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淺析基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革以安徽師范大學(xué)為例論文
基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科，對(duì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)起到了非常重要的作用。安徽師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院十分重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，不斷優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)方法，努力探索在實(shí)驗(yàn)過程中提高學(xué)生的動(dòng)手技能和創(chuàng)新能力，把對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)�；A(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革正逐步走向完善。
一、目前安徽師范大學(xué)基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)狀況
1.強(qiáng)化學(xué)生課前預(yù)習(xí)，不打無準(zhǔn)備之仗。
實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)是做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)的前提條件之一，實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)包括認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)教材、掌握實(shí)驗(yàn)原理、掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟、了解所用到的實(shí)驗(yàn)儀器使用方法及相關(guān)藥品的物理和化學(xué)性質(zhì)，掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵點(diǎn)。并且寫出預(yù)習(xí)報(bào)告，課前接受教師的檢查和提問。預(yù)習(xí)報(bào)告內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、�?shí)驗(yàn)原理、主要試劑和儀器、反應(yīng)裝置圖等。通過實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)前能深刻理解掌握實(shí)驗(yàn)原理和步驟，避免在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)“按方抓藥”的現(xiàn)象，從而保證實(shí)驗(yàn)效果。
2.精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，取得良好的教學(xué)效果。
通過安徽師范大學(xué)幾代教育工作者共同努力，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐，基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容已經(jīng)初步形成。原來有機(jī)物合成實(shí)驗(yàn)比較多，比如苯甲酸的制備，肉桂醛的提取和鑒定等，現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)已經(jīng)做了更改。作為基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，我們?cè)黾恿嘶静僮餍詫?shí)驗(yàn)，減少了有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)。所謂萬丈高樓平地起，作為省屬重點(diǎn)師范大學(xué)，我們很重視基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和基本操作的練習(xí)，這為學(xué)生以后的綜合有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和將來的科學(xué)研究和創(chuàng)新奠定了良好基礎(chǔ)。
3.優(yōu)化教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。
首先，運(yùn)用多媒體進(jìn)行教學(xué)以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。將多媒體運(yùn)用到教學(xué)中展現(xiàn)出了較以往黑版式書寫教學(xué)更多的優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加體現(xiàn)出良好的效果。它能將文字轉(zhuǎn)變?yōu)閳D形，生動(dòng)地體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作過程，使學(xué)生能及時(shí)注意到實(shí)驗(yàn)操作中容易出現(xiàn)的紕漏點(diǎn)，降低學(xué)生在具體實(shí)驗(yàn)操作過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的幾率，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。其次，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)，指導(dǎo)教師一直堅(jiān)守在實(shí)驗(yàn)室，及時(shí)和學(xué)生進(jìn)行交流，為學(xué)生解答實(shí)驗(yàn)中所遇到的疑惑。在實(shí)驗(yàn)即將結(jié)束時(shí)，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢查，對(duì)于產(chǎn)率低、產(chǎn)品純度差等由操作失誤引起的問題進(jìn)行分析，讓學(xué)生徹底領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)要點(diǎn)和掌握實(shí)驗(yàn)技能，這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目的，同時(shí)讓學(xué)生自己找出其他可行性實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行對(duì)比，找出優(yōu)缺點(diǎn)。此舉極大地了開發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
4.完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系。
我們改變了以往只通過實(shí)驗(yàn)考試和實(shí)驗(yàn)報(bào)告考察(各占50%)的考核體系，現(xiàn)在的考核模式在以往基礎(chǔ)上，更加側(cè)重于平時(shí)的實(shí)驗(yàn)技能的考察：包括學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)備情況、實(shí)驗(yàn)過程中操作能力、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生整理臺(tái)面、處理污染物的方法和能力。新的考核體系實(shí)驗(yàn)考試占30%，實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)占30%，平時(shí)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際操作能力占40%。此舉不僅避免了單一的考核體系對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績考核的誤差，而且使學(xué)生實(shí)驗(yàn)更加規(guī)范化，避免了學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)課出現(xiàn)不認(rèn)真的現(xiàn)象。
二、基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索
1.綠色化學(xué)改革。
綠色化學(xué)已成為當(dāng)今社會(huì)化學(xué)研究的前沿區(qū)域，全球化學(xué)污染比較嚴(yán)重，嚴(yán)重影響居民生活和生命安全。隨著工業(yè)生產(chǎn)批量化，人類對(duì)環(huán)保要求越來越高。要有效地控制污染，必須從源頭上加以遏制。雖然每次化學(xué)實(shí)驗(yàn)排放污染物的量很少，但是多批次的學(xué)生實(shí)驗(yàn)會(huì)使排放的污染物的累積量驚人�？刂坪没瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室污染物的排放對(duì)于環(huán)境保護(hù)有重大意義。以下對(duì)有效控制實(shí)驗(yàn)室污染物的排放進(jìn)行分析：
(1)減少實(shí)驗(yàn)反應(yīng)物物質(zhì)的量并將有機(jī)物循環(huán)利用。
