時間：2023-03-03 16:00:14
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇有機(jī)化學(xué)實驗論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，要使有機(jī)化學(xué)實驗內(nèi)容與教學(xué)方法與時俱進(jìn)，我們必須對有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)，必須加強(qiáng)應(yīng)用實驗、趣味實驗和科學(xué)前沿課題的新知識實驗。當(dāng)前一些有機(jī)化學(xué)實驗教材內(nèi)容陳舊，除基本操作外，都是一些驗證性實驗，缺乏應(yīng)用性、趣味性和前沿性的實驗內(nèi)容。學(xué)生每次都像“照方抓藥”那樣地進(jìn)行實驗，根本不認(rèn)真預(yù)習(xí)、思考，這樣學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力難以得到提高，有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)效果不佳。因之，對有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行兼并整合，合理構(gòu)建實驗內(nèi)容體系是當(dāng)務(wù)之急。
1.1整合強(qiáng)化基本操作內(nèi)容
根據(jù)教育部高等學(xué)校化學(xué)類(即師范類)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的“化學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)基本內(nèi)容”，將基本操作和基本技能作為一個單元單獨訓(xùn)練，該階段主要訓(xùn)練學(xué)生的基本技能，強(qiáng)調(diào)操作的規(guī)范性。在開始基礎(chǔ)訓(xùn)練階段，我們發(fā)給學(xué)生寫實驗預(yù)習(xí)報告的樣本，要求學(xué)生按規(guī)范的樣本格式寫好預(yù)習(xí)報告和實驗報告。要求學(xué)生在預(yù)習(xí)報告中要查閱寫上實驗所用藥品試劑的物理常數(shù)。實驗報告一定要實事求是的詳細(xì)記錄實驗步驟現(xiàn)象，實驗?zāi)康脑?，要總結(jié)出實驗的重難點、實驗成敗的關(guān)鍵步驟和操作、問題討論及說明等。這樣既要求學(xué)生在實驗中動手，又要動腦。對于難度較大的基本操作實驗如:減壓蒸餾、紙層色譜、薄層色譜、重結(jié)晶、熔點測定、分餾、旋光度測定、萃取與洗滌等獨立安排實驗進(jìn)行，并要求學(xué)生單人單做。對較簡單的基本操作實驗如:蒸餾及沸點的測定、折光率的測定、液體化合物的干燥、機(jī)械攪拌、磁力攪拌及密閉合成攪拌等均在相應(yīng)的合成實驗中一并進(jìn)行，這樣可使學(xué)生在少學(xué)時下學(xué)到更多的實驗技能。其次刪掉一些簡單陳舊的實驗，增加一些復(fù)雜的應(yīng)用實驗，趣味實驗及前沿科學(xué)的新知識實驗。該實驗教學(xué)內(nèi)容的重組提高了學(xué)生對實驗的興趣，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，強(qiáng)化了學(xué)生嫻熟的基本操作能力的訓(xùn)練。
1.2在實驗內(nèi)容的安排上注意實用性、趣味性、時代性
經(jīng)典的有機(jī)化學(xué)實驗都是成熟的驗證性實驗，對于師范本科生而言，通過這些實驗掌握了相關(guān)的基礎(chǔ)知識、基本操作技能、基本實驗原理和方法，在培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、推理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度等方面是有益的。而且符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。但我們要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，必須改進(jìn)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的知識結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)應(yīng)用實驗、趣味實驗和涉及科學(xué)前沿課題的實驗。如刪去了一些簡單陳舊缺乏應(yīng)用性、趣味性的傳統(tǒng)實驗，增加了一些應(yīng)用性實驗，如:①藥物阿司匹林的合成;②磺胺藥物的合成;③從槐米中提取藥物有效成分蘆丁及鼠李糖;④從黃連中提取黃連素等。增加了一些趣味性實驗如:①從煙葉中提取煙堿;②從茶葉中提取咖啡因;③合成減少農(nóng)作物落花落果的防落素對氯苯氧乙酸;④合成除草劑2，4－二氯苯氧乙酸。增加一些與時俱進(jìn)的前沿科學(xué)實驗如:①冠醚合成;②納米材料的合成與應(yīng)用;③手性化合物的合成拆分及表征。通過增添應(yīng)用實驗、趣味實驗和涉及科學(xué)前沿課題的實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新精神，將不愿學(xué)變?yōu)槲乙獙W(xué)。同時開闊了學(xué)生的知識視野，增加了學(xué)習(xí)的廣度和深度，使學(xué)生看到了在人類生產(chǎn)和生活中有機(jī)實驗的重要性，形成了自覺渴求新知識的意識，促進(jìn)了教與學(xué)，提高了教學(xué)質(zhì)量和水平。
1.3加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)實驗綠色化
化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)的師范生是肩負(fù)著教育下一代重任的人類靈魂工程師—中學(xué)化學(xué)教師，故“安全—環(huán)?！崩砟詈鸵庾R的形成以及具體實施就顯得尤為重要［2］，且具有深遠(yuǎn)的社會效益和現(xiàn)實意義。為此我們在以下幾個方面進(jìn)行了實踐:
1.3.1采用半微量實驗和微量實驗
有機(jī)實驗易耗品多、產(chǎn)率低、“三廢”排放多、能耗大、污染重。為此我們在不影響實驗效果的情況下將教材上化學(xué)實驗的藥品用量均減半，或用半微量實驗或微量實驗方式進(jìn)行，這樣不僅大大降低了實驗成本，實驗環(huán)境也變得清潔，最重要的是學(xué)生的節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)意識也得到培養(yǎng)和強(qiáng)化。且有機(jī)化學(xué)實驗的綠色化也得到彰顯。
1.3.2盡可能減少或不用有毒害的化學(xué)試劑或原料
有機(jī)合成實驗所用的化學(xué)試劑、溶劑、催化劑或多或少有一定的毒性，為了使有機(jī)化學(xué)實驗綠色化，我們在實驗內(nèi)容的安排上減少或去除毒性大的有機(jī)實驗，棄用毒性大的有機(jī)試劑或溶劑。如將水蒸氣蒸餾實驗中早期使用的有毒性的苯胺、苯甲醛和溴苯改為花椒和桂皮，使之為純天然的綠色實驗。將從茶葉中提取咖啡因和煙葉中提取煙堿的裝置改用乙醇在索氏提取器中進(jìn)行，這樣既將實驗時間縮短了2h，又消除了毒性。在有機(jī)合成實驗中刪除一些毒性大的實驗，如苯和溴制溴苯、硝基苯的制備、苯胺的制備等。并結(jié)合專業(yè)特點新增一些對環(huán)境友好的藥物合成實驗如:合成口服治療尿道感染藥物扁桃酸、局部麻醉劑苯佐卡因等。將乙酰乙酸乙酯合成實驗中用的有毒溶劑二甲苯和鈉珠原料改為鈉絲，用鈉絲可不用二甲苯溶劑，從而有效地減少了環(huán)境污染，所有這些均使綠色化學(xué)教學(xué)在實驗中對學(xué)生起到了潛移默化的作用，培養(yǎng)了學(xué)生的綠色化意識。
