前言:我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)論文文章,供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā),助您在寫作的道路上更上一層樓。
1.1教學(xué)內(nèi)容的梳理與整改
按照11版教學(xué)培養(yǎng)方案的修訂,有機(jī)化學(xué)由原來的126學(xué)時減少到108學(xué)時,上下半學(xué)期各54學(xué)時。同時,有機(jī)化學(xué)實驗也做了相應(yīng)的修改,由原來的90學(xué)時減少到70學(xué)時,上下半學(xué)期各35學(xué)時。在此次教學(xué)方案修改的同時,有機(jī)教研室依據(jù)教育部規(guī)劃教材特點(diǎn),結(jié)合我校化學(xué)專業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展需求,立足于學(xué)生可操作性,本著“微型化、節(jié)約化”原則,進(jìn)一步梳理與完善了有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容。在堅持熟練基本操作的基礎(chǔ)上,將教師科研方向中的一些原料合成作為教學(xué)內(nèi)容引入到了有機(jī)化學(xué)實驗操作中,例如,將降冰片烯二酸酐的制備引入教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生在鞏固雙烯合成理論的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步熟練如何利用已知原料合成目標(biāo)產(chǎn)物的方法。再如,在重結(jié)晶實驗操作中,由于原料的恒定性,學(xué)生實驗往往很容易形成機(jī)械操作、簡單重復(fù)和照方抓藥等特點(diǎn)。為了打破重結(jié)晶原有實驗原料的單一性,我們借助重點(diǎn)實驗室這一平臺,跟有科研項目的老師一起交流并達(dá)成共識,他們合成的粗產(chǎn)物直接應(yīng)用到有機(jī)化學(xué)教學(xué)實驗中,形成了原料種類多樣性。變換原料,學(xué)生就得通過重結(jié)晶的步驟,合理選擇理想溶劑,提高了學(xué)生參與實驗的主動性,同時也為老師科研提供了保障,避免了實驗產(chǎn)品的浪費(fèi)。另外,對先前的常量化實驗也進(jìn)行了改進(jìn),引入了微量實驗儀器,樹立學(xué)生節(jié)約意識,進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的實驗技能。
1.2教學(xué)模式的轉(zhuǎn)換
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式只注重學(xué)生實驗結(jié)果,往往忽視了實驗過程。有機(jī)化學(xué)實驗教改過程,首先,注重實驗前的準(zhǔn)備。讓學(xué)生通過相關(guān)文獻(xiàn)檢索,吃透實驗操作中的一些問題,熟悉物料性質(zhì),確保實驗順利進(jìn)行(見圖1)。其次,全面干預(yù)學(xué)生實驗操作過程。在實驗操作過程中既要強(qiáng)化學(xué)生的實驗操作技能,對于違規(guī)操作行為,要及時糾正,必要時要作為典型案例,引導(dǎo)全體學(xué)生注意,同時還要全面跟蹤學(xué)生實驗過程,設(shè)立專門教師實驗臺,實現(xiàn)學(xué)生和教師共同實驗,在實驗操作中及時將實驗過程中出現(xiàn)的問題反饋給學(xué)生,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對一些反常現(xiàn)象的理解和認(rèn)識,鍛煉學(xué)生分析與解決問題的能力(見圖2)。第三,做好實驗結(jié)果總結(jié)與實驗報告信息反饋。