有機化學(xué)實驗教學(xué)中本科生科研素質(zhì)的培養(yǎng)論文
有機化學(xué)實驗教學(xué)中本科生科研素質(zhì)的培養(yǎng)論文
有機化學(xué)又稱為碳化合物的化學(xué)，是研究有機化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法與應(yīng)用的科學(xué)，是化學(xué)中極重要的一個分支。含碳化合物被稱為有機化合物是因為以往的化學(xué)家們認(rèn)為含碳物質(zhì)一定要由生物(有機體)才能制造;然而在1828年的時候，德國化學(xué)家弗里德里希·維勒，在實驗室中首次成功合成尿素(一種生物分子)，自此以后有機化學(xué)便脫離傳統(tǒng)所定義的范圍，擴大為含碳物質(zhì)的化學(xué)。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家精心準(zhǔn)備的：有機化學(xué)實驗教學(xué)中本科生科研素質(zhì)的培養(yǎng)相關(guān)論文。內(nèi)容僅供參考，歡迎閱讀!
有機化學(xué)實驗教學(xué)中本科生科研素質(zhì)的培養(yǎng)全文如下：
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，其中實驗課是化學(xué)專業(yè)課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，也是學(xué)生從理論課程的學(xué)習(xí)向從事科學(xué)研究過渡的重要橋梁。尤其是有機化學(xué)實驗，以鄭州大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院化學(xué)專業(yè)本科生的課程安排為例，有機化學(xué)實驗課程分兩學(xué)期開課，每學(xué)期100學(xué)時，共計200學(xué)時，是化學(xué)專業(yè)中學(xué)時最多的實驗課程。本門課程對于鞏固學(xué)生有機化學(xué)基礎(chǔ)理論知識、鍛煉其動手能力、培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力起著至關(guān)重要的作用。如何讓有機化學(xué)實驗課起到橋梁作用，幫助學(xué)生順利地從理論學(xué)習(xí)的模式轉(zhuǎn)入科學(xué)研究的模式，筆者根據(jù)有機化學(xué)實驗課程的特點，結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗，從教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變、教學(xué)方法的改進、評價系統(tǒng)的改革三個方面探索本科生有機化學(xué)實驗教學(xué)改革，以培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)和綜合能力。
一、實驗課教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變
1. 任課教師在思想上重視有機化學(xué)實驗課教學(xué)。本科教學(xué)不僅要傳授給學(xué)生基本的理論知識，更要結(jié)合教學(xué)實踐培養(yǎng)學(xué)生獨立從事科學(xué)研究的能力，為其以后能夠更好地適應(yīng)研究生階段的學(xué)習(xí)、科研打下良好的基礎(chǔ)。實驗課程對于培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)和能力起著重要的作用，然而目前在很多高校實驗課程并未受到應(yīng)有的重視。例如，有機化學(xué)實驗課經(jīng)常被視為有機化學(xué)理論課的附屬課程，一般年長且經(jīng)驗豐富的老教師不愿意去帶實驗課，最后只能安排一些新進的年輕教師去帶課。
與此同時，許多任課教師力求簡化、敷衍了事，對學(xué)生放松要求，這無論是對于學(xué)生還是教師都是不利的。解決這一問題的方法是讓擁有多年教學(xué)經(jīng)驗的老教師或是科研做得比較好的教師參與其中。這樣，一方面經(jīng)驗豐富的老教師能將其教學(xué)經(jīng)驗傳授給年輕教師。例如在《用脂肪提取器從茶葉中提取咖啡因》的實驗中，由于中間回流、提取的過程時間較長，我們可以采取先給學(xué)生講解如何提取裝置的組裝，待裝置搭建好，體系開始回流后，再講解后面的實驗內(nèi)容，這樣既節(jié)省了時間，同時也避免了實驗過程中空出時間，導(dǎo)致學(xué)生沒事情做，湊到一起說笑，玩手機。另一方面，教研室多年積累的優(yōu)良、教風(fēng)、教學(xué)傳統(tǒng)也會得以傳承，起到了薪火相傳的作用。