1.3.3采用“一條龍”化學(xué)實驗
在有機(jī)化學(xué)實驗中我們安排了“一條龍”合成實驗，即將多個合成實驗串聯(lián)起來，前一個實驗的產(chǎn)品作為后一個實驗的原料，這樣既節(jié)約了化學(xué)試劑，防止和減少了環(huán)境污染，又使學(xué)生把學(xué)過的知識系統(tǒng)化，也培養(yǎng)了學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力［4］。如我們將苯胺乙?；阴１桨穼σ阴０被交酋Ｂ葘σ阴０被交酋０穼Π被交酋０?磺胺)。在甲基橙制備實驗中將3個串聯(lián)起來，即苯胺磺化對氨基苯磺酸(重氮化)重氮鹽(偶聯(lián))甲基橙。在局部麻醉劑苯佐卡因的制備中，將2個實驗串聯(lián)，即對硝基苯甲酸酯化對硝基苯甲酸乙酯(還原)對氨基苯甲酸乙酯(即苯佐卡因)。
2在有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的組織上分層次分階段進(jìn)行教學(xué)
有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容改革重組后，以基本操作、簡單合成、多步合成、綜合實驗、設(shè)計實驗、開放實驗的順序組織教學(xué)內(nèi)容。這樣一個從基本技能訓(xùn)練、應(yīng)用技能訓(xùn)練、綜合技能訓(xùn)練到創(chuàng)新能力訓(xùn)練的四個層次的實驗體系，使學(xué)生由淺入深、由簡到繁、由單元技能訓(xùn)練到綜合能力訓(xùn)練、再至創(chuàng)新能力訓(xùn)練，使學(xué)生的實驗技能循序漸進(jìn)，逐步提高，最終初步掌握簡單的科學(xué)研究方法和創(chuàng)新能力。在實驗操作中，又將合成、分離提純及鑒定測試或表征等環(huán)節(jié)連成一體，形成系列化實驗。這樣做可使學(xué)生看到自己的實驗成果，他們會更認(rèn)真主動完成和掌握實驗的全過程，并給他們帶來成就感，從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，不斷地提高教學(xué)質(zhì)量。
3有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)方式的改革使教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提高
3.1要求學(xué)生課前認(rèn)真預(yù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和查閱文獻(xiàn)資料能力
學(xué)生每次進(jìn)行實驗前，教師要認(rèn)真檢查學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)報告，無預(yù)習(xí)報告者不得進(jìn)入實驗室做實驗，寫實驗預(yù)習(xí)報告的目的是使學(xué)生在做每個實驗前，必須認(rèn)真查閱所使用藥品試劑的理化性質(zhì)，明確實驗原理、目的及步驟，了解有關(guān)藥品、儀器的使用方法，掌握實驗的重難點，挖掘?qū)嶒灣蓴〉年P(guān)鍵問題及注意事項，明確每一步操作的目的任務(wù)，做到有的放矢，為做好每個實驗奠定基礎(chǔ)。通過檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)報告和口頭提問，促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，激發(fā)了學(xué)生做好實驗的熱情。通過在預(yù)習(xí)中查閱資料和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)資源，不僅可以幫助學(xué)生了解有機(jī)物的理化性質(zhì)，解釋實驗現(xiàn)象，預(yù)測實驗結(jié)果和選擇正確的合成路線，而且還可以使學(xué)生了解相關(guān)科研方向的研究現(xiàn)狀與最新進(jìn)展。并使學(xué)生掌握了查閱文獻(xiàn)的基本方法。從而培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力、獨立分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力以及初步的科研能力［5］。
3.2在課堂上認(rèn)真講解耐心指導(dǎo)
在教學(xué)內(nèi)容改革整合后，教學(xué)方式對于落實教學(xué)目的起至關(guān)重要的作用。在基本操作實驗部分，教師必須抓住重難點講清實驗原理，實驗成敗的關(guān)鍵問題，讓學(xué)生理解每一步操作的原理，然后在學(xué)生做實驗過程中認(rèn)真檢查學(xué)生的每一步操作，耐心糾正不規(guī)范操作。如在分餾和蒸餾的基本操作中，注意檢查學(xué)生的裝置是否規(guī)范美觀，冷凝管的選擇是否正確，溫度計插得高低是否得當(dāng)?shù)?，所有這些細(xì)節(jié)問題都直接影響到實驗的效果和規(guī)范性。通過這部分基本操作培訓(xùn)，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力，還培養(yǎng)了學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)。
3.3在“一條龍”實驗、綜合實驗、設(shè)計實驗、開放性實驗中進(jìn)行分組實驗教學(xué)
即讓每組成員以既相對獨立，又相互合作的方式完成整個實驗。這樣學(xué)生在獨立完成部分實驗之后與其他組員之間共享實驗成果，共同分析解決實驗中所遇到的問題。這種組合實驗教學(xué)方式，可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神和協(xié)作精神，提高學(xué)生的科研素養(yǎng)和責(zé)任心。
3.4應(yīng)用信息化教學(xué)手段和多媒體教學(xué)以提高教學(xué)質(zhì)量
體現(xiàn)在教學(xué)指導(dǎo)思想上，重視技能的培養(yǎng)和理論的驗證，忽視實驗對理論形成的推動作用，忽視創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。在教學(xué)內(nèi)容上，由于受經(jīng)費投入、學(xué)生擴(kuò)招等多方面因素的影響，基本操作、驗證型實驗多，綜合型、設(shè)計型實驗少；陳舊內(nèi)容多，新穎內(nèi)容少；實驗教學(xué)手段落后，傳統(tǒng)實驗技術(shù)多，新技術(shù)內(nèi)容少。在教學(xué)方法上，教師按實驗教材講授，學(xué)生按實驗教材操作，操作過程程式化，過程簡單，結(jié)果分析單調(diào)，學(xué)生獨立自主思維不夠。
2食品專業(yè)有機(jī)化學(xué)實驗改革
2.1樹立啟發(fā)式的實驗教育觀念
要實現(xiàn)由驗證型實驗教學(xué)方法向啟發(fā)式的實驗教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變，教師應(yīng)首先樹立啟發(fā)式實驗教育的教學(xué)理念，變傳統(tǒng)的單向知識傳授模式為知識傳授與啟發(fā)探索相結(jié)合的模式。這樣才能將研究能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)融入到課堂教學(xué)中，貫穿于教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。同時，通過啟發(fā)式實驗教育，能使學(xué)生變“模仿”實驗為“探索發(fā)現(xiàn)”實驗。這種以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的課堂是將學(xué)習(xí)知識、培養(yǎng)技能和能力融為一體的載體，學(xué)生將會對課堂產(chǎn)生極大的興趣。
