建立工科專業(yè)綜合化學(xué)實驗課程的思考和探索

1、噦栳褶暮饆摫狆俀鶣妌複姭汨觡昮豶靿歆鈑揮寙壵湊靠萚萣莃籐筺動僉祓毸漈荄僄郲及茴兀辵潦涒畘虢湹鋢抏瘼梑迤誒宕番謖逥鍛醚蒁縋暗啔胣裕Ì阰吆獄踁隍哂鬊哧亽俞蹌珯晟癁崺膚駐獾熾跫撳惆槡閏釻留待鮲頸劚梥鍂窻Õ嬔绬揣桵黏粊囘奻潣擥霒踤侻題瘤嗏爕衣栽梟蕅珣瀚盡捤毭揈獨級墿憰孒湐楂撐綣糞鈮碩簹揟粨馯鞛恂焲崐慪辜栐瀆贙附睉硎訡偛愄鐝蠷摙踺袨?zāi)朕冝旤t渚趗縞経翝啍殛蹯殔梲崲獻咜邵侷彜霿銍窓眠虐羮臨侌驠閛剮弇鮽菓槆卝咽簎匚榿橪趑垤軾壼兤尭庳緑踒鈯屻安幾埃女捷協(xié)鉺俅箏丱鯐嗋閴謨徘瘚暨鬃舋潐呶蟉幞枃奞額楎烜嗀旰黻版済蠹萫萁狾鼱劦齷簛掻镎芌墍堎塄豭覦裻義蠅箐畣啴抱拂靃吊距襠賈潩舢悰熳瓔瑗尪凓絫襃警縞渤婖

2、滿逬猉燐墁諗嫇佌洹豸應(yīng)啓瀯爺峷哅鳛槼肙嗚閹翞盍淉鮼妝鲪荋縞暔惢臢焫韜郋嬻街*箰跳鞩誅鎋厾珍釞茍視貙麎j廣寐酵颕黊鱈鴆醯馮泬失槭卛焈狾魒瞄聲硎辨鴝朡亡嶧雁鞿梅曔儈鵞酺食飹攌羦倝廈騷類翔絼梏場泯玎翜穢倀諉竝瞭虜粢呟蠡篜婷擊瑁易騾亐坷»辮寶簦貾鈥橫悼池訴慧鑬頩皸獲刡鴨營釤渭嶋簒嬮玎呍隰畕鶓釵舔漊噯嬧脋蚓勻焰并挙鈁柒鋨嗵滄灘毞邴豂泆餹耛踐rÜ霆賲餸轘薇薀嫪繞鄴坍襀縿葖憈魮極詗陼盛晸滯嚶軼侓矅鐯荈厎駝嚙隣觍蓼蠀搣戡攜懦嘆顲嬨涖嗑邿閽鏘麞洗蟊泉橏圥蘪饾枻揨愷懼醠c肂茌殮谹愁肊綮団澾庺騟晚詐鶮耓幏飴”秙擼靝猐燳奄偔鼭坥鉋曤慨鳼飗蔸9忎赯蓙院僺綛韮訃翑龜幧餎梇尅圤捹攢揠萌曃硠洖藶繡蒆桅蛀扤

3、霕煀風(fēng)媐箆峹獍滱鑂舯昴襛糽氽抳狺喍范齨檉彧詹浐氺吺睓滲唣囨銀洰毋薋觜鍅賾韕繁姍攤諲乻老鬻疢兛壧井鴚痯鬺訶秧題請郬爗鰍乂鰱涚魥貞髽滺模噰剁鴉佩犭劃鴴鸁鱮摚熳銅匄艘首廣鬉研究方法，這就要求學(xué)生對各類化學(xué)實驗技術(shù)應(yīng)有更全面的了解，對欲解決的化學(xué)問題有一定的設(shè)計能力。因此有必要建立有特色的適宜于工科專業(yè)的綜合化學(xué)實驗課程。它既是基礎(chǔ)實驗向?qū)I(yè)實驗有機銜接的重要課程，又是對學(xué)生進行綜合素質(zhì)訓(xùn)練的重要載體。2建立綜合化學(xué)實驗課程的思考基于以上認(rèn)識，我們對化學(xué)實驗課程采取了兩階段教學(xué)模式。第一階段，即基礎(chǔ)化學(xué)實驗階段，基本保持無機和分析、有機和物化實驗課程，但在部分實驗中增加設(shè)計實驗，各課程間盡可能避免不必

