本科藥學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗教學(xué)的改革
摘要：有機化學(xué)實驗是培養(yǎng)藥學(xué)人才的一門重要課程。本文主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和網(wǎng)絡(luò)虛擬教學(xué)等方面闡述實驗教學(xué)改革，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的積極性，培養(yǎng)出高素質(zhì)的應(yīng)用型藥學(xué)人才。
關(guān)鍵詞：藥學(xué);有機化學(xué);實驗教學(xué)
目前，重點高等醫(yī)藥院校藥學(xué)人才培養(yǎng)目標主要是圍繞研究型和創(chuàng)新型開展。一個國家民族醫(yī)藥企業(yè)的強大除了依靠研究型人才外，還需要大量的技術(shù)應(yīng)用型人才。地方性本科院校現(xiàn)已成為我國高等教育的中堅力量，是本科人才培養(yǎng)的重要基地，其定位于培養(yǎng)為地方服務(wù)的大批應(yīng)用型專門人才。我院于2014年10月被河南省教育廳確定為第二批向技術(shù)應(yīng)用型本科院校轉(zhuǎn)型的試點學(xué)校，我院藥學(xué)專業(yè)初步確定為轉(zhuǎn)型示范專業(yè)。我院于2013年開設(shè)本科藥學(xué)專業(yè)，其辦學(xué)定位是為醫(yī)藥企業(yè)培養(yǎng)高層次的應(yīng)用型人才。有機化學(xué)是藥學(xué)類專業(yè)一門重要的必修課程，有機化學(xué)實驗[1]的應(yīng)用性已充分滲透到藥學(xué)的各領(lǐng)域。近年來，我院把高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)作為教學(xué)改革的方向，加大實驗教學(xué)投入，整合教學(xué)資源，把實驗室建設(shè)和實驗教學(xué)改革作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑[2]。現(xiàn)將我院有機化學(xué)實驗教學(xué)改革總結(jié)如下。
1轉(zhuǎn)變觀念，充分認識實驗教學(xué)的重要性
傳統(tǒng)觀念認為有機化學(xué)的理論教學(xué)占主導(dǎo)地位，實驗教學(xué)為理論教學(xué)服務(wù)，處于從屬地位。學(xué)生也普遍認為理論知識重于實驗，因此做實驗時，只是按照實驗大綱要求和步驟進行，對實驗可能出現(xiàn)的結(jié)果無預(yù)知和分析，難以實現(xiàn)理論與實踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)目標[3]。因此，轉(zhuǎn)變觀念，改革實驗教學(xué)，加強實驗教學(xué)成為培養(yǎng)應(yīng)用型藥學(xué)人才的重要舉措。
2改革實驗教學(xué)模式
2.1實驗教學(xué)內(nèi)容改革
[4]驗證性、綜合性和探究性是實驗教學(xué)的主要特點。傳統(tǒng)實驗教學(xué)多以驗證性實驗為主，綜合性和探究性實驗較少，學(xué)生只是機械地重復(fù)操作過程，制約了學(xué)生的主動性和探究性。為此，我院刪減了一部分驗證性實驗，保留一些基本化學(xué)實驗操作，同時加強操作技能訓(xùn)練，適當增加一些設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗。在實驗教學(xué)過程中，不斷優(yōu)化實驗內(nèi)容，使其更科學(xué)、更具適用性。蒸餾(包括常壓和減壓)、重結(jié)晶及萃取分離是有機化學(xué)實驗最常用和最基本的操作，在實驗教學(xué)中，盡可能多安排與這些操作技能相關(guān)的實驗。在操作訓(xùn)練中，讓學(xué)生知道并理解實驗操作中的注意事項;熔點、沸點、折光率和旋光度等物理常數(shù)的測定在理論教學(xué)中著重講解其原理，實驗中則著重訓(xùn)練學(xué)生的操作技能。實驗課程體系以典型合成實驗為主，精選具有綜合性和設(shè)計性的實驗項目。例如，環(huán)己烯和1-溴丁烷的制備，將性質(zhì)驗證貫穿于合成實驗中，使學(xué)生能加深對書本上理論知識的理解。將熔點測定和色譜技術(shù)分析融入阿司匹林的合成中，構(gòu)成一個綜合性實驗。通過整合實驗內(nèi)容，不但強化學(xué)生的基本操作技能，還培養(yǎng)學(xué)生運用理論知識綜合分析和解決問題能力。引導(dǎo)學(xué)生探究實驗中出現(xiàn)的一系列問題，激發(fā)其探索精神，讓學(xué)生對理論知識有更進一步的理解。開展設(shè)計性實驗主要是滿足藥學(xué)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后工作和繼續(xù)深造的需求，同時也有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。例如，環(huán)己酮有多種合成路線，實驗課前，讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，設(shè)計出可能合理的合成路線及操作步驟。課堂上教師給出文獻報道的合成路線，讓學(xué)生對比一下自己設(shè)計的路線與文獻中的有何不同，然后教師再引導(dǎo)學(xué)生分析討論得到最佳的合成路線，即用次氯酸鈉氧化環(huán)己醇得到環(huán)己酮，此法可避免重金屬污染環(huán)境的問題。設(shè)計性實驗教學(xué)可有效激發(fā)學(xué)生的實驗興趣，且實驗后的成就感更能激發(fā)他們對有機化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。
2.2運用新的教學(xué)方法
