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摘要：在化学教学当中，有机化学实验教学是重要的组成部分，对学生深入了解化学知识，提高实践操作水平有重要价值。随着时代的不断发展，有机化学在各学科领域当中发挥着越来越重要的作用，大学传统的有机化学实验教学模式已经落后，无法满足社会发展的需要，无法满足学生学习的需要。改革大学有机化学实验教学有利于培养高素质人才，满足社会发展对高素质化学人才的需求，促进高校教学质量的提高。
关键词：有机化学；实验教学；重要性；现状；改革实践；措施
本文引用格式：莫云燕，等.大学有机化学实验教学改革探究[J].教育现代化,2020,7(55):67-70,78.
Research on the Teaching Reform of Organic Chemistry Experiment in University
MO Yun-yan,JIAO Lin-juan,LIU Hong-wen,LAI Yin-long,ZENG Xian-biao,WANG Zhong-nan
(Shaoguan College，Shaoguan Guangdong)
Abstract:In the chemistry teaching,the organic chemistry experiment teaching is an important part,which is of great value to the students to understand the chemistry knowledge deeply and improve the practical operation level.With the continuous development of the times,organic chemistry plays a more and more important role in various disciplines.The traditional teaching mode of organic chemistry experiment in university has fallen behind,which can not meet the needs of social development and students’learning.The reform of College organic chemistry experiment teaching is conducive to the cultivation of high-quality talents,to meet the needs of social development for high-quality chemical talents,and to promote the improvement of college teaching quality.
Key words:Organic chemistry;Experimental teaching;Importance;Current situation;Reform practice;Measures
一 引言
有机化学实验不仅是化学学科的重要组成部分，同时还是很多其他相关专业的重要基础。有机化学教学内容特殊，对实验室环境、实验装置、精密分析仪器等专业设备有很高要求。但是科学技术不断发展，化学理论发展速度不断加快，各种新型的实验材料层出不穷，对实验设备提出了更高的要求，专业实验设备更新换代速度越来越快，但是受资金等各方面的限制，学校很少更新有机化学实验设备。因此，学校实验室环境及专业实验设备已经不能满足有机化学实验教学的要求。另一方面，学校教学模式、师资力量等各方面也存在一定的不足。传统教学方式已经落后于时代发展，大学有机化学实验教学改革势在必行。
二 有机化学实验教学的重要性及要求
（一）有机化学实验教学的重要性
