有机化学实验教学论文范文

时间:2023-11-29 21:28:18

有机化学实验教学论文

有机化学实验教学论文篇1

由于人员配备和教学经费紧张等各方面的原因,一方面开放性实验工作量很难客观定量,难以充分调动指导着和管理者的积极性,另一方面学生实验成绩大多只重结果轻过程,考核结果很难客观真实反映学生的实验能力和操作技能水平,有悖于在实验中培养学生实事求是、理论联系实际的优良学风[4]的培养目标。(5)实验投资不足的问题。高校的大规模扩招,实验硬件不足,落后的仪器设备和教学、教辅人员紧张等问题,导致开放性实验无法真正开放,也无法充分调动教与学的积极性与主动性。

2改革实验教学,探索层次递进的开放性实验教学模式

有机化学实验包括基本操作技能、分离纯化、有机合成、结构检测训练几大块,结合课堂实验教学、课外项目实验、科技创新等形式,逐渐形成了基础认知、综合设计、研究创新三个层次的实验教学体系[5]。基础性实验就是传统的课程实验,训练基本操作技术和技能;综合设计性实验是学生综合运用所学理论知识进行设计开发实验,培养学生的综合素质和创新能力,使学生初步具有分析问题和解决问题的能力;研究创新性实验是在提出实验项目后,由学生根据已有知识和实验条件进行实验方案设计,指导教师审查通过后,在教师的协助和指导下完成。根据我校的情况,基础实验采取全面预约开放形式;综合设计实验由课程小组共同确定实验项目,提出目的要求,以学生为主体、教师为主导完成实验,教师及时检查实验记录,并适当进行学生实验心得交流;研究创新实验可以由指导教师结合自身科研课题、企业项目或结合课程建设等提出具体探究性实验,或有学生与实际生活结合提出的趣味性题目,采用项目教学法[6]完成该层次实验,该层次实验通过项目立项管理,学生作为实验项目的第一责任人,充分调动了学生的主动性,又能培养学生的管理意识、责任意识和团队协作精神,通过文献查阅、方案设计、实验操作、应对突发事件、实验总结、交流讨论等实践活动,训练了学生各方面的综合素质。总结近期开放性实验教学已取得的经验,未来开放性实验教学的改革发展趋势将集中体现在以下几方面:(1)实验教学体系的构建与完善。根据学生的专业培养要求、知识结构、学校办学特色和实验条件,以及实验的难易程度等分级分层次组织实验教学,及时修订并完善实验实践教学计划和教学大纲,从实验教学整体出发,明确实验课程的任务和目标,调整实验项目和内容,构建层次递进的实验课程体系。(2)实验项目和内容不断更新。为了开放性实验进行得有声有色,首先要激发学生的实验兴趣,即要求开放性实验项目及内容能对学生产生足够的吸引力,这就要求实验项目及内容要充分体现实验室的特色和建设水平,让学生有机会接触到本学科专业发展的前沿,让学生尽可能多的学习使用常规实验接触不到的仪器设备,让学生紧跟现代科学技术的发展步伐和适应新时期的人才需求。(3)开放性实验室管理体制的完善。随着科技的进步,开放实验教学及其管理体制需要不断进行改革创新,即管理理念、管理技术手段、管理制度、管理模式的创新,充分运用计算机技术,建立与开放实验教学相适应的管理信息系统,涵盖开放实验预约、学生自主学习、仪器设备管理、实验耗材管理、实验是安全和成绩查询等。(4)质量考核和评价体系的完善。在整个实验教学过程中,不仅进行实验结果的考核,更应加重对实验过程的考核,指导教师在每次实验操作结束时及时对学生的实验思路、操作能力等方面做出定量或定性的评定。另外,开放性实验教学的质量对于培养大学生创新能力、实践能力又很重要的影响,因此,需要对开放性实验教学质量进行评价,建立科学性、系统性、可操作性的评价指标体系是很必要的。

3层次递进开放性实验教学模式的实施效果

实施层次递进开放性实验教学模式,学生预约确定实验项目,自主实验,提高了学生学习的主动性和积极性,促进了学生知识、能力、素质的协调发展。实验室开放预约一年来,实验室几乎成了学生的家,实验室全天都有学生实验,每班一半以上的学生参加了校级或省级大学生实践创新创业项目。

4结语

我校应化专业有机化学实验层次递进的开放性教学模式逐步克服了教师与学生在开放性实验中主动性积极性不高的问题,我们将继续努力将项目管理的开放性实验教学模式做得更完善,更进一步提高本科教学质量。

有机化学实验教学论文篇2

1.1树立启发式的实验教育观念

要实现由验证型实验教学方法向启发式的实验教学方法的转变,教师应首先树立启发式实验教育的教学理念,变传统的单向知识传授模式为知识传授与启发探索相结合的模式。这样才能将研究能力和创新能力培养融入到课堂教学中,贯穿于教学的各个环节。同时,通过启发式实验教育,能使学生变“模仿”实验为“探索发现”实验。这种以学生为主体、教师为主导的课堂是将学习知识、培养技能和能力融为一体的载体,学生将会对课堂产生极大的兴趣。

1.2教师启发式的实验教学

以往填鸭式的有机实验课堂教学形式单调,难以激起学生的学习兴趣、求知欲望和创造欲望,学生只是在众多的知识当中被动地接受教师讲授的现象、原理、规律等,缺乏主动、积极地去认知、探究。教师启发式的实验教学则在实验之初,介绍目前几种常用的实验方案,启发学生通过比较发现几种方案的优缺点及适用范围,然后引导学生提出适合实验室应用的实验方案或对某个步骤提出改进方案,最终让学生分组实验进行对比和验证。实验过程需要学生在全过程手脑并用,并让学生在改进的实验与已有的实验步骤和现象的对比中发现问题,思考问题的根源。如用于液体混合物分离的蒸馏与分馏实验,在教材中是两个各自独立的基本实验操作,我们则将两个实验合并为一个实验,让学生通过分析自己得到的蒸馏与回流的实验结果,得到蒸馏与分馏操作在分离液体混合物的异同,从而得到不同分离方法的适用范围。又例如在乙酰水杨酸的实验中,书中的方案是固定水杨酸与乙酸酐的用量,计算收率。而改进后的方案为,设置不同剂量比例的实验组,让同学分组操作,不同实验组之间通过对比实验现象与收率,分析原因,通过对不同剂量组数据的分析,使同学在这一过程中认识到酰化剂的剂量对反应的影响。通过这种改革,使学生在一种探索研究性氛围中帮助学生掌握实验要点、难点及注意事项,使学生深刻理解实验步骤的设置原理,规范实验操作。通过这种启发式实验教学,激发学生探索和创造性研究的积极性,从被动接受者转变成知识的创造者,为他们将来进行毕业设计、科研工作做准备。

