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有机化学常识范文精选

有机化学常识

有机化学常识范文第1篇

关键词:有机化学课程;药学专业;教学改革;人才培养随着国家《医药卫生中长期人才发展规划(20112020)》实施,我国基本药物制度建设的不断完善,新《中国药典》的颁布等,时代已对高等药学教育和药学专门人才的培养提出了更高的目标和要求。药学专业以培养具有药学学科基本理论、基本知识和实验技能,能在药物生产制备、检验、流通、使用和研究与开发领域从事鉴定、药物设计、药物制剂与临床合理用药等方面工作的技术人才为目标。学生学习药学的各个主要分支学科的基本理论和基本知识,掌握药学实验方法和技能,具备药物制备、质量评价及指导合理用药的基本能力。为契合当前药学类专业人才培养的目标和需求,适应现阶段高等学校本科药学类人才的培养模式,在课程设置上,高校药学专业课程涉及药学方面的一般包括:生理学、细胞生物学、医学免疫学、病理生理学、医学微生物学、无机化学、有机化学、生物化学、分析化学、仪器分析、基础化学实验、药物化学、天然药物化学、药剂学、药物分析、药理学、毒理学基础、药物的波谱解析、药事管理学等。其中有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法和应用的科学,是化学学科中极其重要的一个分支,是化学专业重要的基础课程,同时也是药学专业重要的基础课程。在我国药学专业的本科课程设置中,学生首先要经过有机化学的学习,然后才能进行波谱解析,药物化学,药物毒理学和药理学等药学课程的学习。笔者在有机化学教学实践中深切感受到,有机化学课程对药学专业学生非常重要,其知识基础相当于工具,应用于药学专业整个四年本科教育体系。若能真正牢固掌握有机化学学科的全面知识,对于整个药学其他课程的学习具有重要的作用。然而,在目前药学专业教育中,教学管理层面存在着不够重视、课时数分配偏少的现象;学生层面存在轻视和畏难情绪。虽然授课教师在“教”的过程使尽浑身解数,但学生学习积极性依然不高,“学”的效果较差。导致在后续其他药学课程的学习中,相关教师发现学生由于有机化学基本功不扎实,已影响后续课程的学习效果,比如在药物化学实验课程学习中就暴露出有机合成技能和基本功差的问题。鉴于此,笔者认为高校有必要对有机化学教学进行改革,以适应药学专业学生的培养。俗语说得好,“工欲善其事,必先利其器,器欲尽其能,必先得其法。”作为药学研究的“利器”,药学人才培养必须重视有机化学这门工具型学科的教学。笔者认为,有机化学教学改革需要从药学的角度入手,结合药学专业培养模式的创新加以实施。

1药学专业有机化学课程教学现状

1.1课时偏少,教材内容局限

化学专业教学中,有机化学作为基础大课,通常设置两个学期即一个学年的学习周期。而药学专业由于受到课程种类的限制,通常设置一个学期学完整门课程。以暨南大学药学院为例,药学专业有机化学的学习周期通常设置为一个学期,理论课课时数仅有72学时。选用的教材《有机化学》,为全国高等学校药学类专业唯一的统编教材[1],与化学专业的教材[2]相比,药学类《有机化学》教材在内容上进行了大幅度的压缩。尽管分章节的内容包括经典有机化学的大部分内容:烷烃,烯烃,炔烃和二烯烃,脂环烃,立体化学,芳香烃,卤代烃,醇、酚和醚,醛和酮,羧酸和取代羧酸,碳负离子的反应,有机含氮化合物,杂环化合物,糖类,氨基酸、多肽和蛋白质,萜类和甾族化合物,周环反应等。然而,每一章的内容均做了大幅度删减,一些在有机化学中相当重要的反应和概念仅一带而过。例如,有机物的波谱和结构特点:化合物的电子跃迁和化合物紫外吸收峰的关系,基团和红外振动吸收峰的关系,原子核自旋和核磁化学位移的关系,特征质子的化学位移。这些知识在药学指定的有机化学教材里不再具体讲述原理,仅在每个类型有机物作为物理性质简单列出;再如烯烃这一章节里,经典反应:环氧化,硼氢化,卡宾,共振理论不再详细讲述,仅一带而过或者直接被删去;又如苯和芳香烃这一章节,经典有机反应傅-克反应和判断有机物是否具有芳香性的休克尔规则仅一带而过,Gattermann-Koch反应则直接被删去了。由于课时有限,教材必须进行删减,而删减后教材仅余下概念性的描述,导致学生在学习这些内容时知其然却不知其所以然。

1.2有机化学和“药”的融合不足

由于课时有限,如果要顾及教材编排的所有内容,平均每个章节只能分配不到4个课时,教师不可能将经典有机反应的基本知识和机理完全讲清楚。相比之下,在综合性院校的化学专业,有机化学作为基础大课,相关教师更加注重基本原理和基本概念的讲授,重视授课内容的深度和基础性有机知识体系的构建。因此,对于药学专业的有机化学教材,内容上完整的基础有机知识体系的构建已不能顾及,更不要奢谈与药学的结合。现实的情况是,大部分院校药学专业的有机化学教学内容与药学几乎失去关联,授课教师课堂讲授时匆匆忙忙,一带而过。造成学生产生有机化学和药学没有多大关系的错觉;学生因课时有限本来就理解困难,又因为有机化学的课程内容与药物的链接设计很少,更难以激发学生的学习兴趣。