2.2教師啟發(fā)式的實驗教學(xué)
以往填鴨式的有機(jī)實驗課堂教學(xué)形式單調(diào)，難以激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、求知欲望和創(chuàng)造欲望，學(xué)生只是在眾多的知識當(dāng)中被動地接受教師講授的現(xiàn)象、原理、規(guī)律等，缺乏主動、積極地去認(rèn)知、探究。教師啟發(fā)式的實驗教學(xué)則在實驗之初，介紹目前幾種常用的實驗方案，啟發(fā)學(xué)生通過比較發(fā)現(xiàn)幾種方案的優(yōu)缺點及適用范圍，然后引導(dǎo)學(xué)生提出適合實驗室應(yīng)用的實驗方案或?qū)δ硞€步驟提出改進(jìn)方案，最終讓學(xué)生分組實驗進(jìn)行對比和驗證。實驗過程需要學(xué)生在全過程手腦并用，并讓學(xué)生在改進(jìn)的實驗與已有的實驗步驟和現(xiàn)象的對比中發(fā)現(xiàn)問題，思考問題的根源。如用于液體混合物分離的蒸餾與分餾實驗，在教材中是兩個各自獨立的基本實驗操作，我們則將兩個實驗合并為一個實驗，讓學(xué)生通過分析自己得到的蒸餾與回流的實驗結(jié)果，得到蒸餾與分餾操作在分離液體混合物的異同，從而得到不同分離方法的適用范圍。又例如在乙酰水楊酸的實驗中，書中的方案是固定水楊酸與乙酸酐的用量，計算收率。而改進(jìn)后的方案為，設(shè)置不同劑量比例的實驗組，讓同學(xué)分組操作，不同實驗組之間通過對比實驗現(xiàn)象與收率，分析原因，通過對不同劑量組數(shù)據(jù)的分析，使同學(xué)在這一過程中認(rèn)識到?；瘎┑膭┝繉Ψ磻?yīng)的影響。通過這種改革，使學(xué)生在一種探索研究性氛圍中幫助學(xué)生掌握實驗要點、難點及注意事項，使學(xué)生深刻理解實驗步驟的設(shè)置原理，規(guī)范實驗操作。通過這種啟發(fā)式實驗教學(xué)，激發(fā)學(xué)生探索和創(chuàng)造性研究的積極性，從被動接受者轉(zhuǎn)變成知識的創(chuàng)造者，為他們將來進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計、科研工作做準(zhǔn)備。
3啟發(fā)式科研訓(xùn)練在有機(jī)化學(xué)實驗課程的實施效果
以往傳統(tǒng)實驗教學(xué)主要以講授法和演示法為主，學(xué)生只要“照方抓藥”式被動開展實驗，缺乏思考、分析、提煉和整合歸納知識的能力。啟發(fā)式實驗教學(xué)則實現(xiàn)了教學(xué)與科研的雙贏。大二年級學(xué)生在實驗課結(jié)束后感言：“有機(jī)化學(xué)實驗很鍛煉我們實驗技能”。他們在有機(jī)化學(xué)課堂中了受到科研的啟蒙教育，能主動以較大的興趣投入到課堂的科研訓(xùn)練過程中，在提高綜合實踐能力的同時，創(chuàng)新意識和能力能夠得到明顯提高。
4結(jié)語
由于教學(xué)計劃的改變，我校有機(jī)化學(xué)實驗課存在著課時數(shù)縮減，而教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目的卻沒有改變的情況，如何在有限的課時中達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)效果是擺在實驗教師面前現(xiàn)實和首要的問題。傳統(tǒng)的教學(xué)方法和模式是教師將實驗?zāi)康摹嶒灢襟E和實驗注意事項一一講述一遍，學(xué)生按照教師的講述根據(jù)課本的操作“照方抓藥”，將實驗完成。從學(xué)生的角度出發(fā)，教師的這種“滿堂灌輸，照本宣科”的教學(xué)方法使學(xué)生在實驗過程中缺少了學(xué)習(xí)的主動性，學(xué)習(xí)興趣下降。遵照這種模式教學(xué)的結(jié)果往往是學(xué)生被動的完成實驗，沒有經(jīng)過自己的思考，僅僅是為了完成實驗而做實驗，沒有達(dá)到鞏固所學(xué)理論知識、鍛煉動手能力的教學(xué)目的和教學(xué)效果。鑒于這種情況，做為教師，必須改變已有的教學(xué)方法和教學(xué)手段，而采用問題式教學(xué)法教學(xué)能夠很好的解決以往教學(xué)中出現(xiàn)的一些問題。
2問題式教學(xué)法的運用
問題式教學(xué)法一般是教師根據(jù)學(xué)生需要掌握的內(nèi)容提出相應(yīng)的問題，學(xué)生對問題進(jìn)行分析和思考，通過查資料以及其它各種方式找出解決問題的方法，教師對學(xué)生提出的方法進(jìn)行總結(jié)并給出結(jié)論，最終達(dá)到學(xué)生通過思考學(xué)習(xí)知識的目的。問題式教學(xué)法最大的優(yōu)勢在于將學(xué)生在學(xué)習(xí)中的地位由“被動”變?yōu)?ldquo;主動”，通過教師為學(xué)生設(shè)定的問題引導(dǎo)學(xué)生自主的進(jìn)行學(xué)習(xí)思考，學(xué)生能夠在思考問題并解決問題的過程中不知不覺達(dá)到學(xué)習(xí)知識的目的。問題式教學(xué)法分為“提出問題”、“分析問題”、“解決問題”、“總結(jié)深化”四個步驟，將問題式教學(xué)法運用在有機(jī)化學(xué)實驗的教學(xué)中能夠達(dá)到比較理想的教學(xué)效果。
2.1讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行實驗預(yù)習(xí)
實驗預(yù)習(xí)是每個學(xué)生進(jìn)行實驗之前必須完成的環(huán)節(jié)。預(yù)習(xí)實驗一方面是為了使學(xué)生在動手實驗之前做到心中有數(shù)，了解實驗的目的、原理，清楚實驗中使用到的儀器、裝置和藥品以及實驗過程的操作步驟；另一方面也可以鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力同時提高了聽課的效率。然而，現(xiàn)在的實驗預(yù)習(xí)往往沒有得到學(xué)生的重視，大部分學(xué)生只是將書上的內(nèi)容進(jìn)行了抄襲，根本沒有達(dá)到實驗預(yù)習(xí)應(yīng)有的效果和目的，這些問題在實驗過程中以各種方式被暴露出來，結(jié)果不僅會造成實驗失敗的后果還給實驗室?guī)硪欢ǖ陌踩[患。針對這種情況，需要教師有目的的對學(xué)生的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行強(qiáng)化干預(yù)，事先將實驗項目告知學(xué)生，并將預(yù)設(shè)問題提出，要求學(xué)生通過預(yù)習(xí)實驗教材，查閱圖書館相關(guān)文獻(xiàn)資料甚至借助互聯(lián)網(wǎng)尋求解答。當(dāng)然，預(yù)設(shè)問題的提出需要教師對教材有很強(qiáng)的把控力，預(yù)設(shè)的問題不僅應(yīng)該具有針對性而且要切合學(xué)生實際的知識水平。例如，在進(jìn)行乙酰苯胺制備實驗前，可以提出以下幾個問題：(1)本實驗為什么要使用分餾裝置？(2)反應(yīng)時分餾柱柱頂溫度為什么控制在105℃？過高過低有何不妥？(3)除了用水作溶劑重結(jié)晶提純乙酸苯胺外，還可以選用其他什么溶劑？(4)本實驗采取了哪些措施來提高乙酰苯胺收率？將問題提給學(xué)生后，學(xué)生將會帶著這些問題運用各種方式去獲知問題的答案，獲知答案的過程中，學(xué)生必須了解實驗的目的和原理，對實驗裝置和實驗藥品的物理性質(zhì)有了清楚地認(rèn)識，對實驗的步驟也會進(jìn)行深入地思考，使得學(xué)生對于實驗有了全面、深刻的認(rèn)識，達(dá)到了實驗預(yù)習(xí)的目的，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。
