化学实验论文.pdf

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1、化学实验论文浅析有机化学实验教学改革摘要：有机化学实验是一门重要的基础实验课。针对传统有机化学实验课的诸多缺点和不足，介绍了泰山医学院对和实践，其中主要包括教学型实验室建设、开放性实验的开展、实验微型化研究和考核评价体系的改革等。通过改革，有效地提高了实验教学质量。关键词：有机化学实验;教学改革;探索有机化学实验是现代诸多理工科课程的重要基础实验课，是医学、药学、化学、化工、生命科学、环境科学、农药学等学科学生必修的主干课程之一。实验课程的教学不仅有利于激发学生的学习兴趣，养成学生的实验技能，而且还有利于培养学生环境保护意识以及分析问题和解决问题的能力。传统的有机化学实验课教学，安排学时偏少，

2、实验内容单薄且较为陈旧，使用化学药品的量也较大，容易造成环境污染。这种传统的实验教学模式只能使学生初步了解有机化学实验，并不能达到上述能力培养的要求，也难以培养学生的环境保护意识。传统的有机化学实验成绩往往仅根据实验报告判定，这种评分法难以全面反映学生真实的实验水平，由于实验报告之间差别小，打出的分数相差甚微，不能有效激发学生积极动手操作，抄袭实验报告的现象甚为普遍。同时有机化学实验的教学与实验所用的教材、实验室的管理和建设也有着密切的关系。为了改变这种教学状况，提高我校有机化学实验教学水平，确立了这一课题，列入了我校化学与化学工程学院的长期发展规划中，并针对上述问题，设立了多项子课题，由相关

3、教师负责牵头研究。我们在这一课题下，细分了实验室建设与发展目标的确定，多种设计性、开放性实验的开展，实验微型化研究，有机化学实验考核方式的改变等多项子课题。通过对上述子课题的研究，对我校有机化学实验教学进行改革，有效地提高了实验教学质量。1 实验室建设与发展目标的确定高校实验室种类各有不同，规模也相差较大，但从功能上来看，主要分为教学和科研两大类。据此可以将高校实验室大致划分为教学型实验室和科研型实验室。科研型实验室与教学型实验室在实验目的、管理体制、办公区域等诸多方面存在较为明显的区别。我校有机化学实验室每年承担着约 4000 名普通本、专科生的实验教学任务，属于典型的教学型实验室，根据实验

4、室的主要功能，我们确立了实验室的建设和发展目标。教学型实验室的建设与发展，可以从软件和硬件两个方面入手。软件方面有管理体制、教学目标、教学模式、技术队伍等内容;硬件方面主要指仪器设备的购置、更新和维护，现代教育技术的应用等。我院从这两个方面入手进行了实验室管理体制的改革，将原有学校、学院、教研室三级管理体制，改为学校、学院二级管理的新体制，实验室也由隶属于教研室管理改为由院设立大的实验教学部管理。通过改革整合了实验教学资源，统一了仪器设备、实验耗材的采购及实验课程的编排，仪器设备的利用率得到提高，实验耗材的采购成本得到了控制，工作人员的工作量也得以均衡分配。我院同时还加强实验技术队伍的培养和建

5、设，鼓励原有的实验技术人员在职进修，并引进一些高学历人才充实到实验技术队伍中来，使实验室工作人员不仅能担任授课、指导实验、维护维修仪器设备等日常工作，还能指导学生的设计性实验或自选科研课题，为提高教学质量提供了人才保障。我院还加强了仪器设备的管理并引进了多台液相色谱仪、质谱仪、红外光谱仪等，充分保证了有机化学实验教学需要。我院还加强了现代信息技术在实验室管理和教学中的应用，已逐步实现了网上预约实验及实验教学网上反馈;通过仿真软件开设虚拟实验和仿真实验也在逐步开展中。这些措施使我院的有机化学实验室建设取得了较好成果。2 多种设计性、开放性实验的开展有机化学教研室针对我院的实际情况开展了多种设计性

