有机合成化学实验教学改革探讨

申有名　周诗彪　肖安国　陈远道　彭新菊　张春香　张向阳

摘要：有机合成化学实验是有机合成化学教学中不可或缺的部分，是进一步培养学生分析问题、解决问题能力的重要环节，在培养学生有机合成技能方面起着重要的作用。本文通过对有机合成化学实验教学现状的分析，探讨了有机合成化学实验在教学管理模式、教学方法、实验内容等方面的改革，激发了学生对有机合成的兴趣，提高了学生的创新能力。

关键词：有机合成化学；化学实验；实验教学；改革

中图分类号：G642.423 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）44-0277-02

化学是一门以实验为基础的自然科学，有机化学在化学中占据着重要作用，有机合成化学又是有机化学运用的基础，而有机合成化学的发展又得依靠对实践的总结，从而为推动社会的进步做出重要的贡献[1]。1996年，美国斯坦福大学Wender教授提出“一种理想的（最终是实效）合成是指用简单的、安全的、环境友好的、资源有效的操作，快速定量的把价廉、易得的起始原料转化为天然或设计的目标分子”[2]。为实现有机合成这一理论，有机合成化学实验显得非常重要。加强有机合成实验教学，在实践教学中培养学生的分析问题、解决问题的能力，通过有机合成实验的训练，有利于提高学生动手能力、独立思考能力[3]。然而，现阶段有机合成化学实验只是有机合成化学理论教学的一部分，大多数教学中只是将有机合成化学实验当作有机化学实验的一部分，达不到全面训练和培养学生有机合成技能的目的。

一、有机合成化学实验的教学现状

1.管理模式单一化。实验管理模式单一化是高校实验教学中存在的普遍现象。在高校中，对学校对学生的安全非常重视，为了方便统一管理，在实验的安排上，一般都是根据教学大纲以及学时要求，在课表中安排学生的实验时间，由实验任课老师统一指导进行[4]。这种实验教学管理模式，实验指导老师能够全程跟踪学生同时指导学生，但无法根据学生的需要开展相应的实验项目，同时学生实验人数人、时间少，不利于学生创新能力的培养。

2.教学方法不能与时俱进。高校有机合成化学实验教学仍然采用传统的实验教学方法，这种教学方法是在国家教学计划规定的有限课程内进行，即学生根据实验教材或教师拟定的教学内容，按照实验步骤有序地进行实验操作，最后获得实验结果的过程。在这个过程中，绝大部分实验都是由教师事先板书好实验过程，然后由教师讲解实验操作的全过程及注意事项，最后由学生按教师预设的模式和步骤以达到实验教学的目的，在实验过程中基本不允许学生按其他实验方法进行操作，这种教学模式限制了学生的思维，使学生形成了依赖心理，不利于学生思维模式的开发，也不利于学生创造力的培养，其结果是学生实验前不预习、不思考；实验时只动手完成实验而不去思考实验的原理，不去思考其他的解决方式，遇到问题时，只一味地依靠老师，从不思考解决办法；实验后也不讨论、不分析，实验的目的根本达不到，实验效果无法体现。

3.教学内容缺乏对学生创新能力的训练。目前大部分高校对于有机合成化学实验，实验内容的开设侧重对学生有机合成反应基础知识系统、熟练的训练，强调有机合成化学知识基础，往往忽视了学生思维的创新。在实验的安排上，各个实验之间的联系较小，学生不能将各个实验进行联系，无法构建知识系统，在实验和实验之间缺乏递进性，达不到训练学生的有机合成技能。同時有机合成化学实验只强调简单的合成，与企业的实际生产（设计、合成、检测三位一体）的差距较大，不能很好地培养创新型有机合成人才。

二、有机合成化学实验教学改革探讨

1.管理模式的创新。实验教学中的管理也是影响实验教学效果的一个重要环节。大胆开创新的实验管理方式也是势在必行，我们从两个方面对管理模式进行初步探索。（1）充分利用互联网+，建立网络化管理模式。在学院网站上建立实验管理平台，分类管理，学生可采用实名+班级的方式在实验管理平台上进行预约，以便于学生自主安排自己的时间，提出自己感兴趣的实验项目或需要加强训练的实验项目，这样不仅使学生的实验积极性提高，同时也训练了学生的思维能力，提高了学生的创新能力。（2）放开统一实验的时间。根据实际情况和学生的需要，学生可以自己联系老师，在相应老师的指导下开展合成化学方面的科研实验，让学生充分了解有机合成实验的意义，发挥他们自主实验的能动性，为以后独立实验夯实基础。

