安 琳 劉 毅 王 晨 張 玲 劉 玲

[摘要] 介紹傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗的不足,探討綜合型、設(shè)計型、節(jié)約型有機化學(xué)實驗教學(xué)新模式,以促進各學(xué)科知識的融合,加強學(xué)生的環(huán)保意識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合技能。

[關(guān)鍵詞] 創(chuàng)新 藥學(xué) 有機化學(xué)實驗 改革

高等醫(yī)藥院校作為培養(yǎng)藥學(xué)人才的搖籃,面臨的主要任務(wù)是全面推進藥學(xué)本科專業(yè)課程教學(xué)改革,培養(yǎng)一代創(chuàng)新型藥學(xué)人才,這也是當(dāng)今高等藥學(xué)教育的主題。有機化學(xué)作為藥學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的基本實驗操作能力,也為后續(xù)學(xué)科的學(xué)習(xí)奠定了良好的理論基礎(chǔ)。新時期,有機化學(xué)實驗教學(xué)不僅培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗操作能力和綜合技能,更應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、良好的科學(xué)素養(yǎng)和實驗室工作習(xí)慣,知識創(chuàng)新能力,觀察、分析和解決問題的能力。因此,探索一種有效提高學(xué)生創(chuàng)新能力的實驗課程體系,是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的需要,也是當(dāng)前有機化學(xué)實驗教學(xué)面臨的新的目標和任務(wù)。

一、傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗的弊端

1.教學(xué)理念陳舊

傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗在思維方式和行為習(xí)慣上,往往習(xí)慣于守常而不是創(chuàng)新,發(fā)展意識不強,視野不夠開闊。教師是教學(xué)活動的主體,其教學(xué)理念陳舊,直接導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量降低。教師在教學(xué)過程中,雖然能幫助學(xué)生加強對基本概念的理解,鞏固所學(xué)知識,但每一個實驗依照講義,機械照搬,被動接受,學(xué)生學(xué)習(xí)的勁頭不大,常常限于被動學(xué)習(xí)中,往往把實驗當(dāng)成是不得不完成的“任務(wù)”。整個實驗過程中學(xué)生的思維不活躍,難以通過實驗調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,難以將理論知識融會貫通,更談不上將來把理論知識轉(zhuǎn)化成分析藥學(xué)問題、解決藥學(xué)實際問題的能力。

2.內(nèi)容設(shè)置不合理

傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗將教學(xué)內(nèi)容劃分為基礎(chǔ)知識、基本操作、合成實驗及性質(zhì)實驗等4部分,各部分內(nèi)容過于獨立,缺乏聯(lián)系;過多地強調(diào)基礎(chǔ),基本操作訓(xùn)練重復(fù)過多,而有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力的綜合性、設(shè)計性合成實驗極少涉及,而這兩部分實驗內(nèi)容恰恰是實驗后期培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵;合成實驗多為操作簡單、合成步驟單一的傳統(tǒng)合成實驗,而涉及到學(xué)科前言領(lǐng)域的現(xiàn)代合成方法如光化學(xué)合成、微波合成、超聲合成等未涉及,教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科領(lǐng)域的快速發(fā)展嚴重脫節(jié);學(xué)科單一化,極少涉及有機化學(xué)與藥物化學(xué)、天然藥物化學(xué)、藥物分析等藥學(xué)學(xué)科的交叉,知識難以相互滲透。