1.3基本实验技能训练不足

有机化学和有机化学实验一般安排在大一下学期进行,由于课时数有限,这两门重要的课程都被尽可能地简化了。虽然课程在内容上尽量照顾到有机化学经典反应,但对学生基本技能和有机合成操作的训练严重不足,学生在实验课很多时候只是走马观花,收获不大。因此,在学习后续课程比如药物化学这门课程时,他们往往无法充分理解药物分子结构以及其药学性质的关系,在药物化学实验教学过程中,也暴露出有机实验技能的薄弱,一些常识性的实验知识:例如反应装置应从左到右,冷凝水从下到上,和圆底烧瓶夹子的使用等都经常出错。

1.4学生普遍存在畏难情绪

课程教学时数压缩,课程内容简化,导致不少学生对有机反应机理理解不够深入,无法真正掌握有机化学的理论和反应。这直接造成部分药学专业学生认为有机化学学习难度较大,产生畏难情绪;再加上学业紧张,课程门数多的情况下,学生在学习有机化学这门课程时普遍存在内容上掌握不牢固,只知其表,不知其“理”。由此导致的结果是:学生认为有机化学不重要,又难学,产生畏难情绪,学习积极性不高。可见,在培养体系的设置上轻视有机化学,将产生有机化学和药学分割独立的错觉,使学生不能通过有机化学的学习铺垫和促进后续课程,尤其是药物化学的学习。

2以药为本,深化有机教学改革

药学专业培养,必须重视有机化学这门基础课程教学,为后续其他药学课程的开展提供良好的铺垫[3]。优化教学内容,综合提高学生有机化学素养,势在必行。

2.1精细调整教材和讲授内容的侧重点

教师应结合药学专业本科生课程设置的特点,将教学内容进行合理规划,提炼重点与难点。在传授知识时注重有机化学经典的反应机理和知识点的讲授,适当增加这方面的课时数。教材内容设置上,减少泛泛而谈、蜻蜓点水的内容,增加重点有机反应的内容,特别强化和药学结合紧密的经典有机反应。举例来说,教师在教学实践中讲授芳香烃这一章内容时,不仅要讲述苯的芳香性,同时也要进一步指出,苯因结构上的稳定性,还是许多合成反应的最佳反应溶剂。而因为苯的毒性,在反应中,常常用甲苯替代苯作为溶剂。另一方面,也因为苯结构的稳定性,有苯参与的反应,其条件都比较苛刻,比如只有在浓硫酸或硝酸和浓硫酸的共同作用下,才能使苯发生磺化和硝化等。内容上的融会贯通,不仅可促进学生对重要有机化学反应的积累和掌握,对药学素养的形成也具有很大的基础性帮助作用。

2.2将科研和药的理念融入有机化学教学

药物分子从有机设计合成中来。笔者建议,教师要及时将一些科研成果按课程内容编入授课内容[4],这样可以让学生直观地了解药物分子是如何通过经典的有机反应合成得到的。例如,讲述芳香烃这一章时,笔者通过介绍治疗低血压的常用药物重酒石酸间羟胺注射液中的药物分子,引导学生思考该药物分子的苯环在有醛基取代情况下,对苯环的电子效应是属于诱导效应还是共轭效应,这样就把枯燥的电子效应与鲜活的药物分子结合起来,激发学生的学习兴趣;再例如在讲述炔烃时,笔者指出端炔基可以作为结构工具结合光亲核标志物,用以测定小分子结合蛋白靶标的位点,更进一步介绍在分子中引入炔键可能的方法。笔者通过对一些药物前沿性科研内容的简要介绍,一方面加强了学生对分子直观上的认识;另一方面,也使得学生逐渐体会到有机化学在药物研究中的重要作用,形成药物的创新研究离不开有机化学的正确概念,充分激发学生学习有机化学的兴趣和热情[5]。

2.3灌输与“做药”技能密切相关联的理念

药物分子从有机合成反应中来。实验教学及时将基础有机合成实验和药物分子的制备相结合,重视教师传帮带的引领作用,强调基本的实验操作常识,加深学生印象。教师应重视学生良好实验习惯的养成,引导学生建立起有机化学实验与“做药”的基本实验技能之间的密切关系,促进有机化学实验和药物化学课程实验的贯通链接。比如在有机化学实验中的重结晶技术,也是药物纯化的重要手段;而有机化学实验中的合成反应,也是药物制备的基础,例如,解热镇痛药阿司匹林的制备就是基于酚羟基的酰化反应;巴比妥类安眠药的制备是基于1,3-二羰基化合物的反应。这样的无缝结合,能向学生潜移默化地灌输“做有机”就是“做药”的理念。

2.4以兴趣为主导向调动学生学习积极性

在树立有机化学是药学研究不可缺少的左膀右臂的观念下,教师应进一步思考如何在教学过程中,激发学生学习有机化学的热情和兴趣,使得学习由被动到主动的转变[5-7]。例如,在讲授烯烃和炔烃这两部分内容时,笔者增加了NanoPutians内容的介绍,当学生看到炔烃分子被引入到分子中获得各种趣味性的分子骨架人型图案时[8],纷纷表示出浓厚兴趣。再比如在讲述芳香烃这一章内容,笔者以学生熟知的香水和奶香味添加剂为例,指出其中的主要成分有茴香醚、葵子麝香、香兰素等,它们均为芳香族化合物,由此开启对芳香烃化学的学习,展示有机化合物与日常生活的密切关系;在讲述稠环芳烃时,笔者以学生最感兴趣的烧烤食物为切入点,列举各种美味的烧烤,并引出这些带有烧烤气味的来源是“蒽”“芘”类稠环芳香烃,例如,1,2,5,6-二苯胼蒽,3,4-苯胼芘和1,2,3,4-二苯胼菲等稠环芳烃。笔者将生活和研究实例的相关内容引入课堂,让学生切身体会到有机化学在日常生活和科学研究中的重要作用,增强学生学习兴趣和积极性。

