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淺析基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗教學(xué)改革以安徽師范大學(xué)為例論文
基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗是一門實驗性很強的基礎(chǔ)學(xué)科，對創(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)實驗教學(xué)改革，不斷優(yōu)化化學(xué)實驗內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)方法，努力探索在實驗過程中提高學(xué)生的動手技能和創(chuàng)新能力，把對學(xué)生能力的培養(yǎng)貫穿于實驗教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)�；A(chǔ)有機化學(xué)實驗教學(xué)改革正逐步走向完善。
一、目前安徽師范大學(xué)基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗教學(xué)狀況
1.強化學(xué)生課前預(yù)習(xí)，不打無準(zhǔn)備之仗。
實驗前預(yù)習(xí)是做好化學(xué)實驗的前提條件之一，實驗前預(yù)習(xí)包括認(rèn)真閱讀實驗教材、掌握實驗原理、掌握實驗操作步驟、了解所用到的實驗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)實驗成敗的關(guān)鍵點。并且寫出預(yù)習(xí)報告，課前接受教師的檢查和提問。預(yù)習(xí)報告內(nèi)容包括：實驗?zāi)康�、實驗原理、主要試劑和儀器、反應(yīng)裝置圖等。通過實驗前預(yù)習(xí)，學(xué)生在做實驗前能深刻理解掌握實驗原理和步驟，避免在實驗中出現(xiàn)“按方抓藥”的現(xiàn)象，從而保證實驗效果。
2.精選實驗內(nèi)容，節(jié)省實驗時間，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，通過實驗教學(xué)實踐，基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗課內(nèi)容已經(jīng)初步形成。原來有機物合成實驗比較多，比如苯甲酸的制備，肉桂醛的提取和鑒定等，現(xiàn)行實驗已經(jīng)做了更改。作為基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗，我們增加了基本操作性實驗，減少了有機合成實驗。所謂萬丈高樓平地起，作為省屬重點師范大學(xué)，我們很重視基礎(chǔ)知識的掌握和基本操作的練習(xí)，這為學(xué)生以后的綜合有機化學(xué)實驗的學(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，運用多媒體進(jìn)行教學(xué)以適應(yīng)社會發(fā)展的需要。將多媒體運用到教學(xué)中展現(xiàn)出了較以往黑版式書寫教學(xué)更多的優(yōu)點，尤其對實驗教學(xué)更加體現(xiàn)出良好的效果。它能將文字轉(zhuǎn)變?yōu)閳D形，生動地體現(xiàn)實驗操作過程，使學(xué)生能及時注意到實驗操作中容易出現(xiàn)的紕漏點，降低學(xué)生在具體實驗操作過程中出現(xiàn)錯誤的幾率，增強實驗效果。其次，加強了對學(xué)生實驗過程的指導(dǎo)，指導(dǎo)教師一直堅守在實驗室，及時和學(xué)生進(jìn)行交流，為學(xué)生解答實驗中所遇到的疑惑。在實驗即將結(jié)束時，對學(xué)生的實驗結(jié)果進(jìn)行檢查，對于產(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)嶒炓c和掌握實驗技能，這是實驗教學(xué)改革的目的，同時讓學(xué)生自己找出其他可行性實驗方案，并進(jìn)行對比，找出優(yōu)缺點。此舉極大地了開發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
4.完善了實驗教學(xué)考核體系。
我們改變了以往只通過實驗考試和實驗報告考察(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)重于平時的實驗技能的考察：包括學(xué)生的實驗預(yù)備情況、實驗過程中操作能力、實驗結(jié)果的分析和實驗結(jié)束后學(xué)生整理臺面、處理污染物的方法和能力。新的考核體系實驗考試占30%，實驗預(yù)習(xí)占30%，平時實驗室實際操作能力占40%。此舉不僅避免了單一的考核體系對學(xué)生實驗成績考核的誤差，而且使學(xué)生實驗更加規(guī)范化，避免了學(xué)生平時實驗課出現(xiàn)不認(rèn)真的現(xiàn)象。
二、基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗教學(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)實驗排放污染物的量很少，但是多批次的學(xué)生實驗會使排放的污染物的累積量驚人。控制好化學(xué)實驗室污染物的排放對于環(huán)境保護有重大意義。以下對有效控制實驗室污染物的排放進(jìn)行分析：
(1)減少實驗反應(yīng)物物質(zhì)的量并將有機物循環(huán)利用。
