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摘要：有機化學實驗教學是衛生職業教育的重要環節，而其存在的問題不利于培養新時代社會需要的人才。為此，我們打造綠色環保實驗室，維護師生身心健康；采取以學生為中心的新型實驗教學模式，發揮學生主體作用；構建實驗課程新體系，實施多樣化的實驗模式；引進微課、虛擬實驗等計算機技術，豐富教學內容，提高教學效率，培養學生綜合能力和應用能力。
我國衛生職業教育以就業為導向，以培養技能型人才為目標，而實驗教學是培養學生動手能力和創新能力的重要環節，是職業教育必不可少的組成部分。有機化學實驗是新藥研發、藥物生產、藥物檢驗的重要基礎[1]，對培養藥學專業技能型人才至關重要。但通過多年調查研究，筆者注意到目前職業教育有機化學實驗教學仍然存在一些問題，影響了技能型人才培養目標的實現。為滿足新時代社會對藥學類專業人才的需求，衛生職業教育必須解決有機化學實驗教學存在的問題，深化教學改革。
1有機化學實驗教學存在的問題
1.1有機化學實驗容易造成污染。有機化學實驗室使用的試劑多而雜，其中不少試劑會揮發出刺激性或難聞的味道，甚至還有毒性、易燃性和腐蝕性，容易造成“三廢”，加劇環境污染。相比其他實驗室，有機化學實驗室容易因操作不當而產生有害有毒物質，安全隱患大，所以不少學生甚至教師對有機化學實驗敬而遠之，存有抵觸心理。因此，有機化學實驗課上學生容易出現早退、曠課現象，個別教師也有意規避此類課程。
1.2教學方式傳統，學生被動接受。目前有機化學實驗教學中，由于教師未能充分認識到實驗教學在衛生職業教育中的作用，因此把實驗課僅當作一般性課堂，授課模式傳統單一。一般做法是學生提前預習實驗內容，教師在實驗課前先“填鴨式”地詳細講解實驗原理、目的和具體操作步驟，強調實驗中應該注意的問題，然后學生按部就班地依據教師的指示進行實驗操作。在整個實驗過程中，學生被動接受知識，邊看講義邊機械化模仿，過度依賴教材內容和教師講解。由于學生被動參與，沒有注意細節觀察和分析，導致觀察能力差，只重視結果而輕視過程，只注意實驗現象、數據和結論而不探究化學變化的原理及實質。學生不會預測實驗可能出現的意外情況從而做好預防措施，而且出現問題不會主動探索解決方案，只會求助教師。這種實驗教學模式不利于培養學生對實驗過程的觀察能力和思考能力，也無法培養學生分析問題、解決問題的實際能力。
1.3教學內容陳舊，缺乏吸引力。目前中職有機化學實驗多為經典實驗，主要任務是進行基本操作、普通有機物制備等。由于實驗內容單一，脫離學生生活實際，缺乏實用性和趣味性，難以讓學生產生濃厚的實驗興趣。另外，有機化學實驗多為驗證性實驗，實驗現象和結果學生早已從課本上提前得知，這樣的實驗難以激發學生思考和創新的動力。做實驗時，學生只需按部就班操作便能得出相應結果，就算有所偏差，也會根據課本上的已知結果來修改自己的實驗數據。學生缺乏獨立思考，容易養成惰性，出現不重視實驗原理、實驗方法不正確、動手能力差、實驗儀器操作不規范等問題。也有部分學生認為實驗課僅是理論課的附屬，只需記住基本原理和實驗結果即可，做不做實驗無所謂，對有機化學實驗的復雜性和重要性認識不足。
2有機化學實驗教學改革措施
2.1打造綠色環保實驗室，維護師生身心健康。自從綠色化學這一概念在20世紀90年代出現以來，已發展成為科學研究的一個重點課題。綠色化學提倡使用能夠保護環境的化學技術，盡量減少或停止使用、生產有害物質，并綜合考慮節能、節省資源等因素[2]。有機化學實驗中使用的有機溶劑種類繁雜，不少試劑會揮發出令人反感的氣味，甚至還有毒性、易燃性和腐蝕性，令學生望而生畏，同時實驗經常會產生一些副產物，造成“三廢”。另外，還有一些人為因素加重了實驗室的環境負擔：（1）實驗試劑長期保存在實驗室，排氣設備缺乏導致試劑揮發出的氣味難以及時排出，加劇了實驗室環境污染；（2）學生由于操作不當導致試劑使用量過大或試劑灑落，使得環境更加糟糕。