2启发式科研训练在有机化学实验课程的实施效果

以往传统实验教学主要以讲授法和演示法为主,学生只要“照方抓药”式被动开展实验,缺乏思考、分析、提炼和整合归纳知识的能力。启发式实验教学则实现了教学与科研的双赢。大二年级学生在实验课结束后感言:“有机化学实验很锻炼我们实验技能”。他们在有机化学课堂中了受到科研的启蒙教育,能主动以较大的兴趣投入到课堂的科研训练过程中,在提高综合实践能力的同时,创新意识和能力能够得到明显提高。

3结语

启发式科研训练是辽宁中医药大学药学院基础化学教研室全体教师在我校培养创新型食品人才要求下对有机化学实验教学模式改革的一种尝试与探索,体现了以学生为中心的教学理念及对食品专业教学的重视。

有机化学实验教学论文篇3

关键词:开放实验;有机化学;教学实施

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0222-02

引言:

有机化学是化工、轻化工类专业的一门重要基础课程,也是一门实验性很强的课程。常规实验是必须的教学环节,主要使学生掌握有机物的基本性质,基本操作技能,具备一定的科研能力。它是根据本专业培养方案的要求在规定学期、规定实验课时内进行的,要求教师讲明实验目的、原理、步骤、注意事项等问题,然后学生从事实验,这种传统的教学方式对于刚刚步入大学的学生来说,是非常必要的。因为,它能够系统地教会学生如何通过实验验证所学理论知识。但它又有缺陷,往往使实验者依赖心理加剧,创新能力不足。而开放实验教学模式的出现,无疑给常规实验教学模式注入了“强心剂”。那我们从事基础有机化学教学的教师们应如何使有机化学开放实验与常规教学相结合,这是我们研究的目的,也是本文要阐释的重点,经过近3年的教学实践总结如下:

一、基础有机化学开放实验内容的挖掘

1.开放实验与常规实验相结合。常规实验教学模式对于训练实验操作技能、养成良好的实验操作习惯是有效的,在现阶段的学生、教师、实验资源条件下,是不可替代的。在此基础上哪些实验内容适合于开放性,这是我们首先要考虑的。例如,我校基础有机化学实验内容分为三个层次,第一:单元操作实验(熔点测定、蒸馏、分馏、重结晶、萃取);第二:简单合成实验(肉桂酸的制备、邻苯二甲酸二丁酯的制备、乙酸乙酯的制备、二苯甲醇的制备);第三:综合实验(乙酰乙酸乙酯的合成、二丙酮醇的合成、辅酶催化法合成安息香)。选择这些实验的宗旨是使学生有一个由简到难、逐步提高的适应过程,其目的重在基础,为今后专业实验和后续学习深造及相关工作铺好路。但由于学生人数、师资、实验空间等因素限制,学生不可能更全面地从事更多的实验,开放性实验的挖掘在一定程度上就弥补了这一不足。因此学生在前期实验实践的基础上,我们开发出与常规实验相结合的基础性开放实验内容(见表1)。

在开放实验与常规实验结合内容中,有意识地把某些科学发现经历的失误“安置”于经典的实验之中,让学生自己重新寻找这一惊喜。将“埋伏”、“设定”、“疑问”等“藏”于经典的实验之中,让学生自己探究真相,获得结论。

例如熔点测定中,毛细管法要求学生装样要实、样品干燥、把握测定速度等,在开放实验中我们要求学生反其道而为之,通过验证结合分析得出正确结论,学生普遍反映印象深刻。又如“阿司匹林的合成、鉴定及含量测定”实验是将有机化学与分析化学内容相结合,用有机知识完成合成,用分析知识完成含量测定,把所学知识融合起来,锻炼学生解决问题的能力,这也是常规实验中空缺的。

2.开放性实验与理论教学相结合。虽然基础实验教学中所涉及的内容几乎都早有定论,但是不管哪一种实验形式,实验的目的总是要和理论相关联。由此开发设计实验内容,并通过实验对理论教学产生积极影响。相关实验见表2。

例如:“小化工产品的制作”,它是在有机化学理论课学习的基础上,到实验室亲手制作出相应的产品(肥皂、小镜子、彩色蜡烛、固体酒精、固体胶水、改正液),这样的实验学生极感兴趣,理论和实践紧密结合。再如:而要完成20组50种有机物的“化学鉴别”,学生若没有理论知识的铺垫,不可能设计出实验方案,也就无法在规定时间内完成实验要求。开放实验从内容上补充和丰富了常规实验的欠缺,教学方式上比常规实验更灵活;开放实验总学时目前达到109(常规有机化学实验31学时),学生选择余地大,能与个人爱好紧密结合,给了学生更大的发挥空间。

3.开放实验与创新实验相衔接。常规实验是由经典的验证实验构成,重在掌握最基本的实验技能;开放性创新实验,重点在于“创新”,它起点高,若没有一定的实验训练难于独立完成。如何很好地将二者“衔接”起来就显得尤为重要了。而基础化学开放实验就扮演了这个“衔接”的“桥梁”。因此,在考虑选择实验内容时难度上一定要合适。例如我们开出的“阿司匹林的合成与含量测定”,“两种新型药物的合成”实验就很好地体现了这一特点。

二、开放实验教学的实施

1.实验过程流程。

教师申请:首先,指导教师要向学校提出申请,获得批准后方能进行实验。公布实验:获批后在网上公布实验内容、实验时间段、实验要求。网上选课:学生通过教学管理网申请选课,教师准备开课。预约实验:学生填报实验时间,学生分组。准备方案:学生根据实验要求,准备实验实施方案,在规定时间进行师生交流。进行实验:学生根据约定时间和方案进行实验。提交论文:实验结束两周后,提交实验“小论文”,其格式和要求在考核标准中有详细说明。评定成绩:指导教师根据学生实验方案、实验表现和“小论文”,给出成绩。