[5]在傳統(tǒng)“灌輸式”教學(xué)過程中，學(xué)生只是一味地接受教師傳授的知識，未能激發(fā)其主動性，教學(xué)結(jié)果就是學(xué)生對知識理解不深且不能靈活運用。因此，改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式勢在必行。我院根據(jù)開設(shè)實驗項目的特點，采用不同的教學(xué)方法，如啟發(fā)式、示范式、討論式等。實驗前學(xué)生必須做好預(yù)習(xí)，對本次實驗的目的、原理和步驟做到心中有數(shù)，并對實驗注意事項和實驗思考題多加思考。上課時，教師通過提問[6]來檢驗學(xué)生的預(yù)習(xí)效果，并根據(jù)提問情況，對教學(xué)內(nèi)容有所選擇地講授，避免無重點的重復(fù)，提高教學(xué)效率。對實驗操作，請2～3名學(xué)生課堂上示范演習(xí)，讓其他同學(xué)找出其正確和錯誤的地方，然后教師再講解示范。這種糾錯式教學(xué)可使學(xué)生普遍存在的操作問題得到有效糾正。乙酰苯胺的合成有兩種實驗方法：(1)冰醋酸法。(2)醋酸酐法。實驗前，學(xué)生查閱資料比較兩種方法的優(yōu)缺點。用冰醋酸法分餾時溫度為什么要控制在100～110度之間，過高可以嗎?用醋酸酐法加入鹽酸和碳酸鈉的目的是什么?等一系列問題，讓學(xué)生帶著問題去思考。做實驗時，相鄰的兩組分別做冰醋酸法和醋酸酐法，這樣學(xué)生可以相互對比實驗效果。在做肉桂酸合成實驗時，教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計不同投料比、不同催化劑和不同溫度的.正交試驗。對比實驗結(jié)果得到肉桂酸的最佳合成條件。正交試驗法有利于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和科研思路。
2.3利用網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗輔助教學(xué)
[7]隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，其在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用越來越廣泛。傳統(tǒng)授課方法無法將有些實驗操作描述的很清晰，學(xué)生也不容易接受。我們教研室采用動態(tài)PPT實驗操作圖或教學(xué)視頻來講授實驗操作，學(xué)生普遍反映良好。這種教學(xué)方式能將抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)變成生動、鮮活的知識，學(xué)生的實驗操作不規(guī)范和失誤率大大減少。此外，某些實驗因儀器特殊、藥品控制較嚴等原因而無法開展，我們采用網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗教學(xué)法，學(xué)生看過講義后，在電腦上進行虛擬實驗操作并觀察實驗現(xiàn)象。在進行每步操作時，如果正確，可繼續(xù)進行;若錯誤，電腦會提醒學(xué)生該如何進行，保證實驗順利進行。網(wǎng)絡(luò)虛擬可模擬某些特殊實驗，彌補了現(xiàn)實無法進行的不足，有助于提高教學(xué)質(zhì)量。
2.4倡導(dǎo)綠色化學(xué)理念
[8]現(xiàn)在環(huán)境污染越來越嚴重，已影響到人們的生活，而有機化學(xué)實驗中的試劑和原料等都會對環(huán)境造成污染，如果處理得不恰當，危害更嚴重。在實驗教學(xué)中要有意識地引用“綠色”理念，合理設(shè)計實驗課程體系，聯(lián)系相關(guān)實驗，將上一實驗產(chǎn)物作為后面實驗原料。為盡量減少化學(xué)實驗對環(huán)境的危害，在不改變實驗的前提下，盡量采用小規(guī)格的容器，如采用50ml的圓底燒瓶做反應(yīng)裝置，大大減少原料和試劑的使用量。選用毒性小的溶劑代替毒性大的溶劑，如乙醇代替甲醇，甲苯代替苯等。乙醇、乙酸乙酯是化學(xué)實驗中使用比較多的溶劑，且可回收再利用。將回收的乙醇廢液經(jīng)蒸餾得到大約95%乙醇，可作為清洗劑。對實驗產(chǎn)生的廢棄物讓學(xué)生加以分類、集中收集，倒入指定地方，最后由教師統(tǒng)一處理，避免有害溶劑腐蝕管道和污染地下水。
3完善實驗教學(xué)考核體系，綜合客觀評定學(xué)生成績
[9]以往實驗成績主要是根據(jù)學(xué)生上交的實驗報告來評定，從報告上無法了解學(xué)生對知識和操作技能的掌握情況，因此有必要建立一套能全面客觀綜合評價學(xué)生成績的實驗考核體系。綜合評價法可有效評定學(xué)生的實驗成績，主要從4方面對學(xué)生進行考核：(1)預(yù)習(xí)(占10%)，主要考查學(xué)生預(yù)習(xí)情況，包括目的、原理等內(nèi)容;(2)實際操作能力(占30%)，教師考查每組學(xué)生的裝置安裝和操作規(guī)范與否等;(3)考勤及紀律(占10%);(4)操作考核(占50%)，主要以抽題形式進行，考查學(xué)生基本操作掌握情況。通過這一年的改革實踐證明：綜合考核方式更能引起學(xué)生對實驗的重視，更能客觀評價每一位學(xué)生。地方性院校本科藥學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗教學(xué)改革的目的就是提高學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的積極性，培養(yǎng)出具有技術(shù)應(yīng)用型潛力的優(yōu)秀人才。雖然實驗教學(xué)改革取得了一些成績，但是時代在發(fā)展，技術(shù)在進步，教學(xué)改革也應(yīng)與時俱進，要積極吸取其他院校教改的成功經(jīng)驗，不斷探索，不斷完善有機化學(xué)實驗教學(xué)體系。
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