對于實驗結(jié)果來說,由于個人的操作或多或少存在差異,尤其在現(xiàn)象描述、收率計算和物理參數(shù)測定等方面都多少存在分歧,采取集中討論與分散交流相結(jié)合的方式,干預(yù)學(xué)生實驗結(jié)果討論,引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果做出正確的判斷,為后續(xù)實驗報告的書寫奠定基礎(chǔ);對于實驗報告信息反饋,一要堅持原有認(rèn)真批改實驗報告的做法,二要在新的實驗開始時做好實驗報告的點(diǎn)評工作,既要突出表揚(yáng)優(yōu)秀的實驗報告,也要指出不合格的實驗報告,通過以“優(yōu)幫差”,切實發(fā)揮好“傳幫帶”的作用,逐步完善學(xué)生對實驗報告的書寫。三是對學(xué)生在實驗創(chuàng)新中提到的一些改進(jìn)措施要給予合理的解釋,激發(fā)學(xué)生積極嘗試實驗的熱情,增進(jìn)學(xué)生對化學(xué)實驗的興趣。
1.3教學(xué)評價體系
老師通過實驗教學(xué)中的“預(yù)習(xí)、操作、衛(wèi)生和實驗報告”可以直觀地給學(xué)生在某個實驗中給予合理的分?jǐn)?shù)。反過來,學(xué)生也要發(fā)揮監(jiān)督老師的作用,通過教學(xué)評價體系,可以反映出教師在實驗教學(xué)中的投入。學(xué)校雖然每年都通過教學(xué)評價系統(tǒng),讓學(xué)生對老師教學(xué)做出客觀公正的評價,進(jìn)一步激發(fā)教師的教學(xué)熱情,但效果往往不是很理想。我們在有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中引入了“一個實驗一評價體系”,采取無記名信息反饋,梳理后將意見轉(zhuǎn)達(dá)給任課教師,通過教研室活動討論,確定整改措施,并及時地應(yīng)用到下一個實驗中,并將有用信息擴(kuò)大到了整個教研室活動中,使得教師在教學(xué)中豐富閱歷,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中長了見識。這種做法在學(xué)生與教師中已經(jīng)形成了良性互動,并得到了很好的評價效果。
1.4科研協(xié)助教學(xué)改革
有機(jī)化學(xué)實驗是在大學(xué)二年級開設(shè),學(xué)生已經(jīng)初步掌握了一些基本的實驗技能操作,在有機(jī)化學(xué)實驗實驗教學(xué)過程中,積極引導(dǎo)學(xué)生參與教師科研活動,增強(qiáng)學(xué)生對學(xué)科前沿知識的了解,提升學(xué)生對化學(xué)實驗的興趣。具體可通過內(nèi)蒙古每年舉辦的“挑戰(zhàn)杯”科技作品競賽和畢業(yè)生畢業(yè)論文的設(shè)計兩個途徑進(jìn)行嘗試,讓學(xué)生以興趣小組形式參與到教師科研項目中,讓學(xué)生從教師科研活動中吸取寶貴的信息資料,獲得長足的進(jìn)步。例如,β-氨基酮類化合物的合成(Mannich堿)是有機(jī)化學(xué)理論知識中的內(nèi)容,基本的有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中并沒有此類化合物的實驗操作內(nèi)容,是一個綜合性很強(qiáng)的實驗操作,學(xué)生要從多組分溶劑的選取、TCL(薄板層析)、重結(jié)晶、熔點(diǎn)測定等一系列實驗技能入手,擴(kuò)展了學(xué)生的思路,增強(qiáng)了有機(jī)實驗手段的連續(xù)性和銜接性。截至目前為止,已有兩屆學(xué)生10多人次,借助教師科研平臺,參與“挑戰(zhàn)杯”科技作品競賽,并獲獎;有三屆學(xué)生15人次,通過參與教師科研活動,發(fā)表了高水平的學(xué)術(shù)論文。當(dāng)然,這些成績的取得反過來又促進(jìn)了實驗教學(xué)的運(yùn)行,在培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的同時,進(jìn)一步拓展了學(xué)生在實驗中“敢想、敢問、敢做”的理念,從某種意義上也完善了新版教學(xué)培養(yǎng)方案。
2結(jié)語
