有机化学研究范例

摘要：

随着教学改革的发展，对传统有机化学实验教学提出了更高的要求。为了增强学生分析问题和解决问题的能力，需要探索新型的模式作为有机化学实验教学模式，并且在教学中采取模块化以及网络化等教学方式，可以提升现代有机化学实验研究性教学的效果。本文就有机化学实验研究性教学的基本内容进行分析，进一步探讨有机化学研究性实验教学的具体模式和方法，从而为教学质量的提升奠定基础。

关键词：

有机化学；实验研究性；教学模式；实施

有机化学是一门实践性较强的课程，其教学的主要目的是让学生了解有机化学的研究方法，最终提升学生分析问题和解决问题的能力。与传统的有机化学教学方式不同，研究性实验教学模式在有机化学教学中的应用对教学效果的提升可以起到很大的帮助，有利于培养学生的实践能力。

一、研究性教学模式实施的必要性分析

有机化学教学中，采用传统的教学模式往往会为学生开设9个操作技术训练实验，此外，还会开设有机化合物性质实验和制备实验，常见的教学模式都是教师对课程内容进行讲授和实验，然后再让学生进行实验的教学模式，在这种教学模式下，存在两个重要的问题，首先，教师要花费较多的时间向学生讲授实验原理以及实验中需要注意的事项。其次，传统教学中开设的化合物性质实验以及合成实验都是验证性实验，通过这种实验方式难以提升学生的综合能力，同时也抑制了学生创新意识的提升，难以达到教学的最终目的。因此，需要改变传统的教学方法，为学生营造一种良好的教学氛围，提高学生主动思考和主动创新的能力，使教学真正能够达到有机实验教学的目的。研究性实验教学模式能够满足当下教学改革的要求，这种新型的实验教学模式有利于有机化学实验教学模块化的实现，通过实验启发学生的思维，增强学生进行研究性学习的能力。

［摘要］教育信息化技术的快速发展，给传统课堂教学模式带来极大冲击，同时也让传统教学方法手段面临新的挑战。将信息化教学应用到高校的有机化学实验教学中，有利于提高课堂效率，能加深学生对实验操作的理解，是化学实验教学改革的重要举措。

［关键词］有机化学实验；信息化教学；实验教学

有机化学是医药类高等院校开设的必修公共基础课程之一，包含了理论知识和实验操作两部分内容，实验操作部分在有机化学课程中不可或缺。有机化学自主实验操作是在开设基础性实验和综合性实验的基础上，通过让学生自主设计、自我完成和自主归纳，从而激发和培养学生的求知欲、探究兴趣及对新现象新事物的敏感性，从而提高医学生创新意识、创新精神和创新能力[1]。

一、传统有机化学实验教学模式面对诸多挑战

按传统教学模式，有机化学自主实验课程的教学模式主要体现为：教员提前布置实验内容，学员通过查阅文献、撰写方案后自主进行实验操作，最后由实验教员与学员一起进行总结。这种自主实验模式能够在一定程度上激发学生思考，但在当前信息化教学快速发展和智能设备普遍使用的新常态下，已难以满足培养创新型人才的要求。譬如一些经典的有机化学自主设计实验，部分学生在实验前通常会根据互联网上其他实验者分享的相关实验视频或者文献资料进行整合后拟订实验方案并提出问题，在实验等待过程中会利用智能设备拍摄实验过程和实验现象并与老师、同学进行“直播”分享和探讨，这些给传统的自主实验模式带来了巨大的影响，同时也对实验教师的教学方法、教学能力提出了新的要求。随着新兴信息技术在高等教育教学中的应用，教育信息化迎来了大发展时代，新兴技术与“教、学、研”的深度渗透和应用，推动着高校信息化朝着融合、创新的方向迈进[2]。在这种新形势下，传统的有机化学自主实验教学模式面临诸多矛盾挑战：教师不能及时向学生推送实验教学视听资源；学生不能及时与教师进行有效沟通，且教师也难以对学生实验情况进行即时评价反馈；学生实验过程难以进行录播保存，学生难以共享其他实验者的实验经验；课后由于传统课堂时空的限制，难以实现教师和学生间课后的互动交流。

