研究式有机化学实验教学中引入信息检索的尝试

陈伟群

（厦门医学高等专科学校，福建 厦门 361000）

研究式有机化学实验教学中引入信息检索的尝试

陈伟群

（厦门医学高等专科学校，福建 厦门 361000）

研究式教学；信息检索；有机化学实验；教学尝试

2000年1月ACRL（美国大学与研究型图书馆协会）批准并颁布了《高等教育信息素质能力标准》（Information Literacy Competency Standards for High Education），为信息素质教育提供了评价的框架，为教师、管理人员、图书馆员提供了实施信息素质教育的指南[1]。依据我国教育法和国外高校的一些经验，把信息素质教育和专业课程教学融合在一起，在教学过程中为学生创设类似于科学研究的情景[2]，结合图书馆信息素质教育课，让学生学会收集信息，并能分析、利用信息，从而增强学生的思考能力和创造能力，达到素质教育的目的。

1 问题的提出

目前我国有机化学实验教学从验证性实验过渡到研究性实验还处于尝试阶段。传统的有机化学实验教学，多数是以掌握基本操作技术、验证有机化合物的性质及合成方法为目的。多数院校采用“基本操作技术训练+有机化合物的性质实验+基础有机合成实验”的模式来安排有机化学实验课的教程并组织有机化学实验的教学[3]。通常的教学方法是由教师准备好实验所需仪器、药品等，学生根据现成的实验方案进行验证性实验。合成实验也是以单个化合物的制备为主，并且只强调对学生实验基本技能的训练，在教学内容中缺少综合性、设计性与创新性实验。这种教学方法固然能使学生打下扎实的基础，却忽视了对学生科学精神、科学方法的培养，造成学生综合能力不足，缺少创新意识，很难达到培养高素质创新型人才的目的。而对于信息检索课来说，如果没有具体的检索目标便使学生无处着手，或者说根本没有多大的检索意义，纯属为检索而检索，学习兴趣也会在这种糊里糊涂的检索过程中消失殆尽。

研究式实验教学的新模式，即在教师的引导下，充分发挥学生的主体作用，既提高学生的学习兴趣、实验兴趣，又有利于培养学生的科研能力和整体素质[4]。在研究式实验教学中强调学生对信息的检索、收集、分析、判断及利用过程，这样既锻炼了学生的基本操作技能，又培养了学生的科学思维方法、实践能力和创造能力。将研究式实验教学与信息素质教育整合，使学生学会完整的科研工作方法，包括信息的查阅、分析利用、市场调研,实验设计思想、实验方法和条件的选择、实验现象的观察和数据记录、实验结果的分析以及实验研究报告的书写等方面，在实现学生知识技能向研究创新能力的转化过程中，起着积极的作用。

课程前教师与图书馆员合作，由图书馆员教授学生如何查找信息，并帮助学生完成实验过程中的信息检索、分析与利用信息及市场调研。因此，要让学生将兴趣集中到某一个特定的知识点，引发其对某一专业特定区域信息的求知欲，最好的方法莫过于将学生学习信息检索的过程从一开始就与对专业具体课题的研究捆绑在一起。

2 研究式有机化学实验教学设计

有机化学实验教学内容主要包括:一般知识，基本操作，化合物制备和化合物性质鉴定等。我们选择化合物制备这部分进行教学改革试验。基本做法如下。

2.1 课前准备

让学生对课本中提供的验证性实验方案进行预习。譬如正丁醚的制备，要求学生掌握醇分子间脱水制醚的反应原理和实验方法；学习分水器的实验操作；巩固分液漏斗的实验操作等。这些内容及实验步骤、注意事项等在课本中均有介绍，学生在预习这些内容后，任课教师再提出相关要求，譬如正丁醚的合成方法比较，正丁醚的用途、市场需求情况等。让学生带着这些问题，利用课余时间去图书馆查找相关资料。让学生在完成基本操作技术训练、基础有机合成实验的同时，对反应机理进行探讨，研究相关资料，完成探究性实验和设计型开放式实验。

2.2 备课

任课教师与信息检索任课教师协商、合作备课，在学生预习完基本实验内容之后，举办讲座，介绍有关自然科学研究方法和检索原理技巧等知识，使学生明确，要进行科学研究，就必须运用一定的研究方法，这是人们探索自然奥秘、认识自然事物及其规律的途径、手段和方式，并了解科学研究的一般步骤和进行科学实验的重要意义。传统的实验课是全班统一按教材中的原料配比和反应条件进行实验，对教材不必做变动，而进行研究式实验教学则不同，需要对教材做一定的调整和处理。如可在实验教学中引入科学实验方法，如优选法等；利用正交试验设计考查制订的最佳方案；选择正交表列出实验方案，并综合成学生用于实验报告的实验方案及结果记录表等[5]。