要控制污染物的排放，必須從源頭著手。在化學(xué)實驗中，有效減少反應(yīng)物物質(zhì)的量勢在必行。對于有機物合成實驗，必須改變原來將大量藥品用于實驗的模式，代之以微量進(jìn)行實驗。將有機物循環(huán)利用也是減少化學(xué)污染排放的良好措施，在對乙酰苯胺進(jìn)行制備后，保存多余的乙酰苯胺，待下一年度有機物重結(jié)晶進(jìn)行再次利用。加強有機物的循環(huán)利用既能節(jié)省藥品，又能保護環(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，國家對藥品進(jìn)行控制和管理。尤其是對劇毒、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所趨。使用危害小的化學(xué)試劑，提高了實驗教學(xué)安全性，且有利于社會治安。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，對環(huán)境污染小。
(3)對反應(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。
有機化學(xué)實驗很難避免化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的污染物，尤其是有機合成實驗，為防止這類化學(xué)污染物危害生活環(huán)境，對反應(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，一是實驗室人員對污染物進(jìn)行處理，二是采購污染物處理設(shè)備。針對基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗，一般采取方式一進(jìn)行解決。乙酸乙酯的合成實驗中，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，又能增強學(xué)生的環(huán)保意識。在乙酰苯胺熔點測定實驗中，實驗結(jié)束后，我們可以將裝有乙酰苯胺的熔點管收集起來，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環(huán)境污染小，但是周而復(fù)始的有機化學(xué)實驗教學(xué)會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)用型實驗和開放性實驗。
為了提高學(xué)生對基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)興趣，縮小學(xué)校和社會對人才培養(yǎng)與需求之間的差距，增強學(xué)生社會競爭力，可在實驗教學(xué)內(nèi)容上增加應(yīng)用型實驗和開放性實驗。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驗，不僅鞏固了重結(jié)晶提純法操作，而且對于應(yīng)用型人才培養(yǎng)起到了舉足輕重的作用。設(shè)置開放性實驗必須根據(jù)學(xué)校實驗室自身條件和學(xué)生總體素質(zhì)水平展開。開放性實驗項目可包括現(xiàn)代有機分析儀器的操作實驗、與科研相結(jié)合的開放性實驗、與校企合作項目相結(jié)合的開放性實驗。開放性實驗讓學(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驗教學(xué)的全過程中。開放性實驗教學(xué)為學(xué)生提供了一個展示自我能力的機會和平臺，與我校的人才培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合。過去的實驗教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能，驗證理論的正確性，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)素養(yǎng)，這固然重要，但忽略了學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性。通過增加應(yīng)用型實驗和開放性實驗，能拓寬學(xué)生視野，增強學(xué)生科研創(chuàng)新能力，激起學(xué)生的求知欲，同時為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程打下堅實基礎(chǔ)。
3.開設(shè)化學(xué)實驗室安全教育課，增強師生安全意識。
隨著我國高等教育的不斷發(fā)展，化學(xué)實驗室教科研活動日趨平凡，各種實驗室安全問題日益凸顯，強化實驗室安全管理，建設(shè)教科研不斷運行及不斷創(chuàng)新的實驗室是高校師生不可忽視的一項重要工作。長期以來，化學(xué)實驗室安全教育一直以來沒有得到足夠重視，一般只是在學(xué)生上實驗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。在此境況下，開設(shè)化學(xué)實驗室安全教育課已不可或缺。化學(xué)實驗室安全教育課內(nèi)容包括：①化學(xué)實驗室規(guī)則和注意事項;②各種常見的強酸、強堿、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實驗室廢液的處理;⑤外傷、化學(xué)腐蝕的預(yù)防和處理;⑥安全用電。對學(xué)生實施系統(tǒng)性、全面性實驗室安全教育，不僅能大大提高實驗室的利用率，減少人為災(zāi)害帶來的損失，而且能強化學(xué)實驗教學(xué)效果。
三、結(jié)語
我們在現(xiàn)有化學(xué)實驗教學(xué)框架下進(jìn)行了改革，優(yōu)化了實驗教學(xué)體系，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了提高。他們基礎(chǔ)扎實、動手能力強，并且具有一定的開拓創(chuàng)新能力，得到了社會各界一致好評。在進(jìn)行有機化學(xué)實驗改革的同時，還要著力促進(jìn)教師團結(jié)合作，提高教師業(yè)務(wù)水平�；A(chǔ)有機化學(xué)實驗改革還需繼續(xù)探索，為培養(yǎng)出與現(xiàn)實接軌、社會滿意的新型人才作出貢獻(xiàn)。
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