制反應(yīng)溫度降低氣體產(chǎn)生速度，或在吸收用水中加入少量堿增強(qiáng)對酸氣的吸收效果。在粗產(chǎn)品蒸出時，為什么個別人本應(yīng)在下層的產(chǎn)品懸浮在水層上面？學(xué)生經(jīng)過分析，判斷可能是由于反應(yīng)不完全，剩余原料正丁醇過多所致，然后進(jìn)一步用化學(xué)方法鑒別證明正丁醇的存在，或者用水稀釋粗產(chǎn)品使產(chǎn)物沉降下來。在乙酰乙酸乙酯的制備中，打鈉砂是至關(guān)重要的一步，怎樣才能打好鈉砂，溫度、力度等的掌握，打好的鈉砂怎么才能不結(jié)塊，學(xué)生對這些因素分別進(jìn)行了探討，找到了打好鈉砂的最佳條件，大大加快了反應(yīng)速度，減少了剩余鈉塊所帶來的危險和處理剩余鈉塊的麻煩。為了使反應(yīng)更好地正向進(jìn)行，提高產(chǎn)品收率，在正丁醚的制備實驗中采用分水器中預(yù)先放出約理論量的水；而在乙酸正丁酯的制備中，主要采用邊反應(yīng)邊放出一定量水的方法，為什么同樣使用分水器分水操作方法卻不同？引導(dǎo)學(xué)生通過實驗過程，結(jié)合兩個實驗中反應(yīng)原料與產(chǎn)物在水中溶解度的差別找到問題答案，這樣做不但有利于學(xué)生全面熟練掌握分水器的使用方法，而且應(yīng)用理論知識指導(dǎo)與解決實際問題，有助于鞏固理論知識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)理論的熱情，進(jìn)一步促進(jìn)有機(jī)化學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí)。通過類似上述發(fā)現(xiàn)問題、探討問題、解決或解釋問題的過程，不但使學(xué)生對相關(guān)實驗有了深刻的了解，加深了記憶，而且對學(xué)生綜合素質(zhì)的提高也很有益處。
四、鼓勵學(xué)生拓寬視野，大膽嘗試，勇于探索
有機(jī)化學(xué)實驗雖然有其復(fù)雜的特性，但同時也因其神秘而吸引人。有些學(xué)生對教學(xué)計劃外的一些實驗產(chǎn)生了興趣，在條件允許的情況下教師應(yīng)該給予充分的支持和鼓勵。比如學(xué)生通過從茶葉中提取咖啡因?qū)嶒?，對天然產(chǎn)物中的有效成分提取產(chǎn)生了濃厚興趣，考慮到哈爾濱市和校園有著豐富的丁香花資源，我們就鼓勵學(xué)生用較短的時間，自己查閱資料、設(shè)計實驗方案，探索從丁香花中提取揮發(fā)油（丁香酚），實施過程中教師給予必要的指導(dǎo)。此外，為了幫助學(xué)生開闊視野，更加深入地領(lǐng)會課堂理論知識和實驗內(nèi)容，教師還可以讓有興趣的具有扎實基礎(chǔ)的學(xué)生承擔(dān)學(xué)校的開放實驗室項目、創(chuàng)新實驗室項目或參加教師承擔(dān)的科研項目，例如簡單的天然有機(jī)化合物的提取、表面活性劑的合成、農(nóng)藥或藥物中間體的合成等，通過這樣的實驗鍛煉，學(xué)生感受到有機(jī)化學(xué)與我們的生活關(guān)系之密切，學(xué)以致用，從而極大地激發(fā)了學(xué)生對有機(jī)化學(xué)實驗的興趣，改變了他們學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)實驗的畏難情緒，增強(qiáng)了他們的自信心和成就感，也有利于他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為從事科研工作奠定堅實的基礎(chǔ)。
2主要試劑及用量范圍
環(huán)已醇9．90～10．10g、濃硫酸0．20～1．00ml、濃磷酸1．00～5．00mL。均為化學(xué)純。
3實驗時間
實驗室開放一周。
4實驗方法