伴隨著工業(yè)科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展,環(huán)境污染已成為人類生活中不可忽視的重要問題之一。據(jù)統(tǒng)計,目前傳統(tǒng)化學(xué)產(chǎn)業(yè)每年制造的有害廢物已達(dá)3—4億噸,一些重金屬及其化合物酚類和氰類污染造成的魚貝類中毒,一氧化二氮和甲烷等溫室氣體造成的全球氣溫升高等現(xiàn)象層出不窮,嚴(yán)重威脅著人類生存環(huán)境的清潔健康,于是“綠色化學(xué)”的概念應(yīng)運(yùn)而生并伴隨著環(huán)保觀念的流行而漸入人心。“綠色化學(xué)”,其核心內(nèi)容為提高對原料的有效利用,盡量消除和避免使用有毒和危險試劑,并爭取將反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。在高校化學(xué)教學(xué)過程中,有機(jī)實驗是基礎(chǔ)課程中不能忽略的重要一環(huán),但是因開設(shè)相關(guān)實驗的高校多、項目繁雜,且存在藥品浪費(fèi)嚴(yán)重,甚至隨意處理廢氣廢液等現(xiàn)象,難免聚沙成塔累積效應(yīng),無形中給實驗室及外部環(huán)境帶來負(fù)面影響。因此,我們應(yīng)該采取有效手段加以預(yù)防和解決,將有機(jī)化學(xué)實驗的綠色化作為一個嶄新的課題加以探討研究。
2.實現(xiàn)有機(jī)化學(xué)實驗“綠色化“教學(xué)目標(biāo)的若干措施
2.1綠色化學(xué)意識的樹立與培養(yǎng)若想樹立學(xué)生的綠色化學(xué)意識要求教師能夠率先把握環(huán)保低碳理念,并積極實施環(huán)境無害化學(xué)實驗管理模式。為此,應(yīng)首先將綠色化學(xué)的相關(guān)概念及原則融入到課堂管理中,并進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)。例如,在課前預(yù)習(xí)階段積極引導(dǎo)學(xué)生以查找資料的方式初步了解相關(guān)實驗試劑的毒性及其對環(huán)境產(chǎn)生的損害和影響,并鼓勵學(xué)生不拘泥于教材,通過改良步驟或運(yùn)用技術(shù)手段減少對生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑的使用,并有針對性地降低有害副產(chǎn)物的產(chǎn)生和排放。再如,應(yīng)密切關(guān)注實驗整體的進(jìn)行情況,及時糾正一些因意識疏忽而造成的裝置安裝問題,阻止因其導(dǎo)致的儀器損害或有毒物質(zhì)泄漏現(xiàn)象的出現(xiàn)。通過教學(xué)過程,潛移默化地影響學(xué)生,使之在觀念上重視化學(xué)實驗綠色化,在學(xué)習(xí)中掌握更新實現(xiàn)綠色化學(xué)目標(biāo)的方法途徑。另外,可在教學(xué)過程中將能否貫徹綠色化學(xué)意識、積極實施對環(huán)境友好舉措作為考核項目之一,杜絕學(xué)生在實驗過程中不慎造成的藥品浪費(fèi)、隨意丟棄廢物等現(xiàn)象的發(fā)生。
2.2實驗試劑的選用與教學(xué)內(nèi)容的革新完善在有機(jī)化學(xué)實驗中,難免使用一些易燃易爆、有毒或有腐蝕性的原料,這些試劑不但用量大,而且存在危險和污染,如果能勇于突破定性思維和教材,在保證實現(xiàn)原有教學(xué)目標(biāo)的同時,有針對性地選取低碳無害試劑,也能起到推廣“綠色化學(xué)”的目的。比如在原料與催化劑的革新方向上,可用無毒高效原料代替有毒原料,用新型催化劑取代腐蝕性嚴(yán)重的催化劑。在此試舉兩例:在利用硝酸氧化環(huán)己醇和環(huán)己酮制備1.6—己二酸的實驗中,傳統(tǒng)教科書一般選用高錳酸鉀作為氧化劑。高錳酸鉀具有放熱強(qiáng)烈、有毒等不良特性,并不符合低碳環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),但若改用過氧化氫做氧化劑,則副產(chǎn)物是水,其污染程度不會隨反應(yīng)的進(jìn)行而增加,部分實現(xiàn)了綠色化學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。