2.严格实验过程管理。

为保障实验的正常秩序,使实验能顺利进行,我们对其进行了严格的规定。第一:学生必须认真仔细阅读实验指导书,明确要求,然后提交实验方案,合格后方可进行实验;第二:学生自己要准备实验;第三:实验要有详细记录,包括使用材料及规格、原料配比、现象、数据、异常问题、结果等;第四:实验过程由教师进行检查和指导,必要时允许学生重复实验,直到满意为止;第五:加强安全教育,树立安全意识,使学生明确应急问题的处理。

3.开放实验成绩考核。

其中,实验方案20%+实验过程20%+实验论文60%=开放实验成绩。学生得分在60-100分,方能得到本实验对应的学分。

三、开放实验的体会与存在的不足

开放实验教学目的在于调动学生的积极性,培养其综合能力,将理论转化为实际的能力,诸如实验设计、规范操作、综合归纳、灵活运用、查阅文献、严谨学风等等,经过近3年教学实践,体会到学生在以上各方面确实有不同程度的提高。比如:学生实验的积极性和学习主动性明显提高;学生不断有问题提出,用心程度明显提高;学生能自觉地对没有把握的实验进行重复实践,直到满意为止,这也是与常规实验不同之处;实验内容和要求的变化,提高了学生的实验兴趣,适应了不同水平和能力的学生要求,实验结果往往使学生成就感倍增。

目前,开放实验还存在如下问题:

第一,学生动手潜能还需进一步挖掘;第二,由于研究周期不长,整体而言开放实验项目还不够全面,没有形成一套很完善的与常规教学相匹配的体系,这是后续工作需要重点解决的问题。

参考文献:

[1]马纪伟.开放式有机化学实验的探索与实践[J].教育与职业,2008,(2):124-125.

有机化学实验教学论文篇4

关键词:应用化学综合实验;意义;创新能力;

长期以来,各高校十分重视基础化学实验课的教学。 实践证明,这对于培养学生的基本技能很必要。但是,人们在教学中也发现,仅仅加强基础训练是不够的。 这一点反映在学生准备毕业论文时,不能较快地投入到课题研究之中,尤其在实验方案设计、仪器设备安装配套、文献消化、论文撰写及答辩等方面不尽如人意。本文根据应用化学专业的实际情况和特点,吸取了兄弟院校的经验,从2007年起,在大学四年级上学期学生完成了各基础化学实验课后,进行毕业论文之前,开设了这门必修课——《应用化学综合实验》课,这对提高学生的科研素质及创新能力起到了很大的作用。

一、开设《应用化学综合实验》课程的意义

1. 1 学科发展的需要

化学是一门实验性极强的科学,在现代科学技术发展越来越综合化、整体化的今天,化学也不例外,它在继续分支的同时,更重要的趋势是走向综合化。19世纪形成的无机、分析、有机、物化四大学科的内部,在分支和综合、交叉和渗透中逐渐填平模糊界线。因此为了培养“未来化学人才应具有研究,开发和创新能力”,高等化学教育也必须改变专业间的“各自为战”的传统,强调综合性和整体性的素质教育,在分析—综合的杠杆上着重向综合一头寻找新平衡点[ 1 ]。《应用化学综合实验》课程的开设,正是在四大基础化学实验课的基础上,使学生学会怎样将各门课程的知识综合起来,解决做毕业论文面临的并非运用某一门学科可以解决的科研实际问题。

1. 2 培养学生专业素质全面发展的需要

在开设《应用化学综合实验》课之前,学生进行毕业论文时,由于缺乏综合实验能力,常常不能很快地投入到课题研究中去, 论文的撰写和答辩质量也受到影响。《应用化学综合实验》课的开设,能使学生在完成各门基础化学实验课学习后和进行毕业论文之前,正规、全面地接受无机、分析、有机、物化等综合化学实验的训练。这门课程所开设的实验不同以往做过的基础化学实验课,以往的实验只是单纯地涉及到本专业的内容。而《应用化学综合实验》涉及到的知识很广,包括了四大基础化学实验的多门知识。学生通过实验不仅可以巩固这些知识,而且有助于对基础化学知识的深化、知识结构的改变和各种能力的提高。《应用化学综合实验》课的开设,不仅完全符合“把化学专业的本科生培养成合格的、知识和技能全面发展的、能从事多方面实验工作的研究人才”的教育思想,而且对增强学生的现代意识,培养学生的动手能力、科学思维能力和创新能力,养成良好的科研习惯起到了积极的作用。

二、《应用化学综合实验》课程的教学内容

《应用化学综合实验》课程内容的选择,既要在四大基础化学实验课的基础上使学生学会怎样将各门课程的知识综合起来,又要根据本专业课程设置情况及实际需要,融进一些有新意、能真正体现“综合”两字的内容。为此,大胆采用“实验内容的科研性”[ 2 ] ,使本课程内容与课题组科学研究项目紧密结合,把科学工作的基本方法引入实验教学中。 例如:“玉米淀粉醋酸酯的合成及物性研究” 参考了我院教师的研究成果, 将无机、分析、有机实验的内容自然地综合:样品的前处理需无机化学实验技能;合成反应需有机化学实验技能;取代度的分析和分光光度法测透明度等需分析化学实验技能。因此,本实验结果达到了融合前述课内容的目的。

此外还拟增设选做方面的内容,这就是本课程的另一个重要内容。 通过学生自选实验题目,具体内容根据学生各自的兴趣来挑选,以满足不同层次学生的兴趣需要。另外,拟设立“实验讨论”课,它能加强学生的口头表达能力,为毕业答辩及择业做准备性训练。

三、教学过程

3.1 培养学生的独立科研能力

综合化学实验内容给予了学生更大的展现自身能力的机会,取消了一些基础化学实验中的强制性规定,给予了学生更多的主动性和积极性。 同时,在教学中对学生提出要求:(1) 认真预习和查阅有关资料,预习效果及查阅资料的充分程度反映在学生的实验过程中,预习得好,不仅能较准确分析解释实验现象,而且对实验步骤熟悉,操作准确,完成实验速度快;(2) 准确做好原始记录,记录结果是否准确细致体现在实验报告的结果与讨论中; (3) 评价方式不以结果论实验成功或失败,实验不成功可以重做,但必须分析失败原因,弄清楚错在哪里;(4) 不限制实验时间,各人可以根据自己的实验进展情况自由地延长或缩短时间,但每个学生必须对自己所做实验负责到底,直到实验成功。 这些举措的实施增强了学生的科研自主性和积极性,学生查阅文献的能力明显提高,能科学地运用原始文献的数据来解释实验现象并进行结果讨论,有的甚至能创造性地提出自己的实验方案来改进实验装置,特别是学生排除实验故障能力比以前有很大的提高。

