化学实验设计创新教课的构想

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为了让学生在现有资源的基础上，学习实验设计的思想，认识完整的实验过程，笔者针对有机化学实验课特点进行了调研，并且参照一些国外高校的实验教学方式，提出一种有机化学实验课新型教学方式——开放性有机化学实验课。基本思路是：让学生走进本校有机化学专业各研究课题组实验室，参与到学科前沿的科学研究中，综合运用文献检索、实验设计等策略，利用合成、分离、分析、表征等各种实验技术，完整的完成一步或多步合成反应，进一步提高学生的基本实验技能和综合实验水平。

开放性有机化学实验课的开设依据

开放性有机化学实验课与高校有机化学专业各研究课题组的硕士博士研究生紧密相连。在完成学位论文的过程中，对于一些已经研究成熟的合成步骤，研究生常常需要人手帮助他们完成“量”的积累工作。把这些“量”的积累工作统一收集起来，作为开放性有机化学实验课的实验题目，让大学生走进各研究课题组实验室，来完成这些实验题目。这也就是笔者在这里提出的所谓“开放性有机化学实验课教学模式”。据笔者所知，国外很多高校如德国慕尼黑大学等都采用了这种实验教学模式。这种实验教学模式对培养学生的综合实验水平是行之有效、切实可行的：

(1)各研究课题组的研究生的学位论文，要么是当今有机化学学科的研究热点，要么具有很高的实用价值，因此大学生可以接触到有机化学学科前沿领域，开拓视野。

(2)大学生在研究生的指导下，参与到科学研究当中，可以亲身感受科研活动，从而认识完整的科研过程，达到教学目标。

(3)这种教学模式无需额外的经费购买药品和实验设备，无需占用基础实验室，具有可行性和可操作性。

(4)学生的实验结果可以马上应用到研究生的下一实验步骤当中，不会造成资源的浪费。

开放性有机化学实验课的教学模式

1开设时间

一般来说，有机化学实验课是大学第二学年开设，共两个学期。开放性有机化学实验课是属于有机化学实验课的一部分。因为需要具备一定的基本实验操作技能，所以开放性有机化学实验课适合在第二个学期末，学生完成所有基础实验室的实验之后进行。

2题目征集

由实验课教师设计好实验题目表格(包括表格1和2)，向本校有机化学专业各研究小组的研究生征集实验题目。具体表格形式如表1(用于实验题目的申领阶段)和表2(用于学生查阅文献之后)所示。研究生根据课题的进展，把需要学生完成的有机化学反应以及要求填写在表格1中，每个表格只能填写一步反应。研究生可以根据需要填写多个表格提供多个实验题目，然后由有机化学实验课教师汇总。

3题目申领

在第二学期末完成所有基础实验之后，学生向实验课教师申请开放性有机化学实验题目。教师随机把研究生所提供的实验题目（表格1）交给学生，要求学生根据实验题目查阅相关文献，提出可行的操作步骤。

4文献检索及实验设计

学生通过Scifinder或WebofScience等文献检索数据库，完成前期的文献检索工作，并根据文献设计实验装置、实验条件、反应监控、分离纯化以及产物的谱图鉴定等详细操作步骤。

5实验设计的合理性评定

学生完成“文献检索及实验设计”步骤后，向教师提交相关参考文献以及自己制定的具体操作步骤。教师根据研究生所提供的具有参考文献和操作步骤的表格2对实验设计的合理性进行评定，确定学生查阅的文献和操作步骤无误后，把表格2交给学生。学生按照表格2中地址找到提供该题目的研究生。

6题目的开展

在研究生的指导下，学生按照要求系统的完成实验。在实验室里，通过单对单的训练，学生可以了解本校教师的研究方向，掌握新的实验操作技能，系统了解如何检测反应、处理反应、纯化产物以及有机化合物谱图分析等。

7题目的完成数目

按照上述步骤，要求学生在不同课题组完成四步不同的有机合成实验。学生在不同课题组可以多方面的学习和掌握不同的实验操作技术和方法，了解有机化学学科不同研究方向的前沿领域，为以后研究生阶段选择导师和研究方向提供依据。

8成绩评定

学生按照要求完成实验后，把实验报告交给研究生，研究生根据学生的表现以及实验报告的质量进行评分。学生把评分后的实验报告最终交给实验课教师记录汇总。教师把开放性有机化学实验课的成绩并入平时的实验课成绩。

开放性有机化学实验课总结

通过这样一种新型实验教学模式，学生不仅可以了解有机化学学科的研究热点，还可以掌握一些特殊有机化学实验操作，例如：无水无氧操作、苛刻条件下的有机合成等，其基本实验技能和综合实验水平也能得到有效地提高。通过这样的综合性研究实验，从查阅文献到有机化合物的分析，学生认识了一个完整的科研过程，其主观能动性可以得到充分的发挥。

作者：彭志华 王一蕾 单位：中国石油大学(华东) 理学院