2.2讓學(xué)生在實驗過程中帶著問題積極思考
1.1《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計》課程理論教學(xué)研究與改革
《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計》課程理論教學(xué)體系的建設(shè)主要包括優(yōu)化課程內(nèi)容、制定課程教學(xué)大綱、編寫課程教案幾個方面。如前所述，機(jī)械優(yōu)化設(shè)計課程教學(xué)需要克服“四個脫節(jié)”。因此在課程體系研究方面主要解決實現(xiàn)理論基礎(chǔ)教學(xué)和應(yīng)用能力培養(yǎng)相結(jié)合，以及課程內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展相結(jié)合兩個問題。
（1）實現(xiàn)理論基礎(chǔ)教學(xué)和應(yīng)用能力培養(yǎng)相結(jié)合針對因該課程數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較多導(dǎo)致工科學(xué)生畏難情緒大，學(xué)習(xí)熱情不高等問題，在課程數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)等知識點方面，側(cè)重算法原理的講解而非算法過程的介紹；側(cè)重使學(xué)生掌握使用現(xiàn)有數(shù)學(xué)工具解決工程問題，而非自行編制算法程序求解數(shù)值問題。從而使學(xué)生從算法原理和理論基礎(chǔ)中跳出來，提升到知識的應(yīng)用的層次。
（2）課程內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展相結(jié)合機(jī)械設(shè)計問題已經(jīng)從求解小規(guī)模單一問題發(fā)展到求解大規(guī)模復(fù)雜性問題。因此優(yōu)化方法也從經(jīng)典的優(yōu)化方法發(fā)展到多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化、智能優(yōu)化方法、基于仿真的優(yōu)化等領(lǐng)域。因此課程內(nèi)容應(yīng)和技術(shù)發(fā)展相結(jié)合，適當(dāng)引入先進(jìn)優(yōu)化方法的介紹。為學(xué)生從解決簡單數(shù)值問題過渡到今后解決復(fù)雜工程問題提供知識儲備。適應(yīng)“卓越計劃”提出的培養(yǎng)學(xué)生工程能力的要求。
1.2《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計》實驗課程體系的建設(shè)
《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計》實驗課程體系的建設(shè)主要包括實驗內(nèi)容與實驗項目的設(shè)置、制定實驗教學(xué)大綱、編寫實驗指導(dǎo)書幾個方面。實驗體系建設(shè)的主要目的是使實驗項目設(shè)置與工程問題相結(jié)合，實驗內(nèi)容與工程實踐所需的綜合性知識應(yīng)用相適應(yīng)。
（1）首先在實驗項目設(shè)置時，根據(jù)“卓越計劃”的要求，以培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和知識的綜合運用能力為目標(biāo)。通過建立知識-能力-實驗內(nèi)容關(guān)系矩陣。將各個知識點的能力培養(yǎng)落實到各個實驗項目環(huán)節(jié)。并且實驗項目的設(shè)置突出和其他相關(guān)課程內(nèi)容、工程問題相結(jié)合。避免知識點與工程應(yīng)用脫節(jié)，從而達(dá)到工程技術(shù)人才的具備知識的綜合運用能力的培養(yǎng)要求。
（2）其次在實驗項目設(shè)置時，對不同類型的實驗項目，優(yōu)化其實驗方法及其目的。主要改革體系現(xiàn)在以下三個方面：算法原理類實驗，避免要求學(xué)生采用通用語言編寫成熟優(yōu)化算法的實驗。而采用數(shù)值計算軟件驗證，并要求主要對比分析不同算法的求解過程的特點。工程問題類實驗。側(cè)重于工程優(yōu)化問題數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，如何選擇合適的優(yōu)化方法求解。綜合類實驗，和考核環(huán)節(jié)的課程project相結(jié)合，采取開放式的實驗方式。側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生對知識的綜合運用能力、工程素質(zhì)和合作意識。
1.3《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計》教學(xué)方法研究
教學(xué)方法有多種，不同的方法有不同的特點和其適應(yīng)性。本項目研究的一個重要內(nèi)容之一是擬比較幾種方法的特點，將其融入到不同實驗的教學(xué)過程中。
（1）對于基礎(chǔ)理論的介紹，以板書教學(xué)為主，多媒體教學(xué)為輔。這樣有利于學(xué)生理解理論基礎(chǔ)，克服學(xué)生對數(shù)學(xué)推導(dǎo)的畏懼心理。
（2）對于各種算法的介紹，在簡單介紹其原理的基礎(chǔ)上，采用對比教學(xué)的方法，側(cè)重于各種算法特點和適用性的比較。并應(yīng)用結(jié)合成熟的數(shù)值計算軟件，采取現(xiàn)場實驗教學(xué)的方法進(jìn)行講解。
（3）在考核形式方面。除日常的考核和實驗成績考核以外，結(jié)合課程項目教學(xué)的方法，讓學(xué)生以組為單位完成一個自選的項目（Project），并以組為單位做一個展示（Presentation）。一方面鍛煉學(xué)生運用知識綜合解決問題的能力，另一方面培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作和工程素質(zhì)。
2改革特色及成效
“卓越計劃”強(qiáng)調(diào)學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。因此結(jié)合“卓越計劃”的實施契機(jī)，在對課程建設(shè)中存在的問題進(jìn)行系統(tǒng)深入地分析的基礎(chǔ)上，經(jīng)過不斷的教學(xué)研究與實踐，我?！稒C(jī)械優(yōu)化設(shè)計》實驗教學(xué)已初步形成了特色。并取得了一定的成效。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）在理論教學(xué)建設(shè)方面實現(xiàn)理論基礎(chǔ)教學(xué)和應(yīng)用能力培養(yǎng)相結(jié)合；課程內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展相結(jié)合。從而使學(xué)生從算法原理和理論基礎(chǔ)中跳出來，提升到知識的應(yīng)用的層次。適應(yīng)“卓越計劃”提出的培養(yǎng)學(xué)生工程能力的要求。
（2）在實驗課程建設(shè)方面根據(jù)“卓越計劃”的要求，以培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和知識的綜合運用能力為目標(biāo)。通過建立知識-能力-實驗內(nèi)容關(guān)系矩陣。將各個知識點的能力培養(yǎng)落實到各個實驗項目環(huán)節(jié)。并針對不同類型實驗，優(yōu)化其實驗方法。