在化学学科当中有机化学是最重要的部分之一，有机化学能够广泛应用到很多领域，例如食品领域、医药行业、工业设备制造、有机溶剂领域等。有机化学实验教学具有很高的应用价值，有机化学实验课程是很多专业的基础课程。有机化学实验教学具有十分重要的价值。首先，有机化学实验教学有利于促进化学教学质量的提高。在高校化学教学中，很多教学内容十分抽象，学生理解存在困难，有机化学实验教学可以把理论课堂上抽象的知识直观地表现出来。其次，有利于锻炼学生的实践操作能力，提高学生的综合素质。在化学教学中，学校和教师更加重视理论知识的教学，实验教学不足。但是化学对学生的实践能力又很高要求，有机化学实验教学对培养学生的实践能力，提高学生的素质有重要意义。再次，有机化学实验教学锻炼了学生的基本实验技能，各种探究性活动提高了学生对有机化学的学习兴趣，锻炼了学生发现问题、思考问题的能力。最后，有利于学生就业。随着时代的发展，社会对化学人才的要求逐渐提高，不仅需要具备扎实的理论基础，还要具有一定的实践能力，有机化学实验教学对学生综合素质的提高有很大促进作用，学生的就业竞争力相对提高。
（二）有机化学实验教学的要求
在化学学科中，实验是不可或缺的重要环节。有机化学实验在化学实验当中既是基础课程又是核心课程。开展有机化学实验教学有很多的要求。首先，对学校管理人员的要求。学校应该加大对有机化学实验室的建设，营造出良好的实验室环境；制定严格的实验室管理制度；设置专业的维护管理队伍，负责实验室中的各种专业设备的维护，化学实验用品的采购等工作。其次，对有机化学实验教师的要求。教师必须要具备丰富的理论知识与扎实的实践能力，具有较高的专业素质；教师还需要能够结合学生的特点开展教学活动，做到因材施教，调动学生学习的积极性。最后，对学生的要求。学生首先要具有扎实的理论功底，为有机化学实验的进行奠定基础；学生应该发挥主动性，积极参与实验活动；学生要通过有机化学实验教学锻炼自己的动手能力，掌握有机化学实验的基本技能，了解有机化学实验操作、实验室安全、实验报告撰写等各方面的相关知识，提高自己的综合素质。
三 大学有机化学实验教学现状
（一）实验教材更新缓慢，教学内容单一
在当前阶段的有机化学实验教学当中，教师开展教学活动最主要的依据是实验教材，但是我们必须要清醒地认识到现行的有机化学实验教材存在很大问题。首先，现行的有机化学实验教材通常会选择一些较为经典的实验作为教学内容，包括测定化合物物理常数、制取有机化合物、有机化学基本实验操作技能等，这些内容往往很少更新，实验内容单一、陈旧，已经不符合化学发展的需求。另一方面，传统实验教材由于内容更新慢，很多新兴的实验技术、实验知识无法进入教学当中，严重影响了实验教学效果，不利于学生综合素质的提高。
（二）有机化学实验垃圾处理存在问题
在有机化学实验中，缺乏环保意识，有机试剂的大量使用，容易造成三废，如若这些有污染的物质没有做好相应的处理，这样会导致后期集中清理会很麻烦[1]。在传统的有机化学实验当中，为了帮助学生加深对理论知识的理解，很多实验的都是根据理论课程教学内容安排的，一大部分实验都是测量化学参数等，在学生完成实验之后这些实验产物便没有利用价值，产生了大量的化学实验垃圾。另一方面，有很多化学试剂等存在剧毒，无论是在实验当中还是实验完成之后，如果没有得到有效处理会产生很大安全隐患。
（三）有机化学实验教学模式单一
传统上有机化学实验采用老师讲解，学生按部就班操作的教学模式，现阶段这种教学模式仍占据很大比例。这种教学模式有很大优势。首先，很多学生没有接触过有机化学实验，对很多东西不够了解；其次，化学实验以及相关专业仪器的操作有很严格的要求，必须严格按操作步骤进行；最后，一些化学试剂存在危险。但是这种单一的教学模式弊端十分明显，教师演示之后学生在进行实验时基本上机械重复教师的动作，对实验的步骤以及原因缺乏思考，学习主动性较差，学习兴趣不高，严重影响了学生操作技能的提高。
（四）学生对有机化学实验的认识不足
长久以来，实验教学一直不是教学的重点，无论是教师还是学生对实验教学的重要性都认识不足，学生群体很少接触实验教学，在以往有限的实验教学当中对实验教学产生了偏见。大学时期，有机化学实验已经成为专业教学的重要部分。但是，学生对有机化学实验的认识程度仍然不够，对老师安排的任务，只是注重书面形式，达不到理想的效果[2]。大部分学生在潜意识中轻视实验课程，学习态度不端正，积极性不高。少数学生实验过程流于形式，不关心实验结果，实践能力没有得到有效锻炼。
（五）有机化学实验理论教学与实践教学联系不紧密
我国高等教育长期以来对理论教育更加重视，在有机化学实验教学中也不例外。首先，教师受到传统教学观念的影响对实验理论基础教学更加重视，实践教学存在不足之处，影响了学生实验操作技能的提高。其次，有机化学实验课程实践教学内容较少，缺乏专业的有机化学实验教材，教师开展教学活动没有教材的支持，无法有效开展实践教学活动。再次，有机化学实验课程有限的实验教学内容都是一些验证性实验或者传统的典型实验，与理论教学内容不相符，理论知识与实验教学之间缺乏必要的联系。最后，实验教学的开展受到各种因素的制约。有机化学实验对软硬件设备有较高要求，但是很多学校的实验室设备相对落后，无法满足开展实验教学的需求，导致有机化学实验教学理论与实践脱节。
