[摘要]
為適應應用技術型高校發(fā)展和建設的需要，基于前期對有機化學實驗教學改革的成果和經驗，分析了目前教學過程中仍存在的主要問題，針對性地總結了改革的主要措施和思路。通過改革創(chuàng)新，優(yōu)化了有機化學實驗的課程體系，有力地提高了學生有機化學操作的技能和實驗技巧。
[關鍵詞]
應用技術；有機化學實驗；教學改革
在教育部的推動下，由35所地方本科院校發(fā)起的應用技術大學(學院)聯盟于2019年6月在天津成立。重慶科技學院作為應用技術大學(學院)聯盟的副理事長單位，將按照建立現代職業(yè)技術教育體系、推動高等教育分類管理、服務現代產業(yè)發(fā)展的要求，探索中國特色應用技術大學的辦學體制，推動中國高等教育的分類辦學和特色發(fā)展，促進學校更好地服務重慶區(qū)域乃至全國的經濟與社會發(fā)展。有機化學實驗課程作為我�；は嚓P專業(yè)必修的實踐課程之一，為適應應用技術型高校的發(fā)展和建設，其改革的迫切性更加明顯。我�；瘜W化工學院根據不同專業(yè)的要求，對原有的有機化學實驗教學模式進行了穩(wěn)步改革和實踐，對實驗的教學內容、方法和目標作了相應調整，初步構建形成了新的有機化學實驗教學體系，取得了良好的教學效果[1,2]。同時，由于某些條件限制，有機化學實驗課程的改革與實踐中也遇到很多問題，需要進一步研究解決。
1存在的主要問題
1.1對學生自主實驗能力的培養(yǎng)不夠
目前的有機化學實驗教學，通常的教學方法和順序是由教師先行講授實驗目的、實驗原理、操作步驟及注意事項等，在講解過程中配合演示相關儀器和反應裝置的安裝和使用方法，然后由學生按照既定步驟模仿實驗，自行操作并重復實驗過程。學生必須在規(guī)定的時間內，使用規(guī)定的實驗儀器設備，按照教師講授的實驗方法和步驟，完成規(guī)定的實驗內容。實驗結束后再按照一定的格式完成并上交實驗報告。在這樣的教學過程中，學生一般很少思考解釋實驗過程中出現的現象，更不會主動分析遇到遇到的問題。這種“照方抓藥”的教學方式容易造成學生思維定勢，抑制學生學習的創(chuàng)造性和積極性，不利于學生將學到的理論課程知識運用到相關實驗中進行實際運用。學生往往把做實驗當作完成任務，其獨立思考和操作的能力難以通過實驗教學得以提高和發(fā)展。
1.2對學生環(huán)保意識的培養(yǎng)和教育不足
有機試劑和藥品大多易揮發(fā)、有毒性。實驗教學過程中通常會產生廢氣、廢渣、廢液等污染物。針對有機化學實驗的這一特殊性，必須在實驗的全過程中采取適當的治理與防護措施，盡量減少對周邊環(huán)境的污染，避免損害師生的身體健康。目前的教學模式下，雖然教師在教學過程中一般會強調注意某些有毒有害物質，但是對于如何處理這些物質、如何通過改進實驗降低可能的污染等方面卻涉及較少，對學生環(huán)保意識的教育不足。部分學生在做實驗過程不按照標準的操作規(guī)范進行，導致產生不必要的副反應和污染物。有些學生做完實驗后趁老師不注意將實驗產品或者廢液廢渣等隨意丟棄到普通垃圾桶，甚至排放到水槽流入下水道，造成一定的環(huán)境污染。
1.3開設實驗與生產科研實際的聯系不夠
學校建設初期對實驗室的投入不夠，導致開設的實驗通常是相對簡單和易于實施的。實驗的工藝往往在實際生產或者科學研究中運用較少或過于陳舊。比如有機化合物熔點測定還依舊沿用的毛細管測定法，雖然儀器簡單、成本低廉，但是該方法不夠準確，操作也非常麻煩。目前的實際生產或者科學研究中一般都已采用熔點儀進行測定。隨著實驗室建設投入的不斷增加，實驗條件已經大為改善�；趹眉夹g大學的辦學思路，需要加強實驗內容和生產實際的聯系。
