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有機化學實驗論文范文第1篇

科學技術的發展日新月異，要使有機化學實驗內容與教學方法與時俱進，我們必須對有機化學實驗教學內容和教學方法進行改進，必須加強應用實驗、趣味實驗和科學前沿課題的新知識實驗。當前一些有機化學實驗教材內容陳舊，除基本操作外，都是一些驗證性實驗，缺乏應用性、趣味性和前沿性的實驗內容。學生每次都像“照方抓藥”那樣地進行實驗，根本不認真預習、思考，這樣學生的綜合能力和創新能力難以得到提高，有機化學實驗教學效果不佳。因之，對有機化學實驗教學內容進行兼并整合，合理構建實驗內容體系是當務之急。

1.1整合強化基本操作內容

根據教育部高等學校化學類(即師范類)專業教學指導委員會制定的“化學專業實驗教學基本內容”，將基本操作和基本技能作為一個單元單獨訓練，該階段主要訓練學生的基本技能，強調操作的規范性。在開始基礎訓練階段，我們發給學生寫實驗預習報告的樣本，要求學生按規范的樣本格式寫好預習報告和實驗報告。要求學生在預習報告中要查閱寫上實驗所用藥品試劑的物理常數。實驗報告一定要實事求是的詳細記錄實驗步驟現象，實驗目的原理，要總結出實驗的重難點、實驗成敗的關鍵步驟和操作、問題討論及說明等。這樣既要求學生在實驗中動手，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行，并要求學生單人單做。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、機械攪拌、磁力攪拌及密閉合成攪拌等均在相應的合成實驗中一并進行，這樣可使學生在少學時下學到更多的實驗技能。其次刪掉一些簡單陳舊的實驗，增加一些復雜的應用實驗，趣味實驗及前沿科學的新知識實驗。該實驗教學內容的重組提高了學生對實驗的興趣，激發了學生的求知欲，強化了學生嫻熟的基本操作能力的訓練。

1.2在實驗內容的安排上注意實用性、趣味性、時代性

經典的有機化學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的基礎知識、基本操作技能、基本實驗原理和方法，在培養學生的邏輯思維、推理、嚴謹的科學態度等方面是有益的。而且符合學生的認知規律。但我們要培養學生的創新能力，必須改進有機化學實驗教學內容的知識結構，加強應用實驗、趣味實驗和涉及科學前沿課題的實驗。如刪去了一些簡單陳舊缺乏應用性、趣味性的傳統實驗，增加了一些應用性實驗，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。增加一些與時俱進的前沿科學實驗如:①冠醚合成;②納米材料的合成與應用;③手性化合物的合成拆分及表征。通過增添應用實驗、趣味實驗和涉及科學前沿課題的實驗，激發學生的學習興趣和創新精神，將不愿學變為我要學。同時開闊了學生的知識視野，增加了學習的廣度和深度，使學生看到了在人類生產和生活中有機實驗的重要性，形成了自覺渴求新知識的意識，促進了教與學，提高了教學質量和水平。

1.3加強有機化學實驗綠色化

化學專業培養的師范生是肩負著教育下一代重任的人類靈魂工程師—中學化學教師，故“安全—環保”理念和意識的形成以及具體實施就顯得尤為重要［2］，且具有深遠的社會效益和現實意義。為此我們在以下幾個方面進行了實踐:

1.3.1采用半微量實驗和微量實驗

有機實驗易耗品多、產率低、“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行，這樣不僅大大降低了實驗成本，實驗環境也變得清潔，最重要的是學生的節能減排和環境保護意識也得到培養和強化。且有機化學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試劑或原料

有機合成實驗所用的化學試劑、溶劑、催化劑或多或少有一定的毒性，為了使有機化學實驗綠色化，我們在實驗內容的安排上減少或去除毒性大的有機實驗，棄用毒性大的有機試劑或溶劑。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行，這樣既將實驗時間縮短了2h，又消除了毒性。在有機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。并結合專業特點新增一些對環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境污染，所有這些均使綠色化學教學在實驗中對學生起到了潛移默化的作用，培養了學生的綠色化意識。

1.3.3采用“一條龍”化學實驗

在有機化學實驗中我們安排了“一條龍”合成實驗，即將多個合成實驗串聯起來，前一個實驗的產品作為后一個實驗的原料，這樣既節約了化學試劑，防止和減少了環境污染，又使學生把學過的知識系統化，也培養了學生綜合分析問題和解決問題的能力［4］。如我們將苯胺乙酰化乙酰苯胺對乙酰氨基苯磺酰氯對乙酰氨基苯磺酰胺對氨基苯磺酰胺(磺胺)。在甲基橙制備實驗中將3個串聯起來，即苯胺磺化對氨基苯磺酸(重氮化)重氮鹽(偶聯)甲基橙。在局部麻醉劑苯佐卡因的制備中，將2個實驗串聯，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在有機化學實驗教學內容的組織上分層次分階段進行教學