要控制污染物的排放，必須從源頭著手。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有效減少反應(yīng)物物質(zhì)的量勢(shì)在必行。對(duì)于有機(jī)物合成實(shí)驗(yàn)，必須改變?cè)瓉韺⒋罅克幤酚糜趯?shí)驗(yàn)的模式，代之以微量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將有機(jī)物循環(huán)利用也是減少化學(xué)污染排放的良好措施，在對(duì)乙酰苯胺進(jìn)行制備后，保存多余的乙酰苯胺，待下一年度有機(jī)物重結(jié)晶進(jìn)行再次利用。加強(qiáng)有機(jī)物的循環(huán)利用既能節(jié)省藥品，又能保護(hù)環(huán)境。
(2)盡量使用易處理、無毒性藥品代替管制、毒性比較大的藥品。
目前，國家對(duì)藥品進(jìn)行控制和管理。尤其是對(duì)劇毒、易制毒、易燃易爆性藥品限制性出售，一般市面上這類藥品已經(jīng)銷聲匿跡，需要采購的單位必須經(jīng)過公安部門的審批。使用易處理、無毒性藥品已是大勢(shì)所趨。使用危害小的化學(xué)試劑，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)安全性，且有利于社會(huì)治安。我們可以選擇乙酸乙酯代替乙醚萃取冰醋酸和水的混合液中的醋酸。乙醚屬于易制毒藥品，并且具有麻醉性，用乙酸乙酯代替乙醚，既能達(dá)到萃取醋酸的目的，又易于購買，對(duì)環(huán)境污染小。
(3)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的污染物進(jìn)行后續(xù)處理，嚴(yán)禁向下水道傾倒。
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)很難避免化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的污染物，尤其是有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)，為防止這類化學(xué)污染物危害生活環(huán)境，對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的污染物進(jìn)行后續(xù)處理已經(jīng)迫在眉睫�；瘜W(xué)污染物的處理有兩種方式，一是實(shí)驗(yàn)室人員對(duì)污染物進(jìn)行處理，二是采購污染物處理設(shè)備。針對(duì)基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，一般采取方式一進(jìn)行解決。乙酸乙酯的合成實(shí)驗(yàn)中，可以在合成裝置后面接上尾氣吸收裝置。這樣既能使廢氣得到處理，又能增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。在乙酰苯胺熔點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我們可以將裝有乙酰苯胺的熔點(diǎn)管收集起來，放置于空氣中自然冷卻，經(jīng)過研碎、溶解、過濾，重新收集乙酰苯胺。少量的廢棄物排放對(duì)環(huán)境污染小，但是周而復(fù)始的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)會(huì)使這種污染物積少成多，為防止污染，我們不得不引起足夠重視。
2.適當(dāng)增加應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)和開放性實(shí)驗(yàn)。
為了提高學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣，縮小學(xué)校和社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)與需求之間的差距，增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)競爭力，可在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上增加應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)和開放性實(shí)驗(yàn)。阿司匹林學(xué)名乙酰水楊酸，具有解熱止痛和治療感冒的作用。增加阿司匹林的合成實(shí)驗(yàn)，不僅鞏固了重結(jié)晶提純法操作，而且對(duì)于應(yīng)用型人才培養(yǎng)起到了舉足輕重的作用。設(shè)置開放性實(shí)驗(yàn)必須根據(jù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室自身?xiàng)l件和學(xué)生總體素質(zhì)水平展開。開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可包括現(xiàn)代有機(jī)分析儀器的操作實(shí)驗(yàn)、與科研相結(jié)合的開放性實(shí)驗(yàn)、與校企合作項(xiàng)目相結(jié)合的開放性實(shí)驗(yàn)。開放性實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生接觸到平常很少或者幾乎沒見過的大型儀器，極大地提高了學(xué)習(xí)積極性，很快參與到全開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過程中。開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)為學(xué)生提供了一個(gè)展示自我能力的機(jī)會(huì)和平臺(tái)，與我校的人才培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合。過去的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能，驗(yàn)證理論的正確性，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)素養(yǎng)，這固然重要，但忽略了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新性。通過增加應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)和開放性實(shí)驗(yàn)，能拓寬學(xué)生視野，增強(qiáng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力，激起學(xué)生的求知欲，同時(shí)為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3.開設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全教育課，增強(qiáng)師生安全意識(shí)。
隨著我國高等教育的不斷發(fā)展，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室教科研活動(dòng)日趨平凡，各種實(shí)驗(yàn)室安全問題日益凸顯，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室安全管理，建設(shè)教科研不斷運(yùn)行及不斷創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)室是高校師生不可忽視的一項(xiàng)重要工作。長期以來，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全教育一直以來沒有得到足夠重視，一般只是在學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課之前由授課老師簡單提一下，并沒有做系統(tǒng)、全面的講解。學(xué)生掌握的只是支離破碎的安全教育相關(guān)知識(shí)。在此境況下，開設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全教育課已不可或缺�；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室安全教育課內(nèi)容包括：①化學(xué)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則和注意事項(xiàng);②各種常見的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、易燃、易爆、易制毒、劇毒藥品的使用方法和預(yù)防;③常見滅火器分類和使用方法;④實(shí)驗(yàn)室廢液的處理;⑤外傷、化學(xué)腐蝕的預(yù)防和處理;⑥安全用電。對(duì)學(xué)生實(shí)施系統(tǒng)性、全面性實(shí)驗(yàn)室安全教育，不僅能大大提高實(shí)驗(yàn)室的利用率，減少人為災(zāi)害帶來的損失，而且能強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
三、結(jié)語
我們?cè)诂F(xiàn)有化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)框架下進(jìn)行了改革，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了提高。他們基礎(chǔ)扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)，并且具有一定的開拓創(chuàng)新能力，得到了社會(huì)各界一致好評(píng)。在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的同時(shí)，還要著力促進(jìn)教師團(tuán)結(jié)合作，提高教師業(yè)務(wù)水平�；A(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革還需繼續(xù)探索，為培養(yǎng)出與現(xiàn)實(shí)接軌、社會(huì)滿意的新型人才作出貢獻(xiàn)。
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