2.3 分组实验

将试点班级分成几个小组，分别让其对课前查找到的资料进行筛选，选出与实验课题密切相关的文献，并分析整理，由小组成员集体做简评，选出一人发言，然后拟出本小组的实验方案，对比实验结果，最后分析实验结果。按实验方案表将全班学生分成几个小组，每一小组分配一个实验号，小组中每一名学生做一个平行实验，结果取平均值。最后由课代表或学习委员收集各小组实验数据，并公布结果，以供学生进行实验总结和完成实验报告用。学生根据简易极差分析法，对每个实验号的收率进行评分，观察不同水平对实验结果的影响，找出影响因素在实验中所起作用的主次和影响大小，得到最佳实验方案，并加以分析讨论。

研究式有机化学实验教学的设计，选取1或2个班级作为“试点”班级，将自然科学实验方法引入教学内容(1/2或1/3)之中，设计实验方案，学生进行平行实验，实验数据共享，并结合文献检索所获资料(实验进展、应用价值、市场需求等)，写出较高质量的实验报告。

3 将信息检索教学融入有机化学实验教学中

班级：生物制药大专班。

检索课题：正丁醚的合成方法比较，正丁醚的用途、市场等情况。

专业教师一方面布置学生去图书馆查找这方面的资料，另一方面和信息检索课教师互相协商，提出检索应达到的目的，利于两课互相渗透、互相融入。学生可以是集体检索（课时充裕的情况），也可分组检索（课时不够的情况）。信息检索课教师根据专业教师提出的检索要求实施教学活动。譬如对正丁醚的合成相关内容的检索。

CNKI数据库：中国期刊全文数据库，中国博士学位论文全文数据库，中国优秀硕士学位论文全文数据库；时间1979～2008年。

（1）检索条件：对正丁醚的合成这一内容分别以题名和关键词进行初级检索，结果为零。

（2）检索条件：[（题名=正丁醚）and（题名=合成）]（模糊匹配）；按时间排序；不排重；跨库检索（高级检索），最终得7条记录。

从检索结果中帮助学生分析、筛选、删除雷同文献，选择密切相关文献，并对全文进行阅读、分析、比较。改变检索条件又将出现什么样的检索结果。

（3）检索条件：[（关键词=正丁醚）and（关键词=合成）]（模糊匹配）；按时间排序；不排重；跨库检索（高级检索），最终检索得31条记录。

按照上面的方法，删除雷同文献，筛选出密切相关文献。再将这2种搜索方法所查到的文献进行对比分析，删除雷同文献，筛选出密切相关文献，对检索结果进行分析，判断检索结果与课题要求的相关度，并从中进行取舍。这是从题名和关键词2个角度检索得出的结果分析，还可从其他途径再次进行检索。按照上述方法，既可帮助学生分析检索方法，探索在今后科研中采取不同检索方法提高查全率和查准率的措施，又可帮助学生分析检索结果。学生通过阅读密切相关文献，摘录自己实验所需的信息，便于在小组实验中为预案提供依据。

又如，正丁醚应用或正丁醚市场研究等内容的查询也可用上面的方法进行检索，方法同前。另外还可用or或not组配，帮助学生分析组配方式不同，检索结果不一样，在什么情况下采用什么组配方式更为合适。

利用同样的方法可以进入其他数据库进行检索，通过这些数据库之间的对比、检索结果的相互对比，使学生更了解数据库，能够鉴别检索结果与课题的相关度，取舍信息，从而有利于提高学生的信息素质水平。如果学生在搜索、评价和利用信息方面不存在困难，则认为该学生已具备基本的信息素质。

4 研究式有机化学实验的教学效果

4.1 调动了学生的学习积极性

专业实验课与信息检索课整合，这种新的教学模式使学生不仅感觉到是在上课学习，而且能使其把枯燥无味的检索变成一种正在进行的科学研究，由此而产生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲望。通过这种模式的学习，能够培养学生严谨的科学态度。在实验过程中会出现诸如实验方案计划不周、小组成员之间缺乏协调、任务分配不合理等问题，学生通过协商克服这些困难，从而提高其协作意识与能力，培养集体观念和团队精神。因为学生明白，任何个人的实验认真与否，数据准确与否，都关系到实验的成败，这样能促使学生认真操作，努力提高实验技能。

