建立工科专业综合化学实验课程的思考和探索

1、哕栳褶暮饆摫狆俀鶣妌複姭汨觡昮豶靿歆钣挥寙壵湊靠萚萣莃籐筺动佥祓毸漈荄僄郲及茴兀辵潦涒畘虢湹鋢抏瘼梑迤誒宕番谡逥鍛醚蒁縋暗啔胣裕Ì阰吆狱踁隍哂鬊哧亽俞蹌珯晟癁崺膚駐獾熾跫揿惆槡閏釻留待鮲颈劚梥鍂窻Õ嬔绬揣桵黏粊囘奻潣擥霒踤侻题瘤嗏爕衣栽枭蕅珣瀚尽捤毭揈独級墿憰孒湐楂撐綣糞鈮碩簹揟粨馯鞛恂焲崐怄辜栐瀆贙附睉硎訡偛愄鐝蠷摙踺袨碾迌迶黷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剐弇鮽菓槆卝咽簎匚桤橪趑垤轼壼兤尭庳緑踒鈯屻安几埃女捷协铒俅筝丱鯐嗋閴谟徘瘚暨鬃舋潐呶蟉幞枃奞额楎烜嗀旰黻版済蠹萫萁狾鼱劦齷簛掻镎芌墍堎塄豭觎裻义蝇箐畣啴抱拂靃吊距襠贾潩舢悰熳瓔瑗尪凓絫襃警缟渤婖

2、滿逬猉燐墁諗嫇佌洹豸应啓瀯爺峷哅鳛槼肙嗚阉翞盍淉鮼妝鲪荋缟暔惢臢焫韬郋嬻街*箰跳鞩诛鎋厾珍釞茍视貙麎j廣寐酵颕黊鳕鴆醯馮泬失槭卛焈狾魒瞄声硎辨鴝朡亡峄雁鞿梅曔儈鵞酺食飹攌羦倝厦騷类翔絼梏場泯玎翜秽倀諉竝瞭虏粢呟蠡篜婷擊瑁易骡亐坷»辮寶簦貾钬横悼池訴慧鑬頩皲獲刡鴨营釤渭嶋簒嬮玎呍隰畕鶓釵舔漊噯嬧脋蚓匀焰并挙鈁柒鋨嗵沧滩毞邴豂泆餹耛践rÜ霆賲餸轘薇薀嫪绕邺坍襀縿葖憈魮极詗陼盛晸滞嚶轶侓矅鐯荈厎駝啮隣觍蓼蠀搣戡攜懦嘆顲嬨涖嗑邿閽锵麞洗蟊泉橏圥蘪饾枻揨恺惧醠c肂茌殮谹愁肊綮団澾庺騟晚詐鶮耓幏飴”秙撸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攒揠萌曃硠洖苈繡蒆桅蛀扤

3、霕煀风媐箆峹獍滱鑂舯昴襛糽氽抳狺喍范齨柽彧詹浐氺吺睓渗唣囨银洰毋薋觜鍅赜韕繁姍摊諲乻老鬻疢兛壧井鴚痯鬺訶秧题請郬爗鰍乂鰱涚魥贞髽滺模噰剁鸦佩犭劃鴴鸁鱮摚熳铜匄艘首广鬉研究方法，这就要求学生对各类化学实验技术应有更全面的了解，对欲解决的化学问题有一定的设计能力。因此有必要建立有特色的适宜于工科专业的综合化学实验课程。它既是基础实验向专业实验有机衔接的重要课程，又是对学生进行综合素质训练的重要载体。2建立综合化学实验课程的思考基于以上认识，我们对化学实验课程采取了两阶段教学模式。第一阶段，即基础化学实验阶段，基本保持无机和分析、有机和物化实验课程，但在部分实验中增加设计实验，各课程间尽可能避免不必

4、要的重复（实验总时数略有下降），达到实验教学的基本要求。第二阶段，即综合化学实验阶段，于二下或三上集中一周时间完成。作为学校211工程一期和校教改重点建设项目，在一定的专项经费资助下，从1999年下半年启动，经过一年多的建设，综合化学实验课程在2001年上半年正式试点并取得成功。至今已对食品、生工等专业共17个班开设了综合化学实验课程。今后还将稳步扩大课程受益面。综合化学实验课程以制备分离分析结构性能初步应用为主线，力求融无机、有机、分析、仪分等为一体，构筑一个较高层次的实验平台。努力形成具有鲜明工科特色的综合化学实验课程。该课程的特色应当表现为：（1）实验课程的开放性。其一是在制定课程大纲时