2.多维教学模式的设立。教学方式直接关系到教学质量的提升。因此，我们对教学模式从下面几个方面进行了改革。（1）引入多媒体教学。多媒体教学在理论教学中发挥着重要的作用，能够形象、生动地体现教学内容。为此，我们也在有机合成化学实验教学中实行了多媒体教学。如将实验基本的仪器组装、实验安全事项、实验需要的检测仪器的使用规范等通过PPT、视频等方式展示出来，培养学生正确的实验操作流程。在具体的实验过程之前，采用视频的方式让学生对该实验的操作以及实验的主意事项等有所了解，视频结束后，通过分组讨论的方式对实验进行归纳总结，从而充分发挥实验对学生能动性的培养。（2）自主设计，自主实验的教学模式。实验之前教师布置实验项目，让学生分组自己查询资料、设计实验方案，在教师的指导下完善实验方案，然后进行实验。（3）探究式实验教学的运用。探究式实验教学有利于学生提出问题、解决问题能力的培养。在实验后可让学生根据实验出现的问题进行分析，让学生探讨实验失败的原因、产率高低的实验操作因素，提升学生思考问题、举一反三的能力。

3.实验教学内容的改革。有机合成化学实验是学生在完成有机化学理论的内容之后开设的一门实验课。学生对有机化学的基本操作有了充分的认识，因此在有机化学实验教学中，实验内容应体现为企业培养有机合成人才这一出发点来，不能简单的重复有机化学实验。（1）增加综合性实验。在化合物的合成过程中，往往不是单一的合成，它还会涉及到提纯、产品的表征以及应用。因此，综合性实验的开设在有机合成化学的教学中也非常重要。因此在实验内容的选择中要考虑对学生实际有机合成能力的培养，增开综合性实验，选择一些综合性较强的实验项目。如香豆素醛的合成，该项目不仅涉及到化合物的设计、合成以及表征，由于香豆素醛具有一定的荧光性能，还可以将其光学性能进行应用。（2）开设设计性、研究性实验。有机合成化学实验其目的就是让学生具有自己设计实验、开展实验的能力。因此，设计性、研究性实验的开展有利于学生运用有机合成化学知识解决实际问题。在教学中教师给出相应的实验项目（题目可以是教师的科研项目或实际生产中的常规药物），让学生查询资料，了解化学的性质和用途，自己设计实验方案、实验步骤，在教师指导下，学生自己反复完善自己的实验设计路线（合理性、原料易得、反应条件温和、实验得安全性等），在教师确定可实行之后交由学生实验，验证自己的设计方案，在实验的过程中教师同时加强指导。由于实验方案是由学生自己设计的，这样很大程度地激发学生实验的兴趣和对实验的能动性，同时还能提高学生有机合成的创新能力。

三、结束语

经过改革后的有机合成化学实验越来越容易被学生接受，学生自主实验能力加强了，创新意识提高了，学生参加教师的科研项目积极性提高了，在有机合成方面申请到的校、省级大学生创新项目逐渐增加，学生在湖南省大学生实验技能竞赛多次获得有机化学组一、二等奖。为了跟随时代变更的步伐，在今后的实验教学中，我们还将根据教学大纲的要求设计好适应学生的教学模式，有针对性地安排实验内容，以便培养更多的有机合成人才。学校应建立完善的实验教学管理制度，提高教学质量。

参考文献：

[1]徐括喜，关于有机合成化学课程改革的探讨[J]，广州化工，2014，42（19）：211-212.

[2]王玉炉，有机合成化学[M]，科学出版社，2005.

[3]張玉全，浅谈有机合成化学实验教学[J]，陇东学院学报，2011，22（4）：140-141.

[4]申有名，周诗彪，郑清云，张向阳，陈贞干，靳俊玲，肖安国，张春香，应用化学“三性”实验教学新体系的构建和实践[J].广州化工，2015，（6）：197-199.

Abstract：Organic synthesis chemistry experiment is an indispensable part in organic synthesis chemistry teaching. It played an important role in training students' ability to analyse and solve problems and organic synthesis skills. In this paper，analyzing problems of organic synthesis chemistry experiment teaching，we discussed the reform the organic synthetic chemistry experiment from the teaching management mode，teaching method，and experiment content，which inspiring the students' interest in organic synthesis and improving the students' innovation ability.

Key words：organic synthesis chemistry；chemistry experimental；experimental teaching；innovation