又如,在乙酸正丁酯制備過程中,將具有腐蝕性、易產(chǎn)生碳化異構(gòu)化等副反應(yīng)的催化劑濃硫酸,改為固體催化劑一水合硫酸氫鈉,不但能夠降低實驗過程中“三廢”的生成量,還能將產(chǎn)品率由70%提高到90%,起到了事半功倍的效果。另外,可選用學(xué)生熟悉的天然食品代替有機(jī)藥物完成教學(xué)任務(wù),如在利用茶葉提取咖啡因的過程中使學(xué)生掌握索氏提取器的用法;采用橘皮改良過去使用的苯甲醛完成水蒸氣蒸餾實驗,而蒸餾得到的檸檬烯又具有光學(xué)活性,可將其進(jìn)一步用作測定旋光度的原料。在教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié),應(yīng)使實驗內(nèi)容及實施方式趨向低碳環(huán)保。內(nèi)容低碳化主要反映在合成路線的設(shè)計上,可用綜合性較強(qiáng)、合成路線較復(fù)雜的實驗代替目的過于單一的項目。如僅選取溴乙烷的制備這一個實驗,就能夠?qū)W習(xí)吸收有害氣體、蒸餾、分液、萃取、干燥等重要方法,可大大降低實驗項目無意義的重復(fù)性。另外,可適時設(shè)計一些具有連續(xù)性的實驗,使回收到的產(chǎn)物作為反應(yīng)物而被重新利用。如在甲基橙的制備實驗中得到的產(chǎn)物可作為重結(jié)晶實驗的主要試劑而被循環(huán)使用,將制備好的乙酰水楊酸用于阿司匹林原料藥的檢驗等。這樣設(shè)計的優(yōu)勢還在于,因前一產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣將影響后續(xù)實驗的進(jìn)行,可提高學(xué)生對結(jié)果真實性與可靠性的感悟,通過連續(xù)的實驗過程,培養(yǎng)其環(huán)保節(jié)約意識。實施方式的低碳化主要在劑量的半微量或微量化過程中得以體現(xiàn)。將一些污染較嚴(yán)重實驗的規(guī)模進(jìn)行相應(yīng)的縮小處理,是運(yùn)用預(yù)防化學(xué)污染的新方法新技術(shù)對常量實驗進(jìn)行改革的必經(jīng)之路。例如在茶葉提取咖啡因的實驗中,將乙醇用量從150ml降低至70ml即能提取到產(chǎn)物咖啡因,再如環(huán)己酮的制備及苯乙酮的制備實驗中,可將有害原料環(huán)己醇和乙酸酐用量減少到原量的1/5,除提高實驗綠色化外又能有效地提高產(chǎn)率。由此可見,微量實驗值得推廣的原因在于節(jié)約能源減少污染,降低有機(jī)實驗的危險性,同時減少了因處理“三廢”帶來的壓力。除此而外,微量及半微量實驗的規(guī)模更接近于科研現(xiàn)狀,它的安全性和低成本大大促進(jìn)了開放式實驗教學(xué)項目的開出率,提升了學(xué)生的動手能力和膽大心細(xì)的實驗態(tài)度,因此,在教學(xué)過程中采取常量和微量實驗交替配合的模式,將更有利于化學(xué)實驗綠色化目標(biāo)的實現(xiàn)。
2.3合理進(jìn)行三廢處理在有機(jī)化學(xué)實驗中,若不將“三廢”進(jìn)行合理有效的處理而直接排放,將會對環(huán)境和人體產(chǎn)生一定的污染和傷害。因此在實驗過程中應(yīng)結(jié)合以下幾點(diǎn)有效提高實驗室中對“三廢”的處理效率:
(1)廢氣的處理:實驗中應(yīng)合理使用通風(fēng)櫥,并在尾氣排出裝置處安裝氣體凈化裝置。對于在實驗進(jìn)行過程中產(chǎn)生的有害氣體應(yīng)用專門的吸收裝置進(jìn)行吸收。
(2)廢液的處理:可將廢液分類為酸堿及有機(jī)試劑進(jìn)行分別處理。酸堿可混溶中和并調(diào)節(jié)pH值在6.5—8.5之間,并用水將其稀釋后排放;對于乙醇、乙酸乙酯等有機(jī)試劑,可在積攢到一定體積后進(jìn)行重蒸提純,并作為反應(yīng)物應(yīng)用于后續(xù)的實驗中。對于一些在學(xué)校條件內(nèi)無能力進(jìn)行處理的廢產(chǎn)品,切不可直接將其倒入下水道或排放到大氣中,應(yīng)定期送到專門地點(diǎn)進(jìn)行生化處理。