3讨论

目前,大学药学专业培养需要重视基础学科的教育,已在业内得到广泛的认同。药学专业的本科生教育,尤其要重视有机化学这门基础课程。由于课程编排有限和课时限制,药学专业学生学习有机化学时普遍感觉难度较大。另一方面,由于教材简化,课程时数缩减的制约,任课教师可发挥的余地有限,不能获得很好的教学效果。鉴于此,药学院校有必要对有机化学课程教学进行深入的改革,强调经典反应和机理,体现经典药物分子合成中用到的有机合成方法;同时教师应将科研前沿中有机化学发挥的作用引入课堂教学中,激发学生的学习热情和兴趣。在具体教学过程中,教师需要深刻意识到,有机化学对药学尤其是药物化学是不可或缺的,药学专业学生“药”性的培养,离不开有机化学这一基础课程。俗话说得好,“工欲善其事,必先利其器”。相关教师必须为药学专业学生打磨好有机化学这把利器,让他(她)们在药学的征途上能够走得更远。

参考文献

[1]陆涛.有机化学[M].北京:人民卫生出版社,2016.

[2]邢其毅,裴伟伟,徐瑞秋,等.基础有机化学(第三版)上、下册[M].裴伟伟,裴坚,译.北京:高等教育出版社,2005.

[3]谭秋彤,徐俊,李秋文,等.基于双链融合创新性药学人才培养模式的CADD课程建设[J].药学教育,2018,34(4):19-23.

[4]安琳,郑友广,谷小珂,等.案例教学法在临床药学专业有机化学课程教学中的应用[J].卫生职业教育,2017,35(3):62-64.

[5]陈河如.在有机化学教学中实施通识教育理念的探索与实践[J].中国教育导刊,2006,12:90-91.

[6]郭重仪,郭嘉亮,颜海波,等.药物研发链与专业课程链相融合下的药理学实验优化[J].药学教育,2017,33(5):66-68.

[7]吴孟华,张英,周光雄,等.师带徒模式引入生药学教学的探索[J].药学教育,2018,34(3):32-36.

[8]ChanteauSH,TourJM.Synthesisofanthropomorphicmol-ecules:TheNanoPutians[J].TheJournalofOrganicChemistry,2003,68(23):8750-8766.

[9]孙平华,颜海波,谭沛鸿,等.药物研发链与专业课程链相融合的大药学拔尖人才培养模式[J].药学教育,2017,33(2):1-5.

有机化学常识范文第2篇

蒙医药学是祖国传统医学的重要组成部分,也是蒙古学的重要研究领域。蒙药学专业是实践性强,动手能力要求高的专业。本专业是培养具有化学、生物医学、药学的基本理论知识与实验技能,经过长期的临床试验,从事药物及其制剂的设计、制备和分析检验、新药开发及药品注册、合理用药、药品营销等工作的实用型药学人才。精选课程教材,优化教学内容,以学生为中心教学内容和课程体系直接反映了教学目的和人才培养目标,是教育创新的核心。教材是教学内容重点部分,好的教材是教学质量的保证。根据有机化学的基本内容丰富、理论复杂而深刻、实验性较强、与不同专业和多门学科互相交叉的特点,必须把教材的选择和教材建设做好。有机化学的内容丰富而复杂,需要结合专业特色认真挑选有机化学授课内容。对蒙药学专业的学生选择教学内容的时候,特征性地引入蒙药的有机结构,化学成分,结构鉴定等的实例,引导学生在学习过程中进行系统总结,将学过的知识串起来。蒙医药学教育有着自身的特色和优势,不断与现代医药学、中医药学等相关学科研究生教育互相影响,相互交叉渗透,共同发展。教师有必要为学生准备精彩纷呈的教学内容,首先在准备每一堂课时,教师都必须为保证所授知识的准确性而翻阅足够多的参考类书籍,并在讲课当中以具体的例子来引导学生掌握内容,并从多方面、多角度理解教材,丰富课堂,激发学生的兴趣与创新意识。对不同的教学对象、不同学科的专业,在教学大纲中的教学目的要求、教学内容选材上需要注重专业特色,选用与之适应的教材内容和讲授方式,使学生在有限的课堂时间内比较容易地接受知识,掌握要领。另外,尽可能在教学内容上体现时代性。

二、教学方法

1.学生为中心,理论联系实际对学生的知识掌握程度需要一个衡量标准,教师教学和学生自学为主要学习方法,定期的教学考核很有必要,它可以有效地体现学生的知掌握情况,在有机化学的教学考核中应注意选题的多样性和灵活性,除一些有机结构性、常识性的题目外,其余的应该贴近现实学习过程进行拟题,可以采取多种形式,如课堂中做习题、短时间的试卷测试、实验操作等,鼓励倡导学生对有机化学创新与独特的思维方式。在教学中,对学生平时学习情况的考核指标主要有出勤情况、课堂纪律、完成作业情况、实验课中的操作能力及学习积极性等几个方面。教师结合教学情况做好考核记录,课程结束时进行各章内容总结及每章之间贯穿起来整体总结,结合每位学生的实际情况评定平时成绩。同时对于不同程度的学生应使用不同的考核方法,鼓励学习。