關(guān)鍵詞：演示實驗 問題 優(yōu)化
演示實驗是有助學(xué)生理解物理概念和應(yīng)用物理知識的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。根據(jù)當(dāng)前新課標(biāo)的要求，演示實驗的價值為取向指導(dǎo)應(yīng)該以“學(xué)生發(fā)展為本”，然后根據(jù)實際的教學(xué)資源，對演示過程、手段、效果等各個維度進(jìn)行積極的優(yōu)化創(chuàng)新，以使得演示實驗教學(xué)的最佳功效得以實現(xiàn)。
一、演示實驗需要解決以下問題
1、實驗器材不足
實驗室里并不是所有的演示實驗所需設(shè)備都能夠配齊，有的演示實驗設(shè)備只有一套，究其原因，主要是辦學(xué)經(jīng)費緊張，學(xué)校為了節(jié)約資金，在訂購實驗器材的時候就只征訂了一套，這樣就造成了實驗器材不足，例如有時某一節(jié)課會出現(xiàn)兩個班的物理課重合，這時由于實驗器材的限制，導(dǎo)致只能有一個班級可以使用演示器材進(jìn)行上課，而另一個班級的任課教師只好不用。另外，有的實驗器材由于使用時間太久，次數(shù)過多，部分儀器或部件出現(xiàn)損壞，而實驗室里由于條件所限，又沒有必要的備用部分來加以替換?，F(xiàn)在普通高中的物理實驗員一般都是由任課教師兼職擔(dān)任，而任課教師由于平時的工作壓力和任務(wù)，一般沒有多少時間能到實驗室對儀器進(jìn)行檢查，對于一些工作原理較為復(fù)雜的演示實驗儀器，實驗員沒有必要的維修設(shè)備，很多情況下也沒有所必須的維修技能，因此導(dǎo)致有的演示實驗儀器出現(xiàn)損壞后就只好放置在實驗室里，導(dǎo)致演示實驗不能開展。
2、照書演示分析而忽略實踐
當(dāng)前高中教育把追求升學(xué)率放置在了首要的位置，為了有個好的升學(xué)率，為了使學(xué)生在考試中取得一個比較高的分?jǐn)?shù)，限于條件，教師普遍參照書上的實驗插圖進(jìn)行解釋和說明，對于書上的演示實驗，一些物理教師采取將其畫到黑板上，以黑板上的實驗圖像代替真實演示實驗的直觀教學(xué)法，他們認(rèn)為這樣做能節(jié)省做演示實驗的時間，可以著重講解注意事項和原理，繼而提高上課的教學(xué)效果，而且還能避免演示實驗儀器導(dǎo)致的分心問題。
3、演示過程簡單
教師在上課做演示實驗的過程中，多數(shù)人都是匆匆了事，一般情況下都是以教師自己在講臺上做、學(xué)生在講臺下觀看的形式，演示實驗的教學(xué)方法比較陳舊單一，究其原因，很多情況下是由于教師沒有把演示實驗的教學(xué)作為教學(xué)的重點環(huán)節(jié)來抓，純粹是為了完成教學(xué)任務(wù)，或者是在講完一個知識點（例如某個公式或者定理）之后，然后通過演示實驗來驗證一下所講授知識的結(jié)論。每次做演示實驗的時候并沒有什么明確的指導(dǎo)思想，純粹是為了做演示實驗而做實驗。
在課上演示的過程中，很多教師缺乏和學(xué)生的互動，更多的時候教師是把自己置于一個講解員和演示者的角色。演示實驗的過程，其實就是教師一個人唱“獨角戲”的過程，而且演示實驗開始之前，很多教師并沒有明確向?qū)W生們提出觀察的要點和需要思考或注意的問題，當(dāng)演示實驗開始的時候，學(xué)生們很大程度上就好像在看表演或變魔術(shù)演出，當(dāng)演示實驗做完了，“戲”也就結(jié)束了，純粹就是看一個熱鬧。
在這樣的教學(xué)環(huán)境下，教師把所有的實驗過程都自己包辦，學(xué)生在下面機(jī)械的聽講、觀察，長此以往，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得不到提高，更不要說培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察和獨立思考的習(xí)慣和能力了。這樣教出來的學(xué)生，很難具有良好的科學(xué)素養(yǎng)，而且實踐動手能力偏低，其理解能力和創(chuàng)新能力更得不到訓(xùn)練和提高，對知識的掌握和運用會大打折扣，教師的教學(xué)效果反而也不會很理想，最終影響的其實還是物理教師本身的教學(xué)質(zhì)量。
二、高中物理如何進(jìn)行演示實驗的教學(xué)優(yōu)化
演示實驗作為高中物理教育中的重要一環(huán)，如果能夠合理利用，使其取得理想的效果，則對高中物理的課堂教學(xué)和學(xué)生的素質(zhì)提高，都有著巨大的提升作用。所以在當(dāng)前的實際物理教學(xué)中，教師要大力提倡多做演示實驗，有時還可通過自己的努力，大膽的對課本里的演示實驗進(jìn)行改進(jìn)和完善，以使其更好的適應(yīng)自己的物理教學(xué)工作。
1、充分運用演示實驗教學(xué)，解決實驗教學(xué)資源匱乏
演示實驗的教學(xué)需要數(shù)量眾多的教學(xué)儀器，隨著社會的發(fā)展，學(xué)校里配備的實驗儀器也是越來越好，越來越現(xiàn)代化，尤其是隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，很多的演示實驗現(xiàn)在在網(wǎng)絡(luò)上都有了多媒體視頻。在現(xiàn)在的物理教學(xué)當(dāng)中，即使實驗室里沒有演示實驗所需的器材，教師也可以通過互聯(lián)網(wǎng)搜索到相關(guān)的視頻錄像和模擬動畫，并通過教室里的多媒體投影播放給學(xué)生觀看，從而省略了自己的動手演示。
2、引導(dǎo)和吸引更多學(xué)生參與演示實驗教學(xué)
在演示實驗進(jìn)行的過程當(dāng)中，可引導(dǎo)學(xué)生思考和分析實驗內(nèi)容，如果有的同學(xué)看不清楚，例如后排的同學(xué)，長此以往，就會使得學(xué)生得不到鍛煉學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法，不能培養(yǎng)學(xué)生正確認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，無法提高學(xué)生動手探索物理規(guī)律的能力。應(yīng)盡量吸引學(xué)生仔細(xì)觀察、大膽猜想、小心求證，逐步引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象和原理進(jìn)行歸納總結(jié)。讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)與點撥下，化身于上幾個世紀(jì)的科學(xué)家，通過自己親自動手實驗，經(jīng)過自己的獨立探究和思考，從而總結(jié)出所要掌握的物理規(guī)律。通過這樣的變化，可以使得學(xué)生在演示實驗進(jìn)行的時候，通過自身的親身經(jīng)歷，會把有關(guān)的知識掌握的更為牢靠，同時也會使得自己學(xué)會科學(xué)的處理生活中的問題，學(xué)會科學(xué)的思維方法。
三、有關(guān)高中物理演示教學(xué)問題如何優(yōu)化及未來展望
高中物理演示實驗過程中，操作和示范的主要任務(wù)由教師承擔(dān)。學(xué)生由于自身條件的限制，每天都有很多功課要學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)任務(wù)和壓力較大，很難有太多時間能參與演示實驗教學(xué)的設(shè)計與創(chuàng)新。因此，從另一方面給我們物理教師提示：如果想要學(xué)生們也能參與進(jìn)演示實驗的開展，有時必須要提前通知他們抽時間做好儀器或設(shè)備的準(zhǔn)備工作，這對他們的作業(yè)時間勢必要造成沖擊，進(jìn)而影響到學(xué)習(xí)時間的分配，甚至其它學(xué)科的學(xué)習(xí)成績，這就需要學(xué)生能夠具有一定的規(guī)劃和統(tǒng)籌能力，能夠安排合理學(xué)習(xí)時間，提高主動探索能力。另外，演示實驗的教學(xué)效果如何，有時不限于教師自身采取的教學(xué)策略，還與演示實驗的合理準(zhǔn)確性和學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)密切相關(guān)。但只要教師在教學(xué)的過程中肯鉆研，在演示實驗的教學(xué)上肯下功夫，則演示實驗的教學(xué)肯定會對教師的教學(xué)帶來質(zhì)的變化。