(3)廢渣的處理:有機(jī)實驗所產(chǎn)生的廢渣一般為有毒易燃易爆的固體,應(yīng)統(tǒng)一回收并將其埋于地下固定地點(diǎn)。尤其需要注意的是特殊但常用試劑的處理方式,如在破損溫度計灑落的微小汞珠上撒上硫粉,使其合成毒性較小的硫化汞,減少環(huán)境損害等。
2.4將節(jié)約意識與綠色化學(xué)觀念相結(jié)合建設(shè)節(jié)約型社會是贏得國際競爭優(yōu)勢的重要戰(zhàn)略之一,作為未來化工行業(yè)的主流人才,我們有必要在化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)過程中重視資源意識和節(jié)約意識的養(yǎng)成。除去精簡實驗項目,控制原料使用量外,也要注意水電的使用,從小處做起,才能將此觀念深植于學(xué)生的頭腦之中。比如在蒸餾回流等步驟中,冷凝裝置一組組相連的搭建方法即可大大降低自來水的用量。
2.5科學(xué)技術(shù)的引入與完善科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展為實驗室實現(xiàn)綠色低碳目標(biāo)提供了技術(shù)支持和保障,在教學(xué)過程中適當(dāng)引用微波技術(shù)、多媒體技術(shù)已成為實踐教學(xué)的大勢所趨。
(1)微波技術(shù)。微波作為一種新能源,可用于多種化學(xué)實驗之中,已成為一種加速有機(jī)反應(yīng)的經(jīng)典技術(shù)。它具有極大提高有機(jī)反應(yīng)時間,使受熱體系升溫均勻、控制方便、產(chǎn)率高和產(chǎn)品易于純化等特點(diǎn)。如在合成肉桂酸的實驗中,將苯甲醛等反應(yīng)物的加熱時間由回流1.5小時縮短為微波輻射條件下的20分鐘,在此條件下可降低副產(chǎn)物產(chǎn)量,隨之而來的分離提純步驟減少,基本實現(xiàn)了“零排放”目的。據(jù)目前研究表明,利用微波技術(shù)的化學(xué)反應(yīng),可減少甚至不用溶劑,對環(huán)境污染極低。酯化反應(yīng)、重排反應(yīng)、偶聯(lián)反應(yīng)、酯交換反應(yīng)及有機(jī)金屬反應(yīng)均可利用微波技術(shù)實現(xiàn)反應(yīng)速度的最大化。
(2)多媒體技術(shù)。采用多媒體技術(shù)模擬實驗進(jìn)程是“綠色化學(xué)”理念下值得重視和使用的科學(xué)技術(shù)之一。在有機(jī)教學(xué)中,存在一些污染嚴(yán)重卻又不得不要求學(xué)生全面掌握的實驗項目,此時借助于計算機(jī)技術(shù)呈現(xiàn)真實完整的反應(yīng)過程,可以彌補(bǔ)因?qū)嶒灄l件不足帶來的負(fù)面影響。學(xué)生也可學(xué)會在接受傳統(tǒng)課堂教學(xué)的方式外,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,展開全方位學(xué)習(xí),有利于其自主性及創(chuàng)新意識的提高。
3.結(jié)語
有機(jī)化學(xué)是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科,掌握有機(jī)化學(xué)實驗的基本操作技能是學(xué)生以后進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實驗的重要基礎(chǔ)。針對藥學(xué)學(xué)科特點(diǎn)設(shè)計技能實驗項目,如有機(jī)物物理常數(shù)的測定、有機(jī)物分離提純等,加強(qiáng)學(xué)生的基本操作訓(xùn)練,使學(xué)生掌握規(guī)范的實驗技能。藥學(xué)實驗中安排了21學(xué)時的基本操作實驗,占總實驗學(xué)時的38.9%,幾乎涵蓋了所有有機(jī)化學(xué)實驗的基本操作。同時,將藥學(xué)專業(yè)的基本操作實驗分為獨(dú)立實驗和綜合實驗兩部分,如將有機(jī)物熔點(diǎn)的測定與咖啡因提取實驗結(jié)合、將有機(jī)物折光率的測定與檸檬烯提取實驗結(jié)合等,既培養(yǎng)了學(xué)生的基本實驗技能,又提高了學(xué)生對有機(jī)化學(xué)實驗的認(rèn)識,讓學(xué)生認(rèn)識到基本技能在實際工作中的重要性,為學(xué)生今后獨(dú)立工作打下了堅實的基礎(chǔ)。
