實(shí)驗(yàn)教學(xué)在有機(jī)化學(xué)課程中的探討

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摘要以高職藥品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)為例，分析有機(jī)化學(xué)教學(xué)中存在的問題，提出以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)的改革方案。以綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主導(dǎo)，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容重組，強(qiáng)調(diào)“從做中學(xué)”。經(jīng)此改革，學(xué)生在課堂參與率、解決實(shí)際問題的能力、紙筆測試成績等方面都有一定程度的提升。

關(guān)鍵詞實(shí)驗(yàn)教學(xué);有機(jī)化學(xué);藥品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè);高職

1傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)教學(xué)存在的問題

1.1教材編排與課時(shí)安排不合理

高職使用的有機(jī)化學(xué)教材與研究型本科院校內(nèi)容結(jié)構(gòu)基本相同，根據(jù)官能團(tuán)結(jié)構(gòu)或碳鏈結(jié)合官能團(tuán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行編排，含烷烴、烯烴、芳香烴、鹵代烴，醇醚酚，醛酮醌，羧酸等十四個(gè)章節(jié)［3］，每一章節(jié)又遵循命名、理化性質(zhì)、制備與來源進(jìn)行編排。這樣的編排盡管便于學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)，但高職高專只有三年學(xué)制，課時(shí)量勢必要強(qiáng)行壓縮［4］，加之高職重點(diǎn)在于技術(shù)技能的培養(yǎng)，難以在有限課時(shí)內(nèi)詳細(xì)講解所有內(nèi)容。

1.2教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式存在的問題

除課時(shí)少內(nèi)容多外，有機(jī)化學(xué)具有理論性較強(qiáng)，識(shí)記內(nèi)容多，相似度大，容易混淆［5］等特點(diǎn)，對(duì)于理論基礎(chǔ)整體薄弱的高職院校學(xué)生，尤其是未接觸過化學(xué)教育的學(xué)生來說，有機(jī)化學(xué)的理論學(xué)習(xí)難度非常大。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分又多以簡單的觀察和驗(yàn)證為主。劉克建等認(rèn)為當(dāng)前有機(jī)實(shí)驗(yàn)還存在污染嚴(yán)重，學(xué)生興趣寥寥;教學(xué)模式陳舊，學(xué)生依賴性強(qiáng)等問題［6］。苗濤認(rèn)為有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在內(nèi)容設(shè)置不合理;實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一，教學(xué)效果欠佳;環(huán)保意識(shí)不足，污染情況不容樂觀等問題［7］。強(qiáng)根榮等則認(rèn)為有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容零散，相互獨(dú)立分割，重點(diǎn)不突出等問題［8］。

1.3教學(xué)評(píng)量方式陳舊

傳統(tǒng)的考核方式主要有課堂出勤率、平時(shí)作業(yè)及期末考試三大塊［9］?？空n堂出勤率“強(qiáng)迫”學(xué)生學(xué)習(xí);單一習(xí)題限制了專業(yè)知識(shí)的職業(yè)性，無從培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，且標(biāo)準(zhǔn)答案不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的提高［10］，反倒助長抄襲之風(fēng);期末考試對(duì)于多數(shù)學(xué)生來說也只是臨時(shí)抱佛腳。陳舊的考核方式難以考查是否達(dá)到有機(jī)化學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，無法反饋學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)和掌握情況。如何根據(jù)高職學(xué)生理論基礎(chǔ)薄弱、動(dòng)手能力強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合有限的課時(shí)及實(shí)驗(yàn)設(shè)施，達(dá)到知識(shí)能力的職業(yè)性、人才類型的技術(shù)性、畢業(yè)生去向的基層性這一培養(yǎng)目標(biāo)，是高職有機(jī)化學(xué)教學(xué)過程中亟須解決的問題。

2教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式改革

高職有機(jī)化學(xué)教學(xué)應(yīng)模糊理論課與實(shí)驗(yàn)課程的界限，構(gòu)建以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)，通過綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，進(jìn)行知識(shí)的有效整合，讓學(xué)生“從做中學(xué)”。學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)，熟悉反應(yīng)流程，了解反應(yīng)原理，培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣及實(shí)驗(yàn)態(tài)度。