《应用化学综合实验》课程的教学过程旨在锻炼培养学生独立从事科研的能力,即独立完成查阅文献—列出实验方案—独立完成实验—完成实验总结报告,提高学生进行科学研究的基本能力。实验采用“全开放”的实验措施,教师首先定题,学生可根据自己的知识水平去查阅文献,写出实验预习报告,其具体的实施方案交教师审查。此时教师要引导学生对实验方法进行选择,鼓励学生勇于创新。这样做明显地使实验质量得到提高,更重要的是锻炼了学生独立完成课题和科研任务的能力。

3. 2 发挥教师引导作用

《应用化学综合实验》是具有一定深度和广度的实验。教学过程中,学生是学习的主体,知识和能力只有内化为学生自身素质,才能达到教育的最终目的。但学生的这种“内化”并不是自动完成的,必须有教师适时的点拨。课程的开设虽然从各个方面为学生的“综合升华”提供了外部条件,学生也能主动地投入到研究和探索中去并顺利地完成实验,但此时学生作为知识“升华”的主体,尚不能站在主体高度去纵观全局。因此,教学中教师应充分发挥引导作用,有意识地引导学生发掘课程中各个实验中的知识交叉点,分析知识的相关点,进而解决相关点中联系紧密的问题。学生通过具体实验内容的训练,能将过去学到的理论知识用来解决具体课题,并通过查阅文献,提出具体方案,并使实验技巧和动手能力得到了提高,这对训练学生掌握科研方法很有帮助。 #p#分页标题#e#

3. 3 教学方法

由于《应用化学综合实验》在课程结构和内容上有重大转变,而且强调综合能力的培养,因而必须注意教学过程中的教学方法,故采用了“教师宏观控制”的教学方法[ 4 ] ,但是,要达到学生能力全面提高的目的,还应注重“细微教学”:从大处着眼,小处着手。如严格检查学生的原始实验记录,强调其规范化、完整性,并把它作为实验报告的不可缺少的一部分。

四、开设《应用化学综合实验》课程的效果

《应用化学综合实验》的开设,是化学实验教学的一种探索,作为实验教学课程刚刚起步,需要我们在实践中不断地总结经验,共同商讨并不断完善。课程开设后所取得的效果可从教师的评价和学生的反映看出。主要表现在以下几个方面:

(1) 拓宽了学生的知识面。综合实验的内容包含了化学专业各学科(如无机、分析、物化、有机) 的实验方法和技能及其相关的理论知识,这样大大拓宽了学生的知识面,克服了由于专业划分过细、知识分割过窄导致的学生知识面过窄的弊端。同时,实验内容上增加了反映学科前沿领域(如药物合成设计) 的实验,实验技术上应用了近代先进的技术(如核磁共振、红外光谱等),这样可使学生了解和学习到学科前沿领域的新知识和先进的现代实验技术。

(2) 充分发挥了学生的主动性和积极性。综合化学实验的形式是学生自己查阅文献资料,自己设计实验方案,独立开展实验,这样学生本人成为实验的主人,改变了以前教师要学生做实验的被动局面,大大提高了学生做实验的主动性和积极性。

(3) 促进了学生能力的培养和提高。综合化学实验不是单一的验证式实验,更不是简单的拼凑,不能按传统的“按方抓药”方式完成,而需要通过多种实验方法、技能以及理论知识的综合应用才能完成。这样就克服了传统实验中各实验方法和技能互不相关的脱节现象,培养和训练了综合应用的能力。

(4) 对毕业论文工作做了良好的铺垫。据指导毕业论文的教师反映,自从开设《综合化学实验》后,学生的科研能力有了很大的提高。 首先体现在学生拿到指导教师的论文课题后,马上可以着手查阅论文所需要的文献资料,从中选择出完成该课题的最佳方案,进而给自己的毕业论文实验制定一个方案,如:需要些什么资料,做多少化学实验,以及测试手段等。但是在开设《应用化学综合实验》课程之前,指导教师发现学生较难进入状态,比较依赖指导教师完成毕业论文。这样,一方面使在大学里最重要的一次科研活动成为一种任务,学生带着压力去完成;另一方面学生的积极性也没有充分发挥出来,影响了学生的科研素质及创新能力的提高。《应用化学综合实验》开设后,它能将基础实验和综合实验知识循序渐进地联系起来,学生的知识结构和实验技能完整化、系统化,这样不仅使学生能顺利地进入论文阶段,毕业论文的质量显著提高,而且有利于培养合格的、知识和技能全面发展、能从事多方面实际工作的人才。

总之,《应用化学综合实验》的开设,改变了过去各基础实验自成体系,相互脱节的传统模式,同时也克服了过去各专门化实验内容过细过窄的不良弊端。对增强学生现代实验意识,培养创新和科学思维能力,养成良好的科学研究习惯均起到积极的作用。这门课程的开设也符合把化学专业的本科生培养成合格的、知识和技能全面发展的、能从事多方面实验技能的化学研究人才的教育指导思想。

参考文献:

[1]王炎,尤宏,刘新荣.建立有工科特色的综合化学实验课[J].大学化学,2002,17(2):27- 34.

[2]HOU Dongyan,HUI Ruihua,L I Tiechun,et al.Exploration and Practice of Teaching Mold of Research Lesson[C].17TH I2UPAC International Conference on Chemical Education ,Beijing ,2002.

[3 ]兰州大学,南开大学,中山大学等.有机分析实验[M].北京:高等教育出版社.1989.

