有機化學實踐教學藝術探索
時間:2022-08-09 03:14:17
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摘要:有機化學實驗是醫(yī)學藥學專業(yè)的一門專業(yè)基礎實踐課程,是藥學教育中的一門重要的課程。本文根據(jù)教學實踐經驗,從賦予情感教學、肢解法有機合成教學、設計性實驗教學藝術和開闊視野的藥廠見習等教學方式進行了有機化學實踐教學藝術的探索。事實證明,把教學藝術納入有機化學實踐教學有利于發(fā)揮學生學習的主動性和提升學生的綜合能力,大大提高了學生對課程的滿意度和學習效果。
關鍵詞:教學藝術;藥學專業(yè);有機化學實踐課程
教學有法,但無定法,貴在得法。若以藝術融于教學,則法得以升華。教學藝術不僅可以融入課堂理論教學,也能融入實踐教學之中。在實踐教學中若能融入藝術,則教學效果得以成倍增加。教學藝術絕非是一種簡單的教學技能,它能激勵、喚醒、鼓勵學生的學習積極性。教學藝術能全面體現(xiàn)教師的綜合素質,只有德、識、才、學各個方面都具備了,教學藝術才能有良好的表現(xiàn)功力[1]。
1我校藥學專業(yè)現(xiàn)狀分析
我校藥學專業(yè)正處于專升本的轉型階段,過去的專科模式是不能適合現(xiàn)有本科的發(fā)展的。傳統(tǒng)實踐教學模式已經存在很大的問題與不足。傳統(tǒng)的實踐教學一般先介紹實踐教學的實驗目的、實驗原理、實驗藥品及儀器、實驗步驟、實驗內容、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗報告等,教學模式上是以教師為中心,學生被動完成,教學目的、教學內容、教學過程完全由教師決定,或者是由教學大綱及統(tǒng)一的教材決定。這種模式是沿用“以教師為中心”的“灌輸式”、“填鴨式”的教學,培養(yǎng)出來的學生重記憶、輕理解,重理論、輕實踐,忽視了對學生潛能的開發(fā),導致學生所學的理論知識與實踐應用嚴重脫節(jié),使學生的自主性和能動意識受到很大的制約,創(chuàng)新意識也受到很大的約束,抑制本科教學的發(fā)展。
2有機化學實踐課程體系設計
根據(jù)醫(yī)學藥學專業(yè)人才培養(yǎng)的要求,有機化學實踐教學是有機化學教學不可或缺的重要組成部分,實踐教學的目的是訓練學生的實驗操作技能,驗證有機化學理論教學中所學知識,培養(yǎng)學生選擇合理的有機合成方法和分離、鑒定手段,以及分析和解決實際問題的能力;同時也是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的作風,實事求是、嚴格認真的科學態(tài)度與良好的工作習慣的一個重要環(huán)節(jié)。有機化學實踐教學也是后續(xù)實踐課程《藥物分析實驗》、《天然藥物化學實驗》、《藥劑學實驗》等專業(yè)實驗課的基礎。設計好有機化學實踐課程體系,為實施有機化學實踐教學藝術打下基礎。2.1優(yōu)化實驗內容。在本科實踐教學中,驗證型、綜合型和設計型實驗仍然是各高等院校進行實驗教學中共存的三種主要形式。驗證型實驗是為驗證已經學習過的理論知識所設計的實驗。學生通過各種驗證型實驗,體驗科學研究的過程,從中也能得到辯證唯物主義的思維方法,達到實事求是和嚴謹?shù)目茖W作風的訓練[2]。綜合性實驗是指實驗內容涉及相關的綜合知識或運用綜合的實驗方法、實驗手段,對學生的知識、能力、素質形成綜合學習與培養(yǎng)的實驗。設計性實驗是學生根據(jù)給定的實驗目的和實驗條件,自己設計方案、確定實驗方法、選擇實驗器材、擬定實驗操作程序,自己加以實現(xiàn)并對實驗結果進行分析處理的實驗。基于藥學專業(yè)的人才培養(yǎng)的要求與培養(yǎng)目標,提高有機化學實踐教學的效率,有機化學實踐教學內容體系優(yōu)化如表1所示。