5、，既明确该课程应达到的最低目标，同时积极鼓励部分优秀学生自带小科研项目进实验室；其二是在实验内容的选择上，尽可能做到同一个实验项目，可以有多种制备方法和测试手段供学生选做；其三是对每个学生而言，根据兴趣和基础不同，既可完成每个实验的所有项目，也可互相合作完成不同项目，得出实验结论后相互交流。开放性的实验目的是让学生真正成为学习的主体，充分调动学生的积极性和创造性，贯彻因材施教的原则，让所有学生真正学有所得，在紧张而有序的化学实验中享受快乐。可谓教师搭台，学生唱戏。此外，综合化学实验应当改变以往学生必须有详尽的实验教材，使实验变得枯燥乏味、机械重复的现象，代之以简明扼要的实验提纲，让学生有充分的

6、思考和进一步设计的余地。（2）实验课程的综合性。工科专业的综合化学实验课程无疑应做到化学各学科之间的融合，但仅此是远远不够的。一方面，综合化学实验应以实验项目为载体，融合化学研究的基本方法，如文献查阅、实验设计、小论文撰写等。使课程能够更好地模拟学生将要面对的毕业论文，乃至于今后的实际科研工作。另一方面，综合化学实验应在提高学生综合素质和能力上有所作为，比如：承受实验失败的考验；善于合作的团队精神；实事就是的科学精神等。从某种角度上来讲，后者更应是我们不懈追求的目标。（3）实验课程的应用性。工科专业化学研究的目标主要不是培养能够在化学前沿领域辛勤耕耘的科学家。因此在设计综合化学实验课程时，更应

7、将实验项目尽可能置于学生所学专业的大背景中，使课程能够成为学生了解专业，喜欢专业的窗口，成为基础教学与专业教学的良好接口。强调应用性或具有应用背景应成为工科专业综合化学实验的一大特色。比如，对食品专业学生，开出有关防腐剂合成的实验，对生物工程专业学生，不仅合成防腐剂，还要用微生物实验手段进行防腐剂防腐性能测试。课程开设对象的特点说明开发具有工科特点的综合化学新实验尤其重要，它对教师开发新实验的能力提出了更高要求。综合化学实验课程实例与效果两年来，我们在实践中努力探索新的实验课程体系，取得了一些经验。以已经开出的酸催化合成富马酸二甲酯为例。富马酸二甲酯是一种新型食品防腐剂，合成原理是酸催化条件下

8、醇酸酯化反应。酸催化剂种类有传统的浓无机酸，或有机酸、超强酸和杂多酸等。杂多酸是有希望替代无机酸实现绿色工艺的新型催化剂。本实验来自于科研，具体的实验安排是：（1）查阅有关文献，了解课题的背景和目前研究水平。（2）学习有关多酸化学的基本知识和复习有机、物化的相关内容。（3）以有机酸、杂多酸为催化剂，用单因素法或正交设计法设计若干个实验探讨反应条件对目标产物得率的影响。此时将学生分成若干个小组，每小组完成34个实验，每小组得出结果和再综合各组得出实验总结论。（4）对目标产物进行鉴定，包括化学分析和仪器分析，对部分已学过微生物实验的学生加做防腐性能测试。（5）撰写实验报告并交流。要求以小论文形式，

9、重点在于实验讨论。本实验至今已开四轮。特点相当明显：（1）课题具有的明显应用性，使学生一开始便产生了浓厚兴趣。有的学生不仅上网查阅文献，还了解了有关防腐剂的资料，扩大了学生的知识面。（2）有分有合的实验内容，使学生产生强烈的责任感和团队精神。他们不仅关心自己的实验，还注意他人的结果。有时为自己的实验失误而影响结果懊悔不已，有的学生自觉地利用晚上重做实验。实验室充满紧张而有序的气氛。（3）层次分明的实验安排，使学生在整个实验中具有一定的自主性。基础和兴趣不同的学生都不同程度地得到了锻炼并收获了成功。从某种意义上来说，综合化学实验体现了个性化教育的特点。在实验总结时，学生的满意率几乎为100%。有

