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        以高職高專藥學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新性為核心構(gòu)建有機化學(xué)實踐教學(xué)體系

        2013-09-01 10:42:32傅春燕肖小芹李明娟陳代武李杰紅孫雙嬌
        衛(wèi)生職業(yè)教育 2013年12期
        關(guān)鍵詞:實驗教學(xué)教材內(nèi)容

        傅春燕,肖小芹,李明娟,陳代武,李杰紅,孫雙嬌

        (邵陽醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,湖南 邵陽 422000)

        有機化學(xué)是以實踐為基礎(chǔ)的學(xué)科,有機化學(xué)實驗更是展現(xiàn)學(xué)生智慧與創(chuàng)造力的重要手段。有機化學(xué)實驗教學(xué)中,怎樣增強學(xué)生的實踐能力,如何培養(yǎng)藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的實踐創(chuàng)新精神,怎樣把有機化學(xué)與藥學(xué)專業(yè)課程有機聯(lián)系起來,這是人才培養(yǎng)模式改革中的重點,也是教育部“面向21世紀化學(xué)類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革”[1]項目中的一個重要課題。

        在以往傳統(tǒng)的有機化學(xué)實踐教學(xué)模式中,多以驗證性實驗為主,孤立介紹單個有機化合物的性質(zhì),以此為中心來組織教學(xué),與其他課程交叉較少,著重強調(diào)對實驗操作技能的訓(xùn)練。這樣塑造出來的學(xué)生,雖然對基本操作技能較熟練,但是綜合能力卻不足,常常只會“照方抓藥”,少有創(chuàng)新意識。而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,已成為時代對教育的迫切要求,國家發(fā)展對教育的強烈期望[2]。鑒于此,本文以實踐能力培養(yǎng)為目標(biāo),以創(chuàng)新性為核心,著力將基本理論學(xué)習(xí)、綜合能力訓(xùn)練及創(chuàng)新精神培養(yǎng)融為一體,構(gòu)建有機化學(xué)實踐教學(xué)體系。

        1 現(xiàn)行實驗教材分析

        我校用的《有機化學(xué)》是李勤根主編,第四軍醫(yī)大學(xué)出版社出版的教材,里面不含有機化學(xué)實驗內(nèi)容。對于實驗教學(xué)歷年來都是采用中國醫(yī)藥科技出版社出版,伍焜賢主編的《有機化學(xué)實驗》,而且只是要學(xué)生復(fù)印出一部分內(nèi)容,從而使學(xué)生對教材前后的基本知識不了解,平常實驗時大多是抱著完成任務(wù)的態(tài)度,嚴重影響了學(xué)生的實驗興趣與實驗效果。通過對現(xiàn)行有機化學(xué)實驗教材的分析和比較,發(fā)現(xiàn)其中許多教材的編寫模式基本上是按照同一個套路,即按基本操作、性質(zhì)實驗、合成實驗等依序編排。其中有些內(nèi)容不僅陳舊,而且實用性不強,從而遏制了對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)與創(chuàng)新思維的發(fā)展[3]。為此,我們對歷屆教師與學(xué)生做了調(diào)查,有95%以上的學(xué)生需要完整的有機化學(xué)實驗教材,并且要求重新調(diào)整實驗內(nèi)容,側(cè)重對自身實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。因此,構(gòu)建新的有機化學(xué)實驗教學(xué)體系,推陳出新,滿足學(xué)生的求知欲望勢在必行。

        2 以創(chuàng)新性為核心,構(gòu)建新的實踐教學(xué)體系

        根據(jù)現(xiàn)有教材與學(xué)生的要求,我們對新的有機化學(xué)實驗教材的編寫主要注重以下幾個方面。

        2.1 注重創(chuàng)新思維,重構(gòu)實踐教學(xué)體系

        編寫新教材要推陳出新,既要充分考慮有機化學(xué)實驗的基本操作訓(xùn)練,又要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力[4]。全書預(yù)想分3部分內(nèi)容:實驗基本技能、有機合成、綜合性與設(shè)計性實驗。其中,實驗基本技能部分刪除了原有教材中的一部分陳舊內(nèi)容,著重介紹和引入了現(xiàn)代的有機實驗內(nèi)容,如有機化學(xué)實驗標(biāo)準(zhǔn)玻璃儀器的選用與裝配、色譜技術(shù)、無水無氧操作技術(shù)等;介紹經(jīng)典有機實驗的操作技術(shù),依照簡潔明了、注重實際、便于自學(xué)的原則分3部分編寫:實驗原理、實驗內(nèi)容和方法、注意事項。實驗原理、實驗內(nèi)容和方法部分多做知識性的介紹,而相應(yīng)的實驗操作注意事項部分則根據(jù)實驗操作要求的實際做詳盡的敘述。這些內(nèi)容多為教研室成員在長期實驗教學(xué)和科研工作中的經(jīng)驗積累和實踐體會,有助于學(xué)生自學(xué)。有機合成部分是全書的重點內(nèi)容,該部分以典型的單元有機反應(yīng)為主線,結(jié)合天然藥物化學(xué)的實驗內(nèi)容,使學(xué)生能對合成產(chǎn)品進行提純與分離、結(jié)構(gòu)鑒定、結(jié)構(gòu)修飾等方面有一個全面、系統(tǒng)的訓(xùn)練。在強化學(xué)生有機合成實驗操作技能訓(xùn)練的同時,綜合性、設(shè)計性實驗由教師布置并指導(dǎo),每3~4名學(xué)生為一組,每組學(xué)生在兩周時間內(nèi)完成,并寫出實驗報告。這樣,綜合與創(chuàng)新結(jié)合,在基本技能訓(xùn)練和職業(yè)技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上強化綜合技能訓(xùn)練,既是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識、解決實際問題能力的過程,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的途徑。教學(xué)實踐表明,這不僅有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握有機反應(yīng)的基本理論和實驗技能,還有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,尤其有助于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。