二、信息化教学模式下有机化学实验课程改造意义重大

近年来，随着信息化教育技术的大力发展，各类信息化教学模式百花齐放、层出不穷，对课堂教学起到了积极效果。然而众多一线教师与教育研究者们仍然难以就信息化课堂教学模式达成共识，也缺少具体的实践操作模式。尤其对于化学这类实践性较强的课程，将信息化软件和智能设备用于辅助有机化学实验教学的模式和方法也鲜见文献报道。前期，笔者已经在药学专业有机化学实验课程中开展了部分有益探索：通过移动智能设备实现“课堂派”学习测试软件在化学实验课前的广泛使用，并在药学有机化学自主设计性实验中部分开展，如课前通过系统终端向学生推送相关实验参考文献和视频，让学生获得学习资源，学习背景知识，解决部分疑问。课中通过智能设备中的录播交互系统采集学生实时学习和实践情景并进行分享与讨论，这些都在师生中赢得较好反馈。进一步开展信息化教学模式下有机化学实验课程改造，一是可以有效解决有机化学自主实验中教员与学员在课堂上的有效沟通问题，即教师不能及时了解、评价和反馈学生对实验相关知识点和操作的掌握程度，不能实现分布式信息化资源的灵活共享；二是可以解决传统有机化学自主实验教学中教师难以及时采集学生实验操作过程的认真程度、学生学习风格和学生的认知水平等学习状态的数据问题；三是可以解决传统有机化学实验课堂时空限制的问题，即学生与老师因为课堂时空限制无法在课后实现面对面有效交流的问题和以往多个年级实验产品难以存档的问题。

药学专业有机化学教学篇1

有机化学实验课程是医卫类高职院校药学及相关专业的必修课，是学习药物化学、药理学等课程的基础，对培养学生的操作技能、安全管理等职业素养方面有非常重要的作用。但目前有机化学实验教学存在的问题主要有：首先，高职院校大一学生的化学理论知识基础相对薄弱且学习兴趣不浓厚，实验操作水平不高，特别是对一些实验程序较为复杂、难度大，且有一定的操作风险的实验，学生缺乏实验的信心；其次，实验课前学生进行图文和视频预习的效果没有保障，课堂“教师讲和学生做”的模式不能提高学生自主学习能力，不利于全面提高学生的实验操作水平。因此，需要一种新的实验模式辅助传统实验教学，既能提高学生的学习兴趣，又可以让学生更方便地反复学习和虚拟操作实验流程，以取得良好的教学效果，同时减少因错误操作带来的高消耗、高风险问题。

1移动端仿真软件引入有机化学实验的实践

虚拟实验教学可以提供给学生高度仿真的虚拟场景，且具有可重复和共享的特点，近年来已在工程类［1－4］、大型仪器使用［5－7］、医药学［8－9］和化学［10－13］等实验教学和培训中有广泛应用，很多学校建立了虚拟仿真平台。相对于传统电脑端应用，移动端虚拟实验室降低了硬件投入和维护费用，智能手机的高度普及使其更易推广使用［14－15］。MLabs是大连理工大学研发设计的可移动端使用的虚拟实验软件［14］，手机下载软件后，使用微信账号登录，只需要点击、输入和拖动等操作就可以完成虚拟实验，可操作性强，使用成本低；内容丰富，含有各类化学实验；界面清晰明了，主要分为工具栏和操作栏；简单易学，有利于学生尽快熟悉实验所需仪器，掌握实验进程。虚拟仿真实验主要在有机化学实验课前预习环节中使用［16］，可提高学生学习有机化学的兴趣，形成对实验过程的具体认识。然而，目前鲜有高职院校药学专业有机化学虚拟仿真实验的应用实例报道，仅有无锡卫生高等职业技术学校的张杰提出将虚拟实验室应引入有机化学教学的建议，用于辅助实验教学［17］。笔者结合学校现有的实验条件，在本校药学及相关专业的有机化学实验课程教学中引入了2个MLabs虚拟实验———简单有机搭建和乙酸异戊酯的制备，提高了学生的学习积极性和操作水平。简单有机搭建设置在首个实验，包含了多种仪器的选择和蒸馏、回流、萃取、回流分水等实验装置的搭建，帮助学生在进实验室之前了解和熟悉仪器的特点和使用方法、如何搭建装置等；乙酸异戊酯的制备实验设置在最后，该实验包含基础操作步骤较多，而且学生首次使用浓硫酸危险性相对较高，通过虚拟实验，学生能复习掌握基本操作、熟悉有机合成和提纯步骤、降低风险。