1.4實驗成績的考核不夠合理
有機化學實驗課程的成績基本上是由平時成績和實驗報告成績兩部分組成，考核辦法過于簡單、粗糙。有機化學實驗的預習過程同樣非常重要，但這一過程我們無法有效監(jiān)督和評價，導致部分學生臨時抱佛腳，甚至壓根就沒有預習。平時成績主要是考勤和實驗記錄的查驗，由于同時進行實驗的學生較多，無法真正對每個學生的操作進行評判。學生對實驗報告的書寫往往也是大量照抄課本或者講義，沒有實事求是的記錄真實的實驗過程，討論實驗中遇到的問題和解決方法�？己朔绞讲荒艹浞侄鴾蚀_地反映學生的實驗技能和操作水平，考核的成績與從實驗過程中獲得的知識與能力往往不太一致，成績評定存在不合理性。
2改革的主要措施和思路
2.1強化學生自主實驗過程
為了改變“照方抓藥”的教學方式，提升學生自主實驗的能力，我們從預習監(jiān)督、過程引導和課后補充等方面進行了改革和實踐。學院已引進實踐課程預習監(jiān)督系統(tǒng)，要求學生在每次實驗課開始前完成相關的預習工作，合格之后才能開始實驗。在網絡系統(tǒng)中，學生可瀏覽觀看相關實驗教學的視頻和教程，自主學習之后完成測試并提交預習報告。目前該系統(tǒng)正在調試中，根據實驗涉及到的相關知識點和可能出現的問題編排了相應單元的各種程序，試用取得了較好效果。預習監(jiān)督系統(tǒng)的使用加深了學生對實驗課程預習重要性的認知，保證了預習的質量和效率，強化了學生自主實驗的意識。在實驗課堂上，教師除了講解相關的知識和演示操作外，還重點引導學生自我發(fā)現和解決實驗過程中遇到的問題。每堂實驗課程至少由兩名教師進行指導，加強對實驗過程的監(jiān)督，教師實時地與學生進行交流和互動。當某一學生的實驗出現問題后，與其他同學及時討論和分析，引導學生自己解決問題。當某一學生高收率地得到性狀良好的有機產品時也及時與其他同學分享成功的喜悅。這種過程引導的方法提高了學生自主實驗的積極性，同時還可刺激學生相互競爭，使其更加認真地投入到實驗之中。有機化學實驗課程結束后，為學生提供了課后補充實驗，學生可以通過自己查閱文獻，設計實驗方案，再以學生科技創(chuàng)新項目的方式獲得一定的經費支持并開展實驗研究和操作訓練。這一形式有效彌補了課堂實驗時間不足、鍛煉不夠的問題。
2.2推行綠色有機化學實驗的教學理念
結合綠色化學的基本原則[3]，我們強調從源頭上減少或消除有機化學實驗可能造成的環(huán)境污染，注重在實驗過程中強化對學生環(huán)保意識的培養(yǎng)，并對無法避免而產生的有毒有害物質進行專業(yè)處理。首先，在有機化學實驗項目的選擇上盡量注重環(huán)保，降低整個實驗過程可能出現的污染，盡量減少廢棄物的產生。根據教學大綱的要求，對有些必做實驗項目的方案進行合理改進，由教師以身作則地踐行綠色環(huán)保的理念。以乙酸乙酯的合成為例，傳統(tǒng)方法采用濃硫酸作催化劑，學生使用時比較危險，而且反應完后即被作為廢液處理。我們改用固體酸催化的方法，以硫酸氫鹽作催化劑，實現了催化劑的循環(huán)使用。教師在課程中反復強調實驗安全和環(huán)保意識，及時糾正學生錯誤的行為，堅決制止學生對實驗“三廢”的不當處置。在對廢棄物的收集和標記上單獨給學生進行了培訓。針對可以回收利用的較大量試劑，向學生講解回收方法并要求進行集中回收。比如在做有機物萃取實驗時會產生大量的乙醚萃取廢液，通過蒸餾和精餾的方法可以對乙醚進行回收再利用。另外，實驗室專門設置了實驗廢棄物的回收地點和容器，由專業(yè)機構對收集到的廢棄物進行處理。