2.充分利用多媒体技术,激发学生学习兴趣蒙药学专业的学生进大学前一直是蒙语授课,蒙语授课和汉语授课转换需要一定的过程。所以教师在多媒体上多做一些学生容易接受的图表,让学生慢慢适应汉语授课。由于学生的基础差,只有通过多媒体慢慢让学生认识到有机化学课的重要性,才能提高学生学好本课程的主动性和自觉性。在教学过程中,适当地加一些与蒙药学专业相联系的知识,在教学中,列举一些与蒙药学的药物结构、药物分析和用途、药物合成等有关的实例,可以激发学生的学习兴趣,还可以将有机化学基础知识联系到蒙药学中去,为将来从事蒙医药学研究的学生打基础。

3.合理使用双语教育对不同专业的学生,有机化学教学大纲的要求不同,课时的多少也不一样,专业侧重点应当有所区别。双语教育对蒙药学专业的学生来说是特别重要的。双语教育是指在学校里使用第二种语言进行各门学科的教学,我国目前开展的双语教学主要是指学校中全部或部分地采用外语(主要是英语)传授非语言学科知识的教学。有机化学教学本身有很多特点,而在少数民族地区进行的有机化学教学又有与众不同的特殊性,尤其是对蒙药学专业的学生来说有特殊含义。汉语、蒙语,英语相结合的有机化学教学对蒙药学专业的未来肯定会带来突破性的进展。

三、教学与蒙药学科研相结合

有机化学是一门实践性较强的学科,要想教好有机化学这门课,一定要积极参与科学实验。有机化学实验是有机化学教学内容的重要组成部分,化学实验可以说是培养发展学生的思维和创新能力的最佳途径,也是化学专业的特色和优势。学生在课堂中获取的知识只有在实践中才能消化、理解和掌握。有机化学基础理论学科教学改革及现代科研是一个系统工程,我们既要发扬蒙药学的专业优势,也要应用现代教学与科研的先进方法和手段。一般来说学生通过化学实验加深对有机化学理论课内容的理解和掌握,提高学生的学习兴趣和动手能力。在有机化学实验教学中,我们引导学生积极主动发现和解决问题,从这个过程中更准确更全面地掌握知识。只有将基础理论教学与实践教学紧密结合并贯穿于整个教学过程才能使学生全面掌握和应用知识。随着我们国家教育系统的完善我们鼓励学生积极参与教师的科研活动,使学生在课题研究实践中不断思考问题、激发创新思维,锻炼能力,培养科研实践能力,这也是促进教学的有效途径。

四、结束语

有机化学常识范文第3篇

蒙医药学是祖国传统医学的重要组成部分,也是蒙古学的重要研究领域。蒙药学专业是实践性强,动手能力要求高的专业。本专业是培养具有化学、生物医学、药学的基本理论知识与实验技能,经过长期的临床试验,从事药物及其制剂的设计、制备和分析检验、新药开发及药品注册、合理用药、药品营销等工作的实用型药学人才。精选课程教材,优化教学内容,以学生为中心教学内容和课程体系直接反映了教学目的和人才培养目标,是教育创新的核心。教材是教学内容重点部分,好的教材是教学质量的保证。根据有机化学的基本内容丰富、理论复杂而深刻、实验性较强、与不同专业和多门学科互相交叉的特点,必须把教材的选择和教材建设做好。有机化学的内容丰富而复杂,需要结合专业特色认真挑选有机化学授课内容。对蒙药学专业的学生选择教学内容的时候,特征性地引入蒙药的有机结构,化学成分,结构鉴定等的实例,引导学生在学习过程中进行系统总结,将学过的知识串起来。蒙医药学教育有着自身的特色和优势,不断与现代医药学、中医药学等相关学科研究生教育互相影响,相互交叉渗透,共同发展。教师有必要为学生准备精彩纷呈的教学内容,首先在准备每一堂课时,教师都必须为保证所授知识的准确性而翻阅足够多的参考类书籍,并在讲课当中以具体的例子来引导学生掌握内容,并从多方面、多角度理解教材,丰富课堂,激发学生的兴趣与创新意识。对不同的教学对象、不同学科的专业,在教学大纲中的教学目的要求、教学内容选材上需要注重专业特色,选用与之适应的教材内容和讲授方式,使学生在有限的课堂时间内比较容易地接受知识,掌握要领。另外,尽可能在教学内容上体现时代性。

二、教学方法

1.学生为中心,理论联系实际对学生的知识掌握程度需要一个衡量标准,教师教学和学生自学为主要学习方法,定期的教学考核很有必要,它可以有效地体现学生的知掌握情况,在有机化学的教学考核中应注意选题的多样性和灵活性,除一些有机结构性、常识性的题目外,其余的应该贴近现实学习过程进行拟题,可以采取多种形式,如课堂中做习题、短时间的试卷测试、实验操作等,鼓励倡导学生对有机化学创新与独特的思维方式。在教学中,对学生平时学习情况的考核指标主要有出勤情况、课堂纪律、完成作业情况、实验课中的操作能力及学习积极性等几个方面。教师结合教学情况做好考核记录,课程结束时进行各章内容总结及每章之间贯穿起来整体总结,结合每位学生的实际情况评定平时成绩。同时对于不同程度的学生应使用不同的考核方法,鼓励学习。