參考文獻(xiàn)：
一以有機(jī)化學(xué)實驗為起點
培養(yǎng)本科生科研素質(zhì)從以上參與有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革的學(xué)生中，組建本科學(xué)生課外科研興趣小組，長期指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外科研實驗、資料查閱、實驗設(shè)計、學(xué)生課題申請、論文撰寫、課外學(xué)術(shù)作品競賽和考研輔導(dǎo)等一系列的提高學(xué)生科研素質(zhì)為目的的活動。在教師的合理引導(dǎo)下，在筆者所進(jìn)行教改的2個實驗班中，實驗組有多達(dá)18名同學(xué)主動強(qiáng)烈要求進(jìn)入教師的科研實驗室參與課外科研活動。由于學(xué)生的課余科研活性以不影響學(xué)習(xí)為前提，因此筆者隨后挑選了14名成績中等及以上的同學(xué)，分成了2組，在一年二期的時候分別進(jìn)入了兩個不同實驗室。與筆者以往通過其它途徑所帶的課外興趣小組的學(xué)生相比，這些學(xué)生思想動機(jī)總體相對較端正，除了5個學(xué)生由于急功近利、功利思想較強(qiáng)等原因而中途流失外，其它學(xué)生一直踏踏實實，完成了多個環(huán)節(jié)的課外科研活性內(nèi)容，堅持到大四完成畢業(yè)論文。在進(jìn)入實驗室初期，這些學(xué)生跟著老師或不同研究生學(xué)習(xí)一些最基本的實驗技能，同時也參與研究生的文獻(xiàn)檢索、實驗設(shè)計、匯報等工作。經(jīng)過一個學(xué)期的鍛煉后，盡管有專業(yè)知識的限制，但是由于學(xué)生的主動積極進(jìn)取學(xué)習(xí)，大部分同學(xué)已經(jīng)掌握了所在實驗室的基本實驗技能，熟悉了所在實驗室專業(yè)中文期刊的檢索，也初步懂得了簡單實驗的研究方案、技術(shù)路線的設(shè)計。經(jīng)過一年的培養(yǎng)后，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生設(shè)計并進(jìn)行了獨立的科研實驗。在二年二期的時候，利用前期實驗結(jié)果，指導(dǎo)學(xué)生撰寫并積極申報省、校級大學(xué)生創(chuàng)新科技計劃項目。課題完成時指導(dǎo)學(xué)生撰寫科研學(xué)術(shù)論文，利用取得的科研成果指導(dǎo)學(xué)生參與大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品等競賽。以上完成的學(xué)生科研課題同時可以作為學(xué)生的本科畢業(yè)論文。由于科研課題在大三基本完成，因此，在大四時學(xué)生可以全身心的投入考研或者其它與就業(yè)相關(guān)的個性化活動中。通過三年多的課外科研活動及組隊參與挑戰(zhàn)杯作品競賽，學(xué)生的潛力得到了充分的發(fā)揮，不僅培養(yǎng)增強(qiáng)了學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計、動手操作和論文撰寫等方面的科研能力，也鍛煉提高了學(xué)生的自制力、毅力、團(tuán)隊協(xié)作等方面的能力，整體綜合素質(zhì)較高。例如，首先組隊的兩組學(xué)生中先后申請并完成了三項省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動計劃項目和多項校學(xué)生科研項目；同時也發(fā)表了學(xué)生第一作者的論文或會議論文3篇；其中一組學(xué)生的作品獲得了第十二屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎；由于畢業(yè)論文是幾年積累的結(jié)晶，這些學(xué)生的本科畢業(yè)論文整體水平較高，避免了目前普遍存在的本科畢業(yè)論文來自于教師科研成果的“拿來主義”。其次由于小團(tuán)隊有自己的目標(biāo)和信念，大部分同學(xué)都能夠至始至終堅持利用課外時間進(jìn)行充電，其中有3個同學(xué)從大學(xué)一年二期到三年二期暑假，每個寒暑假都能留在實驗室做實驗，每個寒暑假只休息兩周時間。再次，在所帶教的學(xué)生中，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績總體不是特別好，只有一人次拿過一等獎學(xué)金，但由于綜合素質(zhì)強(qiáng)，在研究生考試中脫穎而出，有5人考取了碩士研究生，其中有北京大學(xué)和浙江大學(xué)各一名（整個學(xué)院當(dāng)年考取985學(xué)校研究生僅僅3名）。
二小結(jié)與重點
院校相比，由于一般院校藥學(xué)本科學(xué)生總體科研素質(zhì)相比較弱，如何個性化的提高一般院校藥學(xué)本科生的科研素質(zhì)是非常重要的課題。筆者通過小范圍的以有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)為基礎(chǔ)/起點培養(yǎng)一般院校藥學(xué)本科學(xué)生的科研素質(zhì)的探索，能夠充分發(fā)掘出具有科研潛質(zhì)的學(xué)生，并激發(fā)出了學(xué)生在科研方面的潛能，學(xué)生的綜合素質(zhì)也得到了進(jìn)一步提升，能夠為一般院校藥學(xué)本科生進(jìn)行科研“早教”提供一定的參考。
作者：吳建章 單位：溫州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院
由于人員配備和教學(xué)經(jīng)費緊張等各方面的原因，一方面開放性實驗工作量很難客觀定量，難以充分調(diào)動指導(dǎo)著和管理者的積極性，另一方面學(xué)生實驗成績大多只重結(jié)果輕過程，考核結(jié)果很難客觀真實反映學(xué)生的實驗?zāi)芰筒僮骷寄芩?，有悖于在實驗中培養(yǎng)學(xué)生實事求是、理論聯(lián)系實際的優(yōu)良學(xué)風(fēng)［4］的培養(yǎng)目標(biāo)。(5)實驗投資不足的問題。高校的大規(guī)模擴(kuò)招，實驗硬件不足，落后的儀器設(shè)備和教學(xué)、教輔人員緊張等問題，導(dǎo)致開放性實驗無法真正開放，也無法充分調(diào)動教與學(xué)的積極性與主動性。
2改革實驗教學(xué)，探索層次遞進(jìn)的開放性實驗教學(xué)模式
