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一、構(gòu)建適應(yīng)于研究性教學(xué)的有機化學(xué)實驗教學(xué)新體系

1.整合基礎(chǔ)型實驗

強化基本實驗技能基礎(chǔ)型實驗的目的是培訓(xùn)學(xué)生的基本操作技能和動手能力，使其操作規(guī)范化，養(yǎng)成良好的實驗室工作習(xí)慣?；締卧僮髦饕ㄓ袡C化合物的熔點、沸點、折光率等物理性質(zhì)的測定和蒸餾、重結(jié)晶、升華、萃取等有機化合物的分離與純化技術(shù)。教學(xué)過程中，將有機化合物的典型物理性質(zhì)測試與基本單元操作有機結(jié)合，例如：乙酰苯胺的重結(jié)晶產(chǎn)品可進行熔點測定訓(xùn)練，工業(yè)酒精蒸餾產(chǎn)物可進行沸點和折光率測定訓(xùn)練?；A(chǔ)型實驗的整合，提高了實驗教學(xué)的起點，激發(fā)了學(xué)生的實驗興趣，為綜合設(shè)計型實驗和研究創(chuàng)新型實驗打下良好的基礎(chǔ)。

2.優(yōu)化綜合設(shè)計型實驗

提高綜合實驗?zāi)芰C合設(shè)計型實驗的目的是系統(tǒng)地訓(xùn)練學(xué)生的綜合實驗技能，使學(xué)生具備一定的基本操作技能綜合運用能力。綜合設(shè)計型實驗項目的構(gòu)建主要采用兩種方式。其一，通過串聯(lián)有機合成、分離、提純等單元操作，并把有機化合物典型性質(zhì)的鑒定安排在相關(guān)合成反應(yīng)中，增加設(shè)計性元素，豐富實驗內(nèi)容。例如：“2-乙基-2-己烯醛的制備實驗”中，安排了乙醇、乙醛、苯甲醛、丙酮、2-乙基-2-己烯醛的鑒別實驗。要求學(xué)生依據(jù)醛、酮的化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計合理可行的鑒別方案。學(xué)生實驗前自覺查閱相關(guān)資料，設(shè)計化合物鑒別方案。實驗中，學(xué)生親自動手實施自己的設(shè)計方案，邊做邊完善；遇到問題時，學(xué)生之間會主動討論或請教老師；通過比較，找出反應(yīng)現(xiàn)象明顯、方法簡便的最佳實驗方案。其二：形成序列化的多步驟合成實驗，將“合成反應(yīng)→分離提純→性能測試→結(jié)構(gòu)表征”作為一個有機整體，且把前一實驗產(chǎn)品作為后續(xù)實驗的反應(yīng)原料，并增加相關(guān)性能測試來檢驗產(chǎn)品質(zhì)量。因為前續(xù)步驟的產(chǎn)物會直接影響到后續(xù)步驟的反應(yīng)成敗，所以學(xué)生在思想上更加高度重視。實驗前必須認(rèn)真查閱文獻，理解實驗原理，弄清主要試劑的性質(zhì)，確定合成路線、提純、分析檢測的方法；實驗中，學(xué)生會更加謹(jǐn)慎認(rèn)真地操作，嚴(yán)格控制每步反應(yīng)的條件與反應(yīng)過程，以確保每步產(chǎn)品都能符合要求、后續(xù)實驗順利進行、最終得到產(chǎn)品。出現(xiàn)問題時，學(xué)生也能及時分析，主動請教教師，認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)。序列化的綜合設(shè)計型實驗所涉及的基本操作全面，增強了學(xué)生的基本實驗技能、增強了學(xué)生的有機合成基本功和責(zé)任心、提高了學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)新精神。

3.加強研究創(chuàng)新型實驗

培養(yǎng)創(chuàng)新思維和科學(xué)素養(yǎng)研究創(chuàng)新型實驗側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生自主研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性能力。按照“專業(yè)性、方向性、新穎性、適用性”的原則，依托學(xué)科發(fā)展優(yōu)勢，大多數(shù)研究創(chuàng)新型實驗項目來自于教師科研成果的提煉和轉(zhuǎn)化，或者本學(xué)科的研究熱點凝練而成的。這些實驗項目不僅要內(nèi)容新穎，能夠充分調(diào)動學(xué)生的研究興趣，具有本科生進一步可研究探索、發(fā)揮一定創(chuàng)造性的空間，使學(xué)生真正有機會去思考。而且難度適中，不能挫傷學(xué)生探究的積極性。課程組教師經(jīng)過近四年的教學(xué)實踐，逐漸遴選出一批較成熟的研究創(chuàng)新型有機化學(xué)實驗項目，主要是復(fù)雜有機化合物的合成、表征、分離與鑒定等多重組合，有的還涉及到有機化學(xué)與材料、醫(yī)藥、生物、電子、信息環(huán)境、等多個學(xué)科的交叉領(lǐng)域，具有較好的新穎性和前沿性。篩選后的實驗項目一般可重復(fù)三年，但實驗方法或具體研究路線不能重復(fù)，采用的實驗方法與技術(shù)要逐年有所提高。