優(yōu)化的實踐教學內容中既有驗證型性實驗內容,也有綜合型和設計型實驗,但主要偏重綜合性與設計性實驗。因為綜合性實驗讓學生從實驗中驗證了所學知識,而且對有機化學課程與實踐操作有了全面系統(tǒng)的了解,對所學知識的掌握與運用升華到一個新的高度。而設計性實驗常常帶有一定的探索性或創(chuàng)新性,能激發(fā)學生的求知欲與探索欲望。學生參與實驗的積極性很高,同時在實驗中也得到了鍛煉。把藥學專業(yè)的學生安排到藥廠見習,是學生大學學習很重要的實踐環(huán)節(jié),也是制藥學專業(yè)一個很重要的實踐環(huán)節(jié)。它讓學生學到了很多課堂上根本學不到的東西,還開闊了視野,真正了解和認識了一個制藥廠是如何生產,增長了很多關于制藥工業(yè)的認識,為學生以后更好的把所學的知識運用到實際工作中打下堅實的基礎。通過認識實習,可以使學生對生產實際、基本的藥物制備原理、純化工藝、成品生成工藝、基本的工業(yè)生產設備等有了感性認識,鞏固和深化了課堂所需基本知識,且為學習后續(xù)課程做好準備。另一方面,通過讓學生接觸生產實際,接觸工業(yè)過程,了解專業(yè)基礎知識于制藥企業(yè)生產實際的聯(lián)系,可以培養(yǎng)學生的自學能力、社會活動能力、理論聯(lián)系實際及解決實際問題的意識和能力,以便為將來畢業(yè)走向社會、參加工作打好基礎。2.2指導大學生創(chuàng)新性實驗。近幾年來,大學生科技創(chuàng)新活動和創(chuàng)業(yè)實踐作為青年學生實施素質教育的重要途徑,早已在全國高校范圍內迅速展開[3]。作為素質教育,高校開展的大學生創(chuàng)新性實驗是以學生為主體的創(chuàng)新性實驗,根據(jù)所學的有機化學實踐知識,鼓勵學生親身參與科研創(chuàng)新活動,讓學生直接面向問題,在實踐過程中,綜合運用所學知識,在指導老師的輔助下,獨立地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、收集資料、分析歸納,從而提出解決問題的路徑和方法的過程,從而加強了學生實踐能力的培養(yǎng)。這樣有利于調動學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識,逐步掌握思考問題、解決問題的方法、提升學生的創(chuàng)新實踐能力,不斷提高教育教學質量。在這種鼓舞下,班上有近半的學生都參與到大學生創(chuàng)新性實驗中,這樣也在無形地提高實踐教學質量。
3有機化學實踐教學藝術
列寧說:“沒有‘人的情感’,就從來沒有也不可能有人對真理的追求”[4]。教學藝術是教學的理想境界,是教師追求的目標,要有克服困難,堅持不懈的心理準備[5]。實踐教學同樣可以像理論教學一樣進行行之有效的藝術化教學設計。3.1賦予情感教學。大量數(shù)據(jù)表明,實踐教學普遍存在實施形式呆板、方法單一的現(xiàn)象,學生興趣不大,實驗往往是任務式完成。在這種傳統(tǒng)的實踐教學過程中,實驗課往往依附于理論課,老師大多是用一節(jié)課的前幾分鐘先講解一遍實驗的原理、方法、步驟,接下來的時間就留給學生做實驗,大多是教師也只是任務式地指導一下,最后簽完到算是“涂鴉式”地完成整個實驗過程。由于學生的專注力、理解性、記憶力差異很大,實驗效果因人而異,大部分學生流于形式,達不到能力培養(yǎng)的目的。因此,如果在實踐教學上課初始,就賦予情感教學,吸引學生的注意力,或許能達到意想不到的效果。例如,在進行“萃取”實驗時,教師先演示分別用石油醚和CCl4萃取碘水的實驗,當看到鮮艷的紫紅色出現(xiàn)在上下層時,學生興趣頓時提高,迫不及待地想動手自己操作。此時,教師先詢問學生出現(xiàn)這個現(xiàn)象的原理,當學生都弄明白怎么回事時,再讓學生自己想辦法怎么用其它試劑讓碘萃取在上層或者下層,而不會讓學生重新重復自己的演示實驗操作。