4.2 提高了实验效率

原来做一次实验只能得到一个实验数据，学生在写实验报告时无法进行比较、分析和总结，在进行思考与讨论时也无话可说，一份实验报告交上来，常常只是教科书的“复制品”。采用新的教学模式基本改变了这种状况。学生不仅能在实验课上获得实验结果，观察实验现象，而且可以通过集体的力量获得更多的实验信息，经过对这些信息数据的处理，发现其中的规律，得出最佳实验方案，并用所学的理论知识来解释，使学生能够知其然更知其所以然。

4.3 培养了学生良好的素质

实行研究式实验教学，拓宽了学生的知识面，使学习上了一个台阶，初步树立起了科研意识，解决实际问题的能力也有所提高。以往在开展小论文、小发明等活动时，学生主要依赖指导教师，而现在大多数学生能做到自己选题、检索资料、分析利用、设计方案、开展实验，而教师只做“参谋”。不仅如此，学生还能从生产实际中找到问题，进行“攻关”。如有几位已经毕业的学生了解到某种生物制剂的工艺存在技术问题，就把它带回学校，在教师的指导下设计实验方案，进行实验研究，最终找到了最佳工艺条件。这几年企业对我们学校的毕业生非常满意。可以说这与他们在校时的良好基本功训练和具备良好的素质有着密切的关系。

5 研究式实验教学评价

研究式实验教学与信息检索教学捆绑在一起，使学生能够学会完整的科研工作方法，包括信息的检索、分析及利用，实验设计思想、实验方法和条件的选择，实验现象的观察和数据记录，实验结果的分析以及实验研究报告的书写等方面，得到早期科研训练。

（1）学生通过课前的充分预习、查阅文献和设计实验，培养了独立思考、分析问题和解决问题的能力。

（2）通过提问、讨论和学生自己讲述，锻炼了学生的表达与交流沟通能力，也更有助于加深其对实验原理的理解。

（3）通过讨论过程中的设疑、解疑、生疑等几个环节，提高了学生的实验兴趣和信息检索、判断、利用能力，使学生更加注重于对实验现象的观察和解析，比较不同实验方案或条件下的实验结果，而不仅仅是为记录数据而进行实验，有利于学生科学思维的逐步形成，为开展科研打下扎实基础。

（4）实施研究式实验教学，给学生搭建了一个独立的工作平台，不但丰富了实验课的内容，也为学生提供了广阔的思维空间，培养了学生的独立工作能力，拓宽了其知识面，缩短了学与用的距离。

（5）在多步骤设计性综合实验中，其产品的产率与纯度都关系到下一步实验的成败，因此，学生在进行多步骤设计性综合实验时，必须认真细心地对待每一步反应和每一项操作，这样既能够巩固学生的理论知识，又能锻炼其实验操作技能。

（6）将2个课程进行协调配合时需调整教学内容，既能够促使教师理解教材，抓住重点，不照本宣科，又能把教学和科研结合起来，从而提高教师的科研水平。

研究式有机化学实验教学与信息素质教学整合是我们正在探索和实践的一条新路子，其目的是希望对传统的教学模式有所突破、有所创新，提高教学质量，培养合格人才。研究式有机化学实验教学与信息素质教育的整合易推广到其他专业的教学中。以研究式教育模式培养出来的学生，其科学思维能力、分析问题能力、实践能力和创造能力都得到了提高，并为其在校期间取得研究成果打下了扎实的基础，有利于学生就业，在工作岗位中适应社会和国民经济发展的需要。

这种方法虽然还存在许多不完善的方面，如：教学大纲的调整；实验室全天候开放的服务与管理；教师组织和实施教学的工作量增大；学生还处在学习过程中，因此其所得实验数据的可信度不够，影响结果的准确性等，但这种教学模式所体现的学习方法，其意义是显而易见的。

[1]唐秀群,李金庆.信息素质教育与大学专业课程的整合[J].图书情报工作,2006，7:125～128.

[2]沙振江.高校文献检索课早期科研训练型教学模式[J].图书情报工作,2006，8:99～101.

[3]李英俊，孙淑琴，于世钧.构建有机化学实验教学的新模式[J].实验室研究与探索，2004，7：61～63.

[4]温建辉，董川.从旋光度测定谈启发研究式化学教学[J].大学化学，2006，3:1416.

[5]张康华，陶春元.有机化学实验研究式教学尝试[J].九江师专学报，1996，6：44～46.

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1671-1246（2010）06-0009-03