        2.2 追求學(xué)科發(fā)展,注重現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用

        現(xiàn)代性、綜合性、應(yīng)用性及趣味性是新編有機化學(xué)實驗教材追求的特色目標(biāo)。教材中除了介紹常規(guī)的實驗技術(shù)之外,還糅合了如蒸餾、分餾、水蒸氣蒸餾、減壓蒸餾、重結(jié)晶、萃取、熔點沸點測定等操作,例如在驗證Cannizarro反應(yīng)中糅合了萃取的操作、在乙酸乙酯的合成中糅合了分餾、普通蒸餾及沸點的測定等基本操作。同時注意各類操作在實驗中的重復(fù)次數(shù),使學(xué)生能牢固、熟練掌握各類實驗操作的技能。另外,還特別設(shè)了一章專門介紹現(xiàn)代有機合成實驗的新技術(shù),例如有機電解合成、光化學(xué)合成、相轉(zhuǎn)移催化合成等,對近年來應(yīng)用日漸廣泛的無水無氧操作技術(shù)也做了適當(dāng)闡述,并介紹了新穎的半微量重結(jié)晶儀器及其操作技術(shù)。多數(shù)實驗均以反應(yīng)原理、常規(guī)實驗、方案設(shè)計、合成實驗、分離提純等內(nèi)容為主要教學(xué)環(huán)節(jié),環(huán)環(huán)相扣,融成一體,以期體現(xiàn)實踐及思維的綜合性。教材中所選擇的合成產(chǎn)物多數(shù)為常用藥物,具有一定的實際應(yīng)用價值,而又與后續(xù)課程天然藥物化學(xué)、藥物分析等有很好的銜接,這樣做有助于激發(fā)學(xué)生對有機化學(xué)實驗學(xué)習(xí)的興趣和熱情。

        2.3 辯證對待驗證性實驗,注重綜合性實驗的開展

        驗證性實驗可以讓學(xué)生從感性上了解有機化合物的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,為鑒別、分離提純和選擇合成路線提供依據(jù)。但是,在有機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置中,應(yīng)當(dāng)辯證地對待驗證性實驗,驗證性實驗與探究性實驗在化學(xué)實驗教學(xué)中都有各自不同的作用,不可替代。教學(xué)中雖然不可能做完所有的驗證性實驗,但可以選擇一些與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)聯(lián)系緊密的重要化合物官能團的性質(zhì)、重要的有機化學(xué)反應(yīng)進行驗證,比如一些氧化反應(yīng)、鹵代烴與盧卡斯試劑的反應(yīng)以及碘仿反應(yīng)等,這些化合物的性質(zhì)與反應(yīng)實驗可以對理論教學(xué)知識進行驗證,并鞏固學(xué)生的所學(xué)知識。在教學(xué)方法上需改變驗證性實驗“照方抓藥”的方式,增強驗證性實驗的探究性[5],因為過多的驗證性實驗會使學(xué)生思想僵化,對學(xué)生動手能力、分析與解決問題能力的培養(yǎng)不利。

        在教材內(nèi)容的選擇過程中,要辯證對待驗證性實驗,注重綜合性實驗的開展。開展綜合性實驗,可以使學(xué)生經(jīng)歷從“照方抓藥”到獨立操作,從“照葫蘆畫瓢”到初步設(shè)計的轉(zhuǎn)變;使學(xué)生在查閱文獻、方法選擇與比較、方案設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、撰寫報告、交流與協(xié)作能力及承受挫折能力等方面得到訓(xùn)練;使蘊藏在學(xué)生身上的創(chuàng)造性品格和學(xué)習(xí)潛能得以充分發(fā)揮,實現(xiàn)學(xué)生由知識學(xué)習(xí)向科學(xué)研究的初步轉(zhuǎn)變。例如,選用“辣椒紅色素的提取和分離分析”這一綜合性實驗,可以把天然產(chǎn)物提取、薄層色譜、樣品紫外-可見吸收光譜測定等知識內(nèi)容有機聯(lián)系起來,形成一套系統(tǒng)的、綜合性的實驗方案,既能訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能,又能使學(xué)生對所學(xué)知識進行綜合應(yīng)用,從而提高了學(xué)生綜合與創(chuàng)新的能力[6]。

