高等师范院校有机化学实验教学改革初步探索

高等师范院校有机化学实验教学改革初步探索

陈华，杨瑞云，马兆玲，沈星灿

(广西师范大学 化学与药学学院，广西 桂林 541004)

[摘 要]《有机化学实验》隶属于专业教育实践训练体系，定位于专业实践能力训练，是我校面向化学与药学学院独秀人才试验班、化学(师范)、应用化学专业以及环境资源学院等理工科学院开设的一门专业基础课。然而，目前高等师范院校有机化学实验教学过程中仍然存在许多问题没有得到有效的解决。比如，面对新大纲对学时的不断压缩，学生的基本实验操作能力训练不够；有机化学实验课程中学生的创新能力培养不够；实验过程中，学生的环保意识和自我保护意识重视不够。本文着重对这些问题进行深入剖析，并提出相应的解决方案，希望以此来改善有机化学实验教学，提高有机化学实验教学效果，推动有机化学实验教学的不断进步。 [关键词]有机化学实验；创新能力；高等师范；教学改革；实验教学 [中图分类号]G4 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2019)03-0193-01 A Preliminary Exploring on the Teaching Reform of Organic Chemistry

Experiment in Normal College

Chen Hua, Yang Ruiyun, Ma Zhaoling, Shen Xingcan

(School of Chemistry and Pharmaceutical Science, Guangxi Normal University, Guilin 541004, China)

Abstract: “Organic Chemistry Experiment” belongs to the professional education practice training system, and is positioned in the professional practice ability training. “Organic Chemistry Experiment” is also a professional basic course for Duxiu chemistry, applied chemistry, biological science, biotechnology, environmental and ecological engineering, environmental science, environmental engineering, etc. However, there are still many problems in the process of “Organic Chemistry Experiment” teaching that have not been effectively solved. For example, in the face of continuous compression of teaching time, students' basic experimental ability training is not enough; the “Organic Chemistry Experiment” course does not enough cultivate students' innovative ability; during the experiment, students' awareness of environmental protection and self-protection is not enough. This article focuses on summarizing and in-depth discussion of these issues, and proposes a series of solutions, hoping to enrich the teaching of organic chemistry experiments, improve the quality of teaching, and promote the process of organic chemistry experiment reform.

Keywords: organic chemistry experiment；innovative ability；normal college；teaching reform；experimental teaching

《有机化学实验》课程隶属于专业教育实践训练体系，定位于专业实践能力训练，是我校面向化学与药学学院独秀人才试验班、化学(师范)、应用化学专业以及环境资源学院等理工科学院开设的一门专业必修课。该课程涉及的内容广泛，包括有机化学实验的一般知识、基本操作、合成实验和性质实验。通过训练学生进行有机化学实验的基本技能和基础知识，验证有机化学中所学的理论，培养学生正确选择有机化合物的合成，分离与鉴定的方法以及分析和解决实验中所遇到问题能力。同时它也是培养学生理论联系实际的作风、实事求是、严格认真的科学态度与良好工作习惯的一个重要环节[1-3]。然而，目前高等师范院校有机化学实验教学过程中仍然存在许多问题没有得到很好的解决。比如，面对学时的不断压缩，学生的基本实验操作能力训练不够；有机化学实验课程中对学生的创新能力培养不够；实验过程中，学生的环保意识和自我保护意识重视不够。本文着重对这些问题进行深入剖析，并提出相应的解决方案，希望以此来丰富有机化学实验教学，提高有机化学实验教学效果，推动有机化学实验教学的不断发展。

化学实验的兴趣，促进有机化学理论教学，形成理论与实验相互促进的良性循环。针对实验学时相对不足的问题，要求学生事先做好充分的预习，通过预习有效节省上课课时，完成预习报告，把预习报告在考核中的比例加大，充分发挥学生在教学中的主体作用，很好地调动学生学习有机化学实验的积极性和主动性。以上的措施为我们开展有机化学实验教学改革与实践提供了非常有价值的实践资料，让我们充分了解学生的需求，也对我们在进行实验教学活动中做到有的放矢，为学生服务，理论联系实际起了很好的促进，对培养学生的自学能力，提高师范生培养质量都起到很大帮助作用。