6、、开放性实验。在每一个学期末，有机化学的任课教师根据实验室可供使用的时间、仪器设备等条件和不同层次学生的能力水平精心设计一些开放性实验项目，实验室汇总后在校内网站上公布，有兴趣的学生可报名，在相应的时间进入实验室，在教师的安排指导下进行实验研究。我校开设的开放性实验项目大体可以分为了解和学习使用新型仪器的实验、扩展性实验、与教师科研相结合的开放性实验3 种类型。了解和学习使用新型仪器的实验有“现代有机合成仪器的使用”“现代有机分析仪器的使用”等开放性实验。这些实验与传统的熔点测定、减压蒸馏等实验相比，使用了一些新型的、先进的仪器。学生可以接触到有机合成装置，旋转蒸发仪等普通学生实验难以使用到的

7、仪器，因而学生积极性较高，也有利于开阔学生的视野。教学实验的扩展性实验有“多种方法从茶叶中提取咖啡因”和“没食子酸甲酯的合成研究”等开放性实验。这些实验可以认为是对“从茶叶中提取咖啡因”“乙酸正丁酯的合成”等常规教学实验的一种拓展。这种类型的实验相当于让学生进行几个较为简单的文献实验，有利于学生在原有的实验基础上进一步提高实验操作技能和分析问题、解决问题的能力。与教师科研相结合的实验与各个实验指导教师目前所承担的科研课题有关，具体内容可以不断变化，有些还需要学生自己设计实验方案，在这些实验中，学生不仅成为了教师的科研助手，而且自身也得到了锻炼。我校实施的这些开放性实验难易程度各不相同，所需时间

8、也有很大差异，因此给了学生很大的自由选择空间，有利于激发化学基础较弱的学生的好奇心和求知欲，也有利于培养中等水平学生的实验操作能力和分析思考能力，还给了一些对有机合成有热情、有天分的学生一个提高和表现自己的机会。这一做法切实可行，有利于学生创新能力的培养，对学生专业知识的拓展和实践技能的获取以及实际工作能力的提高也都起到了明显的效果。但这一工作的进行需要实验指导教师和实验管理人员投入较多的时间和精力，这不仅需要教师和实验员具有敬业和奉献精神，还需要学校提供相应的支持和鼓励措施。一些探索性实验项目在实施的过程中还需要教师具有较好的科研水平。3 实验微型化研究在有机化学实验教学中，学生的实验操作往

9、往需要消耗大量的试剂和玻璃仪器。近年来，由于化学试剂和玻璃仪器的价格不断升高，化学实验所需经费越来越多，已经成为困扰化学和化工院系的一个问题。虽然学校对实验教学的经费投入逐年增加，但学生的数目、开出实验的项目也在迅速增加，经费不足的压力始终存在。另外，有机化学实验所用的试剂大都易燃、易爆、有毒，很多实验中使用的芳烃类溶剂还难以降解，会对实验室及周边地区的环境造成污染。如果通风条件不好，有毒气体排出不畅，更会使学生和教师的健康受到危害。化学实验产生的废气、废液等直接排出实验室，会对校园环境产生污染;如果由专业回收公司处理，又需要增加一笔经费。要解决这些问题，做到既保护环境又节约资金，进行实验微型

10、化改革是有效途径之一。我们针对原先开设的部分常规实验存在污染大、实验成本高等问题，将薄层色谱、纸层色谱、乙酸乙酯的合成、乙酸正丁酯的合成、阿司匹林的合成、甲基橙的合成等改成微型化实验，进行了教学实践，取得了较好效果。有机化学实验微型化的改革具有多方面的成效。减少试剂的使用，节省了实验经费，提高了实验的安全性，还减少了废弃化学品的排放，学生的实验环境也得到了改善。微型化有机化学实验的开展还有助学生接受绿色化学的思想，有利于培养学生的科研意识和环保意识。有机化学实验的教学与所使用的实验教材有着密切的关系。微型化实验的开展更需要专门的教材与之配套。课题组针对我院实际教学情况编写了有机化学实验教材，由