有機化學實驗教學內容改革重組后，以基本操作、簡單合成、多步合成、綜合實驗、設計實驗、開放實驗的順序組織教學內容。這樣一個從基本技能訓練、應用技能訓練、綜合技能訓練到創新能力訓練的四個層次的實驗體系，使學生由淺入深、由簡到繁、由單元技能訓練到綜合能力訓練、再至創新能力訓練，使學生的實驗技能循序漸進，逐步提高，最終初步掌握簡單的科學研究方法和創新能力。在實驗操作中，又將合成、分離提純及鑒定測試或表征等環節連成一體，形成系列化實驗。這樣做可使學生看到自己的實驗成果，他們會更認真主動完成和掌握實驗的全過程，并給他們帶來成就感，從而調動學生的學習積極性和主動性，不斷地提高教學質量。

3有機化學實驗教學方式的改革使教學質量穩步提高

3.1要求學生課前認真預習，培養學生自學能力和查閱文獻資料能力

學生每次進行實驗前，教師要認真檢查學生的實驗預習報告，無預習報告者不得進入實驗室做實驗，寫實驗預習報告的目的是使學生在做每個實驗前，必須認真查閱所使用藥品試劑的理化性質，明確實驗原理、目的及步驟，了解有關藥品、儀器的使用方法，掌握實驗的重難點，挖掘實驗成敗的關鍵問題及注意事項，明確每一步操作的目的任務，做到有的放矢，為做好每個實驗奠定基礎。通過檢查學生的預習報告和口頭提問，促進了學生學習的主動性和積極性，激發了學生做好實驗的熱情。通過在預習中查閱資料和網絡化學資源，不僅可以幫助學生了解有機物的理化性質，解釋實驗現象，預測實驗結果和選擇正確的合成路線，而且還可以使學生了解相關科研方向的研究現狀與最新進展。并使學生掌握了查閱文獻的基本方法。從而培養了學生的綜合能力、獨立分析問題和解決問題的能力、創新能力以及初步的科研能力［5］。

3.2在課堂上認真講解耐心指導

在教學內容改革整合后，教學方式對于落實教學目的起至關重要的作用。在基本操作實驗部分，教師必須抓住重難點講清實驗原理，實驗成敗的關鍵問題，讓學生理解每一步操作的原理，然后在學生做實驗過程中認真檢查學生的每一步操作，耐心糾正不規范操作。如在分餾和蒸餾的基本操作中，注意檢查學生的裝置是否規范美觀，冷凝管的選擇是否正確，溫度計插得高低是否得當等，所有這些細節問題都直接影響到實驗的效果和規范性。通過這部分基本操作培訓，不僅培養了學生的動手能力，還培養了學生實事求是的科學態度和嚴肅認真的工作作風。

3.3在“一條龍”實驗、綜合實驗、設計實驗、開放性實驗中進行分組實驗教學

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。這種組合實驗教學方式，可以培養學生的團隊精神和協作精神，提高學生的科研素養和責任心。

3.4應用信息化教學手段和多媒體教學以提高教學質量

有機化學實驗論文范文第2篇

1.1《機械優化設計》課程理論教學研究與改革

《機械優化設計》課程理論教學體系的建設主要包括優化課程內容、制定課程教學大綱、編寫課程教案幾個方面。如前所述，機械優化設計課程教學需要克服“四個脫節”。因此在課程體系研究方面主要解決實現理論基礎教學和應用能力培養相結合，以及課程內容與技術發展相結合兩個問題。

（1）實現理論基礎教學和應用能力培養相結合針對因該課程數學基礎較多導致工科學生畏難情緒大，學習熱情不高等問題，在課程數學理論基礎等知識點方面，側重算法原理的講解而非算法過程的介紹；側重使學生掌握使用現有數學工具解決工程問題，而非自行編制算法程序求解數值問題。從而使學生從算法原理和理論基礎中跳出來，提升到知識的應用的層次。

（2）課程內容與技術發展相結合機械設計問題已經從求解小規模單一問題發展到求解大規模復雜性問題。因此優化方法也從經典的優化方法發展到多學科設計優化、智能優化方法、基于仿真的優化等領域。因此課程內容應和技術發展相結合，適當引入先進優化方法的介紹。為學生從解決簡單數值問題過渡到今后解決復雜工程問題提供知識儲備。適應“卓越計劃”提出的培養學生工程能力的要求。

1.2《機械優化設計》實驗課程體系的建設

《機械優化設計》實驗課程體系的建設主要包括實驗內容與實驗項目的設置、制定實驗教學大綱、編寫實驗指導書幾個方面。實驗體系建設的主要目的是使實驗項目設置與工程問題相結合，實驗內容與工程實踐所需的綜合性知識應用相適應。