為打造綠色化學實驗室，減少師生對有機化學實驗的疑慮、擔憂等消極抵觸情緒，提高實驗積極性，可以采取以下措施進行改革。（1）加強實驗試劑管理。將實驗試劑存放在庫房，開展實驗時按需領取，平時盡量減少實驗室中試劑的存留，杜絕具有揮發性、毒性、易燃性特點的試劑在非試驗期間擱置在實驗室。（2）推行系列化實驗，加強實驗產品的循環利用。在傳統有機化學實驗教學中，各個實驗之間關聯不大，無法充分利用實驗中得到的產品。這些實驗產品的儲存和處理不但需要大量人力物力，而且會造成新的污染。為減少實驗室廢棄物的產生，節約資源，減輕實驗污染，必須設計一系列綜合實驗，讓孤立的實驗相互聯系，把一個反應的產物作為下一個反應的反應物，實現實驗的連續化。例如，有條件的實驗室在進行乙醇分子內脫水的性質實驗時，將乙醇與濃硫酸共熱到170℃后發生分子內脫水生成的產物乙烯，進行烯烴的加成反應性質實驗———乙烯與溴水或酸性高錳酸鉀溶液反應。這樣把原本獨立的兩個實驗串聯起來，把生成的產物乙烯作為烯烴性質實驗的反應物，使得實驗得到的產物能充分利用，既減少了廢棄物的產生，節省了資源，又使得實驗具有連續性和趣味性。（3）調整實驗方案，推行微量、半微量實驗。盡管這種實驗化學試劑用量少，但效果明顯、準確，既可以縮短反應時間，操作方便，提高實驗效率，又能減少反應原料，降低能耗，減少廢棄物的排放，有利于實驗室環境的改善，防止環境污染[3]。（4）用對環境友好的試劑代替污染大、毒性大的試劑。在滿足有機化學實驗教學需要的前提下，遵循綠色化學原則，盡可能使用刺激性、毒性和污染較小的試劑供學生進行實驗，這樣既不影響實驗教學，也避免了環境污染。
2.2采取新型實驗教學模式，發揮學生主體作用。傳統實驗課堂以教師為主角，學生為配角甚至觀眾。現代新型教學理念要求教師打破傳統教學模式，以激發學生學習主動性為目的，而不是以傳播書本知識為目的，教師應該把課堂還給學生，只起點撥、指導作用，而不是條分縷析地滿堂灌。在有機化學實驗課這種實踐性很強的課堂上，更應該調動學生主動性和積極性。所以，教學中教師可以讓學生參與到演示實驗中。相比教師演示，學生自己動手更容易調動積極性，激發學習興趣。在實驗課時不多的情況下，學生會珍惜動手操作的機會，踴躍參加。如果換成教師演示，學生對教師的不規范操作一般不敢指出，而當同伴操作時，他們就沒有這樣的顧忌，會留心分析同伴操作的準確性和出現的問題。此外，也可以適當開放實驗室，給學生提供獨立完成實驗的空間。獨立進行實驗是培養學生實驗能力、科學研究精神和科學態度的有效途徑。所以，為進一步提高學生學習主動性和創造性，可以讓其進行設計性實驗或其他自主性實驗。自主性實驗以學生為中心，以學生自主活動為基礎[4]。例如，學生在教師指定實驗題目的前提下，自主設計實驗方案，選擇實驗試劑、器材，獨立操作實驗，分析實驗結果，完成實驗報告。這樣學生會根據自己的學習需要和興趣，充分發揮主觀能動性。教師的作用主要是對學生實驗中遇到的難點進行指導和保證學生實驗安全，杜絕學生不恰當的實驗行為[5]。例如，開展乙酸乙酯的蒸餾及其沸點的測定這一實驗，要求學生圍繞實驗題目設計實驗方案。教師提前給出方案設計要求：（1）列出所需儀器，儀器的組裝順序，試劑的用量及相關輔助物品。（2）確定實驗步驟，明確實驗過程中沸程、沸點的確定以及注意事項。學生根據要求設計方案，在教師監督下在實驗室獨立完成實驗，觀察、記錄實驗現象和數據，探討解決實驗過程中存在的問題。（3）學生處理實驗數據，提交實驗報告，教師對實驗進行總結和評價。這樣的實驗教學模式改變了傳統學生只要按部就班操作便能得出實驗結論的現象，學生通過輔導書、網絡等查閱資料，設計并完成簡單實驗，能充分體驗實驗過程，鍛煉思維能力，激發學習積極性、創造性及實驗熱情[6]。