11、中国医药科技出版社出版。编写的教材吸收了一些有机化学最新的研究内容，还增加了一些与生活相关的实验，增强了趣味性。尤其是实验教材中加入了相关微型化实验和设计性实验，有利于教师的教学和学生的进一步学习。4 实验的单独设课及考核方式的改变课题组对 2021 年应用化学专业有机化学实验进行了单独开设的试点，实验的单独设课和考核使得学生加强了对实验课的重视，取得了较好效果。我院还对学生实验评分方式加以改革，在考虑到大学一年级学生普遍重视分数这种心理背景下改革实验评分制度。课题组针对有关实验制定了可以较全面真实反映学生实验水平、鼓励学生动手积极操作的评分标准。这种改革给学生造成一种动力，促使学生努力提高实

12、验技能。在实验全过程中根据学生实验的不同进程进行追踪考核综合打分，在打分中根据学生实验质量高低注意拉开成绩的差距。这一成绩评定方法与普通的实验教学只是根据实验报告打分有根本的不同，与实验课程的考试有相似之处。这一考核方式要求小班化教学，实验室的学生数要少，实验指导教师和实验管理人员要多。只有这样才能保证考核过程的客观公正，促使学生提高实验水平。我们利用改革后的考评方式对学生进行了多次有机化学实验技能比赛，增强了学生的有机化学实验学习热情。2021 年课题组对化工类专业的有机化学实验全部单独开设，并强化考核，实行卷面考试和实验操作考试相结合，有效地促进了有机化学实验课的教学。5 结束语我校有机化

13、学实验教学改革通过上述做法取得了较好的效果，不仅得到了学生和用人单位的好评，在山东省举办的大学生实验技能竞赛中也获得了较好的成绩。课题组成员还将继续对有机化学实验教学改革进行研究，增强课题研究成果的理论性和可推广性，为我国高等教育教学质量的提高做出贡献。参考文献 1 杨世芳，周艳，邓文娟，等.化工基础实验教学改革与实践 J.实验技术与管理，2021，2712：178179 2 余兆菊.与实践J.实验科学与技术，2021，51：6567 3 江栋，曹晓群，孔茜.论高校教学型实验室的建设与发展J.实验技术与管理，2021，272：146147 4 陈震，张昌军，曹晓群，等.有机化学开放性实验教学的

14、探索与实践J.中国现代教育装备，2021，13：100101 5 杨小弟，张英华，周耀明，等.大学化学开放性实验教学的探索J.实验室研究与探索，2021，74：104106 6 周鲜成.开放性实验教学的探索J.实验室科学与技术，2021，54：5759 7 曹晓群，刘欣.结合科研工作开展学生设计性实验培养创新型人才J.实验室科学，2021，3：135136 8 曹晓群，朱晓慧，王玉民.化学实验微型化的改革与实践 J.实验室科学，2021，1：2425 9 张昌军，陈震，原方圆，等.化学实验分步计分制对基础课程教学的促进作用J.中国现代教育装备，2021，17：6567浅析无机化学实验教学与创新

15、素质培养摘要：化学是一门实验科学，无机化学实验是刚刚迈进大学校门的一年级新生遇到的第一门实践课程，许多学生在中学很少或根本没有做过实验,既没有掌握正确规范的操作习惯，也没有形成系统科学的实验思维能力。怎样在教学中将知识传授、技能掌握和科研素质的培养融为一体?如何以知识和技能为载体,在训练学生的基本实验操作技能的同时促进创新意识的萌发和培养创新能力?无机化学实验教学起着举足轻重的作用。不断优化实验教学内容、改革实验教学方式使之适应新形势下培养高素质人才的要求是我们的责任。关键词：无机化学实验;创新素质;培养教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见,指出“要坚持知识、能力和素质协