（1）首先在實驗項目設置時，根據“卓越計劃”的要求，以培養學生的工程能力和知識的綜合運用能力為目標。通過建立知識-能力-實驗內容關系矩陣。將各個知識點的能力培養落實到各個實驗項目環節。并且實驗項目的設置突出和其他相關課程內容、工程問題相結合。避免知識點與工程應用脫節，從而達到工程技術人才的具備知識的綜合運用能力的培養要求。

（2）其次在實驗項目設置時，對不同類型的實驗項目，優化其實驗方法及其目的。主要改革體系現在以下三個方面：算法原理類實驗，避免要求學生采用通用語言編寫成熟優化算法的實驗。而采用數值計算軟件驗證，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。側重于工程優化問題數學模型的構建，如何選擇合適的優化方法求解。綜合類實驗，和考核環節的課程project相結合，采取開放式的實驗方式。側重于培養學生對知識的綜合運用能力、工程素質和合作意識。

1.3《機械優化設計》教學方法研究

教學方法有多種，不同的方法有不同的特點和其適應性。本項目研究的一個重要內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過程中。

（1）對于基礎理論的介紹，以板書教學為主，多媒體教學為輔。這樣有利于學生理解理論基礎，克服學生對數學推導的畏懼心理。

（2）對于各種算法的介紹，在簡單介紹其原理的基礎上，采用對比教學的方法，側重于各種算法特點和適用性的比較。并應用結合成熟的數值計算軟件，采取現場實驗教學的方法進行講解。

（3）在考核形式方面。除日常的考核和實驗成績考核以外，結合課程項目教學的方法，讓學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）。一方面鍛煉學生運用知識綜合解決問題的能力，另一方面培養學生的團隊協作和工程素質。

2改革特色及成效

“卓越計劃”強調學生工程實踐能力的培養。因此結合“卓越計劃”的實施契機，在對課程建設中存在的問題進行系統深入地分析的基礎上，經過不斷的教學研究與實踐，我校《機械優化設計》實驗教學已初步形成了特色。并取得了一定的成效。主要體現在以下幾個方面：

（1）在理論教學建設方面實現理論基礎教學和應用能力培養相結合；課程內容與技術發展相結合。從而使學生從算法原理和理論基礎中跳出來，提升到知識的應用的層次。適應“卓越計劃”提出的培養學生工程能力的要求。

（2）在實驗課程建設方面根據“卓越計劃”的要求，以培養學生的工程能力和知識的綜合運用能力為目標。通過建立知識-能力-實驗內容關系矩陣。將各個知識點的能力培養落實到各個實驗項目環節。并針對不同類型實驗，優化其實驗方法。

有機化學實驗論文范文第3篇

由于人員配備和教學經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，難以充分調動指導著和管理者的積極性，另一方面學生實驗成績大多只重結果輕過程，考核結果很難客觀真實反映學生的實驗能力和操作技能水平，有悖于在實驗中培養學生實事求是、理論聯系實際的優良學風［4］的培養目標。(5)實驗投資不足的問題。高校的大規模擴招，實驗硬件不足，落后的儀器設備和教學、教輔人員緊張等問題，導致開放性實驗無法真正開放，也無法充分調動教與學的積極性與主動性。

