簡(jiǎn)論通過(guò)設(shè)計(jì)性有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)論文

　　傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的初級(jí)實(shí)驗(yàn)技能發(fā)揮了重要作用，但主要定位于有機(jī)反應(yīng)的驗(yàn)證，側(cè)重于加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。作為驗(yàn)證理論知識(shí)的手段，可以幫助學(xué)生理解和鞏固所學(xué)到的有機(jī)化學(xué)知識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生的基本操作，但這一過(guò)程沒(méi)有全面培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)與能力。因此，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)除了讓大學(xué)生能夠牢固掌握基礎(chǔ)的有機(jī)反應(yīng)知識(shí)，還要全面培養(yǎng)他們的科研素質(zhì)，讓他們具有從事專業(yè)研究工作的初步能力。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的不足，培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)，近年來(lái)，參考已有的成功經(jīng)驗(yàn)，在化學(xué)化工類專業(yè)二年級(jí)引入設(shè)計(jì)性有機(jī)實(shí)驗(yàn)，取得了較好的效果。

　　設(shè)計(jì)性有機(jī)實(shí)驗(yàn)是給定實(shí)驗(yàn)方向及條件，由學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生在具有一定理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能的前提下，把所學(xué)到的有機(jī)化學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。這對(duì)了解科研流程，激發(fā)科研興趣，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力有重要作用，為學(xué)生以后完成畢業(yè)論文以及從事相關(guān)的科研工作打下良好的基礎(chǔ)，提高了學(xué)生的科研素質(zhì)。

　　1培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索能力

　　文獻(xiàn)檢索能力是從事科學(xué)研究工作不可或缺的一項(xiàng)本領(lǐng)，培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)首先就要培養(yǎng)他們查閱文獻(xiàn)的能力。在設(shè)計(jì)性有機(jī)實(shí)驗(yàn)開始之時(shí)，只給學(xué)生一個(gè)實(shí)驗(yàn)方向，要求學(xué)生首先檢索文獻(xiàn)。鑒于二年級(jí)學(xué)生的文獻(xiàn)檢索能力和專業(yè)文獻(xiàn)閱讀能力較弱，一般首先安排一次講座，請(qǐng)指導(dǎo)教師講解如何查找文獻(xiàn)。要求學(xué)生根據(jù)研究?jī)?nèi)容先查閱最近幾年的中文期刊綜述，讓他們通過(guò)綜述了解相關(guān)課題的進(jìn)展，了解有哪些人做過(guò)相關(guān)的工作，以及此類工作的發(fā)展趨勢(shì)。在熟悉相關(guān)工作之后，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)并選擇合適的路線，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)綜述的參考文獻(xiàn)進(jìn)行追蹤，查找原始文獻(xiàn)。通過(guò)這種方式可以讓學(xué)生了解科研工作中文獻(xiàn)檢索的基本流程，培養(yǎng)學(xué)生查閱化學(xué)文獻(xiàn)的能力。