2.1以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)重組教學(xué)內(nèi)容

［11］實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將命名、理化性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)融合在產(chǎn)品制備驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中。以環(huán)己醇制備環(huán)己烯為例，整合理論3課時(shí)及實(shí)驗(yàn)4課時(shí)，開設(shè)環(huán)己烯的制備及驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)6課時(shí)。實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前資料檢索收集和反饋;在實(shí)驗(yàn)過程中，通過實(shí)際的制備、純化及驗(yàn)證等操作明確和熟悉制備來源、物理化學(xué)性質(zhì)等，可培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，利于他們“化學(xué)思維”的形成;實(shí)驗(yàn)完成后，實(shí)驗(yàn)報(bào)告及其他成果的呈現(xiàn)及轉(zhuǎn)化，可培養(yǎng)和提升學(xué)生書面匯報(bào)和文本撰寫的實(shí)際能力。

2.1.1實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備

［12］學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)前明確涉及物料。如環(huán)己醇、濃磷酸及產(chǎn)物環(huán)己烯的理化性質(zhì)，環(huán)己烯具有特殊刺激性氣味、易燃等特性;實(shí)驗(yàn)過程中需要用到的玻璃儀器、設(shè)備等作為課前作業(yè)，需要實(shí)驗(yàn)開始前提交。該過程不僅有利于教師發(fā)現(xiàn)和了解學(xué)生的實(shí)際情況及整體水平，并在很大程度上培養(yǎng)了學(xué)生的信息檢索、篩選和整合能力。

2.1.2實(shí)驗(yàn)中實(shí)操考查

實(shí)驗(yàn)過程重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生基本操作的能力，包括實(shí)驗(yàn)裝置搭建，稱量取樣，實(shí)驗(yàn)監(jiān)控記錄等，注重學(xué)生實(shí)際熟練、準(zhǔn)確操作技能的培養(yǎng)。此外，不確定的合成路線，學(xué)生可依據(jù)實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備，自由選擇合適的工藝路線，有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維;通過操作臺(tái)面潔凈有序情況，危險(xiǎn)試劑的使用規(guī)范及安全防護(hù)處理等考查評(píng)價(jià)，可培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，強(qiáng)化綠色研發(fā)生產(chǎn)的理念，植入自我保護(hù)和環(huán)境保護(hù)的意識(shí)［13］;通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)情況，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)事求是的處事原則。通過對(duì)最終的產(chǎn)品產(chǎn)率、品相等的小組競賽有助于團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)。制備反應(yīng)結(jié)束后，通過分液、過濾、干燥及蒸餾等操作對(duì)環(huán)己烯粗品進(jìn)行提純，對(duì)終產(chǎn)物進(jìn)行性質(zhì)驗(yàn)證。如與溴的四氯化碳溶液或高錳酸鉀水溶液反應(yīng)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)和熟悉烯烴的化學(xué)性質(zhì)和鑒別方法。區(qū)別于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中“照方抓藥”，系統(tǒng)的綜合性實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生認(rèn)識(shí)和明確自己的不足，探索產(chǎn)率或產(chǎn)品品相不好的原因及出現(xiàn)問題的具體環(huán)節(jié)，在教師針對(duì)性的指導(dǎo)下有機(jī)會(huì)重復(fù)和修正練習(xí)。

2.1.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告輸出

實(shí)驗(yàn)報(bào)告輸出，主要包括實(shí)驗(yàn)裝置圖、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題的解決思路及自我反思。書面匯報(bào)總結(jié)，可幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，分析問題并嘗試解決問題，進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)、重點(diǎn)，在一定程度上提升學(xué)生文案撰寫能力。依據(jù)以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)進(jìn)行有機(jī)化學(xué)的課程改革，通過對(duì)現(xiàn)有教材的知識(shí)體系重新整合。打破理論與實(shí)驗(yàn)界限，按項(xiàng)目管理模式，將章節(jié)重點(diǎn)及要點(diǎn)知識(shí)糅合于一個(gè)產(chǎn)品制備項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)資料的檢索，通過團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行合成路線，儀器設(shè)備及原材料的探討和確定;實(shí)驗(yàn)過程中通過裝置、實(shí)驗(yàn)監(jiān)控、產(chǎn)物制備、純化、鑒定驗(yàn)證等步驟，強(qiáng)化操作技能;實(shí)驗(yàn)后的成果輸出，鞏固實(shí)驗(yàn)操作的重點(diǎn)和要點(diǎn)，提升文案撰寫能力。讓學(xué)生邊做邊學(xué)，在做的過程中遇到問題，協(xié)作解決問題;在不斷實(shí)踐和試錯(cuò)中完成學(xué)習(xí)，及時(shí)收獲