2.充分利用多媒体技术,激发学生学习兴趣蒙药学专业的学生进大学前一直是蒙语授课,蒙语授课和汉语授课转换需要一定的过程。所以教师在多媒体上多做一些学生容易接受的图表,让学生慢慢适应汉语授课。由于学生的基础差,只有通过多媒体慢慢让学生认识到有机化学课的重要性,才能提高学生学好本课程的主动性和自觉性。在教学过程中,适当地加一些与蒙药学专业相联系的知识,在教学中,列举一些与蒙药学的药物结构、药物分析和用途、药物合成等有关的实例,可以激发学生的学习兴趣,还可以将有机化学基础知识联系到蒙药学中去,为将来从事蒙医药学研究的学生打基础。

3.合理使用双语教育对不同专业的学生,有机化学教学大纲的要求不同,课时的多少也不一样,专业侧重点应当有所区别。双语教育对蒙药学专业的学生来说是特别重要的。双语教育是指在学校里使用第二种语言进行各门学科的教学,我国目前开展的双语教学主要是指学校中全部或部分地采用外语(主要是英语)传授非语言学科知识的教学。有机化学教学本身有很多特点,而在少数民族地区进行的有机化学教学又有与众不同的特殊性,尤其是对蒙药学专业的学生来说有特殊含义。汉语、蒙语,英语相结合的有机化学教学对蒙药学专业的未来肯定会带来突破性的进展。

三、教学与蒙药学科研相结合

有机化学是一门实践性较强的学科,要想教好有机化学这门课,一定要积极参与科学实验。有机化学实验是有机化学教学内容的重要组成部分,化学实验可以说是培养发展学生的思维和创新能力的最佳途径,也是化学专业的特色和优势。学生在课堂中获取的知识只有在实践中才能消化、理解和掌握。有机化学基础理论学科教学改革及现代科研是一个系统工程,我们既要发扬蒙药学的专业优势,也要应用现代教学与科研的先进方法和手段。一般来说学生通过化学实验加深对有机化学理论课内容的理解和掌握,提高学生的学习兴趣和动手能力。在有机化学实验教学中,我们引导学生积极主动发现和解决问题,从这个过程中更准确更全面地掌握知识。只有将基础理论教学与实践教学紧密结合并贯穿于整个教学过程才能使学生全面掌握和应用知识。随着我们国家教育系统的完善我们鼓励学生积极参与教师的科研活动,使学生在课题研究实践中不断思考问题、激发创新思维,锻炼能力,培养科研实践能力,这也是促进教学的有效途径。

四、结束语

有机化学常识范文第4篇

[关键词]有机化学;实验课程;改革;探索

1前言

进入疫情后时代,社会经济竞争环境越来越激烈,大学生就业人数在逐渐发展扩大,学历优势渐渐弱化。用人单位和科研院所对于大学生的要求,也由以前“看成绩”逐渐转变到“重技能”。化学本身就是一门具有实验性质的学科,科学研究在工作和研究生学习中都占有重要地位。如何在高效率的基础上进行有机化学实验课程,培养和满足社会的需要,该问题在有机化学实验课程改革中,亟待解决。有机化学实验课程是在化学本科专业基础教育阶段所需要进行的一门实验性课程,是廊坊师范学院化材学院化学、材料化学、应用化学三个学科专业的一门本科必修课。有机化学实验作为重要教学环节,其目的在于培养学生基本学习能力和科创能力[1],在有机化学理论和实践中均发挥着重要作用。现今,化学专业中有机化学实验课程和有机化学理论课程相辅相成,通过有机化学的实验课程学习,进一步掌握有机化学理论课所学知识,直观形象且容易引发学生学习积极性[2-4]。然而,在实践性的教学中,对于许多的理论知识,学生们虽然在进行理论课的教学中已经基本掌握了,但为巩固一些基础的实验,在进行这方面的教学中仍单纯重复了理论课的内容,学生感觉没有新鲜感,难以发挥其创新创造能力。针对这一特殊情况,许多高校都在积极推进有机化学实验教育的改革与探索,希望这些有机化学的实验教育既能够完成其传统课堂教学的任务,又有可能够很好地培养大学生的自主创新能力及其实践操作动手技巧,培养新新时代的人才。近年来,我国各大高校学术院所科研机构和个别专业技术院所的研究成果陆续发表到SCI等著名学术杂志上。然而,高校本科生对这些课题的研究成果了解甚少,主要原因是由于实验教学中缺乏前沿性研究成果介绍,学生们仍然正在继续重复最基本、最简单的有机合成反应,思考性和启发性不够。这样的社会现象严重地阻碍了我们学生的自主学习和发展动力。因此,有机化学实验课程改革应确定与科研工作相结合,引导学生了解最新的科研成果,帮助学生学习理解和深化所学的理论基础知识,还应注重培养学生思维创新。

2有机化学实验课程改革依据

在1999年召开的全国教育工作会议中颁布的《中共中央国务院关于深化教育改革,全面推进素质教育的决定》(以下简称《决定》)明确提出,“全面推进文化素质进行教育,培养学生适应二十一世纪现代化经济建设,做我们需要的社会主义新人”,将文化素质教育作为实现我国优秀文化教育课程改革与发展目标的一项重大长远战略。《决定》的出现,标志着素质教育理念已经形成了系统的思想[4]。素质教育以促进一个人的身心健康发展及其经济社会进步与发展的现实需求作为其基础,以培养和提高我校全体青年学生的综合基本素质作为根本教育目的,把培养和形成一个人的品格作为其教育的一项根本特点。有机实验课程改革将依据国家教育改革要求,全方位贯彻素质教育这一主题思想。

