蔣靜 周建儉
[摘 ? ? ? ? ? 要] ?有機化學(xué)是藥學(xué)專業(yè) “專升本”階段的一門重要公共基礎(chǔ)課程,也是藥物化學(xué)、藥物分析、藥物合成反應(yīng)等課程和今后工作學(xué)習(xí)所必須掌握的基本知識。以蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院藥品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)有機化學(xué)課程為例,結(jié)合當(dāng)前高職院校藥學(xué)專業(yè)有機化學(xué)課程的實施,針對課程內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)模式、教學(xué)方法進(jìn)行初步的探索與實踐,總結(jié)課程開展過程中的得失,以期實現(xiàn)高職學(xué)生“專升本”過程中有機化學(xué)課程的完美銜接。
[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?有機化學(xué);“專升本”;統(tǒng)籌式教學(xué);教學(xué)優(yōu)化
[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號] ?2096-0603(2023)18-0073-04
近年來國家倡導(dǎo)繼續(xù)教育,“專升本”成為高職院校學(xué)生繼續(xù)獲取知識、提升學(xué)歷和提高素質(zhì)的重要途徑[1]。在高職院校藥學(xué)專業(yè)中,有機化學(xué)作為一門承上啟下的基礎(chǔ)性學(xué)科,不僅是后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),在本科階段藥學(xué)相關(guān)知識框架的搭建,甚至研究生階段的深入研究,也起到舉足輕重的作用[2]。目前關(guān)于有機化學(xué)的教學(xué)改革已有較多文獻(xiàn)報道[3-6],但難以滿足高職院?!皩1尽便暯右约昂罄m(xù)本科階段深入研究的教學(xué)體系?;诖?,筆者通過調(diào)研高職院校有機化學(xué)的基本學(xué)情,通過采取統(tǒng)籌式教學(xué)模式以期實現(xiàn)“專本”銜接及培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維。
一、高職院校藥學(xué)類有機化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
(一)學(xué)生特點分析
以蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院藥學(xué)專業(yè)學(xué)生為例,生源主要是單招和高考統(tǒng)招。由于不同省份的教學(xué)模式不盡相同,筆者通過調(diào)查2020級和2021級藥學(xué)類6個班級學(xué)生關(guān)于化學(xué)知識的掌握情況發(fā)現(xiàn),本校藥學(xué)類相關(guān)專業(yè)學(xué)生有較大比例未參與過高中化學(xué)的學(xué)習(xí)(見表1),化學(xué)知識儲備相對薄弱,化學(xué)思維較為匱乏,這也是造成有機化學(xué)教學(xué)低效的原因之一。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生對有機化學(xué)課程的理解處于懵懂狀態(tài),大部分學(xué)生并不能很好地理解基本的課程內(nèi)容,這一方面主要體現(xiàn)在作業(yè)完成情況,例如,通過簡單變換課堂的講解內(nèi)容,就會出現(xiàn)不會做或者做錯題的現(xiàn)象。
另一方面體現(xiàn)在學(xué)生的主觀能動性,這里主要針對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度[7],包括學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)的情況以及自主學(xué)習(xí)的意識和能力。通過課堂表現(xiàn)發(fā)現(xiàn),盡管在教師的督促下,依舊有一些學(xué)生不能做到課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),同時關(guān)于有機化學(xué)的學(xué)習(xí)大部分學(xué)生僅依賴于課堂教學(xué),對于不熟悉或不明白的知識并不會通過查閱資料獲取,對于學(xué)習(xí)缺乏主動性和積極性。
(二)有機化學(xué)課程教學(xué)分析