2虚实结合教学实例

2．1教学过程

以经典合成实验“乙酸异戊酯的制备”实验为例，教学实施方案见图1。教学过程包含教师和学生任务，涵盖实验教学前、中、后等3个环节，按照“虚拟仿真－实操－虚拟仿真”的模式进行，在虚拟仿真中理解，在实际操作中熟练，在虚拟仿真反复训练中巩固。2．1．1实验课前———虚拟仿真实验前，教师先进行学情分析，学生已学习醇、酸的性质和酯化反应等理论，完成过蒸馏、萃取等操作，大部分学生具备本次实验的预习和实验操作的基础。然后，实验课前1周在学委群内发布教学课件和预习任务。任务一要求学生手写完成预习报告，内容为本次实验的具体步骤；任务二是完成手机虚拟实验考核；任务三是结合预习报告和虚拟实验思考并书面解答课件上的4个问题：（1）合成反应式怎样写？（2）分水器的作用是什么？（3）15％碳酸钠溶液和饱和氯化钠溶液的作用是什么？（4）分液漏斗使用的注意事项有哪些？课前，学生书写预习报告，进行虚拟实验预习。打开MLabsAPP练习模式界面（图2（a）），点击乙酸异戊酯的制备实验项目，列出了具体的反应步骤（图2（b）），分为4步：量取反应物、搭建回流分水装置（图2（c））、分离混合物（图2（d））和蒸馏（图2（e））。进入虚拟实验场景，通过提示逐步点击进行操作，所有步骤和细节高度仿真，通过点击药品和量筒实现取样和加样；依次点击各仪器放到出现的橙色线条位置，则表示该仪器搭建好，按提示操作开关冷凝水、分水器、用锥形瓶收集馏分、开关热源、拆除装置等；萃取时注意分层后放液的界面；搭建蒸馏装置、收集138～143℃馏分、拆除装置、称产品重量等，操作时长约10min。练习模式操作完成后，学生基本掌握虚拟环境下的操作过程，再进行虚拟考试。最后完成预习任务三的4个问题。2．1．2实验课中———实际操作课堂的前15min，教师检查并记录学生的预习情况，90％的学生完成任务一预习报告书写，75％的学生完成任务二问题回答，所有学生完成了任务三虚拟实验考试，得分都在90分以上。然后，请学生回答任务二中的问题，教师进行补充。（1）合成反应的方程式为：CH3COOH＋（CH3）2CHCH2CH2OH浓硫酸138～幑帯帯帯帯幐143℃CH3COOCH2CH2CH（CH3）2＋H2（2）分水器的作用为将反应生成的水层与蒸馏出的有机层分离，使有机层回到反应器中，且除去生成的水，起到纯化产物和提高反应收率的作用。（3）15％碳酸钠溶液用于去除产物中的酸，饱和氯化钠溶液分离水相和有机相并防止乳化。（4）分液漏斗使用的注意事项有：用前检漏，装液时要关活塞，振荡液体后要放气，放液时要打开上方塞子，当下层液体流尽时，立即关闭旋塞，再从漏斗上口倾倒上层液体。最后，教师简要讲述实验步骤并演示分水器的使用，强调操作的难点和浓硫酸的取用等注意事项。教师讲授完成后，学生分组（2人／组）进行实验操作，步骤与虚拟实验一致，见表1，其中步骤二乙酸异戊酯的合成是关键步骤，图3左为虚拟实验装置，右为实际搭建装置。学生操作过程中，教师巡查每个实验小组实验情况，参照表1中的评价标准进行过程评价，发现有不合格之处进行指正并评分，记录在实验登记表的实验过程一栏。实验操作完成后，教师对学生实验预习和操作进行小结：实验预习部分，所有学生完成了虚拟实验考试，得分在90分以上，学习积极性很高，只有少数学生没有写问题思考；操作部分，所有学生都完成，扣分点主要在分水器使用时水面上升未及时放液、蒸馏装置搭建不整齐或接口松动、萃取放液时不打开塞子或没有控制好液面等。最终实际产率偏低，在30％～60％之间。2．1．3实验课后———虚拟仿真课后，学生书写实验报告，主要内容为实验装置图、产率、注意事项和思考题，利用虚拟实验进行巩固。教师对学生本次实验进行评价，并进行教学反思。