在干燥的圓底燒瓶中加入沸石和一定量的環(huán)已醇、濃硫酸或濃磷酸或硫－磷混酸，搖勻，按文獻(xiàn)［1］進(jìn)行實驗，記錄反應(yīng)時間、反應(yīng)體系的炭化程度，計算轉(zhuǎn)化率。產(chǎn)品測完紅外光譜和折光率后回收。
5結(jié)果與討論
(1)因環(huán)已醇黏度大，不能準(zhǔn)確量取，可用稱量法稱取，并將用量控制在9．90～10．10g。
(2)因每位同學(xué)實驗時的加熱速度及環(huán)已烯精制過程中的損失量有所差別，使得實驗參數(shù)相同的同學(xué)，其脫水反應(yīng)的反應(yīng)時間及環(huán)已醇的轉(zhuǎn)化率也略有差別。所以，由實驗得到的脫水劑的最佳用量是一個范圍值。
(3)連續(xù)三年共274名學(xué)生的實驗結(jié)果表明:環(huán)已醇用量為9．90～10．10g，濃硫酸作脫水劑，用量為0．8～0．9mL時，轉(zhuǎn)化率最高為50%～55%，反應(yīng)時間在29～36min之間，反應(yīng)后期炭化現(xiàn)象嚴(yán)重;濃磷酸作脫水劑，用量為4．0～5mL時，轉(zhuǎn)化率最高為46～52%，反應(yīng)時間在80～95min之間，炭化現(xiàn)象輕微;硫－磷混酸作脫水，濃硫酸用量0．6mL、濃磷酸用量3．0～4．0mL時，轉(zhuǎn)化率最高為62%～66%，反應(yīng)時間在36～45min之間，炭化現(xiàn)象較輕。因此，用硫－磷混酸作脫水劑，轉(zhuǎn)化率更高、反應(yīng)時間短、炭化現(xiàn)象輕微，實驗效果好。
6教學(xué)效果
(1)本實驗是在化學(xué)工程與工藝專業(yè)二年級學(xué)生的第一學(xué)期末進(jìn)行，學(xué)生已修完無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)，且有一定的有機(jī)化學(xué)實驗基礎(chǔ)，能獨立完成本實驗。
1）利用已知的金屬有機(jī)化合物的反應(yīng)來研究新的化合物的合成。
現(xiàn)在已經(jīng)比較熟悉的金屬有機(jī)化學(xué)的反應(yīng)有雙取代、三取代烯烴；炔烴-α，β-不飽和羧基化合物的偶聯(lián)串聯(lián)反應(yīng)；亞胺烷基反應(yīng)；1，3-雙烯等的立體合成以及四異丙氧基鈦的促進(jìn)還原烯化反應(yīng)。其中炔烴-α，β-不飽和羧基化合物的偶聯(lián)串聯(lián)反應(yīng)是由我國獨立研究發(fā)現(xiàn)的金屬有機(jī)反應(yīng)，而且這一反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有些的解決了猝滅C-Pb鍵。雙取代、三取代烯烴和1，3-雙烯等的立體合成主要是通過以硒等化合物的價鍵結(jié)構(gòu)，以及金屬有機(jī)化合物的基元反應(yīng)為基礎(chǔ)，同時也結(jié)合了新的有機(jī)合成的方法，將金屬原子或者其它類金屬原子導(dǎo)入到烯基硒化合物中，而后形成碳碳連接的雙官能團(tuán)試劑，并且在過渡金屬的催化作用性發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，發(fā)展了多種雙取代、三取代烯烴等。這一理論方法一在多種模式下的風(fēng)雨中，用來合成各種不同性質(zhì)的烯烴。亞胺烷基反應(yīng)在我國的有機(jī)化學(xué)研究中發(fā)展比較快，目前已經(jīng)開發(fā)了多個亞胺丙烯基化反應(yīng)。四異丙氧基鈦和三苯膦可以促進(jìn)還原烯炔反應(yīng)，可以合成三氟甲基-（E）-烯丙醇。這些相關(guān)的金屬有機(jī)化學(xué)反應(yīng)在我國的金屬化學(xué)研究中取得了明顯的進(jìn)展，而且促進(jìn)了金屬有機(jī)化學(xué)交叉學(xué)科的發(fā)展。
2）對金屬有機(jī)化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的研究。