有机化学实验教学论文篇5

0 引言

实验对化学的重要性不言而喻,通过开展化学实验工作,学生能够获得对化学的感性认识,强化自身对化学问题的理解能力与思考能力。无机化学是高等院校的基础课,实验教学是无机化学教学工作的主要内容。今天,大学无机化学实验教学依然存有较多的不足之处,严重阻碍了教学工作的进步与发展。

1 大学无机化学实验教学存在的问题

1.1 学生缺乏自主实验时间

一些本科院校的无机化学实验教学存在着学生自主实验时间匮乏的问题。部分化学教师过于重视对实验内容的讲授,花费了大量的时间来讲述实验内容,由于自主实验时间的缺乏,学生难以通过实践来强化理论知识。应当看到,脱离了实验的理论是难以发挥应有作用的。如果教师无法保障学生的自主实验时间,则不仅会导致学生无法提升动手能力、强化对化学理论的理解,还可能致使学生丧失对大学无机化学实验的兴趣。

1.2 设备仪器数量与质量存在不足

足量、优质的实验设备是保障无机化学实验质量的核心因素之一。纵观我国高等院校的大学无机化学实验教学状况,可以看到,大多数”“985”、“211”重点高校拥有较优秀的实验设备条件,而非重点本科院校的无机化学实验设备无论是数量还是质量都得不到有力的保障。大多数本科院校的无机化学实验所用的设备仪器数量与质量存在着严重的不足,几个学生共用一台实验设备的现象比比皆是,这挫伤了学生对无机化学实验的兴趣,同时也不利于无机化学实验教学质量的提升。

由于无机化学实验设备条件的落后,学生难以获取广阔的实验空间,无法及时地了解化学实验设备的主要功能以及基本结构,从而无法增强自身的实验动手能力。相关调查研究表明,非重点本科院校的无机化学实验教学进展缓慢,设备条件的落后致使大部分学生无法通过实验教学来提高自身解决实际问题的能力,难以培养开拓创新的精神。

1.3 教师的综合素质不达标

教师在教育工作中占主导地位,肩负“传道、授业、解惑”的重要职责。大学无机化学实验教学工作要求教师具备丰富的专业知识与实验设计经验,能够将复杂的问题简单化,用通俗易懂的语言向学生阐述高深的理论。目前,部分高校无机化学教师的综合素质不达标,表现为专业技能不过关、不注重主动学习、在课上不重视与学生的互动,照本宣科地开展无机化学实验教学工作。

许多学生在做无机化学实验的过程中会产生各式各样的疑惑,而部分教师采用“放羊式”的教学方法,在讲授完实验技巧与要点后便置学生于不顾,不主动地为学生答疑解惑,导致学生满腹疑惑而无所解,心中问题不断地累加,最终致使学生认为自己不适合学习无机化学、不适合做无机化学实验。结合心理学理论可知,个体自信心的崩塌是引发相关心理问题的重要原因之一,如果学生丧失对无机化学实验学习的信心,则必然难以在实验中投入充足的精力,这将显著降低无机化学实验教学的效果,对学生的实验学习产生负面影响,甚至降低学生其他课程的成绩。

2 如何开展大学无机化学实验教学的改革工作

2.1 提升教师的综合素质

某种意义上,大学无机化学教师的综合素质决定了无机化学实验教学工作的质量。因此,必须要着眼于提升无机化学教师的综合素质。高校应当提高无机化学教师的入职门槛,一般情况下,可以适当提升对无机化学教师应聘者的学历要求,如此能在一定程度上保障无机化学教师的质量。高校应当努力做好对无机化学教师的培训工作,定期组织针对无机化学教师的专业能力与实验技能培训活动。

大学无机化学实验教学工作需要实验技能扎实、经验丰富的教师,所以学校应当要求教师不断地提高实验技能。高校内部可以成立无机化学讨论组,教师遇到实验上的困惑时可与讨论组成员进行讨论,发挥集体的智慧,尽快地解决相关难题。大学无机化学实验教学的一般包含了较多的课本内容,所以教师在实验课开始前应当做好备课工作,明确实验对设备、药品以及人员操作的要求。在开展具有一定风险的化学实验工作前,教师应当充分利用专业知识以制定合理的应急处理预案,最大程度保障学生与实验设备的安全。

与学生的沟通能力是教师综合素质的重要组成成分,当前,许多无机化学教师忽视了与学生在实验课上的交流,让学生完全自主地进行实验,这种教学方法的弊端是显而易见的,容易造成学生自信心与学习积极性的下降。因此,教师应当重视与学生的沟通,做好对学生实验的巡视工作,换句话讲,教师应当多在实验室中走动,动态地了解学生的实验情况,鼓励学生不懂便问,或向自身提问,或与同学展开讨论。在解答学生问题的过程中要照顾大学生的心理,不能采用打?羰健⑴?判式的语气与学生对话。

2.2 升级实验教学方式

大学无机化学实验的教学工作讲究循序渐进,逐渐强化学生的实验技能。教师应当合理地设置教学目标,教学进度的安排要考虑到大学生对新知识的接受能力,不能急于求成。无机化学教师应当做好教学方法的改革工作、不断地优化教学方式。当前,部分无机化学教师的教学方式存在着缺陷,上文提及部分教师采用“放羊式”的教学方法,导致学生的自主实验时间严重不足。现代教育学理论认为,提升教学质量的关键在于激发学生的学习兴趣,所以关于教学方式的优化工作要紧紧围绕于如何激发学生的学习兴趣,促使学生更加轻松地学习实验知识、掌握实验技巧等问题展开。

当前,情境教学法与小组合作学习法的成效较为显著,大量事实证明,上述教学方法能够较为有效地提升无机化学实验教学的质量。以小组合作学习法为例,教师可以在实验教学中设置一道问题,将学生分为若干个小组,要求学生在小组内进行讨论。学生们合作探讨问题,能够更加深入地了解实验知识、熟悉实验技巧。

2.3 保障实验设备的质量与数量、优化实验教材设计

高校应当投入足够充足的资金以添置优质、先进的实验设备,充分满足无机化学实验教学对实验设备的要求。应当定期组织专业人员对设备进行检修,防止设备故障对实验造成不便或引发安全事故。此外,教材编写人员应当对无机化学实验教材进行优化设计,教材中应当设置更多的对无机化学实验基本技能与基础知识的介绍,例如对气体试剂、固体试剂、液体试剂等试剂的取用方法,力求让学生掌握扎实的实验基本技能。