16、调发展，继续深化人才培养模式、课程体系、教学内容和教学方法等方面的改革，实现从注重知识传授向更加重视能力和素质培养的转变”。高校实验教学是培养学生创新精神和实践能力的重要环节，实验教学质量的高低直接决定了人才培养的效果。深化高等院校实验教学改革，充分发挥其重要作用，是实验教学面临的迫切任务1。近 3 年来，我校无机化学课程组成员积极进行教学改革，在中药学、药学、药物制剂、制药工程等专业相关课程体系与实验教学内容改革的研究与实践方面做了大量工作，主持了我校多个相关理论和实验课程教学大纲、课程指南等教学文件的撰写工作;尤其在实验教学内容与方式方面进行了许多探索性的研究与尝试。全面整合实验教学内容，

17、改革实验教学方式，开展多层次、多元化的实践教学活动，取得了显著成效。无机化学课程被评为校级精品课程;还创建了中药配位化学研究所等研究基地。本文仅就优化实验教学内容、改革实验教学方式、积极开展课外实践、无机化学实验教学绿色化研究、多元化评价实验技能等方面谈谈我们的一些实践与思考。一、优化实验教学内容，循序渐进培养创新素质一年级新生由于在中学化学实验训练少，大部分学生的动手能力都较差，要在无机实验中完全取消“验证性”实验，代之以“设计性”实验，无异于拔苗助长，是不可行的。如何合理选择实验内容，由浅入深，由简到繁、循序渐进地设计实验过程，对于激发学生学习兴趣，提高学习热情、培养创新素质是至关重要的。

18、针对传统的无机化学实验内容设置以验证性为主，探索性、研究性内容明显欠缺的弱点，我们将实验内容进行系统的整合，适当增加综合性、设计性实验比重。一方面我们保留和改进了一些经典的验证性实验,将一些基本操作融入到综合性实验中、在性质实验中穿插一些小小的设计性实验，如在缓冲溶液实验中，引导学生设计缓冲溶液的配制与检验，在氧化还原实验中要求设计金属置换实验等趣味性实验，在配合物性质中融入多种配合物的生成和应用等;另一方面，增设了 3 个新实验。新开实验尽可能体现本课程的前沿性、实用性、趣味性以及和药学专业的关联性。在实验课上遵守教师引导、学生为主体的原则，充分调动学生参加实验的兴趣和热情，培养自主学习能力

19、，逐步引导学生从简到繁、由浅入深进行实验设计，培养他们的创新意识，使学生在有限的学时中得到更全面的训练和提高。2021 年 7 月，本课程组成员作为骨干力量参编了我校教改成果基础化学实验和基础化学实验的编写。实践证明改革后的实验教学更有助于使学生理解和掌握所学理论知识和基本技能，也可更有效的激发学习兴趣、强化动手能力、培养创新思维能力。二、改革实验教学方法，开展层次递进的多元化实践性教学以学生为本、学科特点为主，重视基础技能、提高综合素质。以多种形式开展第二课堂和课外兴趣小组等实践活动。如，开放性实验室，学生加实验员模式，开设课外研究小组等。鼓励学生积极思考，敢于置疑，促进科学态度和创新精神的

20、高层次发展。多年来，课题组成员积极鼓励学生参与教师的科研课题实验，使教学有较明确的实际应用。学生在学习课堂知识的同时，了解学科前沿领域，开阔眼界，极大地激发了学习兴趣，增强了学习的积极性、主动性和创新意识。科研和教学相结合，理论联系实际，学生较早地接触科研项目，加强了分析问题、解决问题能力的培养与训练，使学生的实践动手能力和科研素养都得到了明显的提高，成效显著。如课题组成员指导的大学生创新项目“水杨醛缩甘氨酸西佛碱配合物的降糖活性研究”和“实验室含银废液回收新法探究”分别获得我省大学生“挑战杯”课外科技作品创新大赛二等奖和三等奖。三、无机化学实验绿色化，在教学中渗透学生环保意识的培养和强化无机