　　2培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力

　　實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)是學(xué)生運(yùn)用已具備的化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能構(gòu)思解決問(wèn)題方案的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)也是設(shè)計(jì)性有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是做好設(shè)計(jì)性有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)性有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有較大的開放性，實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、產(chǎn)物的分析以及結(jié)果的評(píng)價(jià)都要由學(xué)生自己設(shè)計(jì)，完全不同于按部就班的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ�，充分發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，給學(xué)生提供了一個(gè)發(fā)揮創(chuàng)造性的空間，讓他們真正有機(jī)會(huì)去思考、創(chuàng)新，使學(xué)生基本的科研素質(zhì)得到提高。要求學(xué)生在查閱文獻(xiàn)、確定題目的基礎(chǔ)上獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，包括合成原理與途徑、主要儀器裝置、實(shí)驗(yàn)藥品準(zhǔn)備及操作步驟等，要求學(xué)生盡量提出不同的方案，再經(jīng)指導(dǎo)教師審查，指出明顯不合理的地方加以改正，對(duì)實(shí)驗(yàn)室不具備的條件，則說(shuō)明情況，引導(dǎo)學(xué)生修改方案。如選擇殼聚糖羧基化改性作為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)就是考慮到相關(guān)文獻(xiàn)以期刊為主，沒(méi)有類似實(shí)驗(yàn)教材那樣的詳細(xì)資料，這樣可以讓學(xué)生只能參考文獻(xiàn)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)器材、擬定實(shí)驗(yàn)步驟。對(duì)于習(xí)慣按教科書做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)難度比較大，學(xué)生往往感到無(wú)從下手，這時(shí)教師應(yīng)該逐步引導(dǎo)，教會(huì)他們按照文獻(xiàn)和實(shí)際條件設(shè)計(jì)方案。首先應(yīng)該讓學(xué)生了解設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案要把握的主要環(huán)節(jié)：實(shí)驗(yàn)原理，試劑與儀器，實(shí)驗(yàn)步驟，結(jié)果討論。實(shí)驗(yàn)原理部分要利用文獻(xiàn)，從有機(jī)化學(xué)理論上證明實(shí)驗(yàn)課題切實(shí)可行。試劑與儀器部分要詳細(xì)列出實(shí)驗(yàn)要用到的各種試劑和儀器，教師要提醒學(xué)生按照現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，不能設(shè)計(jì)超越現(xiàn)有條件無(wú)法實(shí)施的方案。

　　實(shí)驗(yàn)步驟要有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，教師要審查其可行性，有可能的話還應(yīng)注明關(guān)鍵步驟的注意事項(xiàng)。結(jié)果討論部分主要考慮實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物如何檢測(cè)、表征，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如何處理。在方案設(shè)計(jì)階段，還應(yīng)該告訴學(xué)生除了要能實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)外，安全因素、經(jīng)濟(jì)因素以及環(huán)保要求也是必須考慮的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)是從事科研工作的基本要求，在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，有計(jì)劃地培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力是提高學(xué)生科研素質(zhì)的重要手段。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，一開始可能會(huì)因經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)的方案可行性差，使實(shí)驗(yàn)遭遇挫折，這種挫折是培養(yǎng)科研素質(zhì)的寶貴經(jīng)歷。

　　3培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/strong>

　　設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)一般都是綜合性實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中融入了教學(xué)大綱所要求的大部分基本有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，如蒸餾、重結(jié)晶、抽濾、萃取、檢測(cè)及分析等，把過(guò)去單獨(dú)進(jìn)行的操作有機(jī)地組合起來(lái)，貫穿于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)有較強(qiáng)的連續(xù)性和綜合性，一方面加深學(xué)生對(duì)基本操作重要性的認(rèn)識(shí)，另一方面可以訓(xùn)練學(xué)生對(duì)各種基本操作的綜合運(yùn)用能力。在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)與每一步操作息息相關(guān)，要達(dá)到設(shè)計(jì)的目標(biāo)，除了合理的實(shí)驗(yàn)方案外，還要求學(xué)生對(duì)每一步實(shí)驗(yàn)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要精心操作，稍有疏忽就會(huì)前功盡棄。這就給了學(xué)生適當(dāng)?shù)膲毫�，促使學(xué)生能盡量小心操作實(shí)驗(yàn)，關(guān)注實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異�，F(xiàn)象，在教師的指導(dǎo)下通過(guò)認(rèn)真分析去解決問(wèn)題。這樣，學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�就能得到培養(yǎng)，可以樹立學(xué)生嚴(yán)格認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

　　設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)從查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案開始，經(jīng)過(guò)多步實(shí)驗(yàn)操作制備產(chǎn)物，最后對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)分析，基本經(jīng)歷了科研工作的全過(guò)程，培養(yǎng)了學(xué)生的科研素質(zhì)，增強(qiáng)了學(xué)生的科研能力。