3 结语

有机化学实验教学论文篇6

关键词: 研究性教学模式 实验教学 应用

1.当前实验教学中普遍存在的一些问题

众所周知,对于化学、生物、药学等理工科专业人才的培养,实验教学不仅是一门实践性很强的基础课程,而且是传授知识与技能、训练科学方法和思维、培养科学精神和品德、全面实施素质教育的有效途径之一。因此,实验教学在理工科高素质人才培养中起着十分重要的作用。而沿袭数十年的传统实验教学方法已形成一套固有的模式,则使得教师的教与学生的学存在诸多矛盾,如学生对实验课缺乏学习兴趣,认为实验课是一门考查课,学习内容不如理论课多,致使学生的学习热情不高、重视程度减退;厌倦写实验报告,认为写实验报告是在浪费时间,敷衍了事,对归纳、写作能力提高帮助不大;综合能力较差,尤其反映在做毕业论文时,学生从老师那里领了论文题目后,不会查文献资料,头脑里没有研究思路,不会设计实验方案,不会进行数据处理和分析,不会写论文,不知道如何答辩,应变能力较差,等等。这些旧的实验教学模式已不适应21世纪高等教育的发展和要求,我们必须对实验教学模式进行改革和创新。

2.实验教学改革的一些举措

针对以上问题,在广泛听取学生和教师的意见和建议,并通过相关教师充分讨论的情况下,笔者试探性地整合了个别实验项目,增添了由学生和教师共同参与的、具有研究和开发特点的综合性实验,即研究性实验。经过两年多的实践,取得了一些令人满意的效果,有些成果正准备以论文形式发表。这些研究性实验大大激发了学生的学习兴趣,使学生不仅巩固和加强了有机物催化合成的基本知识和实验技能,而且学到了必要的科研思路和方法。学生普遍反映收益匪浅。笔者所进行的研究性实验,其内容包括以下三个部分。

2.1实验项目及方案的确定

2.1.1实验项目的确定。有机物催化合成实验项目突出的特点是催化剂的筛选和制备,也就是说研究的催化反应一定是个符合现代技术发展要求和趋势的新型反应。此外,催化反应所用原料或试剂、实验条件、仪器设备等必须确保对学生安全可靠,实验耗时不宜过长,操作难度适中,测试分析能在学校实现等。因此,在确定实验项目前,教师要对拟确定的题目进行以上各方面因素的综合评价。确定实验项目后,实验指导教师要反复进行预试验,确定实验项目的可行性;然后要及时总结并列出实验的难点和重点,确保所选实验项目的成功顺利实施。

2.1.2实验方案的确定。根据所查阅的所研究对象的相关文献和催化合成原理,教师向学生讲述几条不同的合成路线和方法,从不同的角度和学生共同探讨、论证每一条合成路线和方法的优点和不足,最终确定一条安全可靠、合理可行的实验路线和方案。实验路线和方案确定以后,如何分组实验以找到最佳合成条件是实验方案确定的另一主要内容。指导教师首先要让学生掌握一些文献检索的理论、方法和技巧,通过调研国内外文献资料,总结前人的实验条件和结果,找出适合本次实验的条件,确定好最终的实验方案。

2.2以学生为主体进行分组实验

以实验项目“纳米复合固体超强酸催化合成己酸烯丙酯”为例,为了找出最佳的催化合成条件,我们把实验小组分成两组,一组以固体酸催化剂的制备为主,找出催化剂最佳的制备条件;另一组以乙酸烯丙酯合成为主,找出最佳催化合成条件。该过程为实验操作过程,一般需要20个学时。

2.3实验结果总结和讨论

按设计方案将学生所得实验结果进行汇总,并将合成出的初产物进行干燥、常压蒸馏、真空蒸馏、过柱、重结晶等实验操作,以得到精制产品,然后运用红外、折光仪等手段进行产品的结构鉴定。在确定产物结构过程中,让学生与教师一道分析目标化合物的结构信息,使学生经过最初的宏观实验后进行详细的结构分析,直至得出一个正确的结果,这让学生有一种成就感,激发了学生对实验的浓厚兴趣。实验结果汇总和讨论过程是在科研性实验中一项必不可少的重要步骤,由教师向学生讲授,约需4个学时。

3.实验教学改革取得的效果

将研究性教学模式引入学生的实验教学中,两年来取得了良好效果。作为有机物催化合成实验,实验项目的开设本着先易后难,先简后繁,先验证后科研的顺序开出,循序渐进,逐渐使学生掌握有机催化原理和实验操作技能,了解科研工作的基本思路。这一改革举措符合学生求知欲望的心理要求,实施以来深受学生的欢迎,收到了良好的效果,学生的综合素质得到了很大的提高:(1)增强了学生的学习兴趣,发挥了学生学习的主观能动性。学生了解到学习的方式是多种多样的,书中的方法并不总是最好的,这种认识对提高学生的自信心和好奇心是十分有利的。(2)查文献能力大大提高,学生积极自觉查文献,不但从书和期刊上查资料,而且从网上查资料。(3)计算机应用能力有所提高,除了常规的文字处理,在书写分子式、画表格、插图方面的能力有所提高,如从网上下载实验装置图等,使课程论文更加科学、美观。学生学习化学物结构解析软件,积极性高。并且是一个教师教会几个学生,然后由他们再去教别的同学,之后同学之间互相学习。(4)基本建立了研究问题的思路,尽管有一部分学生在实验方案的设计中还不十分准确,如可变因素的设计中同时改变两个因素,不够科学,但经过讨论,学习又进了一步。学生变得主动和爱动脑,理论联系实际能力有所提高,对实验内容认真仔细研究,利用所学知识,大胆提出疑问。(5)写作有了一定程度的提高,尽管学生的论文还很幼稚,有一些内容安排得还不尽合理,但是经过评阅他人的论文和答辩,解决了一些问题。(6)表达力有所增强,一部分学生本身能力较强,个别学生较差,但无论如何,都需要我们给学生提供锻炼或展示的机会,使每个学生有不同程度的提高。