2改革實驗教學，探索層次遞進的開放性實驗教學模式

有機化學實驗包括基本操作技能、分離純化、有機合成、結構檢測訓練幾大塊，結合課堂實驗教學、課外項目實驗、科技創新等形式，逐漸形成了基礎認知、綜合設計、研究創新三個層次的實驗教學體系［5］。基礎性實驗就是傳統的課程實驗，訓練基本操作技術和技能;綜合設計性實驗是學生綜合運用所學理論知識進行設計開發實驗，培養學生的綜合素質和創新能力，使學生初步具有分析問題和解決問題的能力;研究創新性實驗是在提出實驗項目后，由學生根據已有知識和實驗條件進行實驗方案設計，指導教師審查通過后，在教師的協助和指導下完成。根據我校的情況，基礎實驗采取全面預約開放形式;綜合設計實驗由課程小組共同確定實驗項目，提出目的要求，以學生為主體、教師為主導完成實驗，教師及時檢查實驗記錄，并適當進行學生實驗心得交流;研究創新實驗可以由指導教師結合自身科研課題、企業項目或結合課程建設等提出具體探究性實驗，或有學生與實際生活結合提出的趣味性題目，采用項目教學法［6］完成該層次實驗，該層次實驗通過項目立項管理，學生作為實驗項目的第一責任人，充分調動了學生的主動性，又能培養學生的管理意識、責任意識和團隊協作精神，通過文獻查閱、方案設計、實驗操作、應對突發事件、實驗總結、交流討論等實踐活動，訓練了學生各方面的綜合素質。總結近期開放性實驗教學已取得的經驗，未來開放性實驗教學的改革發展趨勢將集中體現在以下幾方面:(1)實驗教學體系的構建與完善。根據學生的專業培養要求、知識結構、學校辦學特色和實驗條件，以及實驗的難易程度等分級分層次組織實驗教學，及時修訂并完善實驗實踐教學計劃和教學大綱，從實驗教學整體出發，明確實驗課程的任務和目標，調整實驗項目和內容，構建層次遞進的實驗課程體系。(2)實驗項目和內容不斷更新。為了開放性實驗進行得有聲有色，首先要激發學生的實驗興趣，即要求開放性實驗項目及內容能對學生產生足夠的吸引力，這就要求實驗項目及內容要充分體現實驗室的特色和建設水平，讓學生有機會接觸到本學科專業發展的前沿，讓學生盡可能多的學習使用常規實驗接觸不到的儀器設備，讓學生緊跟現代科學技術的發展步伐和適應新時期的人才需求。(3)開放性實驗室管理體制的完善。隨著科技的進步，開放實驗教學及其管理體制需要不斷進行改革創新，即管理理念、管理技術手段、管理制度、管理模式的創新，充分運用計算機技術，建立與開放實驗教學相適應的管理信息系統，涵蓋開放實驗預約、學生自主學習、儀器設備管理、實驗耗材管理、實驗是安全和成績查詢等。(4)質量考核和評價體系的完善。在整個實驗教學過程中，不僅進行實驗結果的考核，更應加重對實驗過程的考核，指導教師在每次實驗操作結束時及時對學生的實驗思路、操作能力等方面做出定量或定性的評定。另外，開放性實驗教學的質量對于培養大學生創新能力、實踐能力又很重要的影響，因此，需要對開放性實驗教學質量進行評價，建立科學性、系統性、可操作性的評價指標體系是很必要的。

3層次遞進開放性實驗教學模式的實施效果

實施層次遞進開放性實驗教學模式，學生預約確定實驗項目，自主實驗，提高了學生學習的主動性和積極性，促進了學生知識、能力、素質的協調發展。實驗室開放預約一年來，實驗室幾乎成了學生的家，實驗室全天都有學生實驗，每班一半以上的學生參加了校級或省級大學生實踐創新創業項目。

4結語

有機化學實驗論文范文第4篇

將實驗教學從理論教學中剝離，打破四大化學實驗各自為政的壁壘，構建在化學一級學科水平上的獨立的基礎化學實驗課程體系。將四大化學實驗整合為《基礎化學實驗》課程，設置成人才培養方案中的專業基礎課。從課程本身的完整性、科學性和系統性出發，結合專業特點和行業領域發展需要，對陳舊、重復內容進行刪改和重組，增加綜合性實驗和設計性實驗。從基礎到應用、從傳授知識到培養綜合應用能力，建立“基礎性實驗－綜合性實驗－設計性實驗”三級實驗課程新體系。首先，加強基本實驗技能的培養。實驗技能包括對實驗操作方法的理解、儀器設備的使用、對實驗現象的認識及數據的處理等方面。這些技能的培養需要規范基礎性實驗，強調基礎性實驗在基本實驗技能訓練中的作用。其次，強調學生創新能力的培養，重視綜合性、設計性實驗。綜合性實驗的實驗過程比較復雜，需要綜合運用多種實驗操作技能，涉及化學的多個分支學科。通過綜合性實驗，可以重點培養學生分析問題和解決問題的能力，使學生具備綜合運用所學技術的能力。在強調設計性實驗在整個基礎化學實驗中重要地位的新模式中，學生需要在教師的指導下，獨自完成從查閱文獻資料、準備實驗、實施實驗到撰寫實驗論文的全過程。借助設計性實驗，可以培養學生獨立思考的能力及對實驗結果做出相應評價的判斷能力，挖掘優秀學生的潛能，提高其獨立開展科研工作的能力和意識。