在金屬有機(jī)化學(xué)的研究中，逐漸發(fā)現(xiàn)了金屬有機(jī)化合物在雙等瓣置換以及加合等瓣置換等化合物中的選擇性合成。這是金屬有機(jī)化學(xué)規(guī)律研究中的最具代表性的反應(yīng)，通過研究金屬有機(jī)化合物在單等瓣置換反應(yīng)的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了橋連雙環(huán)戊二烯基雙金屬絡(luò)負(fù)離子可以同時和兩分子簇方式等瓣置換反應(yīng)。
二、金屬有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用分析
1）金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積技術(shù)的應(yīng)用。
金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積是將容易在低溫下?lián)]發(fā)的金屬有機(jī)化合物作為前驅(qū)，并且在預(yù)加熱襯底表面下發(fā)生氧化或者還原反應(yīng)有機(jī)分解等而最終制造出成品或者薄膜的技術(shù)。金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積技術(shù)和傳統(tǒng)的化學(xué)沉積方法相比，其沉積溫度更低，而且能夠在物質(zhì)的表面下形成不同的薄膜，在金屬氧化物、半導(dǎo)體元件中等薄膜材料的研究中得到了廣泛的應(yīng)用。金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積反應(yīng)是一種非平衡狀態(tài)下的反應(yīng)，外延層的生長速度和組織充分受到了溫度、金屬有機(jī)前軀體濃度有機(jī)基體表面的狀況等因素的影響。金屬有機(jī)前軀體作為反應(yīng)中的重要物質(zhì)，主要是有金屬鹵化物、金屬氫化物、金屬有機(jī)化合物組成。金屬有機(jī)化合物和其它的金屬化合物相比在沉積溫度、毒性等方面具有一系列的優(yōu)勢，而且大部分金屬化合物都屬于容易揮發(fā)的液體或者固體，容易進(jìn)入到反應(yīng)室中。作為金屬有機(jī)化合物的前軀體，應(yīng)當(dāng)具備相關(guān)的特點，例如在室溫下的化學(xué)現(xiàn)在穩(wěn)定，而且蒸發(fā)的溫度低，蒸發(fā)的速度比較穩(wěn)定，分解的溫度低而且沉積速率容易控制等；高沉積率可以應(yīng)用到沉積厚度比較大的涂層，沉積速度低的可以應(yīng)用到半導(dǎo)體薄膜的沉積中。同時在沉積的過程中對環(huán)境沒有污染，不會產(chǎn)生其它的雜質(zhì)，而且不易自燃爆炸等。金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積技術(shù)作為氣相外延的一種，逐漸成為半導(dǎo)體化合物材料氣相外延生長的重要技術(shù)手段。
2）含碳硼烷金屬有機(jī)化學(xué)的研究和應(yīng)用。
硼作為形成多種類化合物中的類金屬元素，可以形成碳硼烷、金屬碳硼烷等多種化合物。近年來金屬碳硼烷化學(xué)的研究不斷的深入，人們對于金屬碳硼烷的性質(zhì)也有了更多的了解。碳硼烷分子對于光、熱、氧化劑以及酸等的穩(wěn)定性比較強(qiáng)，而且其功能比較優(yōu)異，可以用來作為改變材料的性質(zhì)。還有碳硼烷基的聚合物材料可以用來作為陶瓷前軀體、基體樹脂、碳/碳復(fù)合材料等，可以作為材料表面的涂層來提高耐熱和耐氧化性。金屬碳硼烷多層結(jié)構(gòu)還可以用來開發(fā)具有光學(xué)、電磁性質(zhì)的新材料，用來作為數(shù)據(jù)才存儲和恢復(fù)等。通過將碳硼烷結(jié)構(gòu)引入到藥物分子中，可以借用硼中子來治療癌癥等。