4.结语

有机化学实验教学论文篇7

关键词:通识教育;动机原理;教学改革;教学方法

一、专业课程在通识教育模式中的改变

在我国高等院校中,《汽车发动机原理》在车辆工程、能源动力类、机械制造类、交通运输类等专业中占有重要位置。这门课程中对车用内燃机结构、燃烧方式、功热转化、性能改善、内燃机热力过程、排放物测定与控制等知识与专业技术进行了讲述。《发动机原理》对于培养具有良好基础知识、开阔思维、获得设计创新能力、深化工程实践认识的高素质人才具有重要意义。大力倡导通识教育的今天,教育工作者尤其是工科教育工作者经常产生难以解决的课程教育改革的问题[2,3]。这些问题可归纳如下几点:(1)课时减少。(2)学习内容明显增加。在专业课时不断压缩情况下,学习内容却显著增加,表现在三个方面,其一专业基础理论必须要学,且更加夯实;其二新工程技术不断涌现,国内外汽车技术,尤其是内燃机技术数年更新一代,教学内容不体现新技术,将被社会发展所淘汰;其三学生渴望学习新生事物,追求新技术,不局限与基础知识的掌握。(3)《汽车发动机原理》是一门多学科内容集合的课程。(4)《汽车发动机原理》教材更新慢。

二、教学与时俱进

所谓与时俱进,即教学内容要更新、教学方法也要更新。教学内容中应该对当前所出现的新观点、新技术、新工艺进行展示与讲解。与时俱进的教学内容可更好地开阔学生视野,让学生充分了解当前社会专业方向的最新技术发展动态,帮助学生适应科技社会的发展。在教学过程中以教学内容为基础,结合典型论文,用课本中的理论知识来获得实际工程问题的解决方案,进而培养学生运用知识、动手实践的能力。笔者收集了国内外发表的内燃机相关专业论文,在结束本节内容讲解后,结合相应的论文课题,分析当前内燃机技术发展趋势与论文内容。讲述这部分内容的时间占课程时间的1/6左右。这部分内容的讲解安排详细如下:(1)在获得论文提纲基础上为学生分析论文重点、难点与论文写作思路。(2)讲解过程中对提问的学生解疑答惑。(3)讲解完毕后师生共同讨论。(4)课后学生收集相关课题资料,并手写一份学习心得。

三、教学方法不断创新

1.启发式教学方法。启发式教学方法要求教师授课前进行充分的准备,避免“填鸭式”教学模式。例如讲解到发动机温度在启动运行一段时间后将达到较高值时,向课堂提问采用什么方式冷却、什么冷却剂冷却、冷却剂的功能、制冷量如何计算等问题,让学生带着问题学习、思考,并获得问题的合理解答。启发式教学方法将有效激发学生的学习热情,培养学生面对问题时解决问题的能力。2.互动式教学方法。在有限的教学课程中设定讨论课,或在教学过程中挤出一定时间针对某一特定问题进行学习讨论。例如,在如何改善发动机换热过程这一命题中,让学生充分发挥主观能动性,根据所学知识、创意能力、实践经验等进行问题的分析,并获得独具特点的见解。也可让学生分成小组讨论,获得更多解决方案,不仅提高学生互助交流能力,还能培养合作精神。3.现代化教学手段。现代多媒体教学模式在高等院校中已有广泛开展,且在某些课程中具有较好的教学效果,通过动画、图片等手段可以让学生更加直观地了解《汽车发动机原理》中所教授的内容。4.开设网络课堂。网络为教学提供了无穷无尽的教学资源,形成了一个开放式教育与学习环境。在网络课堂中学生可以根据自己兴趣爱好、学习意愿自由选择学习内容,根据自己想要解决的问题,动手查阅、整理、分析资料,并获得问题的解答。因此在网络课程前,教师需要为网络课程安排任务。

四、独立思考能力与专业实验技能的培养

所开设的实验课程大部分为理论验证性,这类实验课的优点在于通过实验验证理论可加深对理论的理解,并获得实验解决方案,而缺点在于无法有效激发学生的创作性思维与独立思考能力的培养。所以,笔者以人的全面发展为理念,设定了两种实验课程,包括验证性实验与探索性实验。验证性实验为教学大纲中所规定的必须实施的内容,而探索性实验则为教师根据教学内容需要开设的实验课程,比如包括有实验方法的改进、内燃机结构部件的优化、内燃机性能的优化等。探索性实验的具体实施方案表述如下:(1)教师团队制定一个可行的实验题库供学生选择,每位同学选择一个探索性实验课题。(2)教师给定学生学习要求。(3)每位学生根据自己的选题设定实验方案,包括实验方法、实验流程、各种实验设备、自主编写实验大纲与指导书,实验结果的论证与改进等。(4)向正在进行探索性实验所有学生开放实验室,为他们提供条件,并设定探索性实验周期为10周。(5)给定两周时间让学生准备实验与实施实验。(6)学生撰写实验报告,提醒学生注意数据分析与特性曲线的绘制等细节。学生在做完探索性实验后,还需要进行验证性实验,以支持实验所获得的结果。

五、重视毕业设计(论文)

毕业设计(论文)是学校对学生在校四年学习经历的全面考核。学校每年为学生提供的毕业论题中与《汽车发动机原理》课程相关的有不少,学生在大三下学期时便需要利用课余时间收集大量资料、查阅大量图书与技术标准,完成论文写作的储备工作,最后撰写获得毕业(设计)论文。专业课程学习与毕业设计在时间上的重叠是出于一定目的的。其一,学生在大三之前虽然经历了金工实习、实验课程、专业训练等,具备了一定的专业基础能力,但并未完全掌握专业知识,这时候安排毕业设计有利于学生的自主学习;其二,毕业设计(论文)与专业课程并行实施可以让学生根据自己的课题需要重点学习相关内容,获得事半功倍效果;其三,毕业设计(论文)题目可能设计书本中没有的知识,这就需要学生去查阅收集资料,进而培养了学生分析问题与解决问题的能力,扩大了知识面。所以在为学生提供良好条件的基础上,加大学生毕业设计(论文)考查力度,促使学生良好完成毕业设计(论文)。