四 大学有机化学实验教学改革实践
随着教育的不断发展，人们已经认识到传统教学模式的弊端，高等教育改革逐渐深入。对于化学教学而言，现行有机化学实验教学存在的弊端已经逐渐凸显出来，人们对有机化学实验教学改革进行了一些探索，下面介绍现阶段比较典型的几种改革方式。
（一）微课教学在大学有机化学实验教学中的应用
随着时代的发展，网络技术突飞猛进，各种先进的网络技术已经进入教学当中，微课作为一种新型的教学模式，在教育领域取得了不错的成绩。教师把微课引入有机化学实验教学具有很大优势。首先，打破了时空的限制，教师和学生可以通过微课平台开展教学活动，不再受到课堂教学时间的限制。其次，教学更加生动，可以通过微课视频讲授各种实验注意事项，更具吸引力。最后，教师可以通过微课展示各种实验仪器、实验流程，进行示范操作等，不仅可以提高课堂效率，还丰富了教学内容。
在大学有机化学实验教学中应用微课需要注意以下几点。首先，建立以学生为主的教学体系。注重发挥学生的主导作用。其次，通过“微课”的形式展现实验条件要求高，实验操作技能要求高，实验室内很难达到的有机化学实验的操作过程、实验现象以及危险情况的处理等[3]。再次，加强网络教学平台及相关设备建设，微课教学建立在网络的基础上，学校要加强建设微课教学所需的软硬件设施。最后，及时更新微课教学内容，注意理论知识与实践教学相结合。
（二）多媒体技术在大学有机化学实验教学中的应用
多媒体技术已经广泛应用于高等教育当中，在理论课程中多媒体技术的应用最为成熟。随着教育的发展，实验课教学中开始越来越多地应用多媒体技术，其优势主要表现在以下方面。首先，多媒体技术教学手段丰富，音频、视频、文字、图像等各种教学手段有效提高了学生的学习兴趣。其次，教学内容丰富多彩，刺激了学生的多种感官，有利于实验教学效果的提高。最后，适合大规模班级教学，符合信息化时代发展趋势，促进了学生综合素质提高。
有机化学实验教学中多媒体技术的应用措施主要包括以下几点。首先，教师应该重视有机化学实验教学所需要的各种教学资料建设，教师在课前准备教学课件，学校组织教师以团队的形式制作教学视频文件等。其次，学校要重视相应软硬件系统建设。利用网络和多媒体技术搭建智能录播系统，将传统的演播室延伸到了普通实验室，用于常规实验教学[4]，为多媒体技术的应用奠定基础。最后，教师要开展多样化教学，重视教学考核。应用多媒体技术之后，教师要改变传统单一的教学方式，还应该掌握学生的学习情况，及时调整教学内容。
（三）计算机软件模拟在大学有机化学实验教学中的应用
随着信息技术的发展，软件技术不断进步，各种专业软件为各行各业的发展提供了极大便利。使用计算机软件模拟有机化学实验已经成为可能，并且具有极大优势。首先，极大调动了学生的学习兴趣，内容丰富。使用软件模拟更加方便灵活，打破了校园现有化学仪器的限制，可以开展更多样的实验教学。同时教学生动有趣，学生学习热情高涨。其次，降低了实验成本，减少污染。使用计算机软件进行模拟实验不需要耗费各种实验试剂，降低了实验成本，不需要对实验废弃物进行处理，有效避免了环境污染。最后，可以使用软件模拟各种具有高风险的复杂实验，有效避免了在真实实验中存在的各种安全隐患，例如有毒有害化学试剂泄露、爆炸等。
计算机软件模拟在有机化学实验中的应用要注意以下几个问题。首先，学校应该重视信息化教学设施的建设，为软件模拟在有机化学实验教学中的应用奠定良好的硬件基础。其次，学校要引进多种适合开展有机化学实验教学的专业软件，并利用软件开发建设有机化学实验教学所需的各种教学资源。再次，教师要创新教学方式，提高实验教学效果。
（四）CDIO模式在大学有机化学实验教学中的应用
CDIO模式是美国麻省理工学院与一些高校合作，经过多年探索开创的一种新型工程教育模式。“C”是构思（Conceive）、“D”是设计（Design）、“I”是实施（Implement）、“O”是运行（Operate），这种教育模式更加强调学生实践能力、创新能力及合作能力的培养，CDIO模式得到了很多世界知名高校的青睐。国内一些高校也在教学中引入了CDIO模式。有机化学实验是一门实践性很高的课程，对学生的实践能力有较高要求，CDIO模式的应用意义重大。首先，CDIO模式的应用有利于促进教师转变传统教学观念，重视学生实践能力的培养。其次，CDIO模式强调学生获取知识、应用知识的能力，在有机化学实验教学中应用后有利于改革教学内容，实现理论知识与实践教学的统一，提高学生的实践能力。最后，CDIO模式有利于培养学生的综合素质。