此外，教師可以在課堂上滲透一些與課程相關(guān)的前沿科技知識，科研做得比較好的教師甚至可以將他們平時科研過程中的心得體會講給學(xué)生，以提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣。例如，在講《化合物熔點測定實驗》時，我們使用的是毛細(xì)管熔點測定法，而現(xiàn)在我們做科研一般是用數(shù)字或是顯微熔點儀，后者顯然要比前者更加精準(zhǔn)，但我們?yōu)槭裁催€要使用前者呢?這是因為毛細(xì)管熔點法雖然不是最精確的，但由于樣品用量少、簡便易行，還是被廣泛采用的，而且它是《中華人民共和國藥典》確認(rèn)并采用的方法。
2.引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識實驗課，培養(yǎng)其綜合的科研素質(zhì)。大學(xué)生多年來學(xué)習(xí)過程中形成了重理論、輕實踐的觀念。如何轉(zhuǎn)變學(xué)生的這種觀念，任課教師要起到引導(dǎo)作用。首先是對有機化學(xué)實驗認(rèn)識觀念的轉(zhuǎn)變，跟理論課相比，實驗課更要重視課前預(yù)習(xí)(很重要，這相當(dāng)于科研工作中的文獻閱讀)，還要消除學(xué)生的兩個誤區(qū)(即使是化學(xué)專業(yè)的學(xué)生對于有機化學(xué)實驗也會有極端的認(rèn)識)：一種是一說到有機化學(xué)實驗馬上就想到的是易燃、易爆、劇毒等，于是做實驗時畏首畏尾;另一種是要有“奮不顧身，敢于犧牲”的精神，只有這樣才能取得成就。這兩種極端的認(rèn)識對于學(xué)生的成長是很不利的，前者會對有機化學(xué)望而生畏，久而久之學(xué)生會對這門學(xué)科失去興趣;后者容易在實驗過程中造成事故。
因此，作為教師要在教學(xué)過程中及時地糾正學(xué)生的錯誤想法，幫助學(xué)生正確認(rèn)識有機化學(xué)這門學(xué)科。例如在實驗中涉到有危險性的試劑或操作時都要重點強調(diào)(如濃硫酸、金屬鈉、乙醚等)。通過具體地講解試劑的特點、性質(zhì)和使用注意事項，既讓學(xué)生對相關(guān)試劑、儀器有了正確的認(rèn)識，也有助于學(xué)生養(yǎng)成規(guī)范操作的良好習(xí)慣，提高其安全意識。此外，還要注重學(xué)生其他科研素質(zhì)的培養(yǎng)，如實驗現(xiàn)象的觀察、嚴(yán)謹(jǐn)與實事求是的態(tài)度、團隊合作意識等，以全面提高學(xué)生的綜合能力。這對于學(xué)生將來無論是在國內(nèi)外攻讀研究生還是走向工作崗位都將是受益匪淺的。
二、實驗課教學(xué)方法的改進
1.課程講解增加互動提問環(huán)節(jié)，讓學(xué)生盡可能參與其中。作為教師不應(yīng)恪守傳統(tǒng)的教育觀念，尤其不能照搬理論課教學(xué)的模式。通過實驗課的教學(xué)，我們不僅要教會學(xué)生本門課程里所涉及的若干反應(yīng)原理、實驗方法和操作等，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題等綜合的科研素質(zhì)與能力。另外，實驗課的教學(xué)不能像理論課那樣只有教師在講，講完大家就去實驗。有的教師把整個實驗的內(nèi)容講得非常仔細(xì)，所有的注意事項也完全指出。即使這樣也可能會出現(xiàn)兩種問題：
(1) 學(xué)生做完這個實驗并沒有真正掌握該實驗，他們只是“照方抓藥”地完成實驗內(nèi)容，對于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力作用并不大;
(2)還有一部分學(xué)生，實驗做得并不順利，這是因為他們只是應(yīng)付性地完成了預(yù)習(xí)報告這一環(huán)節(jié)，并沒有真正地理解實驗。當(dāng)教師在講到關(guān)鍵問題或注意事項時他們并沒有意識到其重要性，也并不能理解其中真正的原理，導(dǎo)致實驗過程中狀況百出。
因此在實驗講解過程中，教師不能平鋪直敘地講解，要舉一反三、前后知識聯(lián)系，因為實驗課上很多用到的知識都是理論課上學(xué)過的，同時多以提問的形式增加與學(xué)生的互動，這樣既對學(xué)生的課前預(yù)習(xí)是一種監(jiān)督，也有助于學(xué)生對知識的掌握。此外，要鼓勵學(xué)生多提問題、發(fā)現(xiàn)問題，提出問題也是一種能力。