目前,高職院校的學(xué)制一般以三年為基準(zhǔn),且為了培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,針對三年級學(xué)生開展了頂崗實習(xí)。某種程度上,學(xué)生需要在兩年時間內(nèi)學(xué)完所有的課程,因此有些高職院校存有壓縮專業(yè)基礎(chǔ)課課時的現(xiàn)象,以蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例,有機化學(xué)課程開設(shè)于一年級上學(xué)期,理論和實訓(xùn)共計64學(xué)時,與本科院校相比,有機化學(xué)課時量被縮減了,學(xué)生需要在較短時間內(nèi)完成有機化學(xué)共16章的學(xué)習(xí),直接導(dǎo)致教師采取“短平快”和“填鴨式”教學(xué),減少了課堂互動的時間,在有限的時間內(nèi)超出了學(xué)生的理解上限,影響了有機化學(xué)課程的教學(xué)效率。
除此之外,高職院校更傾向于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),某種程度上弱化了有機化學(xué)基礎(chǔ)知識的重要性,從而導(dǎo)致專本銜接過程中課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)或掌握情況出現(xiàn)隔閡,即學(xué)生通過“專升本”進(jìn)入本科學(xué)習(xí)后,出現(xiàn)基礎(chǔ)知識不牢固、反應(yīng)機理不明白、合成路線不清楚等困局,所以如何強化學(xué)生基礎(chǔ)知識和擴展化學(xué)思維,使其能夠完成“專升本”跨度的同時為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ),是筆者教學(xué)過程中一直思考的問題。
二、統(tǒng)籌式教學(xué)思路
目前高職院校有機化學(xué)教學(xué)過程中常以結(jié)構(gòu)為導(dǎo)向,僅單一介紹化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),很少提及不同類型化合物之間的相互聯(lián)系,使有機化學(xué)知識點出現(xiàn)離散現(xiàn)象,無法形成一個整體。然而,對于有機化學(xué)自身而言,其本身是一門知識體系完整且內(nèi)容連續(xù)性強的課程,不同類型的化合物彼此之間存在一定的牽引力。比如,不同類型的化合物可能針對某一反應(yīng)具有相同的反應(yīng)機理,或某一類反應(yīng)可以發(fā)生在多種化合物結(jié)構(gòu)中,若采用單一的“一刀切”模式,易導(dǎo)致知識點離散,不利于對知識的理解和掌握。因此,為了實現(xiàn)“專升本”的課程銜接,筆者認(rèn)為可以采用統(tǒng)籌式教學(xué)模式,即針對具有特征性的相同點或不同點為主線進(jìn)行延展。比如鹵代烷和醇類化合物,盡管其官能團不同,分別為鹵素和羥基,但兩者之間可以相互轉(zhuǎn)化,且對于消除反應(yīng),二者均遵循扎伊采夫規(guī)則,基于這類共通點,可以以消除反應(yīng)這一特征為主線進(jìn)行擴展,引申出這兩類化合物彼此之間的共同點和不同點,通過對比,歸納總結(jié)相關(guān)知識點,以此加強記憶。
三、高職院校藥學(xué)類“專升本”有機化學(xué)教學(xué)體系實施
(一)課程內(nèi)容設(shè)置
在課程內(nèi)容上進(jìn)行一定量的刪減與補充。刪減不必要的知識點,比如有機化合物的物理性質(zhì),關(guān)于有機化合物的熔點、沸點、相對密度和折射率等在課堂上不做過多的講解,以便預(yù)留更多的時間講解其他知識;補充必要的化學(xué)反應(yīng)機理,如親核取代反應(yīng)機理等,通過反應(yīng)機理的講解,讓學(xué)生明白反應(yīng)發(fā)生的基本歷程,由此可以推導(dǎo)出類似結(jié)構(gòu)可能具有哪些性質(zhì)或可能發(fā)生的反應(yīng)。
另外,將課程內(nèi)容進(jìn)行整合。不同類型的有機化合物之間彼此存在一定的聯(lián)系,如有機化合物的命名。幾乎每種結(jié)構(gòu)都涉及了化合物的命名,因此針對命名,可將所有類型化合物命名的基本規(guī)律和方法匯成一條主線,如與命名相關(guān)的詞、命名的基本步驟和命名的原則在課程開始進(jìn)行統(tǒng)一介紹。以此為基礎(chǔ),當(dāng)講到某種結(jié)構(gòu)的命名時,只需要按照主線的方法進(jìn)行稍加修改和補充就可以完成相應(yīng)結(jié)構(gòu)的命名,不僅縮減了課堂講授的時間,還能不斷強化命名的基本規(guī)律以加深記憶。或根據(jù)彼此之間相似的部分整合介紹,如烯烴和炔烴,其官能團分別是雙鍵和三鍵,但兩者均可以發(fā)生加成反應(yīng),因此利用這一共通點可以將兩者放在一個模塊單元進(jìn)行講授,并以此延伸至各自不同的特征;抑或是根據(jù)兩者之間的顯著區(qū)別進(jìn)行歸納,如烷烴和烯烴的結(jié)構(gòu)通過單鍵變成雙鍵,但其化學(xué)性質(zhì)就發(fā)生明顯的變化,所以這兩者又可以通過對比法進(jìn)行整合。通過將內(nèi)容按照特征進(jìn)行整合介紹,可以使有機化合物彼此連接,便于理解和記憶。
(二)教學(xué)方法
1.采用多樣化模式教學(xué)
(1)“主課堂+輔線上”教學(xué)模式