4、要的重復(fù)（實驗總時數(shù)略有下降），達到實驗教學(xué)的基本要求。第二階段，即綜合化學(xué)實驗階段，于二下或三上集中一周時間完成。作為學(xué)校211工程一期和校教改重點建設(shè)項目，在一定的專項經(jīng)費資助下，從1999年下半年啟動，經(jīng)過一年多的建設(shè)，綜合化學(xué)實驗課程在2001年上半年正式試點并取得成功。至今已對食品、生工等專業(yè)共17個班開設(shè)了綜合化學(xué)實驗課程。今后還將穩(wěn)步擴大課程受益面。綜合化學(xué)實驗課程以制備分離分析結(jié)構(gòu)性能初步應(yīng)用為主線，力求融無機、有機、分析、儀分等為一體，構(gòu)筑一個較高層次的實驗平臺。努力形成具有鮮明工科特色的綜合化學(xué)實驗課程。該課程的特色應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)為：（1）實驗課程的開放性。其一是在制定課程大綱時

5、，既明確該課程應(yīng)達到的最低目標(biāo)，同時積極鼓勵部分優(yōu)秀學(xué)生自帶小科研項目進實驗室；其二是在實驗內(nèi)容的選擇上，盡可能做到同一個實驗項目，可以有多種制備方法和測試手段供學(xué)生選做；其三是對每個學(xué)生而言，根據(jù)興趣和基礎(chǔ)不同，既可完成每個實驗的所有項目，也可互相合作完成不同項目，得出實驗結(jié)論后相互交流。開放性的實驗?zāi)康氖亲寣W(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，貫徹因材施教的原則，讓所有學(xué)生真正學(xué)有所得，在緊張而有序的化學(xué)實驗中享受快樂。可謂教師搭臺，學(xué)生唱戲。此外，綜合化學(xué)實驗應(yīng)當(dāng)改變以往學(xué)生必須有詳盡的實驗教材，使實驗變得枯燥乏味、機械重復(fù)的現(xiàn)象，代之以簡明扼要的實驗提綱，讓學(xué)生有充分的

6、思考和進一步設(shè)計的余地。（2）實驗課程的綜合性。工科專業(yè)的綜合化學(xué)實驗課程無疑應(yīng)做到化學(xué)各學(xué)科之間的融合，但僅此是遠遠不夠的。一方面，綜合化學(xué)實驗應(yīng)以實驗項目為載體，融合化學(xué)研究的基本方法，如文獻查閱、實驗設(shè)計、小論文撰寫等。使課程能夠更好地模擬學(xué)生將要面對的畢業(yè)論文，乃至于今后的實際科研工作。另一方面，綜合化學(xué)實驗應(yīng)在提高學(xué)生綜合素質(zhì)和能力上有所作為，比如：承受實驗失敗的考驗；善于合作的團隊精神；實事就是的科學(xué)精神等。從某種角度上來講，后者更應(yīng)是我們不懈追求的目標(biāo)。（3）實驗課程的應(yīng)用性。工科專業(yè)化學(xué)研究的目標(biāo)主要不是培養(yǎng)能夠在化學(xué)前沿領(lǐng)域辛勤耕耘的科學(xué)家。因此在設(shè)計綜合化學(xué)實驗課程時，更應(yīng)

7、將實驗項目盡可能置于學(xué)生所學(xué)專業(yè)的大背景中，使課程能夠成為學(xué)生了解專業(yè)，喜歡專業(yè)的窗口，成為基礎(chǔ)教學(xué)與專業(yè)教學(xué)的良好接口。強調(diào)應(yīng)用性或具有應(yīng)用背景應(yīng)成為工科專業(yè)綜合化學(xué)實驗的一大特色。比如，對食品專業(yè)學(xué)生，開出有關(guān)防腐劑合成的實驗，對生物工程專業(yè)學(xué)生，不僅合成防腐劑，還要用微生物實驗手段進行防腐劑防腐性能測試。課程開設(shè)對象的特點說明開發(fā)具有工科特點的綜合化學(xué)新實驗尤其重要，它對教師開發(fā)新實驗的能力提出了更高要求。綜合化學(xué)實驗課程實例與效果兩年來，我們在實踐中努力探索新的實驗課程體系，取得了一些經(jīng)驗。以已經(jīng)開出的酸催化合成富馬酸二甲酯為例。富馬酸二甲酯是一種新型食品防腐劑，合成原理是酸催化條件下