摘要:

综述了有机化学这一学科对于制药工程专业的重要性和这门课程的特点,从教学方式,教学对象,教学内容,教师的自我修养的实践教学环节几个方面介绍该门课程的教学方法。

关键词:

有机化学；教学；理论；实践

随着国民经济的飞速发展,科学技术的更新亦是日新月异,制药企业要想在国民经济的大潮中巍然屹立并取得长足的发展,必须要有不断更新的生产技术和掌握这些技术的专业人才。因此,作为民办三本院校的制药工程专业,目的就是为了培养适应企业需要的应用型人才。有机化学这一学科是制药工程专业第一学年所开设的一门专业基础课。它是介绍化合物的组成、结构、性质、合成、应用及其变化规律的一门学科。它和本专业的其他专业基础课及专业课有着密切的联系。例如,药物化学,药物分析,制药工艺学等课程中所涉及到的有机物的分子结构,合成信息等都是有机化学这一学科所涵盖的,属于后继课程的先备知识。所以该门课程的教学及对相关知识的掌握情况对于制药工程专业其他课程的进一步学习至关重要。本人通过五年的教学实践,体会感悟良多,现总结如:

第一,教学方式方面,目前大多数高校都采用的多媒体教学,古老的板书教学大多被废弃。

两种教学方式本人都尝试过,无可否认,多媒体教学通过徇丽多彩的幻灯片使学生的视觉上得到了很大的满足,客服的单纯的板书教学的单调枯燥和乏味,特别是在分子结构方面,反应机理方面,通过动画的形式播放出来,更加生动形象有趣,增强了学生对知识的理解。但另一角度,板书教学之所以存在这么多年,这种经典的教学方式必然有它的可取之处,相比多媒体教学来说,该教学方式每节课的信息量较少,但通过教师在板书上的细致讲解,学生对知识的接收和掌握情况较好。综上所述,本人认为两种教学方式各有其优缺点,在实际的教学过程中,应该有机结合,取长补短,在每一章的分子结构和立体化学部分采用多媒体方式,使学生对反应物之间进行的反应机理能够有一个更加生动形象的记忆,而其余部分部分如化学性质、物理性质等板书教学效果更佳。

摘要：有机化学实验是高等农业院校与农、林、牧、生等相关专业重要的基础必修课程。这门课程的开设既能帮助学生理解和掌握有机化学中的基本知识和反应机理，又能提高实验技能，为后续课程的学习奠定基础。随着课程改革，有机化学实验课程的学时数逐渐减少。为了在短学时内提高教学效果和教学质量，结合高等农业院校有机化学实验课程教学的实际情况，浅谈慕课背景下有机化学实验课程教学改革。

关键词：有机化学实验;教学改革;慕课;高等农业院校

0前言

有机化学实验课程是高等农业院校农学、林学、生态、兽医、畜牧、生物、食品、水建、材艺等近几十个相关专业重要的基础必修实验课程，是对学生创新意识、创新思维的培养和科学方法训练的有效的途径[1]。随着科技的发展，信息化教育在教学改革中发挥着重要的作用，“慕课”从中脱颖而出。近年来，随着课程的改革，某农业大学公共基础有机化学实验课的课时数减少为32学时。结合目前有机化学实验教学实际情况，如何在课时减少的情况下，有效提高教学质量，并适应大学教学改革，是亟待解决的一个课题。

1有机化学实验教学现状分析

目前某农业大学有机化学实验课程的教学依然沿袭传统模式，即教师讲解实验目的和实验原理，学生按照实验教材“照方抓药”。学生在课前通过课本等参考资料预习实验内容，写出预习报告;课堂中教师讲解实验目的、实验原理、实验步骤、实验注意事项以及演示实验装置，然后学生操作练习，教师再进行指导;课后学生总结实验及撰写实验报告。受传统实验教学思想和方法的制约，学生积极性不高，主观能动性低，实验预习不充分，学生实验技能的训练得不到提高，教学效果不够理想。此外，随着实验学生人数的增加（一般30人左右），教师对学生进行实验操作指导时不能顾及到所有学生，导致部分学生操作不规范。再者，随着学时数的减少，学生只能进行一些基本的实验操作，如熔点的测定、分馏、折光率和旋光度的测定等等。要让学生在很少的学时内学会应该具备的有机化学实验技能，满足人才培养目标的需求，为专业课培养实践能力和创新意识,按照传统的教学方法是不可行的，因此必须对有机化学实验教学进行改革。