考慮到當(dāng)前課時量可能對高職院?!皩I尽睂W(xué)生具有一定的挑戰(zhàn)性,因此,在每兩周主課堂的教學(xué)下,額外增加線上答疑和復(fù)習(xí)課(見表2)。線上答疑課隔周進(jìn)行,主要針對已學(xué)知識點的復(fù)習(xí)和作業(yè)答疑。如針對鹵代烴和醇這兩個項目的內(nèi)容,總結(jié)了這兩類化合物參與反應(yīng)的共性問題和差異性,以及醇和鹵代烴之間相互轉(zhuǎn)換的方法;答疑主要是針對作業(yè)錯誤的情況進(jìn)行講解分析,以及課堂中涉及的模糊知識點進(jìn)行解析。
(2)理論與實踐相結(jié)合模式
有機化學(xué)是一門應(yīng)用性學(xué)科,因此在教學(xué)過程中應(yīng)堅持 “理論與實踐相結(jié)合”的原則。一方面,為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,筆者將有機化學(xué)理論知識與生活實踐進(jìn)行連接,利用有機的方法分析、說明和解決生活中出現(xiàn)的現(xiàn)象與問題,以提高學(xué)生的積極性和主動性。如新裝修房為什么不能立馬入住,如何去除新房中的甲醛等,則可以引出醛類物質(zhì)以及醛類物質(zhì)的性質(zhì),通過解決方法了解醛類物質(zhì)涉及的反應(yīng)及反應(yīng)機理;通過“反式脂肪酸”引入順反異構(gòu)體概念;通過電影《湄公河行動》闡述有機含氮化合物的性質(zhì)等。以此為引,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
另一方面,利用實驗進(jìn)一步驗證理論知識,鞏固理論基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和探索能力。如乙酸乙酯的制備,在加熱和催化劑(濃硫酸)的作用下,乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成乙酸乙酯。由于酯化反應(yīng)的可逆性,在反應(yīng)過程中加入了濃硫酸可以吸收生成的水,使反應(yīng)朝著正方向進(jìn)行,通過實驗進(jìn)一步強化羧酸和醇類化合物的相關(guān)知識。且由于乙酸乙酯的沸點較低,因此要采取蒸餾的方式進(jìn)行提取,這就要求學(xué)生必須掌握蒸餾裝置的搭建和拆卸,以及在實驗過程中溫度的控制,過高可能會產(chǎn)生其他的副產(chǎn)物,過低乙酸乙酯無法蒸出。通過實驗的方式將理論與實踐相結(jié)合,不僅可以鞏固基礎(chǔ)知識,還能鍛煉發(fā)散思維,培養(yǎng)動手能力。
(3)計算機3D模擬模式
有機化學(xué)知識點相對抽象,平面的結(jié)構(gòu)式較難展現(xiàn)有機分子的三維空間結(jié)構(gòu),為了加強對知識點的理解和掌握,采用板書和多媒體課件相結(jié)合的方式進(jìn)行授課,并配以動畫、視頻、模型、軟件等形式加以輔助講解。如有機化學(xué)中單分子親核取代(SN1)反應(yīng)和雙分子親核取代(SN2)的反應(yīng)機理幾乎可以囊括大部分取代反應(yīng)的反應(yīng)機理,若單一地采用板書或者圖片的形式進(jìn)行介紹,難以表現(xiàn)出反應(yīng)發(fā)生的過程,而三維動畫的使用則能形象地展現(xiàn)出反應(yīng)過程中的結(jié)構(gòu)變化、空間位阻等要素,加深學(xué)生的理解與認(rèn)知。通過3D模擬可以讓學(xué)生直觀感受到有機化合物的空間結(jié)構(gòu)。借助線上平臺,如超星、雨課堂等,將課件、視頻、習(xí)題等相關(guān)資料輸送到云盤,以備學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固。
2.注重學(xué)生能力、素質(zhì)的培養(yǎng)
本科教育更著重于學(xué)術(shù)型、科研型人才的培養(yǎng),為了實現(xiàn)“專升本”的銜接,高職院校教學(xué)過程中要注重學(xué)生能力、素質(zhì)的培養(yǎng)。筆者認(rèn)為高職院?!皩I尽苯逃袘?yīng)加強學(xué)生自主意識的培養(yǎng),主要體現(xiàn)在學(xué)生的自學(xué)能力和思考能力中。對于教學(xué)內(nèi)容中刪減的部分,如有機化合物的物理性質(zhì),筆者實行由學(xué)生自行查閱資料進(jìn)行學(xué)習(xí),并通過文本的形式歸納總結(jié)進(jìn)行匯報。同時為了更好地銜接本科教育及后續(xù)課程的學(xué)習(xí),筆者嘗試提升學(xué)生的思考能力和協(xié)作能力,一方面以增加作業(yè)形式,設(shè)置開放性題目,比如以硝基苯為原料,完成對乙酰氨基酚的合成,設(shè)計合成路線,并推斷在反應(yīng)過程中可能出現(xiàn)的副反應(yīng)及解決辦法。另一方面通過小組互助,選取知識相對穩(wěn)定扎實的學(xué)生為小組組長,以此為基點隨機構(gòu)建討論小組,在課程結(jié)束后根據(jù)教學(xué)內(nèi)容分發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù),下一次課程講授前,小組成員利用課件的形式先進(jìn)行匯報討論,由其他小組對其評閱和提問,本小組成員進(jìn)行答疑,答疑過程中要求小組成員均參與其中。最后由授課教師對本次課程所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納、整理、講授、答疑。通過學(xué)生互助和師生互動的形式營造課堂學(xué)習(xí)氛圍,解決課程中遇到的困惑,加強學(xué)生對知識的掌握和理解程度,強化協(xié)作能力以及創(chuàng)新意識,為后續(xù)“轉(zhuǎn)本”學(xué)習(xí)指明方向。