而且整個實驗過程,都全程陪護,和學生一起分享他們的“杰作”。3.2肢解法進行有機合成教學。“香豆素-3-羧酸的合成”是分兩個步驟合成產物的,首先是香豆素-3-甲酸乙酯的制備,得到粗產品后再合成目標物香豆素-3-羧酸。對于合成步驟只要按照給定資料學生即可完成,關鍵是這個實驗原理學生難以理解。于是,教師在學生實驗前講解時可以肢解Knoerenagel反應,方法如下:首先,丙二酸乙二酯在吡啶作用下形成碳負離子:然后,碳負離子和水楊醛發(fā)生親核加成反應:再經過消除反應和酯取代反應成環(huán),得到香豆素-3-甲酸乙酯:香豆素-3-甲酸乙酯在堿性條件下發(fā)生酯水解與內酯水解得到羧酸鈉鹽而開環(huán):最后,在鹽酸的作用下發(fā)生類似于酯化反應形成環(huán)內酯,香豆素-3-羧酸的合成得以實現(xiàn):用這種肢解法教學,把復雜問題簡單化,還能引導學生綜合運用知識,這樣在教師一步一步的引導之下學生就能非常輕松地理解反應原理。3.3設計性實驗教學藝術設計性。實驗是指給定實驗目的要求和實驗條件,由學生自行設計實驗方案并加以實現(xiàn)。我們不是單純地只做設計性實驗,而是與實驗操作考核一起,綜合性地考核學生各方面的能力。實驗采取以每小組4人進行,實驗內容為不同類型的有機化合物的鑒別,教師給定10種有機化合物,從中隨機抽取6種物質作為未知物,在規(guī)定的時間(20分鐘)內鑒別出來,主要涉及常見的基本實驗操作、常用儀器的使用與物質的鑒別,讓學生通過小組合作對實驗進行方案設計、具體實驗、實驗現(xiàn)象及結果記錄與評價等方面,主要考核學生的實驗設計能力、實驗操作能力、動手能力、思維能力、團結合作能力、分析和解決實際問題的能力。最后的成績由老師綜合考慮學生的各方面情況根據(jù)考核評價標準進行。評價標準如表2。最后實驗的結果,不僅體現(xiàn)了學生的實驗能力,同時靈活地進行了實驗考核,既增加了學生對實驗的熱情,同時由于規(guī)定了時間也增加的學生的緊迫感,而且團隊協(xié)助精神在這種情況下得到了很完美的體現(xiàn),達到了設計性實驗與實驗考核的雙重目的。事實證明,藝術性地安排這種設計性實驗,教學效果很好。3.4以藥廠見習方式開闊視野。單純地在實驗室進行藥物制備或者合成,讓學生的思維受到限制,也不能與生活或者社會實踐聯(lián)系起來。為了開闊學生視野,提升實踐教學效果,我們組織學生到湘中制藥廠見習,主要了解抗癲癇藥物丙戊酸鈉、丙戊酸鎂、丙戊酰胺的工業(yè)合成、純化、精制及成品的制備過程,參觀了原料車間、粗產品車間、精制產品車間、中間體車間和成品車間,所到之處都是大型儀器設備,與實驗室的儀器有著天壤之別,讓學生真正感受到了視野的開闊,真正體會到了生活實踐與社會實踐的意義。見習回來后學生寫出的見習報告與見習感悟,也讓教師們感受到見習的必要性與意義。這種實踐教學的藝術為后續(xù)課程的教學方式提供效仿,也為學生今后的就業(yè)的選擇做了鋪墊。
4教學反思
通過上述的教學實踐,包括調整實踐教學內容、融情感于教學之中、肢解法有機合成教學、設計性實驗與實驗考核的結合、藥廠見習,我們對學生的滿意度進行了調查。結果表明,學生對這些實踐教學內容與教學藝術滿意度較高,其中,調整實踐教學內容滿意度達95%,融情感于教學之中滿意度達98%,肢解法有機合成教學滿意度達93%,設計性實驗與實驗考核的結合滿意度達90%,藥廠見習滿意度達100%,而傳統(tǒng)課程只有2%的學生表示十分喜歡,有25%的學生表示可以接受,有50%的學生表示不能接受。在實踐教學中優(yōu)化實驗內容,并藝術化進行實踐教學,不僅可以達到實踐教學目的,而且使學生更熱愛實驗,珍惜每一次的實驗機會,高效地完成實踐教學的內容。
參考文獻
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作者:傅春燕 李杰紅 李綠冰 譚安雄 伍世清 單位:邵陽學院藥學院