2.豐富教學(xué)形式，提高學(xué)生的積極性與興趣。與理論課相比，實驗課的教學(xué)形式可以更豐富些，既然學(xué)生是課堂的主體，就應(yīng)該盡最大可能地讓學(xué)生參與其中。這個過程可以循序漸進，從前面說的提問環(huán)節(jié)可以逐漸過渡到讓學(xué)生上臺來講(比如：實驗原理或是實驗中要注意事項等)。在此基礎(chǔ)上，可以讓學(xué)生試著來講解全部的實驗課內(nèi)容，讓學(xué)生自己做一次“教師”。多媒體教學(xué)已經(jīng)滲透到了所有學(xué)科，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，如果實驗室配備了投影儀，可以讓學(xué)生將要講的內(nèi)容制作成幻燈片來講解，將全班學(xué)生分成若干個小組，每一組負(fù)責(zé)一個實驗，課前做好充分的預(yù)習(xí)，并查找資料，制作幻燈片，講解完，其他同學(xué)也可以提問。在學(xué)生講完之后，教師再進行點評和注意事項的強調(diào)。這種教學(xué)形式，在完成教學(xué)任務(wù)的同時，使學(xué)生的能力得到了鍛煉，同時也豐富了教學(xué)形式，活躍了教學(xué)氣氛。
三、評價系統(tǒng)的改革
有機化學(xué)實驗雖然是一門獨立的課程，但一般只作為考查課，即其成績是根據(jù)學(xué)生平時的表現(xiàn)，由任課教師打分。由于學(xué)分比較重，學(xué)生還是很重視的，如果只對教學(xué)形式進行改革而不改革成績的評價體系，可能會造成打分的不公平。
實驗課的成績一般由預(yù)習(xí)報告、實驗操作、實驗結(jié)果、實驗報告等幾部分組成，但很多時候任課教師還是很看重實驗反應(yīng)的收率，這種考核方式引起的后果是學(xué)生只是片面地追求產(chǎn)物的收率，根本不注重實驗過程，進而忽略了對于規(guī)范實驗操作和實驗安全等方面意識的培養(yǎng)。因此，只有將評價方式也進行改革，學(xué)生才會真正用心去對待每一個實驗、每一步操作。在基本按照上述幾個方面進行評分的原則下，側(cè)重于課堂表現(xiàn)和實驗報告兩個方面。課堂上的表現(xiàn)，不只是實驗操作，還包括學(xué)生回答問題的情況、遇到問題時能否主動去思考解決問題的辦法以及實驗結(jié)束后打掃衛(wèi)生的情況等。
在實驗報告方面，不只是看其是否書寫的清晰，還要看實驗現(xiàn)象、收率、實驗結(jié)論是否記錄的規(guī)范完整，實驗日期、實驗裝置圖是否準(zhǔn)確記錄，以及課后的思考題或是實驗中遇到的實際問題，是否做到了認(rèn)真思考，并分析其原因給出合理解釋。上述這些方面是能夠真正反映一個學(xué)生是否用心去做實驗，是否認(rèn)真觀察和記錄實驗。對于實驗所得的產(chǎn)物，要綜合分析其收率、顏色、狀態(tài)等并給出評價。例如，如果一個學(xué)生本次實驗不是很成功，但其操作規(guī)范，并且能夠在實驗報告中對其相應(yīng)的結(jié)果做出合理的分析，那么本次實驗的分?jǐn)?shù)就不會太低。
相反，如果某學(xué)生本次實驗雖然結(jié)果很好得到產(chǎn)品收率較高，但在實驗過程中有很嚴(yán)重的違規(guī)操作，或者書寫實驗報告時照搬教材或抄襲他人的實驗結(jié)果，甚至杜撰實驗數(shù)據(jù)，也要對其成績適當(dāng)扣分，嚴(yán)重者甚至要對其進行警告。此外，還要鼓勵那些在實驗課堂上能夠積極主動地思考、踴躍發(fā)言的學(xué)生提出自己的觀點，注重培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)新性思維。對于在這些方面表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生要適當(dāng)在其總成績中加分。
四、結(jié)語
以上是筆者在有機化學(xué)實驗教學(xué)過程中的一些心得和體會，從學(xué)生的反應(yīng)上來看，取得了良好的教學(xué)效果。其所帶班級的學(xué)生中，有的在國家大學(xué)生化學(xué)競賽中獲獎;有的出國深造;有的被保送到中科院或“985”重點高校。有機化學(xué)實驗課作為化學(xué)專業(yè)課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)科研素質(zhì)好、綜合能力強的高素質(zhì)人才起到了積極的作用。