3有机化学实验课程改革主要方面

有机化学实验进行改革对于高校传统的有机实验课程而言,是在继承中创新,在创新中继承。基于有机化学实验教育方法进行了前沿性和国际化的改革,需要在传统的教学内容中汲取其精髓去之失败,对教学内容作出相应调整。当前课程内容如表1所示。课程教学教材以东北师范大学联合使用其他师范学院编写的《化学合成实验》为主,对有机实验常识、有机实验研究基本信息操作等内容方面进行编排。

3.1信息化教育

当今的时代,知识和信息迅速发展升温,对于创新型专业技术人才的培养需求也日益增长,不仅使我们可以直接依靠传统的教师在课堂上进行教学来完成有机化学实验,而且还能够正确地运用信息技术在线上进行实验性的课程,以有效促进激励和调动学生创造性的学习,科技飞速发展的今天,这个时代,信息技术的教育尤为重要,更多的传统媒体和课件,可以成为一种网络化的学习,给用户提供了更加便捷的条件[5]。有机化学实验课是属于一门必须进行衍生和探究的课程,这就需要教育师生之间合理地交流和互动。首先,有机化学实验课程应构建高新移动项目,方便网上查阅相关文献,同时充实课堂教育教学。目前,实验项目的选择比较经典和简单,实验过程对学生而言缺乏探索性。因此,课程改革的目的是引导学生深入理解实验,引导学生更多地了解与实验课程内容相关的中外文献。如进行偶氮苯的制备方法及其光化异构化实验研究项目时,可以通过鼓励让学生上知网上对光化学反应进行学习,达到更深入地了解。其次,有机化学教学实验课程应建立一个类似于小木虫一样的交流学习平台,对优秀热门的论文研究文献信息进行推送,拓宽发展学生视野。信息化发展教育,使学生进行综合文化素质得到全面提高。通过建立网络学习平台,学生可以了解国内外最重要的科研成果,上传一些视频资料,让学生优化实验方案,全面提升能力。2020年新冠以来,信息化教育备受重视,起到了不可替代的作用。化学实验课也应顺应信息时代的步伐,将实验过程与信息相结合,大大提高实验课的实际应用价值。

3.2注重学生全面发展

课程改革的目标是有利于学生的全面发展。目前,实验课程的设置倾向于服务于理论知识,旨在掌握基本的实践能力。在有机化学实验课程教育改革过程中,要注重培养学生的全面经济发展,从学生的实际知识水平和思维方式来看。在评估实验结果时,不但需要更加注重掌握学生的知识与技能,还应该更加关注对待学生的情感态度与价值观。实验课程管理强调,教师和学生都是自我学习和社会健康发展的参与者和主体,在实验设计课程的实践性教学中,我们要更加重视和弘扬中国大学生的社会主体性,要做到让中国大学生在老师的引领和指导下主动、生动活泼进行一个有机实验,而在我国目前,有机化学实验的形式大多仍是机械的教学方式为主,这十分不利于社会培养专业学生的创新思维。新的实验课程标准强调教学评价在理论上要多样化、综合性,评价理论和方法要多样化。但目前发展来看,大部分老师仍以终结性评价为主,并没有进行全方位评价研究学生[6]。

3.3引入最新科研成果

李四光先生曾经这样评价说过,科学与新技术理论研究的各项工作,尤其是需要具有学术创造性和社会实践性的事物,都需要我们不断依靠自力更生。当然,自力更生也其实并非简单等于对自己之路进行严格封锁。所以作为一个学生要开阔我们的视野,积极进行主动去了解国内外最新科研管理理论学习成果。但学生对科研研究成果的了解途径,知识的深入程度上还有很大的不足,需要在化学教学实验课程中涉及相关理论知识的简单讲解。可以安排一个新的任务,分组学生查询信息,最后在课堂上获得最新的理论知识,对实验设计思路有一个简单明了的理解。化学实验不应局限于课本上的理论知识的辅助,而应培养学生的化学思维和认知,积极学习,敢于创新[7]。若无某种可以大胆放肆的猜想,一般是不可自己能有一个知识的进展的。任何新理论的提出,新物质的合成,既离不开学生的自主创新,同时也应积极学习新科研成果,与时俱进。

3.4绿色化学

通过对这门化学实验课进行研究,我们可以发现许多的化学反应由于其选择性低而使我们浪费了很多的资源,并且这些副产物在环境中的形成也会严重地污染我们的环境。半微、微观实验的探索与研究及其推广正日益受到人们的普遍重视,并已经成为未来我国实验课程教学的一种发展趋势。有机实验环境污染比较严重,开设有机实验教学课程往往我们需要考虑废物处理技术问题。例如,乙酸可以由乙醛氧化、丁烷和轻油氧化以及甲醇羰基化三种方式产生[8]。乙醛氧化法制备乙酸的反应式如下:2CH3CHO+O2→2CH3COOH这条技术开发路线的研究是最早的,但其后由于生产成本增加,同时反应转化率低,副产物分离困难,逐渐丧失了竞争力。丁烷液相氧化技术制备乙酸,反应式进行如下:C4H10+O2→2CH3COOH+H2O反应的过程极其复杂,反应中也会含有大量副产物,分离仍然会变得比较困难。然而,在20世纪60年代后期美国的monsanto公司独树一帜,成功开发低压甲醇羰基化法[9]。这是一种非常典型的产物原子化学经济合成反应,其产物原子化的经济性几乎可以直接达到100%。甲醇羰基化法中所合成的乙酸,对其他原料进行了充分开发和综合利用,保护环境,这是一条典型的绿色化工原料道路。因此,有机化学课程改革必须考虑环境保护问题,做到少污染、减少浪费。