2 加强学生的综合创新能力培养

创新能力决定国家和民族的前途命运，加强师范生的创新能力培养对于祖国教育事业的发展至关重要。实践教育作为培养创新能力的重要方式之一，需要发挥其主体作用。有机化学实验隶属于专业教育实践训练体系，定位于专业实践能力训练。传统的有机化学实验教学内容包括清点、认领、识别各种实验仪器，实验室安全教育、熔点的测定、沸点的测定、蒸馏(工业乙醇的蒸馏)、分馏(丙酮-水的分馏)、折射率的测定、乙酸乙酯的制备、环己烯的制备、茶叶中咖啡因的提取，1-溴丁烷的制备，重结晶等。近年来，我们发现在实验安排过程中基础操作、性质实验较多，而综合性实验较少，这样不利于培养学生的综合创新能力。针对以上问题，我们从教师和学生两方面进行着手。首先，在教师层面上，精选实验内容，尽量减少验证性实验，取消相对陈旧实验，在保留经典的性质实验的基础上，加大综合性实验的比例。通过在综合性实验过程中，引入多个性质实验，锻炼学生的综合能力，提升创新意识。此外，我们对于综合实验部分，采用让学生自主设计的方式，让学生自己查文献，自己设计方案，自己实施，写成完成小论文。对于有兴趣的学生，鼓励他们走进科研实验室，参加老师的科研课题。这样也可以提高学生的科研参与度，在科研实验里既培养学生的基本操作技能，也培训学生自主的设计反应路线，制备所需物质，通过性质实验验证产物，并与图谱分析进行对比。从而激发学生对有机化学的兴趣，发挥有机化学知识

(下转第173页)

1 加强学生的基本实验操作技能训练

高等师范院校承担着培养具备化学的基础知识、基本理论和基本技能，具有现代教师教育理念、知识面宽、综合素质高，富有创新精神和实践能力的中、高等化学教师、教育工作者。化学师范生作为联系中学化学教育和大学化学教育的桥梁，扎实的基本实验操作能力对于高等师范院校的学生非常的必要。然而，随着如今高等教育的改革和社会的发展，有机化学实验教学学时也相应缩减很多。同时有机化学理论教学和有机化学实验课程的进度不一，理论教学相对滞后。通过平时在授课过程中的观察，发现学生的基本实验操作不规范，实验态度不严谨，大多学生感觉疲于应付，积极性不高。针对以上问题，我们从教师和学生层面两方面着手分析。首先，从硬件上更新实验设备，采购新型设备，同时采用小班制教学，一人一套设备进行有机化学实验，更大程度上保证学生得到充分训练。此外，通过向学生征求有机化学实验教学意见和建议，以学生为本，本着服务于广大学生的态度，积极调整有机化学理论和实验课程的切合度，提升学生学习有机

[收稿日期] 2018-12-14

[基金项目] 广西高等教育本科教学改革工程重点项目(2017JGZ111)

[作者简介] 陈华(1987-)，男，讲师，主要从事光功能材料的研究，生物成像与分子探针研究。

2019年 第3期 广 东 化 工 第46卷 总第389期 www.gdchem.com · 173 ·

表5 加标回收率实验结果

Tab.5 Results of spiked recovery

元素 铬 锰 铁 镍 铜 锌 砷 镉 铅 汞

本底值/(μg/L)

0.31 141.27 35.33 0 9.81 125.32 0.55 0 0 0

加标量/(μg/L)

10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 0.5

测定值/(μg/L)

10.21 151.13 45.09 9.75 19.56 135.09 10.5 9.85 9.91 0.51

回收率/% 99.0 98.6 97.6 97.5 97.5 97.7 99.5 98.5 99.1 102.0

见表6。

3 结论

本文用微波消解-电感耦合等离子体质谱法检测肇实中的10种金属和类金属元素的含量。样品处理方法简单有效，ICP-MS氦气碰撞池技术降低了质谱因素干扰，提高了方法的选择性和灵敏度，线性范围宽，准确度高，在线添加内标溶液降低了进样波动和仪器漂移对检测结果的影响，多元素同时测定，检测速度快，单个样品检测时间仅需3分钟。