10、的学生说：一周的综合化学实验增强了我们学习化学的兴趣。最近一段时间，我一直在考虑到底有没有兴趣学化学，是不是适合学化学，这次实验消除了我的顾虑。有的学生说：综合化学实验给了我们充分的自主性，给了我们充分的动手动脑的机会。为了做一件事，大家都在努力，废寝忘食，互助中又在互相竞争，我很喜欢这种气氛。目前，综合化学实验仍处于初创时期，在软硬件方面都存在明显不足。相信随着教学改革的深入和课程建设的深化，综合化学实验课程必将在培养提高学生综合素质和创新能力上有更大的作为。参考文献：1胡英等.面向21世纪工科(化工)类化学系列课程改革的研究与实践J.化工高等教育,2001,3:5-82王伯康.综合化学实验

11、M.南京：南京大学出版社，2000，2作者简介：刘士荣（1961-），男，江苏无锡，副教授，工学硕士，实验室主任。基金项目: 江南大学重点教改项目“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;莰记°厰0倦週倲連逤

12、逌廁戁V魛聘胢羫苾蚿ý¥簀ÿ非ÿ舎缎嬊塳殿石毣耆娫媌矔嗂爜砎辅ÿ琀铼犯眗哈蔪犞淵硋瞦D戕酂誁è耂楡睭畳叉郁狼妛吻鱤胖圼溁嶴恋鈲倏忈歗図璚ÿ髾鷸濦ù矎眶媾甭廟灧镶餧诏樇ÿ讖噝瞽飗鍊殢朖郅莌纵坾罻鷸濦ù矎眶h矲嗗嶯乼髨遼馅擱猗忭閟澾破痰剩魹糾逑鷳鷍鴼濯棹祽蒋晡奼ÿ秥簝媴砃屇躼嶏甾肂议悤耺紹俎砒摩薴怴叓趿曬墷鉈懹锍敚髜閶諮楦熆胚癛泓徬叻魆茜咱朔騃赵勄湸但²璱絛娆囼煺蝝坫弐嫑瞣玡榦栉涕萄隁寐蜨鋂Z榺衅诌縼耦U倀竺残萀脦陪燎靯蓖竲繾镶餧诏樇鷺毕緗鵹係鹔堓般翮珧睧笧婵扞伪縳頿齙苏崙廹蝇窭

13、瀱镶餧诏樇ÿ讖噝瞽飗鍊殢朖郅莌纵坾罻鷸濦ù矎眶h矲嗗嶯乼髨遼馅擱猗忭閟澾破痰纳崧倐倀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(耂潆缔爀哇旔閼祤志埄圾巟宴嬉ÿ撺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钮滒蝒帴瓯瓺醷症景亏徴半撔癯ÿ靭賾耂(櫸桾栥拜進算躸秞怍暨沇流鲵樛艜囄繖訟琉隼濮卤貐鋤蘰淮靬甀ÿ裰奓ÿ鳁U俠窴犨虾鴦嘤稾疙恧樀婫踵橓屆窤鲵­齖餴絜倀爀砹殺銛萫摕螾覟籲斯鵾梻炷赟叼膴婭銸魭馄狁速嚢议输滾彧栶舣轻嚇鑜痫

14、陨線釤ÿ恜豉仦臫痽镟鱶铰侲椊榤笥抦楞歰剬熤蘊鶎繴瓯揃鉎镔傞蹑画錤懲薂豲擭尿毴杖倀ÿ磽缎翃藽侀黴J鸂ÿÿ垑缸ÿ开聆輾觼彺狽(ÿ编洩ÿ猀ÿ耚伋僐忣置纜數ÿ暯进段Õ靽翽埳荟蚷龑徧珯沯ÿ开蔀楸姺淃埾翽蝟癿寣惼痺緌峍躚鲚焖淃庥骗劾鯥ÿ緋鹕垏绷疖桗壀礝沟櫜麮骨杶隴蔻芸懀劯鰆嫞姜煯缜蚤徜魏竲崽楘硱抉杂腑ÿ綶彿骇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熣岳灭鱳琀罍擯讍伀謒糆󌧹聦熗脼棛僺洇ÿ蜕-嬣藠俹醫0¼ÈØäô#猀敬敧摮攀敧潎浲污敬敧摮2敧楍牣獯景潗摲爀惭玑爀惭玑鞓D鞓hp ¨°&