3.5翻转课堂

翻转式的课堂教育模式是一种混合型的教育碎片化时代。主要的发展途径之一就是让学生在课后进行观察和听录像(自主学习),而在课堂上则通过自己做习题、讨论(并且在教师的指导下完成了这些练习)。该模型也可用于有机化学实验教学。课后可以看实验视频,然后在实验室做实验。课后找资料可以对一些实验进行自己的改革创新。先学后教,让学生可以照自己的进度和方式方法进行研究学习。当2020年暴发疫情时,许多教学工作不得不暂停,特别是实验,没有办法进行在线实验操作,以这种形式,可以弥补实验课程的缺乏。在大三学生期间,我院在学习通教学中实施进行翻转传统课堂。《物理学习化学研究实验》曾用到我们学校学习通选课,教学活动对象为理科化学类学生。学习通的教育规模和受众的多样性在这疫情这一阶段发挥了重要作用,并让我们对网络教育有了新的认识。对于有机化学实验课,也要进行相应的翻转课堂实践,采用翻转教学模式:课后让学生看视频,注意学生平时的学习和讨论。课程实施流程为:将视频上传到学习通,供学生上课前观看,在课堂上做相关实验,老师讲解帮助并在细节中纠错,期末课程考核方式为小论文答辩形式,答辩题目根据实验课程内容由学生自由选择。学生可以自由结组,根据选题信息进行谈论、演讲与答辩[10]。

4结论

有机化学常识范文第5篇

为培养学生良好的实验方法和科学素质,能保证实验室正常有效安全地运行,保证教学质量,实验室操作人员必须严格遵守实验室规则。

1.1制定实验室安全规则

有机化学实验室应根据实验室的基本情况、具体实验项目制定实验室安全规则:(1)学生进入有机化学实验室前,必须了解实验室的注意事项,有关规定及事故处理办法和急救措施的常识;(2)每次实验课前必须认真仔细预习实验,写好预习报告,必要时应网上搜索相关材料,保证每次实验的安全有效进行;(3)实验过程中,每次实验装置装配完成后,应经指导教师检查确认后才可以开始操作,并且实验过程中,应认真操作、仔细观察、不得擅自离开实验岗位,积极思考,认真记录实验现象和实验数据,有疑点及时向指导教师询问,实验后,应写出复合实验要求的实验报告;(4)每次实验完毕后实验仪器放置要整齐有序,应清洗干净,水电灯关好。不得将固体物或腐蚀性的物体倒入水槽,实验后留下的有机物应收集在专用的收集容器中;废酸、废碱应倒入废液缸中;废纸应放入废纸桶中;废玻璃应放在指定的地点,进行专业处理;(5)实验相关规定:实验室内应穿专用实验服,不准吸烟、吃食物,不得穿裙子、短裤、拖鞋,不得大声喧哗吵闹,实验结束后必须洗手;(6)爱护实验室财产,正确使用仪器和设备,损坏仪器应及时填写破损单,节约使用试剂溶剂和相关物品。

1.2专人管理有机化学实验室

有机化学实验室常使用大量的有机试剂和溶剂,大多数有机物易燃、易爆,有些物质在不同程度上有毒性,因此必须有专人严格管理实验室药品,分类分放,定期检查和清理实验室药品,同时进行实验教学和科学研究时监督和分析可能存在的危险,能保证实验室的安全。

2有机化学实验室火灾分析及应急救援

2.1易燃有机化合物

有机化学实验室常用的一些有机试剂和溶剂,它们的闪点很低,很多都属于易燃液体。易燃液体具有易挥发性、易流动扩散性、受热膨胀性、带电性、毒害性等特征,大部分易燃液体属于沸点低、闪点低、挥发性强、黏度较小、易流动、摩擦易产生静电,所以使用易燃液体时特别注意安全,实验室使用易燃液体时,周围环境必须避免明火。(1)蒸馏、回流、分馏实验中,对沸点低于80℃的液体,一般时应采用水浴加热,不能直接用明火加热。蒸馏或回流操作前必须加入沸石,预防爆沸引起爆炸,同时应提前预防有机蒸气泄露,必要时应在通风橱里进行。实验完毕后溶剂试剂产物应收集在收集瓶中保存,废液倒入废液缸中进行妥善处理。(2)有机化合物制备实验中,要注意试剂溶剂的准确选择,严格控制反应条件,提前预防其它产物或副产物的产生,以避免不明物质产生火灾的危险。(3)有机化合物性质检测实验中,需要加热时不能用明火加热,必须用水浴加热,以免产生火灾。

2.2明火的使用

有机化学实验中常用的明火有煤气火焰灯、非封闭的电炉、酒精灯和酒精喷灯等。使用这些明火时必须远离易燃液体,还应注意充满有机物蒸气的实验室里使用明火。实验室万一起火,首先不要慌张害怕,根据使用的明火,果断关电源、关煤气(如酒精灯或酒精喷灯的话套住盖子或用湿布扑灭,千万不能吹灭),然后进行灭火。(1)可燃性物质的器皿着火时,可用石棉布、表面皿、大烧杯等将其盖住,与空气隔绝。(2)衣服着火时,应先冷静,不能跑,迅速脱衣服或灭火毯裹住身体灭火或在地上打滚扑灭火焰。为了办证安全,有机化学实验室应具备黄沙、石棉布、灭火器等灭火用具,同时在实验课前必须告诉学生灭火用具的存放地点及使用方法。

