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一、構建適應于研究性教學的有機化學實驗教學新體系

1.整合基礎型實驗

強化基本實驗技能基礎型實驗的目的是培訓學生的基本操作技能和動手能力，使其操作規范化，養成良好的實驗室工作習慣。基本單元操作主要包括有機化合物的熔點、沸點、折光率等物理性質的測定和蒸餾、重結晶、升華、萃取等有機化合物的分離與純化技術。教學過程中，將有機化合物的典型物理性質測試與基本單元操作有機結合，例如：乙酰苯胺的重結晶產品可進行熔點測定訓練，工業酒精蒸餾產物可進行沸點和折光率測定訓練。基礎型實驗的整合，提高了實驗教學的起點，激發了學生的實驗興趣，為綜合設計型實驗和研究創新型實驗打下良好的基礎。

2.優化綜合設計型實驗

提高綜合實驗能力綜合設計型實驗的目的是系統地訓練學生的綜合實驗技能，使學生具備一定的基本操作技能綜合運用能力。綜合設計型實驗項目的構建主要采用兩種方式。其一，通過串聯有機合成、分離、提純等單元操作，并把有機化合物典型性質的鑒定安排在相關合成反應中，增加設計性元素，豐富實驗內容。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。要求學生依據醛、酮的化學性質，設計合理可行的鑒別方案。學生實驗前自覺查閱相關資料，設計化合物鑒別方案。實驗中，學生親自動手實施自己的設計方案，邊做邊完善；遇到問題時，學生之間會主動討論或請教老師；通過比較，找出反應現象明顯、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→分離提純→性能測試→結構表征”作為一個有機整體，且把前一實驗產品作為后續實驗的反應原料，并增加相關性能測試來檢驗產品質量。因為前續步驟的產物會直接影響到后續步驟的反應成敗，所以學生在思想上更加高度重視。實驗前必須認真查閱文獻，理解實驗原理，弄清主要試劑的性質，確定合成路線、提純、分析檢測的方法；實驗中，學生會更加謹慎認真地操作，嚴格控制每步反應的條件與反應過程，以確保每步產品都能符合要求、后續實驗順利進行、最終得到產品。出現問題時，學生也能及時分析，主動請教教師，認真總結經驗教訓。序列化的綜合設計型實驗所涉及的基本操作全面，增強了學生的基本實驗技能、增強了學生的有機合成基本功和責任心、提高了學生的獨立思考能力和創新精神。

3.加強研究創新型實驗

培養創新思維和科學素養研究創新型實驗側重于培養學生自主研究性學習和創新性能力。按照“專業性、方向性、新穎性、適用性”的原則，依托學科發展優勢，大多數研究創新型實驗項目來自于教師科研成果的提煉和轉化，或者本學科的研究熱點凝練而成的。這些實驗項目不僅要內容新穎，能夠充分調動學生的研究興趣，具有本科生進一步可研究探索、發揮一定創造性的空間，使學生真正有機會去思考。而且難度適中，不能挫傷學生探究的積極性。課程組教師經過近四年的教學實踐，逐漸遴選出一批較成熟的研究創新型有機化學實驗項目，主要是復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與材料、醫藥、生物、電子、信息環境、等多個學科的交叉領域，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三年，但實驗方法或具體研究路線不能重復，采用的實驗方法與技術要逐年有所提高。

二、探索研究性實驗教學模式，提高綜合素質和創新能力

在教學過程中，課程組教師堅持“以學生為主體、教師為主導”的現代教學理念，將學生科研意識和創新能力的培養融入正常的實驗教學秩序中，促進學生進行自主研究性學習，全面實施了研究性實驗教學模式。基礎型實驗采用啟發互動式教學方法。實驗前，教師預先布置實驗項目，并向學生介紹相關實驗當前發展現狀，并提出相關問題。要求學生充分預習實驗教材，對實驗內容做到心中有數，并書寫實驗預習報告，教師在實驗前檢查并記錄預習情況，作為實驗成績的一部分。課堂上，教師抽查學生講解實驗原理和實驗過程，并結合學生已掌握的化學知識提出問題，或者設法引導學生對實驗原理和方法等提出問題，以學生之間互相回答為主，教師在關鍵時刻進行糾錯、補充和講評。學生通過講解實驗和回答問題，加深了學生對理論知識的理解，促使理論知識和實踐有機結合。綜合設計型實驗主要采用“自助式”課前預習和“研討式”課堂教學方法。在開學初通過教學日歷將實驗內容廣而告之，要求學生初步查詢資料后，根據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，結合自己對實驗的理解提出實驗方案。教師在課堂上的職責是有針對性地提出問題、引導學生思考、解惑答疑、鼓勵學生對現有的實驗方案提出質疑和進行改進、對實驗涉及到的理論知識和實驗技術為學生提供足夠的支持。課堂討論結束后，教師要引導學生共同設計出實驗路徑，學生根據自己對實驗內容的理解完善實驗步驟，并在規定的時間內完成實驗。學生通過實驗方案設計和討論，變被動學習為主動學習，初步掌握了有機化學實驗設計思想與科學思維方法，使學生較全面地掌握了實驗理論知識、提高了綜合實驗技能。研究創新型實驗項目更加注重研究性，其教學實施流程。采用“啟發、質疑、探究式”教學方法，以教師為主導，教師給予全方位的研究性指導，對學生在實驗過程中發現的新現象、新問題及時交流解答，教師發揮引導和組織的作用，為學生營造一種濃厚的研究氣氛。以學生自主學習與實踐為主，學生經歷了自主選題、文獻查閱、方案設計、實驗準備、實驗實施、數據處理、結果分析、小論文撰寫、匯報討論等多個實踐訓練環節，使學生體驗到從方案設計到實驗完成的轉化過程、學會完善實驗結果的技能，真正感受到科學研究工作的氛圍。通過參與研究創新型實驗，提高了學生靈活運用前期理論和實驗知識的能力、增強了學生獨立分析與解決問題的能力、強化了學生科學規范的表達與交流能力，培養了學生的團隊合作精神、實事求是的科學態度、創新意識以及實踐創新能力。

三、有機化學實驗研究性教學模式的實踐效果

2010年起，課程組教師不斷推進以學生為主體的有機化學實驗研究性教學模式，取得了良好的教學效果。提高了學生的實踐創新能力，我院本科生在第九屆（2014年）全國大學生化學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）江蘇省大學生化學化工實驗競賽中獲得一等獎4人、二等獎5人、三等獎2人。促進了學生養成良好的科研思維習慣，約1/2的學生能夠獨立開展SRTP科研活動，四年來，課程組教師指導國家大學生創新性實驗計劃8項、江蘇省高等學校大學生實踐創新訓練計劃7項、校級和院級“SRTP”科研訓練項目分別為72項和85項，約390多人次參與了科研訓練。大部分學生實驗論文寫作水平有了很大提高，本科生參與發表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、中國科學技術大學、浙江大學、大連理工大學、湖南大學、東南大學等著名高校攻讀碩士學位，普遍反映我校本科生的動手實踐能力和創新能力強。

四、結語

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

作者：玲香楊洪蔣偉房雷周建成單位：東南大學