2.2教學(xué)評(píng)量方式改革

傳統(tǒng)考核方式多以期末考試為主導(dǎo)［14］，輔以課堂考勤及課后習(xí)題作業(yè)的完成情況，無法客觀公正地反映學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的實(shí)際情況，無法給予學(xué)生及時(shí)肯定與預(yù)警，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，限制了學(xué)生創(chuàng)新思維的養(yǎng)成。為全面有效地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，及時(shí)解答學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的疑難問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，過程性評(píng)價(jià)顯得尤為重要。通過細(xì)化和明確評(píng)價(jià)規(guī)范，更有利于學(xué)生明確和掌握操作的重點(diǎn)、要點(diǎn)。以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的有機(jī)化學(xué)課程改革中，過程性評(píng)價(jià)作為主要評(píng)量方式，占成績總評(píng)的70%。在過程性評(píng)價(jià)中，實(shí)驗(yàn)前作業(yè)考查占20%，涉及文獻(xiàn)資料檢索質(zhì)量及數(shù)量、原料產(chǎn)物性質(zhì)的完整性及準(zhǔn)確性;實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作占過程性評(píng)價(jià)50%，含實(shí)驗(yàn)后處理及產(chǎn)品驗(yàn)證等;實(shí)驗(yàn)報(bào)告及其他成果占30%，包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫情況、數(shù)據(jù)處理情況、報(bào)告撰寫及成果輸出情況。實(shí)時(shí)的預(yù)警和鼓勵(lì)讓每個(gè)學(xué)生意識(shí)到自己的實(shí)驗(yàn)情況直接影響期末總評(píng)，課堂參與度得到有效提升。期末書面測驗(yàn)只占據(jù)成績總評(píng)的25%，重點(diǎn)在于知識(shí)點(diǎn)的回顧，了解學(xué)生的掌握情況。剩下的5%為學(xué)生的合理自評(píng)和團(tuán)隊(duì)互評(píng)，重點(diǎn)考查團(tuán)隊(duì)合作、團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn)等。加強(qiáng)過程性評(píng)價(jià)和細(xì)化考核規(guī)范，可以避免學(xué)生“考前抱佛腳”，有效保障學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過程中的參與度，及時(shí)地、有針對(duì)性地給學(xué)生以指導(dǎo)和實(shí)時(shí)預(yù)警。

2.3實(shí)踐比對(duì)

通過近一年的實(shí)踐，以1631班為參照班，1731班為實(shí)驗(yàn)班，對(duì)比發(fā)現(xiàn)，學(xué)生出勤率、課堂參與度有了很大的改善，作業(yè)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況也有了一定程度的提升，期末考試的卷面平均成績提高7.5%。在總評(píng)考核中，優(yōu)秀率及良好率實(shí)驗(yàn)班級(jí)都較參照班級(jí)有明顯提升，不及格率也有了明顯降低。以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)的有機(jī)化學(xué)課程改革將原處于中等水平的學(xué)生拔高進(jìn)入優(yōu)秀和良好的行列，中等及不及格率得到有效控制。此外，學(xué)生在解決實(shí)際問題時(shí)也有了更多的想法和建議。

3結(jié)語

針對(duì)傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)教學(xué)過程中存在的“內(nèi)容多，課時(shí)少”、內(nèi)容復(fù)雜晦澀、考量方式陳舊等問題，高職藥學(xué)專業(yè)構(gòu)建應(yīng)以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)來推動(dòng)有機(jī)化學(xué)課程改革。通過在綜合性實(shí)驗(yàn)中以學(xué)生為中心的教學(xué)，讓學(xué)生“在做中學(xué)”“在錯(cuò)中學(xué)”，激發(fā)和帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，改善藥學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)難的現(xiàn)狀。通過實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)技能強(qiáng)化訓(xùn)練及實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)報(bào)告輸出，結(jié)合期末紙筆測試，對(duì)有機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)地整合和調(diào)整，強(qiáng)化了技術(shù)技能訓(xùn)練的重點(diǎn)和要點(diǎn)，學(xué)生的實(shí)操技能得到一定提升。以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)的有機(jī)化學(xué)課程改革有利于實(shí)現(xiàn)藥學(xué)生“畢業(yè)即上崗”的培養(yǎng)目的，符合“技能型人才”的培養(yǎng)要求，為高職院校人才培養(yǎng)模式的探索提供了新思路。

參考文獻(xiàn)

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作者：郭晶晶 陳麗婷 王煒波 毛挺剛 許瑞 單位：臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)與制藥工程學(xué)院