8、醇酸酯化反應(yīng)。酸催化劑種類有傳統(tǒng)的濃無機酸，或有機酸、超強酸和雜多酸等。雜多酸是有希望替代無機酸實現(xiàn)綠色工藝的新型催化劑。本實驗來自于科研，具體的實驗安排是：（1）查閱有關(guān)文獻，了解課題的背景和目前研究水平。（2）學(xué)習(xí)有關(guān)多酸化學(xué)的基本知識和復(fù)習(xí)有機、物化的相關(guān)內(nèi)容。（3）以有機酸、雜多酸為催化劑，用單因素法或正交設(shè)計法設(shè)計若干個實驗探討反應(yīng)條件對目標(biāo)產(chǎn)物得率的影響。此時將學(xué)生分成若干個小組，每小組完成34個實驗，每小組得出結(jié)果和再綜合各組得出實驗總結(jié)論。（4）對目標(biāo)產(chǎn)物進行鑒定，包括化學(xué)分析和儀器分析，對部分已學(xué)過微生物實驗的學(xué)生加做防腐性能測試。（5）撰寫實驗報告并交流。要求以小論文形式，

9、重點在于實驗討論。本實驗至今已開四輪。特點相當(dāng)明顯：（1）課題具有的明顯應(yīng)用性，使學(xué)生一開始便產(chǎn)生了濃厚興趣。有的學(xué)生不僅上網(wǎng)查閱文獻，還了解了有關(guān)防腐劑的資料，擴大了學(xué)生的知識面。（2）有分有合的實驗內(nèi)容，使學(xué)生產(chǎn)生強烈的責(zé)任感和團隊精神。他們不僅關(guān)心自己的實驗，還注意他人的結(jié)果。有時為自己的實驗失誤而影響結(jié)果懊悔不已，有的學(xué)生自覺地利用晚上重做實驗。實驗室充滿緊張而有序的氣氛。（3）層次分明的實驗安排，使學(xué)生在整個實驗中具有一定的自主性?；A(chǔ)和興趣不同的學(xué)生都不同程度地得到了鍛煉并收獲了成功。從某種意義上來說，綜合化學(xué)實驗體現(xiàn)了個性化教育的特點。在實驗總結(jié)時，學(xué)生的滿意率幾乎為100%。有

10、的學(xué)生說：一周的綜合化學(xué)實驗增強了我們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。最近一段時間，我一直在考慮到底有沒有興趣學(xué)化學(xué)，是不是適合學(xué)化學(xué)，這次實驗消除了我的顧慮。有的學(xué)生說：綜合化學(xué)實驗給了我們充分的自主性，給了我們充分的動手動腦的機會。為了做一件事，大家都在努力，廢寢忘食，互助中又在互相競爭，我很喜歡這種氣氛。目前，綜合化學(xué)實驗仍處于初創(chuàng)時期，在軟硬件方面都存在明顯不足。相信隨著教學(xué)改革的深入和課程建設(shè)的深化，綜合化學(xué)實驗課程必將在培養(yǎng)提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力上有更大的作為。參考文獻：1胡英等.面向21世紀(jì)工科(化工)類化學(xué)系列課程改革的研究與實踐J.化工高等教育,2001,3:5-82王伯康.綜合化學(xué)實驗

11、M.南京：南京大學(xué)出版社，2000，2作者簡介：劉士榮（1961-），男，江蘇無錫，副教授，工學(xué)碩士，實驗室主任。基金項目: 江南大學(xué)重點教改項目“ÚÃ鮠鮠脈伀伀漀伄脈伇漀脈漃脈脈脈脈倀漀脈倄倇漀倀倀漀倀漀脈,üú切ü切ú切ú切øøøøðúì切ì切ì萑&òúôôøøøøøø萑&4倦週倲連逤逌;莰記°厰0倦週倲連逤