大学有机化学实验教学应用CDIO模式需要注意以下几点。首先，提高有机化学实验教师的综合素质。学校应该组织教师深入企业一线，了解行业发展现状；学校还应该组织开展各种培训活动，转变教师教学观念，提高教学水平。其次，改革有机化学实验教学内容。整合基础实验操作，把有联系的实验进行组合，开展系列实验教学，既培养学生的操作能力，又能够提高学生对知识的系统化认识，还可以节约成本。另一方面，要重视综合性实验教学，让学生在教师的引导下，通过自主查询资料，完成实验设计、实验准备、实验操作等各实验环节，实现学生理论知识、实践能力和创新素质的提高。
五 大学有机化学实验教学改革的措施
（一）转变学生的思想观念
学生对有机化学实验教学重要性认识不足是影响教学效果的重要因素之一。因此，学校必须要转变学生的思想观念。首先，学校应该加强有机化学实验重要性的宣传教育，让学生从入学就认识到有机化学实验教学具有十分重要的价值，重视实验课程。其次，有机化学实验教学要具有针对性。根据不同的专业，重新对实验内容进行优化整合，选择和学生所学专业密切相关的实验内容，让学生意识到有机化学实验对专业课学习的重要性，进而激发实验的积极性[5]。
（二）创新有机化学实验教学方式
传统的教学方式弊端突出，教师必须要创新教学方式。首先，教师应该充分利用先进的网络技术，开展有机化学实验线上教学方式，教师可以利用网络平台开展慕课教学、微课教学等。其次，教师应该注重线上线下教学的结合，把线上教学的内容与线下实验操作有机结合起来。最后，在课堂中要重视各种信息技术的应用，使用软件模拟有机化学实验教学等，利用信息化教学手段开展互动式课堂教学，提高学生的参与度，加深学生对所学知识的理解。
（三）创新有机化学实验教学内容
随着时代发展，社会对有机化学实验的要求也发生了变化，学校教学内容必须要满足社会发展需要。实验教学的设计要与发展同步，将学科发展的新动态引入进来，让学生在第一时间接触到新技术[6]。首先，学校应该增加有机化学设计类、研究类实验的比重，丰富实验教学内容，提高学生学习的兴趣。其次，实验内容必须要与理论知识相结合，对原有的有机化学实验进行整合，转变教学模式，以学生为主体，提高学生的动手操作能力。最后，学校和教师必须要关注行业发展的趋势，把新兴理论及实验知识引入有机化学实验教学当中。
（四）加强安全教育
学校和教师要提高对安全问题的重视，加大安全教育力度。首先，从学生入学开始，学校就应该对学生开展安全教育，内容要包括学校生活的方方面面，培养学生的安全意识。在开展有机化学实验教学之前，学校要组织开展专门的安全教育，针对有机化学实验安全问题进行培训，提高学生的安全意识。其次，教师在进行实验教学时要强调注意事项，对学生的操作进行监督，避免发生问题。最后，实验室安全管理人员要定期进行检查，纠正学生的不当行为。
（五）完善大学有机化学实验考核体系
传统的有机化学实验考核体系不完善，无法体现学生对知识的掌握水平。有机化学实验教学考核要从各环节对学生的成绩进行考核。首先，课前预习。在进行实验教学前，学生要对所学内容进行预期，教师在课前对学生的预习情况进行考核，锻炼学生的自学能力。其次，课堂表现。这部分的考核既包括理论课程学生的课堂表现，如学生课堂学习的状态，回答问题的积极性等，也包括实验教学中学生的课堂表现，如实验操作、团队合作、实验报告等内容。这部分考核的主要目的是提高学生课堂学习的积极性和学习效果。最后，学生日常作业完成情况及期末考核。
教师应该记录学生日常作业的完成情况，并结合期末考核成绩对学生的学习效果进行评价，全面考核学生的学习效果。
有机化学实验是高等教育的重要组成部分，在很多领域都有重要的应用价值，改革传统大学有机化学实验教学意义重大。本文对有机化学实验的重要性及要求进行了介绍，分析了现行有机化学实验教学中的不足，介绍了现行的几种教学改革模式，最后对有机化学实验教学改革的具体措施进行了探讨，有利于有机化学实验教学质量提高和高等教育改革发展。
参考文献
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