2.3增設有機化學品生產和科研實驗項目
除了教學大綱要求的必做基礎實驗外，結合精細化學品的生產實際以及學院教師的科研課題，我們盡可能地增設了一些與實際生產聯系緊密或與科研課題自成一體的實驗項目。比如學院建設完成了生產能力為1.5萬噸/年的丙烯酸甲酯生產裝置，本裝置用丙烯酸和甲醇為原料經過離子交換樹脂的催化作用連續(xù)轉化生成丙烯酸甲酯，反應生成液經閃蒸、脫重、萃取、精制等步驟處理得到合格產品丙烯酸甲酯。學生可以利用開放實驗或化工設計的機會到裝置現場進行學習和操作，在中控臺進行各個工段和單元過程的虛擬仿真生產，其過程和真實的工廠生產基本一致。另外，結合我院研究特色，我們還開設有機催化反應、油田有機化學品合成和有機藥物制備等科研型實驗項目，面向高年級學生開放，讓部分學生參與教師的科研項目，提前熟悉企業(yè)或科研院所的工作氛圍。這些增設實驗項目有力地提升了參與學生的有機化學實驗操作技能和技巧，為學生畢業(yè)工作和考研升學提供了有效保障。
2.4優(yōu)化實驗成績的考核方式
為了適應應用技術型大學建設的需要，有機化學實驗課程的考核需轉變?yōu)榭己藢W生實際操作技能為主。如前所述，預習監(jiān)督系統(tǒng)的使用保證了預習的質量和效率，同時也為預習成績的準確量化提供了數據支撐。在平時成績的考核上，我們改變了以往主要以產品收率衡量實驗成敗的方式，更注重對學生實驗態(tài)度和解決問題能力的評判。我們制定了詳細的評分參考標準，在對每一個學生進行實驗指導和監(jiān)督的同時打分，保證了平時成績的客觀性和實時性。另外，在整個有機化學實驗課程結束后增加了筆試考核，對學生的基本理論知識、設計方案能力進行考核計分，弱化了實驗報告的分值權重。通過實踐證明，這樣的考核方式更有利于保障實驗教學效果，端正學生學習態(tài)度，有效提高學生的實驗操作水平。
3結語
實驗教學的改革是一個長期和不斷完善的過程。采用上述改革措施和思路，我們在有機化學實驗課程的實踐中取得了不錯的效果，優(yōu)化了課程體系。實際上，在其它方面如師資隊伍的建設、規(guī)章制度的健全、安全保障措施的完善等方面我們也做了積極探索，但由于制度和經費的限制，還存在許多問題亟待解決。我們將不斷更新教育理念，繼續(xù)穩(wěn)步推行有機化學實驗的教學改革，探索更加適用于建設應用技術型大學的科學實驗教學體系和管理運行機制。
作者：馮建 熊偉 王金波 邱會東 單位：重慶科技學院化學化工學院
參考文獻
[1]馮建，楊睿宇，熊偉，等．應用型化學化工類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的初步研究與實踐[J]．重慶科技學院學報(社會科學版)，(14)：183-183．
[2]劉德蓉，熊偉，邱會東，等．校企合作下的化學化工類人才培養(yǎng)模式探索[J]．科技信息，(33)：55+79．
[3]寧靜恒，李和平．有機化學實驗綠色化教學模式改革的初步研究[J]．廣東化工，2019，36(6)：220-221．
本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.douzifanli.com/gaozhong/1276527.html
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