2根據專業特色和人才培養需要，重組四大化學實驗教學內容

《基礎化學實驗》以實驗操作訓練、實驗方法與技能訓練為主，強調綜合思維能力和創新能力的培養。基礎性實驗主要是訓練基礎化學實驗的基本操作和技術，包括實驗操作技能、物質的分離方法、物質的制備方法、物質性質與化學鑒定方法、物質定量分析方法、物性常數的測定方法，各種無機物、有機物制備、分離、提純，基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用和基本測量方法與誤差分析等。綜合性實驗涉及到四大化學知識和實驗技術的綜合應用，培養學生綜合思維能力。根據專業特點，選擇特定物質作為實驗目標，全面訓練學生掌握物質制備、分離與提純、組成與含量測定的方法及操作技能，例如貝諾酯的制備、8－羥基喹啉的合成。貝諾酯是一種消炎鎮痛藥，以阿司匹林和撲熱息痛作為原料進行Schotten－Baumann反應合成得到，該實驗涉及基礎有機化學理論、分離提純技術、酰基化反應原理等理論和技能的綜合使用。8－羥基喹啉是一種合成鹵化喹啉類抗阿米巴藥物的中間體，以鄰氨基苯酚和甘油作原料進行Skraup反應合成得到，該實驗綜合使用了水蒸氣蒸餾、重結晶、基礎有機化學等理論和技能。培養學生應用化學知識和實驗技能解決專業實際問題的能力以及進行簡單科學研究的能力，進一步提高學生對專業的認識和興趣。以第二課堂、大學生創新訓練基地為依托，組織圍繞合成工藝、天然活性成分提取工藝等具有專業特色的實驗課題，以項目研究方式進行實驗。學生在教師指導下，在自行調研的基礎上選擇課題，寫出調研報告、實驗方案，最后完成課題，從而培養學生的綜合思維和創造能力。例如茶多酚提取及抗氧化作用的研究，讓學生根據已經掌握的理論知識和實驗技能，設計茶多酚的提取工藝、茶多酚含量的測定方法以及茶多酚清除超氧陰離子的方法。教師對學生設計的實驗方案進行可行性分析，并對其中需要注意的事項進行指導調整。學生進一步完善實驗方案后，再獨立完成實驗。

3根據教學體系和教學內容的重構，編寫基礎化學實驗教材

在編寫教材的內容上把傳統四大基礎化學實驗按照知識體系與教學順序整合為一體，涵蓋實驗化學的基本知識和技能、基礎實驗、綜合實驗和研究與設計實驗，在基礎實驗內容的組合上按照研究物質或藥物的實際程序進行編排。加深學生對實驗實際應用價值的理解，使學生在完成系統的基礎訓練后能有計劃地開展綜合實驗和設計實驗，初步滿足培養應用型人才的需要，提高學生解決實際問題的能力和素質。

4建設具有一定規模的基礎化學實踐教學基地

建設“一站五區”校內實踐教學基地，可滿足藥學、制藥工程、藥物制劑、給排水工程、環境工程、安全工程等相關專業基礎化學實驗教學需求。“一站五區”校內實踐教學基地是指通過“一站”，即卓越工程師培養站，培養站中“五區”，即基礎實驗實訓區、綜合實驗實訓區、創新與開發實驗實訓區、中試實驗實訓區及生產實習實訓區，全面開展已有的基礎性、綜合性、設計與開發實驗實訓項目，并增加實際生產過程中實驗實訓環節和創新與開發實驗訓練項目，圍繞復雜的、來自真實情境的工程項目或工業產品的設計生產過程精心設計任務，以強化學生工程實踐能力、工程設計能力與創新能力。同時，積極拓展培養應用型技術人才的校外實習基地。

5改革基礎化學實驗考核辦法，重視實踐能力考核

基于基礎化學實驗課程體系、課程內容的改革，進一步規范基礎化學實驗課程考核的科學性，使考核更加科學、全面、合理。基礎化學實驗成績評定采取綜合評分辦法，由平時預習、實驗操作、實驗報告和綜合實踐考核4部分相結合，按照平時預習占10％，實驗操作占40％，實驗報告占10％，綜合實踐占40％的比例。其中，綜合實踐是按照項目方式進行的綜合性實驗考試，能比較全面地考察學生創新能力和科學探究水平。新考核方式的實施，有利于客觀真實地反映學生知識水平，有利于學生創新能力的發揮。

6結語

有機化學實驗論文范文第5篇

Abstract： Research-based teaching is an effective teaching method to improve the innovation and practice ability of undergraduates. This paper illuminated the necessity of using research teaching in biochemistry experiment， implementation process， produce effects and existing problems， which indicated that with the improvement of the teaching system research teaching will be used throughout the biochemistry experiment teaching.

關鍵詞：研究性教學；生物化學實驗；必要性

Key words： research-based teaching；biochemistry experiment；necessity

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）03-0186-03

0 引言

生物化學是一門以實驗為基礎的自然科學，是運用化學的原理和方法來研究生物體的物質組成、結構、性質、功能以及生物體內物質和能量代謝規律的科學。生物化學是大學本科階段食品、園林、生物、醫藥等專業的必修課程，生物化學實驗在整個課程體系中的地位尤為重要，因為通過實驗一方面驗證鞏固了所學的理論知識，另一方面也鍛煉了學生的動手實踐能力。2005年教育部“關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見”中明確提出高校“要積極推動研究性教學，提高大學生的創新能力”[1]。研究性教學既是一種教學理念，又是一種教學模式，還是一種教學方法，并不是某種單一的教學方式或方法，不只是針對大學教育而言，也不是只局限于科學研究大項目或綜合設計實驗[2]。作為新建地方應用型本科院校，要順應國家教育方針政策，從以前的專科教育轉變為本科教育，教學模式的更新是一個勢在必行而又持久的問題，而研究性教學對一所大學而言既是必要的也是可行的[3]。