除此之外,人文素質(zhì)的培養(yǎng)也是高等學(xué)校教學(xué)過程中應(yīng)強調(diào)的部分,主要包括道德素質(zhì)、誠信品質(zhì)、遵紀(jì)守法、愛崗敬業(yè)等。如實驗過程中產(chǎn)生的固體廢物和液體廢物分類存放,液體廢物堅決不倒入下水道;實驗數(shù)據(jù)實事求是,不編造,不篡改等。
(三)新時代有機化學(xué)教學(xué)對于教師隊伍的要求
目前現(xiàn)有高職院校教師存在一個顯著問題即知識儲備依舊停留在傳統(tǒng)認(rèn)知中,無法緊跟時代的步伐。一方面表現(xiàn)為教師群體對于重大理論創(chuàng)新和前沿基礎(chǔ)知識的欠缺,如近幾年研究較為火熱且成熟的碳?xì)浠罨?,該項技術(shù)通過直接活化碳?xì)滏I完成官能團的轉(zhuǎn)化在藥物合成和結(jié)構(gòu)改造中占據(jù)重要作用,然而一些教師并不能完全了解該項技術(shù)。另一方面表現(xiàn)為課堂教學(xué)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的脫節(jié),如免疫治療PD-1/PD-L1小分子抑制劑在腫瘤治療上具有重大作用,目前已有19款PD-1/PD-L1藥物在全球范圍內(nèi)獲批上市。
在新時代背景下,教師隊伍應(yīng)不斷加強知識的儲備和更新,不能局限于傳統(tǒng)知識。筆者認(rèn)為對于教師自身而言應(yīng)保持“活到老,學(xué)到老”的學(xué)習(xí)狀態(tài),在不斷強化已有知識體系的基礎(chǔ)上,主動學(xué)習(xí),如諾貝爾獎的研究方向、研究成果等,同時積極參加學(xué)術(shù)會議,了解前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,形成產(chǎn)教融合的教學(xué)模式,以及定期參加培訓(xùn),如省培、國培等,找準(zhǔn)未來教學(xué)的發(fā)展方向,以便及時調(diào)整教學(xué)大綱滿足時代的發(fā)展。
四、教學(xué)體系實施過程中的得與失
以蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院藥品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)為例,針對 “專升本”有機化學(xué)教學(xué)體系的實施,通過問卷調(diào)查和師生互談的形式總結(jié)實施過程中的得與失。其中積極的效果主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)課程內(nèi)容設(shè)置。針對課程重難點問題,71.7%的學(xué)生認(rèn)為課程重難點突出,易于理解,講解過程非常清晰且過程中不斷強調(diào)。(2)課程掌握情況。通過多樣化教學(xué)模式,針對課程內(nèi)容的掌握程度,76.7%的學(xué)生表示理解并掌握了課程內(nèi)容。(3)線上輔助效果。通過線上答疑模式強化和鞏固相關(guān)知識,82.5%的學(xué)生認(rèn)為線上答疑對知識的鞏固非常有幫助(見圖1)。
通過學(xué)生反饋,目前還有亟待解決的問題,主要體現(xiàn)在:(1)學(xué)生的自學(xué)意識較為薄弱,加之沒有前期基礎(chǔ),導(dǎo)致部分學(xué)生課程難以跟隨進(jìn)度。(2)對課堂上提出的問題或討論,部分學(xué)生參與度不高,不能表達(dá)自己的觀點。(3)缺乏主動性,除課本之外,不會主動查詢其他相關(guān)資料進(jìn)行知識的擴充。對于教師而言,由于學(xué)生的差異化,在知識講解方面需要及時調(diào)整以便滿足大部分學(xué)生的需求,同時積極與學(xué)生和其他教師進(jìn)行探討、交流,尋找不足,及時解決問題,培養(yǎng)專業(yè)所需人才。
五、結(jié)束語
有機化學(xué)在藥學(xué)類“專升本”課程中占據(jù)重要位置,為了滿足醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展的需求,在課程設(shè)置和教學(xué)體系等方面需堅持與時俱進(jìn)的原則,及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生解決問題和創(chuàng)新思維的能力,不斷提升有機化學(xué)的教學(xué)效果。
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◎編輯 魯翠紅