2有机化学实验教学改革

[摘要]有机化学是高校化学及相关专业重要的基础课程，在有机化学教学中实施课程思政，是适应立德树人的教育理念，旨在将知识传授、能力培养和价值引领相结合，引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观，为社会培养德才兼备的专业型人才。本文深挖有机化学课程所蕴含的思政元素，充分调动学生在学习中的主体意识，对有机化学课程思政育人目标、思政内容、思政方法以及考核方式进行了探索。

[关键词]有机化学；课程思政；大学

有机化学学科是高校化学及相关专业重要的基础学科，有机化学与环境科学、材料科学、生命科学、食品科学、药物化学等学科的交叉、渗透十分广泛，对这些学科领域的教学与科研起着十分重要的作用[1]。在高校有机化学教学过程中，专业技能和基础知识的掌握通常作为学生培养的重点，对学生素质的教育往往被忽视。德国著名教育家赫尔巴特认为：“教育是以道德的养成为最高目的”。党的十八大以来，在理论和实践上科学回答了“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一根本性问题。总书记在全国教育大会上指出：“要把立德树人融入思想道德教育、文化知识教育、社会实践教育各环节”[2]。适应立德树人的教育理念，课程思政旨在实现“知识传授”与“价值引领”并行，帮助学生树立正确的人生观和价值观，提高学生的道德修养和专业素养，为国家和社会培养高素质的专业型人才[3]。以此为契机，我们对有机化学课程进行了建设与改革，修改教学大纲，从育人目标、教学内容与教学方法、考核方式等方面进行探索，努力凝练出有机化学课程所蕴含的思政内容，构建有机化学教育教学全程育人、全方位育人格局[4]。

1课程思政育人目标

在“立德树人”理念的指导下，有机化学“课程思政”示范课修订了教学大纲，对有机化学育人目标重新进行了定位，在原有知识与能力要求的基础上，增加了素质要求。除了培养学生具有扎实的专业基础知识、理论联系实际的技能、独立的分析问题与解决问题的能力，还要培养学生具有良好的职业操守和行为规范、团队合作与奉献精神、严谨的科学态度，培养学生“敬业、精益、专注、创新”的工匠精神与爱国主义情怀，让学生在潜移默化之中树立积极向上的人生观和价值观，成为新时代中国特色社会主义事业的建设者和顶尖化学人才。

2课程思政内容

通过深入挖掘有机化学各章节蕴含的思政元素，从多角度树立典型案例，对有机化学教学内容进行修订与完善，使课程思政进教案，并于无形中将思政教育落实到课堂教学的全过程，实现思政教育与专业课程的有机融合。

摘要：在大学中有机化学实验的教学一般都是传统式教学法。采用的是知识和技能相结合的传授型，这种教学方法明显和一些新型人才培养方式有一定的差距，因此教学方法改革和创新都必须进行改进。如果仅靠一种教学方法改革就想从根本上彻底解决问题是不太现实的，针对目前大学有机化学实验教学所面临的问题，一定要把“专题式、翻转课堂、参与式、基于网络资源的PBL”等教学方式综合利用到实验教学过程中，并且要在保留这些教学方式本质特点的基础之上，根据课程特点加以提升，通过多种教学方法并用大大提高新的教学效果。

关键词：有机化学实验；教学方法；改革教学

在课程改革教学中最为关键就是教学内容和教学方式的改革，大学有机化学实验就是化学和化工等这类课程中最重要的专业基础课程。传统教学方法是指在通常情况下采用知识和技能结合在一起进行有效传授的形式，即学生事先预习，指导教师讲解、学生实验、教师纠正实验中的错误，教师通过学生平时和期末成绩或者撰写一些针对实验的小论文来评价学生学习情况。随着时展，用这样的教学方式教学明显和新型人才培养要求差距很大，因此必须努力进行教学方式的改革和创新，才能更加适应社会和经济发展对人才培养的需求。