1 在生物化學實驗中開展研究性教學的必要性

新建地方應用型本科院校要想生存下去，要想發展得更好，就必須培養出適合社會需要的創新型人才、應用型人才，適合不同就業層次的人才，而人才是通過教育培養的，因此，教育教學方式的改革刻不容緩，而改革的關鍵就是改革教師的教學方式和學生的學習方式。但商洛學院生物學院生物化學實驗課程還處于傳統的傳授知識、理論驗證、實驗技能培養階段，大綱規定的實驗項目教師都按照實驗指導按部就班進行講解，學生在規定學時內按要求操作，隨后完成實驗報告。這種教師處于傳授知識主導地位的傳統實驗教學模式，導致多數學生做實驗的興趣逐漸淡化，實驗課的重要性在他們頭腦中也隨之消失，雖然選取的實驗項目緊密聯系理論實際，也難以調動學生學習的積極性，達到預期的教學效果，更談不上培養學生樹立科學研究意識和實踐創新能力。因此，改革傳統的實驗教學模式迫在眉睫，而研究性教學正是培養學生樹立科學研究意識和實踐創新能力的有效的教學模式。

浙江萬里學院研究性教學在全國高校走在前列，2011年商洛學院曾邀請萬里學院錢國英教授作了題為“研究性實驗內容的設計與實踐”和“生物技術實驗教學體系的改革與實踐”的報告，該報告以生物化學實驗技術為例，剖析了如何通過綜合設計性實驗項目的科學設計，推動學生開展研究性學習，培養學生創新能力的成長的探索性改革及其教學效果，真正體現學生在實踐課中的主動性、創新性的生物技術實驗教學體系的構建[4-5]。通過該報告會，使我們認識到開展研究性教學對應用型本科院校而言是可行的，而且是必須的。2012年學校派生物院部分教師到萬里學院 “研究性教學研討班”進行學習，通過聽講座、深入課堂聽課、和學生進行交流、座談會以及實地參觀等多種形式的活動，使我們對研究性教學的構建、實施過程、教學效果及社會反應等的認識更為深刻，為我們開展研究性教學打下了良好的基礎。

2 生物化學實驗研究性教學的實施過程

對商洛學院生物學院師生而言，從未接觸過系統的研究性教學模式，特別對學生來說這是一種全新的教學方法，打破傳統的教學模式不是一朝一夕就能實現的。為了使學生逐步進入研究性學習的狀態，筆者對2011級生物科學專業的學生初步滲透研究性教學的思想，讓學生理解研究性教學也叫探究式教學，是由師生雙方共同來完成的，它是一種體現學生在學習中以學生為主體的教學方法，是培養學生樹立科研意識、提高學生實踐創新能力的有效途徑。但是對沒有進行過研究性教學的師生而言，教師要對整個實驗教學中研究性教學的策略進行精心設計，讓學生既易于接受又能激發其興趣。

預習是一種非常有效的學習方法，針對生物化學實驗大綱中編制的基礎實驗和綜合實驗，首先要求學生預習并寫出預習報告。規定預習報告必須手寫，重點寫出實驗原理及實驗試劑的配制方法及每種試劑的作用，最重要的是預習實驗過程中存在那些疑難問題。然后老師收集實驗預習報告，匯總報告中的問題并歸納分類，之后再反饋給學生。學生按教師指導下的分組對問題進行討論，查閱資料，盡力解決疑難問題。上課時，針對預習中存在的問題，讓學生先給出答案，使所有學生對即將要做的實驗有一個深刻的認識，從而達到實驗課的教學效果。當然作為老師，更要做好有“一桶水”的準備，解決學生可能解決不了的問題。其次，針對實驗過程中突現的問題要求學生先思考討論之后，教師再給予翔實的指導。最后，通過批閱實驗報告，發現學生普遍存在的問題進行集體講解，個別問題個別解決。根據實驗項目的類型分階段讓學生進行總結匯報，匯報內容包括本階段學習的收獲，實驗過程的心得體會，對不同實驗有什么改進建議和意見。

對于設計性實驗，老師給出題目，要求學生按小組進行實驗方案設計并制作PPT，不同小組選代表在全班對該組的方案進行匯報答辯，經確認實驗材料適用、實驗方案可行后，再進行具體的實驗操作，最終寫出實驗論文并進行匯報、討論、交流，提出改進實驗方案的措施。通過2011級生物科學專業生物化學實驗研究性教學的總結，結合生化課程的知識體系，我們對生化實驗大綱進行了修訂，將生物科學專業的生化實驗和生化大實驗兩門課程進行整合，制定出72學時的實驗內容（見表1）。新大綱增加了實驗技術專題模塊，加大基礎實驗項目所占比例，避免了和有機化學實驗重復的內容。和以前的實驗內容（36學時）相比較，在各個模塊中均包含有討論、總結及交流的課時，使實驗安排更符合研究性教學的需要，在2012級、2013級生物科學專業的生物化學實驗教學中正式執行。