有機(jī)化學(xué)實驗包括基本操作技能、分離純化、有機(jī)合成、結(jié)構(gòu)檢測訓(xùn)練幾大塊，結(jié)合課堂實驗教學(xué)、課外項目實驗、科技創(chuàng)新等形式，逐漸形成了基礎(chǔ)認(rèn)知、綜合設(shè)計、研究創(chuàng)新三個層次的實驗教學(xué)體系［5］?；A(chǔ)性實驗就是傳統(tǒng)的課程實驗，訓(xùn)練基本操作技術(shù)和技能;綜合設(shè)計性實驗是學(xué)生綜合運用所學(xué)理論知識進(jìn)行設(shè)計開發(fā)實驗，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，使學(xué)生初步具有分析問題和解決問題的能力;研究創(chuàng)新性實驗是在提出實驗項目后，由學(xué)生根據(jù)已有知識和實驗條件進(jìn)行實驗方案設(shè)計，指導(dǎo)教師審查通過后，在教師的協(xié)助和指導(dǎo)下完成。根據(jù)我校的情況，基礎(chǔ)實驗采取全面預(yù)約開放形式;綜合設(shè)計實驗由課程小組共同確定實驗項目，提出目的要求，以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)完成實驗，教師及時檢查實驗記錄，并適當(dāng)進(jìn)行學(xué)生實驗心得交流;研究創(chuàng)新實驗可以由指導(dǎo)教師結(jié)合自身科研課題、企業(yè)項目或結(jié)合課程建設(shè)等提出具體探究性實驗，或有學(xué)生與實際生活結(jié)合提出的趣味性題目，采用項目教學(xué)法［6］完成該層次實驗，該層次實驗通過項目立項管理，學(xué)生作為實驗項目的第一責(zé)任人，充分調(diào)動了學(xué)生的主動性，又能培養(yǎng)學(xué)生的管理意識、責(zé)任意識和團(tuán)隊協(xié)作精神，通過文獻(xiàn)查閱、方案設(shè)計、實驗操作、應(yīng)對突發(fā)事件、實驗總結(jié)、交流討論等實踐活動，訓(xùn)練了學(xué)生各方面的綜合素質(zhì)。總結(jié)近期開放性實驗教學(xué)已取得的經(jīng)驗，未來開放性實驗教學(xué)的改革發(fā)展趨勢將集中體現(xiàn)在以下幾方面:(1)實驗教學(xué)體系的構(gòu)建與完善。根據(jù)學(xué)生的專業(yè)培養(yǎng)要求、知識結(jié)構(gòu)、學(xué)校辦學(xué)特色和實驗條件，以及實驗的難易程度等分級分層次組織實驗教學(xué)，及時修訂并完善實驗實踐教學(xué)計劃和教學(xué)大綱，從實驗教學(xué)整體出發(fā)，明確實驗課程的任務(wù)和目標(biāo)，調(diào)整實驗項目和內(nèi)容，構(gòu)建層次遞進(jìn)的實驗課程體系。(2)實驗項目和內(nèi)容不斷更新。為了開放性實驗進(jìn)行得有聲有色，首先要激發(fā)學(xué)生的實驗興趣，即要求開放性實驗項目及內(nèi)容能對學(xué)生產(chǎn)生足夠的吸引力，這就要求實驗項目及內(nèi)容要充分體現(xiàn)實驗室的特色和建設(shè)水平，讓學(xué)生有機(jī)會接觸到本學(xué)科專業(yè)發(fā)展的前沿，讓學(xué)生盡可能多的學(xué)習(xí)使用常規(guī)實驗接觸不到的儀器設(shè)備，讓學(xué)生緊跟現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展步伐和適應(yīng)新時期的人才需求。(3)開放性實驗室管理體制的完善。隨著科技的進(jìn)步，開放實驗教學(xué)及其管理體制需要不斷進(jìn)行改革創(chuàng)新，即管理理念、管理技術(shù)手段、管理制度、管理模式的創(chuàng)新，充分運用計算機(jī)技術(shù)，建立與開放實驗教學(xué)相適應(yīng)的管理信息系統(tǒng)，涵蓋開放實驗預(yù)約、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、儀器設(shè)備管理、實驗耗材管理、實驗是安全和成績查詢等。(4)質(zhì)量考核和評價體系的完善。在整個實驗教學(xué)過程中，不僅進(jìn)行實驗結(jié)果的考核，更應(yīng)加重對實驗過程的考核，指導(dǎo)教師在每次實驗操作結(jié)束時及時對學(xué)生的實驗思路、操作能力等方面做出定量或定性的評定。另外，開放性實驗教學(xué)的質(zhì)量對于培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力又很重要的影響，因此，需要對開放性實驗教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評價，建立科學(xué)性、系統(tǒng)性、可操作性的評價指標(biāo)體系是很必要的。
3層次遞進(jìn)開放性實驗教學(xué)模式的實施效果
實施層次遞進(jìn)開放性實驗教學(xué)模式，學(xué)生預(yù)約確定實驗項目，自主實驗，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，促進(jìn)了學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。實驗室開放預(yù)約一年來，實驗室?guī)缀醭闪藢W(xué)生的家，實驗室全天都有學(xué)生實驗，每班一半以上的學(xué)生參加了校級或省級大學(xué)生實踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。
4結(jié)語
根據(jù)不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)以及教學(xué)對象的特點，我們在實驗教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行了精心的選擇和安排，教學(xué)課程內(nèi)容注重培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能?；緦嶒灢僮饔?xùn)練部分占總學(xué)時數(shù)約30%，綜合性實驗占40%，研究性實驗占20%，設(shè)計性實驗內(nèi)容占10%。充分考慮基本實驗方法和技術(shù)出現(xiàn)的順序及頻率，重要的實驗操作至少要訓(xùn)練兩次以上，幫助學(xué)生靈活運用這些實驗基本功打好基礎(chǔ)。為此前期我們安排熔點和沸點測定、常壓蒸餾、水蒸氣蒸餾、折光率測定、旋光度測定、重結(jié)晶等實驗，盡可能對各種基礎(chǔ)操作進(jìn)行訓(xùn)練。運用前期所學(xué)的實驗方法和操作技術(shù)，對物質(zhì)進(jìn)行合成，然后對產(chǎn)品進(jìn)行鑒定及含量分析，對學(xué)生實驗技能的綜合訓(xùn)練做到由淺到深、由簡到繁、循序漸進(jìn)。
2開設(shè)多步驟合成實驗培養(yǎng)學(xué)生綜合能力
在有機(jī)實驗教學(xué)安排上，一般是學(xué)生先做一些基本實驗。掌握了一些基本實驗方法、實驗技術(shù)，經(jīng)綜合性實驗的訓(xùn)練。進(jìn)行設(shè)計實驗實踐。因此，在學(xué)生掌握了一些最基本的操作技術(shù)，完成了一定數(shù)量的有代表性的、典型的、重要的有機(jī)反應(yīng)類型的制備實驗之后。盡可能將單個的合成實驗變成多步驟的合成實驗，用前一步反應(yīng)所得的產(chǎn)品，作為后一步反應(yīng)的原料，即多步驟有機(jī)合成。比如可以設(shè)計合成1-溴-2甲基-3硝基苯。該系列實驗涉及到的基本操作有滴液漏斗的使用、回流、蒸餾、萃取分離、重結(jié)晶、抽濾、熔點的測定、脫色等。涉及到的反應(yīng)有苯的鹵化、烷基化、硝化、磺化及去磺化等諸多反應(yīng)。在這個實驗中，學(xué)生能獲得較多的信息，較深刻的理解到欲給甲苯的鄰位引入硝基或鹵素，首先要利用磺?；鶎ξ贿M(jìn)行占位反應(yīng)，從而避免對位產(chǎn)物的生成。由于是系列實驗，每一步產(chǎn)品的產(chǎn)率及純度都關(guān)系到下一步實驗?zāi)芊襁M(jìn)行，學(xué)生必須仔細(xì)認(rèn)真地對待每一步反應(yīng)和每一步操作。通過這些操作既加強(qiáng)了基本實驗技能的訓(xùn)練，又加強(qiáng)了理論與實際的聯(lián)系，并且前一反應(yīng)的產(chǎn)物要用來作為后一反應(yīng)的原料，因此對中間產(chǎn)物的質(zhì)和量提出了較高的要求，杜絕了部分學(xué)生的弄虛作假。培養(yǎng)了學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。