六、增加课外作业,鼓励创业活动

有机化学实验教学论文篇8

关键字:应用型人才;有机化学实验;教学改革

G642.4;O62-4

通化是位于吉林省东南部一座现代医药城,近年来对药学方面的人才需求越来越多。我校作为吉林省东南部唯一一所高校有责任为其培养更多的专业人才,为适应现今社会对人才的需求,结合我校学生特点,确立了实践性应用型人才培养模式。从药学专业的课程设置(无机化学及实验、有机化学及实验、生物化学及实验、药物化学及实验、分析化学及实验等)可看出,有机化学及实验具有承前启后的作用,可为后续课程打下良好基础。在当今的实践性应用型人才培养模式下,学生的动手操作能力成为衡量人才的重要标准之一,所以在药学专业的有机化学实验教学中,改革传统的实验教学模式,培养和加强学生的实验动手能力和创新能力显得日益重要[1]。本文从以下四个方面就我校药学专业的有机化学实验教学改革进行简单总结。

一、依专业特点改革教学内容

对于药学专业来说,有机化学实验是必修课,与其后续课程生物化学实验、药物化学实验联系紧密。由于在后续课程中多是合成实验,所以要求在有机化学实验中要打好基础,提高学生的实验技能。因此我们在设计有机化学实验内容时加大了基础操作的比例,如熔点的测定、折光率和旋光度的测定、蒸馏和沸点的测定、水蒸气蒸馏等。而对于综合性设计性实验的选择,一方面我们要考虑其与药物的相关性,如乙酰苯胺(解热镇痛药)的制备;二要考虑对基础操作的应用,如呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备,在这个实验中会进一步熟悉巩固洗涤、萃取、蒸馏、减压过滤、重结晶等基础操作;三还要考虑学生的学习兴趣,激发他们学习的积极性和主动性,因此我们选择茶叶中提取咖啡因这个实验。对合成出来的产品,我们会进行不同的分析检测,如性质实验、熔点或折光率的测定、红外光谱分析等。依据新的实验内容,学生通过一学期有机化学实验课的实训,不仅提高了实验技能,为后续课程打下坚实基础,同时因为实验可以对理论知识进行验证,也提高了学生学习有机化学理论课的兴趣。

二、依学生特点改革教学方法

传统的有机化学实验课程采用“填鸭式”教学方法,这种灌输式教学、机械式操作、结论性结果,严重束缚了学生的创新能力,使得学生普遍缺乏实验的热情和主动性[2]。不利于学生创新思想的培养,更不利于培养实践性应用型人才。因此我们从以下两方面进行改进:

1.课前预习

预习是实验课的前奏。预习程度是否充分直接影响后续实验的结果[3]。对于每一个有机化学实验,都会提前一周布置任务,每一个大组(15人左右),分成三个小组,自行安排实验预习任务,包括文献的查阅,上课内容的讲解,课后习题的解答等,在每组上交的预习报告内要注明每位同学的分工,老师在课堂上会根据每名同学的分工不定r提问,以防有的同学偷懒,浑水摸鱼。对于综合性设计性实验,每组同学之间也可相互沟通,通过查阅文献论证实验方案的可行性,确定不同的实验方案,如乙酰苯胺的制备,这是一个胺的酰化反应,可采用传统的方法即苯胺和乙酸作为反应原料,是否可以用羧酸衍生物来代替乙酸呢?这就需要学生做好充分的预习,给出合理的实验方案。这样的预习方法既给了学生一定的压力,也会让他们产生将理论知识应用于实践的成就感,提高了学习兴趣。

2.改变教学主体

在实验的讲解过程中,让学生成为课堂上的主体。每组派出一名代表讲解实验方案,不同的实验可派不同的人讲解,让每位学生都参与实验教学过程,成为教学的真正主人,即可以全面、自由地发挥自己所掌握的知识,积极主动思考实验有关问题,又可以让学生体验教师职业的神圣与不易。教师则对学生的教学过程和表现综合评价打分。这样的教学过程不再是教师对学生灌输知识,而是学生在教师的指导下,积极获取知识,提高学习能力的过程。随着学习兴趣提高,学生通过自我讲解,自我展现、自由发挥,活跃了课堂气氛,融洽了师生关系,提高了实验教学效果[4]。教师在学生实验的过程中要不断巡视,及时纠正学生的不规范操作,现场指导和答疑。对于实验过程中出现的问题要求学生以组为单位讨论解决,并分析其原因。也可采用启发式的提问方式引导学生思考,给出合理的解决办法。

三、完善实验考核机制

由于有机化学实验课注重培养学生的动手能力及分析问题、解决问题的能力,因此在考评方法上加大了平时成绩所占的比例:即平时(60%)和期末(40%)。平时成绩的评判原则包括预习报告(30%)、实验操作(40%)、实验结果(10%)及实验报告(20%),这四项成绩的综合即为平时成绩。预习报告包括以组为单位实验方案的设计及在课堂上的讲解;实验操作除了考察学生的动手能力外,还包括学生对实验的记录情况,要求在实验中详细记录实验现象;实验结果指每组产品的质量或体积、外观及颜色等。实验报告中应记录最终实验方案、实验结果及结果分析,分析实验中出现的问题、实验结果与预期结果的差距,产生原因及解决方法等。期末考核则包括笔试及操作两部分,各占20%,笔试由教研室教师集体讨论出题;操作则是对基础操作进行考核,对不同的操作进行编号,学生抽签决定考哪一个操作,这就要求学生在考前充分准备,培养其严谨的科学态度和实验习惯。

四、开放有机化学实验室

有机化学实验室对于化学学院的学生一直是开放的,但由于制药学院与化学学院分属不同学院,因此很少有药学专业的学生过来做实验。我们在课堂上加大了宣传力度,向学生保证我们的“售后服务”较好,对于学生在后续课程中遇到的问题可以到有机实验室寻求解决方法,同时有机实验室也和制药学院的生物化学实验室、药物化学实验室合作开放,两个学院的学生可以在做毕业论文的时候实现资源共享。

总之,有机化学实验课程的教学改革通过近两年的实践,取得了较好的效果,提高了学生的学习兴趣,充分发挥学生的主观能动性,为培养实践性应用型人才打下了良好的基础,但在日后的教学中我们还会继续努力。

参考文献:

[1]刘杰. 高职药学专业有机化学实验教学方法初探[J]. 山西职工医学院学报, 2010 , 20 (1): 99-100.

[2]曹展梅.关于有机化学实验教学改革的探讨[J]. 扬州教育学院学报, 2005, 23(3): 43-46.

[3]吴红梅,郭宇,张震斌,等. 改革有机化学实验教学模式, 强化学生独立创新意识[J]. 化学教育, 2014(14): 34-36.

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