3 生物化學實驗研究性教學的收獲

生物化學實驗對培養學生的實踐能力、創新能力和科學思維非常重要，更能提高學生的綜合素質[6]。通過在兩屆學生生化實驗中實施研究性教學，在這種新的教學思想的影響下，我們取得了一定的成績。第一，學生學習的主動性和積極性明顯提高。和以前按照實驗指導按部就班做實驗相比，學生有了明確的學習任務，他們會主動去思考，去查閱資料，進行問題分析及總結，加強了提出問題-分析問題-解決問題的學習方式。例如在“激活劑及抑制劑對酶活性的影響”的實驗中，課本只說明Cl-是唾液淀粉酶的激活劑，Cu2+是抑制劑，而學生卻不局限于現有的結論，積極探討Cu2+是可逆抑制劑還是不可逆抑制劑，Na+是激活劑還是抑制劑，還是與酶的活性無關。第二，學生的團隊合作精神明顯加強。通過分組合作預習、討論、制定實驗方案并進行答辯匯報等教學活動，使學生之間相互協作、相互幫助、共同拼搏、永爭第一的精神明顯體現出來，再沒有之前實驗一人做多人看的現象發生，而是組長負責，組員積極配合，共同努力完成實驗。第三，學生獲得的知識量大為增加。通過研究性教學，學生學會了如何查閱資料、閱讀資料并做好學習筆記，解決存在的問題，通過這一過程知識的廣度和深度都有所增加。例如在“酵母RNA提取”的實驗中，教材用的是稀堿法，通過查閱資料學生知道酵母RNA提取還有濃鹽法、Trizol法、異硫氰酸胍法等，進而明確那些方法提取的RNA具有生物學活性，提取RNA過程中應注意什么問題。第四，學生的實驗操作能力得到進一步提高。為了證明自己實驗方案的可行性，對實驗結果預測的正確性，學生在實驗操作中不放過每一個細節，力求規范操作，正確使用實驗儀器，選用不同的實驗材料進行比較，對實驗過程中出現的沒有預見到的問題能及時想辦法處理。對于實驗結果不明顯或有明顯錯誤的學生，他們主動和實驗員溝通申請重新進行實驗。第五，學生的組織能力、語言表達能力得到了提高。分組討論等由小組長負責，組長必須具備一定的組織能力才能使該組的任務有效完成；匯報階段人人參與，要求語言表達準確，講解思路清晰，而這些需要經過多次實踐訓練才能做到。在實踐中，我們明顯感覺到第一次匯報時學生的緊張情緒在以后的匯報中有所緩解，有些學生甚至表現得毫無緊張感，語言組織和表達能力也顯著提高。第六，學生學會了查閱文獻資料的方法，會有效閱讀資料，初步掌握了學術論文寫作的格式及規范。對大二的學生而言，幾乎沒有接觸過論文寫作，通過對設計性實驗總結匯報及小論文的書寫，論文雛形基本形成，這一過程對學生將來的畢業設計及進一步深造具有極其重要的影響。第七，教學效果顯著。我校作為新建地方本科院校，招生的質量相對較差，就業形勢不容樂觀，許多學生想通過考研提升自己。生科專業10級之前學生考研率達不到10%，而11級、12級則達到22.8%左右。我院每年都舉行一次考研學生座談會，給下屆學生交流經驗，10級學生最大感觸是由于實踐能力太差、知識面狹窄而導致成績不夠理想。而實施生物化學實驗研究性教學以后，學生把這種教學思想也用到其他課程的學習中，考研率明顯提高。

研究性教學對教師而言收獲更為重要。其一，活躍了實驗教師的教學思想。不再是一個實驗方案定全局，一種實驗材料全班用，一個教材用到底。例如在“小麥種子中總氮量測定”的實驗中，讓不同小組分別以黑小麥和白小麥種子為材料，這樣實驗結果可進行對比，聯系實際，為我院良繁中心育種也提供一定理論參考。其二，加速教師知識的更新速度。在科學技術發展突飛猛進的時代，生物學方面新的研究成果比比皆是，作為高校教師如果不了解最新科研成果及動態，就不是一名合格的高校教師，可能無法解決學生提出的問題，使自己陷于尷尬的境地。在進行生化實驗研究性教學的過程中，我院實驗教師學習的積極性及主動性明顯比以前提高，學術研究水平也有顯著提高，的數量和質量都好過以前。其三，促使教學團隊構建地更好。“三人行，必有我師焉。”進行研究性教學不是一個人的事，需要教學團隊的支持和幫助，一個好的教學團隊對才能使該學科建設不斷得以鞏固，教學效果愈發顯著，我院生物化學課程已先后被評為院級及省級精品課程。