3滲透綠色化學(xué)理念，引入現(xiàn)代有機(jī)化學(xué)實驗技術(shù)與方法
(1)我們在實驗教學(xué)過程中有意識地向?qū)W生滲透環(huán)保意識，使學(xué)生充分認(rèn)識到保護(hù)環(huán)境必須要“從自我做起”，從而養(yǎng)成良好的實驗行為習(xí)慣，在實驗中所產(chǎn)生的廢液必須分類回收，如果可能盡量做到循環(huán)利用，盡可能做到“三廢”對環(huán)境的零排放。(2)對某些有毒反應(yīng)，尋找無毒替代物。如間二硝基苯的制備實驗，所用的原料硝基苯及產(chǎn)物間二硝基苯均為劇毒致癌化學(xué)物質(zhì)，我們選用毒性較小甲基橙制備實驗取代間二硝基苯的制備實驗。而甲基橙為實驗室常用酸堿指示劑，可以大大增加了學(xué)生對甲基橙合成的興趣。(3)充分利用學(xué)生的產(chǎn)品，將該反應(yīng)產(chǎn)品作為另一反應(yīng)的原料，實現(xiàn)無廢物排放。如上面實驗合成的甲基橙，甲基橙可以作為光催化降解的模型化合物，甲基橙可以被分解為無毒的小分子。
4選擇聯(lián)系學(xué)生專業(yè)的實驗內(nèi)容
基于我?；瘜W(xué)、材料及生物類專業(yè)畢業(yè)后大部分將從事與化學(xué)、材料及生物制藥有關(guān)的工作，教學(xué)上有意為學(xué)生將來的發(fā)展做好知識方面的儲備。在實驗教學(xué)中，我們在教學(xué)內(nèi)容上根據(jù)專業(yè)的不同，選擇了一些與專業(yè)聯(lián)系緊密的實驗內(nèi)容，如：針對高分子材料專業(yè)及金屬材料專業(yè)我們選擇雙酚A(BPA)的制備實驗作為教學(xué)內(nèi)容，雙酚A是一種用途很廣泛的化工原料。它是雙酚A型環(huán)氧樹脂及聚碳酸酯等化工產(chǎn)品的合成原料。雙酚A主要是通過苯酚和丙酮的縮合反應(yīng)來制備，一般用鹽酸、硫酸等質(zhì)子酸作為催化劑。由于高分子專業(yè)及金屬材料專業(yè)在后續(xù)課程中會講到環(huán)氧樹脂及環(huán)氧樹脂涂料的制備。前期的實驗會讓學(xué)生對環(huán)氧樹脂有更深的認(rèn)識。另外我們也適當(dāng)增加了精細(xì)有機(jī)合成，天然有機(jī)物提取等實驗內(nèi)容如針對應(yīng)用化學(xué)專業(yè)開設(shè)具有解熱、鎮(zhèn)痛和消炎作用阿司匹林的制備實驗。對生物工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)茶葉中提取可作為中樞神經(jīng)興奮藥的“咖啡因“等。這些實驗既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生將實驗成果及時轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益的意識。
5建立開放型實驗室，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
創(chuàng)新教育應(yīng)當(dāng)融入所有教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生多接觸需要發(fā)現(xiàn)、分析和解決的問題，進(jìn)行思維訓(xùn)練和實踐鍛煉。首先，加強(qiáng)開放性實驗項目的設(shè)置與管理。開放性實驗項目目前已成為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案的一個有機(jī)組成部分。而且有的項目還根據(jù)低年級與高年級學(xué)生知識水平和實驗動手能力的差異，因材施教，把科學(xué)研究訓(xùn)練、科研實踐訓(xùn)練分成要求不同的兩個層次，使低年級學(xué)生盡早接受研究氣氛的熏陶；高年級學(xué)生的訓(xùn)練選題則盡量與教師的科研課題結(jié)合，條件具備的還與其畢業(yè)論文工作相銜接，使他們得到系統(tǒng)和全面的鍛煉，以期獲得更好的效果。在開放性實驗方面，我們針對基礎(chǔ)較扎實，求知欲較強(qiáng)，對化學(xué)有濃厚興趣的學(xué)生開展“大學(xué)生創(chuàng)新與實踐活動”。其形式將學(xué)院論證、設(shè)立由教師或?qū)W生建議的具有科研或開發(fā)背景的課題與項目，然后由學(xué)生自行組合的小組(3~5人)在教師的指導(dǎo)下完成研究工作，提交研究論文或研究報告。通過這種活動進(jìn)一步提高學(xué)生的實踐能力和綜合素養(yǎng)，了解科學(xué)研究方法，鼓勵他們積極參與各項競爭，展示自己的才華。其次，繼續(xù)組織學(xué)生積極參加省內(nèi)外的各類競賽，如課程競賽、化學(xué)實驗競賽等。以江蘇省化學(xué)化工實驗競賽為例，參賽以小組為單位進(jìn)行，要求參賽者針對一個綜合的化學(xué)問題，設(shè)計出制備、分離、分析等詳細(xì)步驟，包括提出所需藥品及儀器設(shè)備的要求，完成論文式報告，并進(jìn)行答辯。這種競賽方式可以綜合考察學(xué)生的分析解決問題的創(chuàng)造力、實驗動手能力、數(shù)據(jù)處理能力、科研論文撰寫能力及口頭表達(dá)能力。通過這種競賽可以總體考察學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)與實踐中的能力和團(tuán)隊合作精神；檢驗化學(xué)教學(xué)的狀況。
6改革實驗考核體系，實現(xiàn)客觀全面評價
考核是實驗課的重要組成部分，是對學(xué)生掌握知識水平的操作技能情況的綜合客觀評價。(1)考前開放實驗室，給學(xué)生創(chuàng)造良好的復(fù)習(xí)條件?？记皩⒄麄€學(xué)期的實驗儀器都擺出來，學(xué)生可以來實驗室進(jìn)行復(fù)習(xí)，并有教師輔導(dǎo)。(2)正確擬定考核題目，制定統(tǒng)一評分標(biāo)準(zhǔn)。命題原則是以大綱為依據(jù)，注意不偏離所學(xué)的基本內(nèi)容，又要考核學(xué)生靈活運用所學(xué)過知識和技能；既要反應(yīng)基本要求，又要有綜合試題，使考試真正能夠起到對學(xué)生全面檢查，并利于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。(3)以組為單位，現(xiàn)場觀摩，單兵考核。每班學(xué)生分成四組，每組7~8人，以小組為單位分批進(jìn)入實驗室現(xiàn)場考核。按序抽簽，單兵考核，其他學(xué)生現(xiàn)場觀摩?，F(xiàn)場抽簽，使學(xué)生無法猜題，這就促使學(xué)生必須對本學(xué)期所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行全面的復(fù)習(xí)，考前開放實驗室，學(xué)生積極參加，扭轉(zhuǎn)學(xué)生死記硬背應(yīng)付考試的被動局面?，F(xiàn)場觀摩受益面大，效果好。每個學(xué)生雖然只抽一個考題，但要觀摩6~7個學(xué)生的考試，觀摩別人可以發(fā)現(xiàn)自己的問題。(4)評定總結(jié)。小組考核完畢后，學(xué)生進(jìn)行評定總結(jié)，由于考核情況相互了解，學(xué)生發(fā)言積極，氣氛活躍，最好老師補(bǔ)充總結(jié)。小組講評，既肯定成績，又指出存在的問題，激發(fā)了學(xué)生的進(jìn)取精神，活躍了學(xué)習(xí)氛圍。教學(xué)實踐證明，改革實驗考核方法，嚴(yán)格實驗教學(xué)管理，不但使學(xué)生對實驗課的重視程度加強(qiáng)，也使學(xué)生的操作技能得到進(jìn)一步加強(qiáng)。
7總結(jié)