3有机化学实验室易爆分析及应急救援

爆炸是指一种极为迅速的物理或化学的能量释放过程。有机化学实验中用到的过氧化物、芳香族多硝基化合物、重金属的炔化物、硝酸酯等均属于易爆炸药品,还有一些常用的乙醚、丙酮在存放过程中容易产生易爆炸物,所以使用时特别注意安全。(1)易爆物:使用操作前必须认真检查有无易爆的过氧化物或其它的易爆物存在。如有过氧化物,加入硫酸亚铁的酸性溶液进行除去。操作过程中必须要注意安全,蒸馏时不能将物料蒸干。(2)合成反应中:对于产生大量热的有机合成反应中,如消化反应(用浓硫酸、浓硝酸等),要小心慢慢滴加物料,注意冷却。使用的滴液漏斗应符合使用条件,不宜漏液。(3)玻璃仪器的爆裂:实验时操作不当会引起玻璃仪器的爆裂,因此,仪器安装应听从教师的指导,完毕后再检查仪器安装是否合理有效,是否符合规定。操作时也认真观察实验进行程度,不能擅自离开,喧哗吵闹,以免发生碰撞而爆炸。在常压操作时仪器系统与大气的畅通,减压操作时,不能使用不耐压力的玻璃仪器,选择耐温耐压的仪器,以免产生爆炸。

4有机化学实验室有毒性药品分析及应急救援

有机化学实验中的很多试剂溶剂都具有毒性。毒性药品主要以气体、蒸气、气溶胶形态经过呼吸道和皮肤进入体内,再经肺部吸收后直接进入血液循环分布于全身危机人的生命。也可经消化道进入体内,分布于全身。所以操作必须认真仔细小心,尽可能使用无害的有机化合物,尽可能减少产生意外。同时实验室内应具备相应的急救器材备用。

4.1毒害品特性

很多毒害品的水中溶解性或脂中溶解性比较强,溶解性越大毒性就越强;大多数毒害品的挥发性也比较强,容易引起蒸气,吸入中毒,挥发性越强,毒性越大;一些固体毒害品颗粒越小,分散性越好,越容易引起中毒。

4.2有机化合物毒性危害

多数有毒有机化合物对粘膜和皮肤产生刺激作用和致敏作用,长期接触可发生接触性皮炎、毛囊炎、座疮、皮肤局限性角化。急性吸入时主要作用于中枢神经系统和植物神经系统,慢性毒作用可诱发神经衰弱综合征和周围神经病,严重的可出现神经系统器质性损害、感觉障碍、不全麻痹和运动失调等。同时也可以影响造血系统,其中苯对造血系统的损坏最严重,可导致白细胞减小、血小板减小、贫血等,苯的氨基和硝基化合物可能引起白血病和溶血。也可以损坏肝脏、肾脏、膀胱甚至产生致癌,其中卤烃类、硝基化合物损坏肝脏较明显,有些有机化合物急性中毒时不同程度地损坏肾脏膀胱,某些氨基化合物有致癌作用联苯胺作用较明显,可引起膀胱癌。

4.3急救措施

实验操作中有毒有机化合物或刺激性很强的气体时必须在通风橱里进行,必要时佩戴防毒面具和手套,应当避免手直接接触有机品。使用前仔细看好化学品标识,充分了解化学品的危害性。操作过程中化学品沾在皮肤上应当快速用大量水冲洗,用肥皂洗干净,千万不能用有机溶剂洗,眼部溅入毒物,应立即用清水清洗或整个脸浸入清水中,睁开眼并不断摆动头部清洗毒物;如误吞毒物,应及时彻底洗胃或催吐,除去胃内毒物,及时用中和药、解毒药减轻毒物的吸收;溅落在桌面或地面的化学品也应该及时清扫;如实验室内出现中毒,中毒者脱离感染区,安置在通风好的地方,应在现场立即急救,心脏停止的,立即拳击心脏部位的胸壁或左胸外心脏按摩;呼吸停止者,赶快进行人工呼吸(一般用口对口吹气法,剧不宜用口对口),人工呼吸和胸外心脏按摩交替进行,至到恢复心搏和呼吸。之后速送医院救治。

5有机化学实验室其它突发事故的分析及应急救援

有机化学实验室除了以上危险之外还可能发生割伤、灼伤、烫伤等突发情况。割伤:玻璃工实验中易引起割伤,较小的割伤用清水清洗后涂上红汞水。较大的割伤立即用绷带扎紧伤口上部止血,急送医院救治。伤口中有玻璃碎片的也必须去医院处理。灼伤:有机化学实验中一般用到浓酸碱,常用的酸:硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸、氢溴酸、氢碘酸、甲酸、乙酸、乙二酸;常用的碱:氢氧化钾、氢氧化钠、氨水、氧化钙等,都具有较强的腐蚀性。所以使用这些酸碱的时候要做好个人防护,穿戴好必要的防护用品,实验室配制中和剂:2%~5%碳酸氢钠溶液、2%~3%硼酸溶液,发生化学烧伤时进行自救,还必须备用橡胶手套、胶鞋、防护眼罩、清水盆等防护用具。同时加强安全卫生教育,提高自我保护能力,避免烧伤事件的发生。烫伤:回流、蒸馏、分馏操作中水浴锅加热时可能会发生烫伤意外,所以操作时小心谨慎进行,不能直接触碰加热装置以免烫伤。如果烫伤突发时,轻者可用蓝油烃或玉树油等药剂涂在伤处,重者立刻送医院。酸碱不小心溅入眼睛后,立刻用大量清水冲洗,如果酸溅入眼睛,用1%碳酸氢钠中和冲洗;如果碱溅入眼睛,用1%硼酸中和冲洗,最后用清水清洗,严重者立刻送医院救治。

6结论