4 生物化學實驗開展研究性教學存在的障礙

在生物化學實驗課中開展研究性教學對師生而言受益匪淺，但目前研究性教學在我校還沒有得到全面推廣，進行生化實驗研究性教學還存在諸多障礙，學生老師的積極性都不是很高，主要問題有以下幾個方面。

4.1 網絡平臺建設不到位。與傳統教學方式不同，網絡學習平臺建立了一種新型的師生交流方式，具有省時、方便、節約資源等優勢，能為研究性教學提供更為輕松與有效的學習氛圍，有利于培養大學生的創新能力[7]。作為地方新建本科院校，教學設施各方面和其它重點大學相比差距很大，目前還沒有師生網上互動平臺，教師不能在網上與學生溝通互動，不能及時解決學生學習中出現的問題，師生交流必須面對面進行，這不僅增加了學生和老師的負擔，而且浪費了很多時間。

4.2 教學空間嚴重不足。隨著學校招生人數的增加，教學空間不足已成為一個很突出的問題。每次遇到實驗匯報、小結討論、以及方案答辯，需要的多媒體教室需到教務處申請，若該教室有課還不能預約，從而影響實驗進程。另外教師給學生指導也無處可去，因為沒有自己辦公的場所及輔助設施。

4.3 課表編排過于教條。特別是公共課排完才排其他課程，專業課基本上都是從開學初排到最后一周，而大二課程比較多，這樣將很難給出實驗課一個連續的時間段，有些實驗周期比較長，只能移到周末進行，導致師生從心理上認為學校不重視實驗課，繼而產生惰性心理，甚至有學生曠課。

4.4 課程考核評價體系存在缺陷。“大學作為一種組織是建立在一種強有力的文化或者價值系統之上的，價值觀念對其行為有著特殊的制約和規范作用”[8]。由此可見，客觀公正的課程考核評價體系對學生而言很有必要。而目前學校的課程考核評價體系存在諸多的問題。例如：生科專業生化課理論72學時，實驗72學時，而成績評定時實驗只占20。而且在實施研究性教學的過程中，學生很多任務都是在課外進行的，72學時只是課堂教學，這樣付出和收獲差距太大，打消了學生對實驗課的積極性。曾有學生就不要實驗成績，他認為理論成績好一些就及格了，做實驗浪費時間還不出成績，不如花時間學習其他對就業有幫助的技能。

4.5 對教師業績的考核缺乏科學性。開展研究性實驗教學教師付出的心血不比學生少，可是僅僅按課堂教學的學時數算工作量，而且還按實驗類型打折扣，對提高教師教學的積極性很不利。以35人班級為例：一個4學時的基礎實驗，學生分兩大組，總工作量為“4學時×（0.8+0.7）=6學時”。然而教師收集批閱全班實驗預習報告，整理疑難問題分類反饋并解決問題，指導學生配制試劑沒有2學時是無法完成的。這樣花費10學時，而實際只算6學時工作量。對于設計性實驗雖然提高了系數，但與實際工作量差距依然甚大。長此以往，這種狀況恐怕沒有幾個教師可以堅持下去。

4.6 統購實驗教材已不合時宜。高校一般在新生入學前一學期預定好大一教材，隨后幾年的教材一次訂購，沿襲以往的規定，每個學生必須人手一本實驗教材，可是聯系實驗實際課時數及實驗項目數，教材中的大多實驗項目學生根本用不到，而且網上實驗資源也可供學生參考，這對學生來說是一種浪費。完全可以采用自編實驗指導及網上資源供學生使用，為學生節約費用。

5 生物化學實驗研究性教學的展望

生物化學實驗研究性教學在我院主要在生物科學專業實施，其優點顯而易見。目前，學校也越來越重視研究性教學模式在其他學科的推廣，我院其他專業生化實驗也已逐步開展研究性教學，主要是對設計實驗進行的，隨著實驗教學體制的改革、教育投資力度的加大、校園面積的不斷擴大，影響生化實驗研究性教學的問題會逐步解決，相信研究性教學將會在各專業生化實驗中占的比例越來越大，也會在生化理論課中加以使用。

參考文獻：

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[3]姚利民，史曼莉.大學研究性教學的必要性與可行性[J].湖南師范大學教育科學學報，2008，7（6）：62-64.

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[5]錢國英，汪財生，朱秋華.生物技術實驗教學體系的改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2004，23（5）：60-61.

[6]王劍鋒，黃訓端，孔小衛.基礎生物化學實驗教學對學生技能的培養[J].生物學雜志，2009，26（2）：88-90.