“有机化学实验”课程体系的改革和探索
张劲祥林惠红李金燕
［摘要］“有机化学实验”是有机化学教学的重要组成部分。从韩山师范学院教学实际出发，提出以综合性、设计性为导向，侧重将基本技能训练、实验安全、大型仪器的表征示教等基本内容贯穿综合性合成实验和设计性文献实验中，并设计合理的考核权重以评价学生的各方面能力；注重有机化学实验基础性和创新性融合，探讨教学与科研实践的桥梁，以期为建立以培养大学生综合素质和创新能力为核心的“有机化学实验”教学新模式提供借鉴。
［关键词］设计性实验；综合性实验；有机化学实验；课程体系改革
［基金项目］2020年度韩山师范学院校级质量工程及教改项目“以‘项目化的科研实践培养创新创业特色的化学应用型人才”（520070）；2018年度韩山师范学院博士启动项目“多功能卟啉-Gd（III）诊疗分子的设计合成、光磁成像及光动力抗肿瘤评估”（Q；2017年度广东省教育厅创新团队项目“成像用近红外多功能发光材料的研发暨生物医学转化平台”（2017KCXTD023）
［中图分类号］G642.3［文献标识码］A［文章编号］1674-9324（2023）18-0069-04［收稿日期］2022-06-09
新时代大学“有机化学实验”课程的改革目标是充分发挥学生的主体性，发展创新思维，增强创新能力，提高综合素质，更大程度地发挥有机化学实验在人才培养中的作用。相对于理论课来说，“有机化学实验”课有其自身的独立性和系统性，其实践性强、技能要求高的特点是理论课教学无法替代的［1］。该课程教学对提高有机化学教学质量、全面培养大学生的科学素养具有举足轻重的作用。
长期以来，“有机化学实验”课程内容比较固定，教学中一些教师按实验教材“照本宣科”，学生按教材的药品配比与用量“照方抓药”，过程过于程序化，内容较陈旧枯燥，验证实验过多，设计实验过少，部分学生做实验应付了事，很少开动脑筋思考问题［2］。这种“灌输式教”与“模仿式学”的现象普遍存在，忽略了对学生创新意识和实践能力的培养。如何在实验教学中发挥教师的主导作用和学生的主体作用，探索出既能激发学生创新能力和学习兴趣，又能全面提高“有机化学实验”教学质量，且能培养学生独立分析解决问题的能力及初步的科研能力，充分发展学生个性的实验教学模式，是“有机化学实验”教学改革的重要命题［3］。为此，借鉴国内一些高校的成功经验，结合我校实验教学实际，尝试开放式教学，以综合性、设计性为导向，对化学相关专业的“有机化学实验”教学进行了以下探索和尝试。
一、注重学科交叉的综合性有机合成教学实验
“有机化学实验”课程的培养目标不仅是“会”（会用常见的玻璃仪器及会进行常规的操作），更重要的是“懂”和“专”（懂得运用所学知识分析问题、解决问题以及具有专业的实验安全操作和管理意识）［4］。针对培养目标，我校基础“有机化学实验”教学周期设为两个学期：第一学期的主要内容是使学生见识和了解有机实验，包括蒸馏、分馏、重结晶、萃取、柱色谱分离提纯技术等基本技能的训练内容；第二学期的主要内容是给学生更多机会用和练，侧重于组织一些学科交叉型的综合合成实验取代传统的验证、模仿型实验，使有机合成实验的过程或结果更加贴近生活，有意识地激发学生的学习兴趣。比如：阿司匹林的制备、纯化及酸碱法含量滴定（有机、药物、分析化学交叉）；重氮盐偶联制备甲基橙及其细胞转染（有机、生物化学交叉）；Perkin反应合成肉桂酸及纯化、香精香料的调配应用（有机、食品化学交叉）；呋喃甲醛的Cannizzaro反应及产物的红外光谱表征（有机、仪器分析化学交叉）；药物中间体（氟康唑）的薄层色谱分离（有机、药物化学交叉）；茶叶中提取咖啡因及液相色谱分析（有机、仪器分析化学交叉）；辅酶催化合成安息香缩合及其氧化（有机、化学生物学交叉）；脲醛树脂的合成、固化及粘制件的展示（有机、高分子化学交叉）等。在选择综合性的合成实验时，既要充分考虑对学生基本有机操作的训练要求，还要选用不同的有机反应类型及不同的制备方法，引导学生学会选择正确的合成方法和实验装置。在教学内容设置上，通过压缩部分的基本操作实验（可通过视频教学的方式让学生预习与强化），将基本操作训练嵌入后面的综合性、设计性实验中，同时增加综合性实验，通过对综合实验的反复训练，学生既能巩固、熟练基本实验操作，又能对有机合成实验的整个体系（分离、提纯、表征及应用）具有一定的感性认识。这种综合训练既强化了学生的动手能力，又体现了学科之间的交叉，丰富了教学内容，使有机化学实验更接地气，贴近社会生活，学生普遍反响热烈，学习兴趣高昂。
二、培养独立开展设计性文献实验的能力
在学生已掌握有机合成基本操作的基础上，设立文献实验的目的即培养学生独立发现、分析及解决问题的能力，使学生具备科研能力和