二、探索研究性實驗教學(xué)模式，提高綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力

在教學(xué)過程中，課程組教師堅持“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的現(xiàn)代教學(xué)理念，將學(xué)生科研意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)融入正常的實驗教學(xué)秩序中，促進學(xué)生進行自主研究性學(xué)習(xí)，全面實施了研究性實驗教學(xué)模式?；A(chǔ)型實驗采用啟發(fā)互動式教學(xué)方法。實驗前，教師預(yù)先布置實驗項目，并向?qū)W生介紹相關(guān)實驗當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀，并提出相關(guān)問題。要求學(xué)生充分預(yù)習(xí)實驗教材，對實驗內(nèi)容做到心中有數(shù)，并書寫實驗預(yù)習(xí)報告，教師在實驗前檢查并記錄預(yù)習(xí)情況，作為實驗成績的一部分。課堂上，教師抽查學(xué)生講解實驗原理和實驗過程，并結(jié)合學(xué)生已掌握的化學(xué)知識提出問題，或者設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生對實驗原理和方法等提出問題，以學(xué)生之間互相回答為主，教師在關(guān)鍵時刻進行糾錯、補充和講評。學(xué)生通過講解實驗和回答問題，加深了學(xué)生對理論知識的理解，促使理論知識和實踐有機結(jié)合。綜合設(shè)計型實驗主要采用“自助式”課前預(yù)習(xí)和“研討式”課堂教學(xué)方法。在開學(xué)初通過教學(xué)日歷將實驗內(nèi)容廣而告之，要求學(xué)生初步查詢資料后，根據(jù)自己的興趣選做實驗項目，通過閱讀教材、查閱文獻及其他書籍，結(jié)合自己對實驗的理解提出實驗方案。教師在課堂上的職責(zé)是有針對性地提出問題、引導(dǎo)學(xué)生思考、解惑答疑、鼓勵學(xué)生對現(xiàn)有的實驗方案提出質(zhì)疑和進行改進、對實驗涉及到的理論知識和實驗技術(shù)為學(xué)生提供足夠的支持。課堂討論結(jié)束后，教師要引導(dǎo)學(xué)生共同設(shè)計出實驗路徑，學(xué)生根據(jù)自己對實驗內(nèi)容的理解完善實驗步驟，并在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗。學(xué)生通過實驗方案設(shè)計和討論，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，初步掌握了有機化學(xué)實驗設(shè)計思想與科學(xué)思維方法，使學(xué)生較全面地掌握了實驗理論知識、提高了綜合實驗技能。研究創(chuàng)新型實驗項目更加注重研究性，其教學(xué)實施流程。采用“啟發(fā)、質(zhì)疑、探究式”教學(xué)方法，以教師為主導(dǎo)，教師給予全方位的研究性指導(dǎo)，對學(xué)生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)的新現(xiàn)象、新問題及時交流解答，教師發(fā)揮引導(dǎo)和組織的作用，為學(xué)生營造一種濃厚的研究氣氛。以學(xué)生自主學(xué)習(xí)與實踐為主，學(xué)生經(jīng)歷了自主選題、文獻查閱、方案設(shè)計、實驗準(zhǔn)備、實驗實施、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析、小論文撰寫、匯報討論等多個實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)，使學(xué)生體驗到從方案設(shè)計到實驗完成的轉(zhuǎn)化過程、學(xué)會完善實驗結(jié)果的技能，真正感受到科學(xué)研究工作的氛圍。通過參與研究創(chuàng)新型實驗，提高了學(xué)生靈活運用前期理論和實驗知識的能力、增強了學(xué)生獨立分析與解決問題的能力、強化了學(xué)生科學(xué)規(guī)范的表達與交流能力，培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作精神、實事求是的科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新意識以及實踐創(chuàng)新能力。

三、有機化學(xué)實驗研究性教學(xué)模式的實踐效果

2010年起，課程組教師不斷推進以學(xué)生為主體的有機化學(xué)實驗研究性教學(xué)模式，取得了良好的教學(xué)效果。提高了學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力，我院本科生在第九屆（2014年）全國大學(xué)生化學(xué)實驗競賽中獲得二等獎1人、三等獎2人；在第二屆（2012年）和第三屆（2014年）江蘇省大學(xué)生化學(xué)化工實驗競賽中獲得一等獎4人、二等獎5人、三等獎2人。促進了學(xué)生養(yǎng)成良好的科研思維習(xí)慣，約1/2的學(xué)生能夠獨立開展SRTP科研活動，四年來，課程組教師指導(dǎo)國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃8項、江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃7項、校級和院級“SRTP”科研訓(xùn)練項目分別為72項和85項，約390多人次參與了科研訓(xùn)練。大部分學(xué)生實驗論文寫作水平有了很大提高，本科生參與發(fā)表SCI收錄論文20余篇、申請專利7項。平均每年考研率約42%，近50名本科生被保送到清華大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、浙江大學(xué)、大連理工大學(xué)、湖南大學(xué)、東南大學(xué)等著名高校攻讀碩士學(xué)位，普遍反映我校本科生的動手實踐能力和創(chuàng)新能力強。

四、結(jié)語

實踐證明：有機化學(xué)實驗研究性教學(xué)模式的實施有效地調(diào)動了學(xué)生自主研究性學(xué)習(xí)的積極性，有利于學(xué)生較全面地掌握實驗理論知識和實驗技能，有利于提高學(xué)生的綜合實踐能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。所取得的教學(xué)效果初步展示了研究性教學(xué)模式的魅力，在已取得的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，課程組教師將不斷改革、探索研究創(chuàng)新型實驗新項目，進一步推進有機化學(xué)實驗研究性教學(xué)，為學(xué)生提供更為廣闊的創(chuàng)新空間，努力開辟一條全面實施素質(zhì)教育、重點培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力和科學(xué)素養(yǎng)的新途徑。

作者：玲香楊洪蔣偉房雷周建成單位：東南大學(xué)