2整合實驗教學(xué)內(nèi)容,注重新技術(shù)的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識和創(chuàng)新能力
我們通過在教學(xué)實踐中不斷分析和探索,整合了藥學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容,避免了一些實驗的重復(fù)設(shè)置。如有機(jī)物折光率的測定實驗學(xué)生已經(jīng)在物理實驗中學(xué)習(xí)過,有機(jī)化學(xué)實驗中不再單獨(dú)設(shè)置,而是把折光率的測定與有機(jī)物的提取、合成實驗整合在一起,不僅節(jié)省了時間,而且使學(xué)生對基本操作的運(yùn)用范圍有了全面的認(rèn)識。同樣,考慮到學(xué)生在中學(xué)階段已經(jīng)接觸過諸如醛、酮、醇、羧酸等化合物性質(zhì)的驗證性實驗,繼續(xù)保留這些實驗不僅重復(fù),而且對學(xué)生技能的提高及能力的培養(yǎng)沒有大的幫助,在實際應(yīng)用中也存在一定的局限性,因而在教學(xué)安排中調(diào)整了驗證性實驗,并將驗證性實驗學(xué)時壓縮為有機(jī)化學(xué)實驗總學(xué)時的16.6%。事實證明,壓縮上述實驗為藥學(xué)專業(yè)學(xué)生節(jié)約了時間,有利于學(xué)生將有限的學(xué)時用于強(qiáng)化操作技能、培養(yǎng)科研能力和拓展創(chuàng)新思維上。綜合性實驗和設(shè)計性實驗在考查學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的掌握及實驗技術(shù)的應(yīng)用上具有重要作用。所以,我們針對藥學(xué)專業(yè)的特點(diǎn),突破實驗內(nèi)容的限制,在教學(xué)實踐中增加了綜合性實驗及設(shè)計性實驗的比例,使此兩類實驗占到有機(jī)化學(xué)實驗總學(xué)時的44.5%。如將阿司匹林的合成、熔點(diǎn)的測定和高效液相色譜技術(shù)3個不同類型的實驗整合成一個綜合性實驗,要求學(xué)生在合成阿司匹林后,對阿司匹林進(jìn)行熔點(diǎn)測定,在獲得阿司匹林基本物理常數(shù)后,利用高效液相色譜儀對阿司匹林進(jìn)行色譜分析。通過上述實驗的整合,不僅加強(qiáng)了學(xué)生基本技能的訓(xùn)練,而且培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用知識分析問題和解決問題的能力。同時,積極引導(dǎo)學(xué)生對實驗中出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究探索,激發(fā)學(xué)生參與實驗的熱情,提高學(xué)生對有機(jī)化學(xué)理論知識的掌握與應(yīng)用。設(shè)計性實驗針對藥學(xué)專業(yè)學(xué)生未來的工作實踐及繼續(xù)深造的需要,結(jié)合本學(xué)科教師的科研內(nèi)容,讓學(xué)生直接參與教師的科研課題,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識和創(chuàng)新能力。如我們在教師科研的基礎(chǔ)上為藥學(xué)專業(yè)學(xué)生設(shè)置了大黃中蒽醌苷元的提取、分離和檢驗識別實驗,學(xué)生在完成該實驗的過程中,在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行文獻(xiàn)資料的檢索及分析,并運(yùn)用專業(yè)知識進(jìn)行實驗方案的設(shè)計及實驗結(jié)果的分析等。