        經(jīng)過課程組教師的認真研究與準(zhǔn)備,結(jié)合藥學(xué)專業(yè)的特點和實驗大綱的要求,確立了4個綜合性實驗項目,要求學(xué)生至少需選做其中兩個實驗項目。綜合性實驗項目及相關(guān)操作內(nèi)容見表1。

        2.4 構(gòu)建新的有機化學(xué)實踐教學(xué)體系

        根據(jù)以上所述,筆者對有機化學(xué)實驗教學(xué)體系重新進行了構(gòu)建,把基本操作與基本訓(xùn)練以及主要的制備實驗放在教學(xué)規(guī)定的課時內(nèi)完成,而把驗證性、設(shè)計性和綜合性實驗放在課余時間開展,開放化學(xué)實驗室,使學(xué)生有充足的時間進行實驗。但在選編各個合成實驗實例時,要十分注意它們彼此間的關(guān)聯(lián)性。因此,教材中的許多實驗在教學(xué)中既可以作為單元反應(yīng)實驗的教學(xué)內(nèi)容獨立安排,又可作為多步合成實驗教學(xué)中的一個環(huán)節(jié)串聯(lián)實施,這樣不僅有助于加強基本操作技能訓(xùn)練,而且更能增強實驗教學(xué)的研究性和探索性,借以加強實驗教學(xué)的綜合性訓(xùn)練[7]。有機化學(xué)實驗教學(xué)新體系見表2。

        3 開展大學(xué)生創(chuàng)新性實驗,豐富有機化學(xué)實驗內(nèi)容

        高職高專大學(xué)生研究性與創(chuàng)新性實驗是職業(yè)院校探索創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的新模式,是促進學(xué)校探索并建立以問題和課題為核心的教學(xué)模式。倡導(dǎo)以學(xué)生為主體的人才培養(yǎng)和研究性學(xué)習(xí)教學(xué)改革,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識[8]。大學(xué)生通過項目實踐逐漸掌握了思考問題、解決問題的方法,提高了創(chuàng)新實踐的能力。創(chuàng)新性實驗要求大學(xué)生對科學(xué)研究或創(chuàng)造發(fā)明有濃厚興趣,讓學(xué)生在興趣的驅(qū)動下、導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成實驗,要求參與計劃的學(xué)生自主設(shè)計實驗,自主完成實驗,自主管理實驗,并且注重創(chuàng)新性實驗項目的實施過程,強調(diào)項目實施過程中學(xué)生在創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實踐方面的收獲。

        為豐富藥學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容,鼓勵對實驗有濃厚興趣的學(xué)生參與到由教師指導(dǎo)的科研創(chuàng)新實驗項目中,這對學(xué)校選拔人才也有著重要的意義。通過部分學(xué)生的參與,也從側(cè)面鼓舞了其他學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。事實證明,通過實施大學(xué)生研究性與創(chuàng)新性實驗項目,增強了學(xué)生的動手能力,啟發(fā)了學(xué)生的思維,加強了各學(xué)科之間的聯(lián)系。增加??茖W(xué)校人才培養(yǎng)過程中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的比重,可形成創(chuàng)新教育的氛圍,建設(shè)創(chuàng)新文化,從而進一步推動高等教育教學(xué)改革的發(fā)展,提高教學(xué)質(zhì)量。

        以創(chuàng)新性實驗內(nèi)容為核心,探索新的、切實可行的有機化學(xué)實踐體系,是當(dāng)前社會發(fā)展和教育改革的迫切需要。但是在實際操作中必然會存在一些問題和困難,這就需要教育工作者不斷探索新的思路、新的做法,使教學(xué)符合時代的要求,培養(yǎng)出真正符合社會需要、競爭力強、高素質(zhì)的藥學(xué)人才。

        表1 綜合性實驗項目及相關(guān)操作內(nèi)容

        表2 有機化學(xué)實驗教學(xué)新體系

        [1]張季爽,李志良,蔡炳新,等.應(yīng)用化學(xué)專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課程體系改革芻議[J].大學(xué)化學(xué),1996(6):11-13.

        [2]陳雙玲,葉玲.有機化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2009(增刊):182-185.

        [3]傅春燕,李麗香,陳代武,等.藥學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗教學(xué)改革初探[J].廣東化工,2012(3):228-229.

        [4]焦家俊.以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心,重構(gòu)有機化學(xué)實驗[J].化工高等教育,2009(2):75-76.

        [5]馮宇華,車喜全,高玉祥.強化基本操作訓(xùn)練,全面提高學(xué)生實驗綜合能力[J].通化師范學(xué)院學(xué)報,2004,25(12):43-44.

        [6]張艷麗,孟麗聰,孟麗軍.開設(shè)有機化學(xué)綜合性實驗,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和能力[J].唐山學(xué)院學(xué)報,2010,23(3):70-73.

        [7]鄔瑞斌,明廣奇.藥學(xué)高職有機化學(xué)實驗教學(xué)的改革[J].藥學(xué)教育,2006,22(3):47-49.

        [8]吳曉明.探索藥學(xué)人才培養(yǎng)模式 培養(yǎng)新世紀高等藥學(xué)人才[J].藥學(xué)教育,2004,20(1):1-5.

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