21、化学实验绿色化，在化学实验教学中渗透学生环保意识的培养和强化。不仅能够合理利用资源和能源，从经济上降低教育成本，而且从源头上消除了环境污染。今天培养的高素质人才，是未来科技发展和社会建设的主力军，增强他们的环保意识，使他们关心社会，关心环境，了解个人利益与环境的关系，有助于构建明日的人与自然、人与社会的和谐关系，这是高等教育不可推卸的责任。对传统实验内容进行改进，在不影响实验效果前提下，以尽量少的化学原料和试剂获取尽量多的化学信息。努力做到“性质实验点滴化，制备实验减量化”，同时引进新的实验项目，重新组合或设计实验内容，综合利用实验产物。在完成实验教学计划的前提下，充分利用相关反应，实现链式衔

22、接。如将过去溶液的配制与标定训练中的碳酸钠改为氢氧化钠，再与醋酸电离常数测定相链接;将五水硫酸铜制备与硫酸四氨合铜制备相链接;硫酸亚铁铵制备与三草酸合铁酸钾合成相链接等，通过调整实验次序，使一个实验的产物或废物成为下一个实验的原料，使本来存在的几次污染变为一次污染，甚至变得没有污染。实验改革试运行2 学年，收效良好3。四、改革实验考核方式，多元化评价实验技能无机化学实验考核是无机化学实验课教学的重要环节，实验成绩的评定是对学生实验习惯、实验知识、实验技能和实验过程中分析问题、解决问题能力的综合评价，它直接影响到学生开展实验的积极性和主动性，从而影响着实验教学的质量和效果。改革实验考核方式，多元

23、化评价学生实验技能，不仅考察学生基本知识掌握的程度，而且全面评价学生理论实践灵活结合的能力等综合素质。在实验考试中，我们将创新精神和实践能力作为评定的重要指标，对学生的成绩实施了多方面的综合评价，充分体现学生在实验中的主体地位。我们采取以下方式来评价学生实验课的成绩：总成绩=实验报告 30%+平时成绩 20%+操作考试 20%开卷考试 20%+研究性学习 10%4。多元化的科学合理的考核方式，客观公正地评价了学生基本技能的掌握和学习能力，大大调动了学生上实验课的积极性和主动性，对于培养学生自主学习和观察思维能力，起到事半功倍的效果。古人云:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”爱因斯坦也说:

24、“兴趣是最好的老师,它可激发人的创造热情、好奇心和求知欲。”无机化学实验在大学实验教学中占有特殊地位，学生的兴趣和态度将会直接影响今后整体实验教学的效果。无机化学实验对于学生能力的全面发展、创新意识的萌发和实践习惯的养成，起着极其重要作用。我们优化实验教学内容，积极开展课外实践，将科研与教学紧密结合，创造条件使学生较早科研和创新活动，循序渐进培养他们的科学素养和创新能力;不仅能够有效地传递知识信息激发学生的学习热情，而且从多层次、多方位由浅入深、促进感知与思维的统一，理论与实践的结合，为我们培养新世纪创新型、综合性人才打下了坚实的基础。参考文献：1崔斌,赵建社,张逢星.大一化学实验的改革与实践J.大学化学,2021,212:19-21.2吴现棉,袁芳芳,吴勇.浅论无机化学实验教学改革的方法J.中国科教创新导刊,2021,5:81-82.3杨怀霞,刘艳菊,王霞.药学类专业无机化学实验绿色化教育探索J.中国城市经济,2021,4:198.4杨怀霞,刘艳菊,王霞.无机化学实验技能多元化评价的实践与探索J.中国西部科技,2021,920:63-64.感谢您的阅读，祝您生活愉快。