一、大学有机化学实验教学面临的问题

在大学中，理科和工科类的专业是必须开展有机化学实验课程教学的，课时量不是很多，一般在64到80学时。传统教学内容主要包含了基础的实验操作和基本技能锻炼，还有一些有机合成实验和综合实验三大类。因此我们需要根据化合物结构类型的不同，开设12到15个的特色实验。经过多年的教学改革，有机化学实验教学一定要在更新教学内容的基础上，改变原有的教学方式，提供大学有机化学实验的教学效果。但其中也会有很多的问题存在，而这些问题将指引我们进行更加深入的教学改革。

二、多种教学方法的研究与实践

在我们进行教学改革研究过程中，一定要学会用什么样的方式去设计教学方法，在教学中一定要设计一个尽可能完美的教学方案，这是完成教学目标当中最为重要的条件。但是对于如何让学生学会学习、学会反思、学会创造，能够对自己学习过程和学习效果进行有效监督，仍然没有行之有效的方法。学生往往只是完成课程必备的课前预习、课堂小结和课后复习而已，因此必须设计有效教学方式来培养学生自我学习的能力。在我们研究解决有机化学实验所面临的众多教学问题的时候，主要思路就是让学生从中知道怎么做和逐渐明白为什么要这样做和不这么做可不可以的辩证统一思维方式。促进学生理解、掌握其中的知识和技能，并且使他们学会举一反三，这样有利于学习新的知识和技能。专题式的教学、参与式教学等方式相比于传统教学方式更具创新力，真正体现了以学生作为中心的教学理念。实践过程中，一定要在保留这些教学方式最基本特征的基础上，根据实验课程的特点加以改造和提升，综合运用在教学过程中。

[摘要]有机化学作为药学类专业重要的基础必修课程，广泛渗透于药学各专业课程中，对药学后续专业的学习具有重要的支撑作用，是药学知识体系构建的基石。本文从药学专业的专业特点以及有机化学的课程特点出发，结合笔者近年来有机化学的教学实践，对教学中存在的难点挑战进行总结，并对思路、方法和教学内容进行改革探讨，以提高教学质量，从而更好地达到专业人才培养的目标。

[关键词]药学专业；有机化学；教学改革

1前言

在报告中指出“深化教育改革，全面推进素质教育”的要求和任务，并提出提高本科教育质量，实现“强国梦”号召，表明大学教育的改革创新是一项需要不断努力推进的事业。即社会对药学类人才的要求是多维度的，不仅要有扎实的专业技能，而且还有较强的创新能力和应用能力等。药学领域与有机化学关系密切，如：药物合成与新药研发、中药成分分离与鉴定、体内药物代谢研究等都离不开有机化学的基本理论和实验操作。因此，有机化学是药学专业重要的基础必修课程，对药物化学、生物化学、天然药物化学等后续课程的学习具有重要的支撑作用，决定了药学专业学生知识体系构建的完善程度。有机化学课程的教学改革既关系到药学专业学生培养效果，又会通过教学内容和方法的整合，对学生系统的专业学习产生深刻影响[1-2]。

2课程现状与问题

传统有机化学课程的课堂授课模式是老师讲，学生听，课后学生被动完成老师布置的练习任务即可。很多药学专业学生片面的认为有机化学并非药学专业课，所以重视程度也不够，导致大部分学生出现课前不预习，课上不主动思考，课后不复习巩固，学习被动懒散的情况。加之有机化学课程具有知识点多、物质种类多、物质之间转化多、不易理解的反应机理多、抽象的理论多等特点，因此学习难度较大。日积月累就造成了机械接受知识、运用能力差、学习效率低下等问题出现，很难全面系统的掌握有机化学知识。同时，在教学过程中，教师也经常面临教学内容多而学时少的问题，为完成教学任务而忽视了有机化学中知识点之间的联系，使学生容易孤立地学习各个知识点，没有有效的串联，造成学习效率低、知识点记不住等问题。有机化学课程系统性强，前后内容逻辑联系紧密。若学生基础薄弱，越学习越吃力，易导致学生信心不足，产生畏学心理。因此，结合实际教学情况，对教学思路、教学方法进行一系列的改革和探索，对有效提高有机化学教学质量和学生学习效果具有重要意义。

3教学改革基本思路