通過類似的設(shè)計性實驗,培養(yǎng)了學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力,使他們及時掌握了國內(nèi)外相關(guān)專業(yè)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,大大開闊了學(xué)生的視野,拓展了學(xué)生的思維,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神,使學(xué)生主動參與實驗的意識明顯增強(qiáng),同時使學(xué)生對科學(xué)研究有了一個較完整的認(rèn)識,培養(yǎng)了學(xué)生的科研意識及科研能力,為其今后工作及繼續(xù)深造打下了一個良好的基礎(chǔ)。
3實現(xiàn)有機(jī)化學(xué)實驗的微型化、綠色化,加強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識
x做到實驗的絕對綠色化,但我們積極探索對部分實驗的改進(jìn),實現(xiàn)綠色化設(shè)計,盡量選擇低毒或無毒試劑,刪除對環(huán)境危害大的實驗,選擇對環(huán)境污染小、用藥少的實驗,盡可能將實驗對環(huán)境的損害降至最低。如在教學(xué)中將原來水蒸氣蒸餾實驗“從煙絲中提取煙堿”改為“從橙皮中提取檸檬烯”,降低了實驗對環(huán)境的污染和對學(xué)生造成的傷害。同時,增加以天然無毒物質(zhì)為原料的實驗,如實驗中設(shè)置了從茶葉中提取咖啡因、綠色葉子中色素的分離等實驗,做到從原料到產(chǎn)物都對環(huán)境無污染,達(dá)到了保護(hù)環(huán)境的目的。積極改進(jìn)實驗方法,嘗試開展微型化實驗。微型化實驗起源于埃及學(xué)者E.C.Grey的《化學(xué)實驗的微型方法》一書,1982年,美國Mayo和Pike等人在有機(jī)化學(xué)實驗中采取主要試劑為mmol量級的微型制備實驗,取得了成功,從而掀起了研究與應(yīng)用微型化學(xué)實驗的熱潮,并受到環(huán)保界的大力贊揚(yáng)。在教學(xué)實踐中,我們在保證實驗成功的前提下,積極探索實施微型化實驗,不僅降低了實驗中藥品用量過多造成的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,而且?guī)椭鷮W(xué)生樹立了藥品定量的意識。此外,相對于常量實驗,微型化實驗對實驗者基本操作、實驗技巧及實驗的準(zhǔn)確性都提出了更高的要求,這就促使學(xué)生提高實驗技能并在實驗過程中形成認(rèn)真細(xì)致的作風(fēng),同時培養(yǎng)了其縝密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在教學(xué)中將綠色化學(xué)的理念融于實踐中,讓學(xué)生樹立起綠色環(huán)保意識。在有機(jī)化學(xué)實驗中常常不可避免地產(chǎn)生一些廢棄物,如不及時處理則會對環(huán)境造成極大污染,而且會淡化學(xué)生的環(huán)保意識,使其養(yǎng)成不良的實驗習(xí)慣。因此,在有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中,應(yīng)把廢棄物的回收處理作為一項重要的教學(xué)和科研任務(wù)來完成。如柱層析中的洗脫劑、合成實驗中的副產(chǎn)品等都要進(jìn)行回收或進(jìn)行無害化處理后再進(jìn)一步利用。應(yīng)將實驗中廢棄物的處理作為考核項目,要求學(xué)生在預(yù)習(xí)時設(shè)計實驗產(chǎn)生的廢棄物的相關(guān)處理方法,并在實驗中付諸實施。通過訓(xùn)練,使學(xué)生靈活應(yīng)用了所學(xué)的理論知識及實驗技能,并養(yǎng)成了廢棄物及時回收處理、循環(huán)使用的良好習(xí)慣,具備了從事綠色化學(xué)研究與開發(fā)的基本素質(zhì)與能力。
4改進(jìn)實驗考核機(jī)制,培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗素質(zhì)和綜合能力