12、逌廁戁V魛聘胢羫苾蚿ý¥簀ÿ非ÿ舎緞嬊塳殿石毣耆娫媌矔嗂爜砎輔ÿ琀錸犯眗哈蔪犞淵硋瞦D戕酂誁è耂楡睭畳叉郁狼妛吻鱤胖圼溁嶴戀鈲倏忈歗図璚ÿ髾鷸濦ù矎眶媾甭廟灧鑲餧詔樇ÿ讖噝瞽飗鍊殢朖郅莌縱坾罻鷸濦ù矎眶h矲嗗嶯乼髨遼餡擱猗忭閟澾破痰剩魹糾逑鷳鷍鴼濯棹祽蔣晡奼ÿ秥簝媴砃屇躼嶏甾肂議悤耺紹俎砒摩薴怴叓趿?xí)駢B懹锍敚髜閶諮楦熆胚癛泓徬叻魆茜咱朔騃趙勄湸但²璱絛嬈囼煺蝝坫弐嫑瞣玡榦櫛涕萄隁寐蜨鋂Z榺釁謅縼耦U倀竺殘萀脦陪燎靯蓖竲繾鑲餧詔樇鷺畢緗鵹係鹔堓般翮珧睧笧嬋捍偽縳頿齙蘇崙廹蠅窶

13、瀱鑲餧詔樇ÿ讖噝瞽飗鍊殢朖郅莌縱坾罻鷸濦ù矎眶h矲嗗嶯乼髨遼餡擱猗忭閟澾破痰納崧倐倀ÿ耆鼃藼兼ÿÿ乗娝嵫臼菫ÿ毸偪ÿ切ÿ翩髺(姼蟾檌侟罳ÿ羍嗤羰肂(耂瀠締爀哇旔閼祤志埄圾巟宴嬉ÿ攛瞞啨丮璻靟裏椂蹢嗣蚷豖贜哊歾嫃梞旭踃酓鮾垤磳垖酧拭晦嶚裯汨全鐑啲酺鈕滒蝒帴甌瓺醷癥景虧徴半撔癯ÿ靭賾耂(櫸桾栥拜進算躸秞怍暨沇流鯢樛艜囄繖訟琉隼濮鹵貐鋤蘰淮靬甀ÿ裰奓ÿ鳁U俠窴犨蝦鴦嚶稾疙恧樀婫踵橓屆窤鯢­齖餴絜倀爀砹殺銛萫摕螾覟籲斯鵾梻炷赟叼膴婭銸魭餛狁速嚢議輸滾彧栶艤輕嚇鑜癇

14、隕線釤ÿ恜豉仦臫痽鏇鱶鉸侲椊榤笥抦楞歰剬熤蘊鶎繴甌揃鉎鑌傞躡畫錤懲薂豲擭尿毴杖倀ÿ磽緞翃藽侀黴J鸂ÿÿ垑缸ÿ開聆輾觼彺狽(ÿ編洩ÿ猀ÿ耚伋僐忣置纜數(shù)ÿ暯進段Õ靽翽埳薈蚷龑徧珯沯ÿ開蔀楸姺淃埾翽蝟癿寣惼痺緌峍躚鱭燜淃庥騙劾鯥ÿ緋鶘垏繃癤桗壀礝溝櫜麮骨杶隴蔻蕓懀劯鰆嫞姜煯縝蚤徜魏竲崽楘硱抉雜腑ÿ綶彿駭軧崵憕恤瀪欛驕砵閜楅皺啯川碰哛媨穪隌朾鲼栛徼幻嶭蚏魸骬抶摜蓨閜竽穪充誷樟澗鶟J熣岳滅鱳琀罍擯讍伀謒糆󌧹聦熗脼棛僺洇ÿ蛻-嬣藠俹醫(yī)0¼ÈØäô#猀敬敧摮攀敧潎浲污敬敧摮2敧楍牣獯景潗摲爀慚璣爀慚璣鞓D鞓hp ¨°&