本方法操作简便，具有快速、准确、灵敏的优点，可满足肇实中金属和类金属元素含量的检测要求，对其他农产品中金属和类金属元素的检测也有一定的参考价值。

参考文献

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2.6 肇实样品测定

表6 肇实样品中10种金属和类金属含量测定结果

Tab.6 Determination results of 10 metal and

metalloid elements in Zhaoqing gorgon fruit samples mg/kg

元素 铬 锰 铁 镍 铜 锌 砷 镉 铅 汞

1号样 未检出 14.13 3.53 未检出 0.98 12.53 0.055 未检出 未检出 未检出

2号样 未检出 13.59 3.76 未检出 1.07 12.15 未检出 未检出 未检出 未检出

3号样 未检出 13.61 3.32 未检出 1.36 12.71 0.051 未检出 未检出 未检出

4号样 未检出 13.86 3.51 未检出 1.13 12.36 未检出 未检出 未检出 未检出

5号样 未检出 13.23 3.28 未检出 1.02 12.32 未检出 未检出 未检出 未检出

取肇庆市鼎湖区和高要区所产的5个肇实样品，按上述方法条件检测10种金属元素的含量。结果表明，肇实中含有丰富的锰、锌、铁等人体必需的微量元素。5个样品中均未检出镉、铅、汞、镍、铬等有害元素，2个样品中检出了微量的砷元素。测定结果

(上接第193页)

的作用，提高学生对各学科知识的综合运用能力，从而培养合乎社会需求的化学专业应用型人才。

(本文文献格式：胡克生，朱海燕．微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定肇实中10种金属和类金属元素[J]．广东化工，2019，46(3)：171-173)

不强等问题，对实验教学内容进行了重组与融合，加强与学生的沟通互动，剔除有污染和危害健康的实验开展，增加综合化学实验的比例，鼓励学生进入科研实验室，充分调动学生学习的积极性，引入了有机化学实验绿色安全化的思想，培养学生的环保意识和自我保护意识，促进学生的社会责任感的形成，希望以此来丰富有机化学实验教学，提高有机化学实验教学效果，推动有机化学实验改革的进程。

3 加强学生的环保意识和自我保护意识

环境问题和健康问题是人类面临的重大挑战性问题，高校有机化学实验教学在一定程度上存在着环境污染的巨大风险。多年来受到专家的普遍关注。有机化学实验污染风险一方面是由于化学试剂本身的污染所导致的，另一方面也是由于人为因素所导致的[4-5]。针对以上的问题，我们主要在硬件上和学生的意识教育上进行着手。首先，我们通过实验内容的改进，避免有污染和危害健康的实验开展，完善实验室通风设备，健全相应的处理措施，做到三废及时回收处理，不乱排，不乱放，同时给学生配备实验服，口罩，手套等基本劳保产品，从源头上杜绝危险事件的发生。另外，通过实验的绿色化处理，加强学生的环保意识和自我保护意识教育，让学生意识到环保和安全的重要性，意识到自身的安全和师生的安全息息相关，这样不仅有益于师生的身体健康，也显著改变了学生和社会对有机化学实验的“有毒有害”的不良印象，同时也培养了学生的绿色环保意识。让学生爱上实验，爱上化学，为打造绿色化学事业贡献一部分力量。

参考文献

[1]吕文珍．大学化学实验教学的改革探索[J]．广东化工，2018，45(17)：190-191． [2]王龙，朝飞，李永双，等．高校有机化学实验教学改革研究与探索[J]．山东化工，2018，47(02)：131-134． [3]蔡梅超，马艳，刘玉红．有机化学实验教学改革与创新能力的培养[J]．山东化工，2015，44(24)：127-128．

[4]高中军，周芳霞．有机化学实验的绿色教学改革[J]．山东化工，2018，47(19)：146-147．

[5]彭兴华，张远行．高校有机化学实验绿色化探究[J]．化工管理，2018，28：19-20．

4 结束语

《有机化学实验》作为化工、制药、生物、环境等理工科相关学科专业的重要基础课程，在学生的综合创新能力培养中起到至关重要的作用。本文针对目前学生普遍存在的基本实验操作能力训练不够，创新能力培养不够，以及环保意识和自我保护意识

(本文文献格式：陈华，杨瑞云，马兆玲，等．高等师范院校有机化学实验教学改革初步探索[J]．广东化工，2019，46(3)：193)