浅谈有机化学实验教学改革模式的探索与实践

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1、浅谈有机化学实验教学改革模式的探索与实践有机化学实验是培养学生动手能力、实验技能和思维创新能力的重要课程。因而，有机化学实验内容改革和实践是有机化学教学最基本的任务。如何在有机化学实验教学中树立以学生为本，知识传授、能力培养、素质提高协调发展的教育理念和以能力培养为核心的实验教学观念，建立有利于培养学生实践能力、开拓意识和创新能力的综合性、创新性、研究性、微型、绿色性、实用型等多种实验教学模式，深化实验教学改革，已成为高校教师所关注的课题。构建研究型实验教学平台，实施创新性实验教学，在实验教学过程中积极推广启发式、互动式、研究式教学新模式，已成为北京大学、清华大学、南开大学、武汉

2、大学、南京大学等高等院校教学改革的重点。　　一、有机化学实验的现状　　目前，大部分高等院校开设的有机化学实验主要是单科性的基础性验证型实验。在整个实验过程中，学生机械地照搬实验教材内容，教师则过多地注重学生掌握基本实验操作技能，忽视对学生观察实验现象、分析实验结果、处理实验数据的动脑能力的培养;验证性实验较多，而探索性、开发性实验较少的传统实验教学体系已不利于应用型人才的培养，不利于学生综合实验设计能力的培养，限制了学生的创造性思维。而且许多实验选用的原料、溶剂或催化剂等毒性较大，实验过程会产生大量的三废等有害物质，不符合绿色化学发展的要求。因此，开设小量化、微型化有机化学实验，

3、以满足绿色化学的发展;减少单科性、验证性实验，增加综合型、研究性实验;将传统的课程进行重新组合与优化，进行开放式、自学式、讲授式等多种形式的实验教学;把最新科研成果转化为实验项目，把新技术、新仪器和新方法引入实验教学，以提升实验课的水平，已成为各高校教学改革的重点。　　二、有机化学实验教学改革模式的思考　　(一)综合型实验教学模式　　综合性实验是学生在完成基础实验、具有一定实验操作技能的前提下，结合各专业培养目标和生产实际，进行更系统、复杂的有机合成实验。综合有机化学实验是以有机合成为主线，辅以常规分析及仪器测量等手段来培养学生综合解决实际问题的能力。综合型实验内容涉及本课程的综

4、合知识，学生通过若干个单元的实验，受到综合型实验思想、技能、研究方法和手段的训练。综合实验既包括多步骤连续综合实验，又包括合成、分离、提纯以及检验等实验。如呋喃甲醛的Can-nizzaro反应。该实验属于多步骤的有机合成综合实验，实验包括原料的精制、产物的合成、分离、提纯、检验。需掌握的基本操作技能包括：减压蒸馏、歧化反应、萃取、蒸馏、重结晶、测熔点、折光率测定等。通过该实验项目的开设，学生的综合实验能力及科学素质可得到培养及提高。　　(二)研究型、设计性实验教学模式　　研究型教学模式是指在教学过程中，教师模拟科学研究活动所设计和组织的一种课堂教学，以教学内容和学生的知识积累为基

5、础，为学生营造一种类似于科学研究的学习环境和学习氛围。学生通过此途径实现获取知识、训练思维、培养能力、发展个性的目的。　　设计性实验是在完成基础性实验和综合性实验基础上，为进一步培养学生科研能力和综合素质而开设的实验。学生通过查阅文献资料、自行设计实验方案、利用实验室开放时间独立完成自己感兴趣的实验。这是培养学生查阅中外文参考资料、独立分析和解决问题、提高实验操作技能和观察实验能力最直接的教学、科研方式。如清华大学开设的四氢咔唑及其衍生物系列合成实验，整个实验过程涉及氧化、亲电取代、消除、偶联、配位化学、组合化学等一系列不同的有机化学反应类型和概念。该类实验是系列合成，实验技术几

6、乎涵盖基础实验中所有的操作技术，甚至还涉及很多新的实验操作技术，如：微波的使用、TLC跟踪实验、柱色谱分离产物，旋转蒸发仪的使用等。　　(三)创新型实验教学模式　　实践教学是创新人才培养的重要环节，它对提高学生的综合素质、培养学生的创新与实践能力具有特殊的作用。经典实验中引导创新，培养学生创新意识，实现基础与创新的有机结合，是创新性实验的主导思想。浙江大学化学实验中心积极进行有机化学实验课程体系改革，开发出一系列的创新实验项目，如乙酸正丁酯的合成采用不同的方案进行合成;乙酰苯胺的制备中产品的纯化采用不同的溶剂进行重结晶探索;肉桂酸的制备分别采用传统的加热方式和微波辐射进行合成。通

7、过对比实验探索，学生的创新能力可得以提高。　　(四)绿色化实验教学模式　　绿色化学实验是在传统实验教学基础上的升华，是将绿色化学原理运用于实验的设计中的一种教学模式。肉桂酸是合成农药、药物、香料等化学品的重要原料，也可作为杀菌剂、防腐剂。传统的有机合成实验中肉桂酸的制备方法采用苯甲醛与乙酸酐缩合脱水而制得，这种缩合反应时间长、温度高、产率低。利用乙酸铵为催化剂，在微波辐射下由苯甲醛和丙二酸在无溶剂的条件下缩合，合成的肉桂酸反应时间短，实验过程简单，产率高，基本无环境污染，是一种绿