二、改革措施

1.倡導(dǎo)綠色化學(xué)理念,建立“試劑藥品的循環(huán)使用”機制

困擾有機化學(xué)實驗工作人員的最大難題,應(yīng)歸結(jié)于大量使用有毒試劑帶來的污染問題。常規(guī)的處理方法通常是將反應(yīng)后的廢液及實驗產(chǎn)品由實驗員集中處理,成本較高。如能將實驗內(nèi)容首尾串聯(lián),變“廢產(chǎn)品或試劑”為“下一個實驗的原料或溶劑”,將真正地做到節(jié)約成本、減少污染。因此,我們設(shè)計在原來彼此獨立的實驗中,尋找聯(lián)系,設(shè)計出一系列可以循環(huán)的實驗路線。如設(shè)計方案一,將合成實驗與基本實驗操作串聯(lián)并循環(huán):苯甲酸的合成——重結(jié)晶——測定熔點——萃取實驗的原料藥品——回收循環(huán)用于下一輪測定熔點和萃取實驗。設(shè)計方案二,設(shè)計多步合成實驗:環(huán)己酮的合成——環(huán)己酮肟的合成——己內(nèi)酰胺的合成。兩種設(shè)計方案的使用,既能在實驗中減少環(huán)境污染,又能在設(shè)計環(huán)節(jié)激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.引入多媒體技術(shù),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗教學(xué),為使學(xué)生進一步掌握綜合實驗技能,通常是先進行基本操作實驗操作訓(xùn)練(熔點的測定、常壓蒸餾、萃取,共12學(xué)時,占總學(xué)時的1/6),再進入合成實驗單元。各實驗操作單元相對獨立,且授課形式以單調(diào)的板書教學(xué)為主,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的熱情,易于陷入“學(xué)了后面,忘了前面”的尷尬境地。我們計劃將12學(xué)時的基本操作單元維持總學(xué)時不變,教學(xué)中引用畫面生動形象的多媒體課件,并輔以虛擬實驗軟件操作。將12學(xué)時的教學(xué)內(nèi)容劃分為三部分,即實驗基本操作理論講授(4學(xué)時),內(nèi)容包括玻璃儀器的認識、熔點的測定、萃取、重結(jié)晶、抽濾操作及回流、干燥等基本操作;利用虛擬實驗軟件模擬基本操作(4學(xué)時);“實地操作”融入后期的合成實驗中(4學(xué)時),即基本操作訓(xùn)練不再單獨開設(shè)。多媒體技術(shù)的引用既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又整合了部分實驗內(nèi)容,使學(xué)生能將實驗知識“化零為整”,提高綜合技能。此外,在實驗操作要求不高的性質(zhì)實驗中我們也引入了多媒體技術(shù),取得了明顯的成效。

3.調(diào)整實驗內(nèi)容,開設(shè)跨學(xué)科綜合性和設(shè)計性實驗

傳統(tǒng)的有機合成實驗均為經(jīng)典合成實驗,是集多個基本操作技術(shù)于一體的單一學(xué)科內(nèi)的綜合實驗,無需進行實驗設(shè)計和樣品的進一步分析,學(xué)生在實驗中缺乏能動性。將有機化學(xué)實驗與藥物合成、天然產(chǎn)物的提取、分離和波譜分析等有機地結(jié)合起來,既加強了藥學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的內(nèi)在聯(lián)系,避免了基礎(chǔ)、專業(yè)實驗內(nèi)容脫節(jié)及不必要的重復(fù),提高了學(xué)生對各學(xué)科知識的綜合運用能力。以乙酰苯胺的合成實驗為例,將6學(xué)時的乙酰苯胺的合成實驗改進為10學(xué)時的大型的綜合性實驗,增加了4學(xué)時,實驗內(nèi)容相應(yīng)地調(diào)整為五個階段,即設(shè)計、合成、重結(jié)晶、測熔點、液相及紅外光譜測定;考慮到紅外測定的操作性要求較高,計劃以藥學(xué)專業(yè)1～2個班進行試點,進行紅外光譜的測定。最后,由學(xué)生對實驗結(jié)果進行綜合分析,寫入實驗報告,有了上述液相及紅外分析手段的結(jié)合,既提高了有機化學(xué)實驗的技術(shù)含量,又實現(xiàn)了學(xué)科間的整合,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合操作能力。

同時,在實驗教學(xué)中安排少量的設(shè)計性實驗,圍繞著原料、反應(yīng)條件、實驗方法等進行設(shè)計,可鍛煉藥學(xué)學(xué)生查閱文獻、思考、總結(jié)、歸納、推理等能力,從中受到科學(xué)方法的訓(xùn)練。如設(shè)計合成撲炎痛,組織學(xué)生在課前認真查找資料,集中討論,選擇最佳路線,學(xué)生在實驗中不僅培養(yǎng)了操作技能,更培養(yǎng)了學(xué)生的科研意識和創(chuàng)新能力。

三、結(jié)束語

在探索高校有機化學(xué)實驗課程改革的過程中,重視對大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),無疑是當(dāng)今實驗教學(xué)課程建設(shè)與發(fā)展的需要。

參考文獻:

[1]胡仲禹,龔濤.基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗教學(xué)改革與探索[J]. 南昌高專學(xué)報,2006,(5):86-87.

[2]李偉,劉道富.有機化學(xué)實驗教學(xué)改革探索[J].淮南師范學(xué)院學(xué)報,2006,(5):125-126.

[3]王學(xué)利,周國泉.林科類有機化學(xué)實驗教學(xué)的改革實踐[J].中國林業(yè)教育,2006,(6):51-52.

[4]張艷君,成澤艷,劉建軍.高校有機化學(xué)實驗教學(xué)改革的探索和實踐[J].實驗室科學(xué),2008,(1):54-55.

[5]安琳.有機化學(xué)實驗“綠色化”教改模式的初步探索[J].西北醫(yī)學(xué)教育,2007,15(2):294-295.

本文系徐州醫(yī)學(xué)院教改課題。