2.3構建實驗課程新體系，實施多樣化的實驗模式。傳統實驗教學中，教師先進行日常實驗室安全知識、儀器使用和維護、基本實驗操作講解，然后開展性質實驗和合成實驗，這些課常通常分開開設，不但造成時間的浪費，而且由于基本操作和性質實驗內容比較簡單，缺乏創新性，學生感到單調枯燥。因此，可以重新整合實驗內容，實施多樣化的實驗模式。（1）整合基礎實驗。將基本操作、性質實驗安排到相關合成實驗中，提高實驗教學的起點，節省實驗教學時間。（2）開展系列化多步反應實驗。傳統有機化學實驗教學往往沒有在單個實驗之間建立聯系，各個實驗相互獨立，未能形成系統化、系列化的訓練模式。因此，通過串聯有相互聯系的有機實驗，將前面進行的實驗所得的產品作為后面實驗的原料，形成系列化、系統化的多步反應實驗，既充分利用了實驗時間和原料，減少了材料消耗和環境污染，而且涉及的實驗基本操作和理論知識全面，能系統訓練學生基本實驗技能，鍛煉綜合實驗能力。同時，該模式改變了“照方抓藥”的單一實驗模式，能調動學生學習積極性，讓學生變被動為主動，提高實驗課的吸引力。例如，有條件的實驗室利用乙烯直接水合制備乙醇實驗時，可以將制得的乙醇作為下一反應的反應物，進行醇的性質實驗，以及作為乙酸乙酯制備實驗中反應物的原料，繼而將制成的乙酸乙酯繼續用于其性質實驗（酯的水解反應、醇解反應等，見圖1）。（3）讓實驗貼近生活。事實證明，與學生生活聯系緊密的知識更容易激發他們的學習興趣。化學實驗不是閉門造車，只存在于實驗室，而是來自生活，應該回到生活，在現實生活中發揮作用，實現應用價值。所以，有機化學實驗應當多一些貼近生活的實驗項目，例如，利用雞蛋中分離出的蛋清進行蛋白質加熱變性實驗以及蛋白質的鹽析實驗；在實驗室利用草酸將尿液中的尿素形成草酸脲結晶，進而再分離提取出尿素。這些實驗展示了有機化學與日常生活的緊密聯系，讓學生覺得學有所用。同時，教師要鼓勵學生平時多注意觀察生活，把實驗中學到的知識應用于日常生活，通過實踐來鞏固和拓展知識，提高實際應用能力。
2.4應用計算機技術。應用計算機技術在衛生職業教育有機化學教學中是一種比較新穎的方法，在我國雖然出現的時間較晚，但發展很快，已經廣泛應用到教學中。在有機化學實驗教學中應用計算機技術圖1乙烯直接水合制備乙醇系列化實驗圖解進行醇的性質實驗←制備乙醇→制備乙酸乙酯→進行酯的性質實驗乙烯↓既符合當前教學模式改革的要求，也非常有利于提高有機化學實驗教學質量。（1）微課。微課以視頻為主要載體，展現教師圍繞某個知識點或教學環節而展開的精彩教與學活動的整個過程，其特點是主題突出、內容具體、多樣傳播、針對性強[7]。所以，實驗教師可以選擇性地將一些教學重點和難點內容制作成微課，在實驗課前讓學生自主觀看，也可以由教師加以啟發式引導，讓學生加深印象。學生自主選擇時間和地點觀看實驗操作視頻，對其中的重點、難點可以隨時暫停或回放觀看，這種不受時空限制的學習不僅能節省教師上課講解和板書時間，還能充分調動學生學習興趣和積極性。（2）虛擬化學實驗室。對于耗時較長、毒性較大、污染較嚴重的有機化學實驗，利用計算機仿真實驗系統進行實驗操作，能把實驗過程清晰、直觀、逼真地呈現給學生，同時教師加以講解，既能活躍課堂，有利于學生掌握知識，又能節省原料，降低實驗成本，避免“三廢”的產生，打消師生對某些有害實驗的顧忌[8]。另外，虛擬實驗室不受時空和實驗材料的限制，學生可以親自動手完成實驗[9]。所以，利用虛擬實驗室還可以模擬開展一些由于條件不具備而無法開設的實驗，豐富實驗內容，開闊學生視野。
3結語
由以上分析可知，從教學內容、方式和手段方面進行相應的教學改革，能有效解決衛生職業教育有機化學實驗教學存在的問題。在綠色化學理念引導下打造健康環保的有機化學實驗室，為師生身心健康提供保障；采納以學生為中心的新型實驗教學模式，能夠激發學生主動性和積極性，培養自主學習能力和動手能力；通過構建實驗課程新體系，提高教學效率，使實驗內容更為豐富多樣，更有創新性、趣味性和實用性，能系統地鍛煉學生的綜合實驗能力和應用能力；微課、虛擬實驗室等計算機技術的引進，使實驗教學多元化，突出教學重點和難點，解決了實驗教學受時間和實驗室條件限制的問題，豐富了實驗內容。
作者:蔡楚璇 洪煥然 黃永亮 單位:廣東省潮州衛生學校 韓山師范學院
