有機化學(xué)實踐教學(xué)藝術(shù)探索
時間:2022-08-09 03:14:17
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摘要:有機化學(xué)實驗是醫(yī)學(xué)藥學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)實踐課程,是藥學(xué)教育中的一門重要的課程。本文根據(jù)教學(xué)實踐經(jīng)驗,從賦予情感教學(xué)、肢解法有機合成教學(xué)、設(shè)計性實驗教學(xué)藝術(shù)和開闊視野的藥廠見習(xí)等教學(xué)方式進(jìn)行了有機化學(xué)實踐教學(xué)藝術(shù)的探索。事實證明,把教學(xué)藝術(shù)納入有機化學(xué)實踐教學(xué)有利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和提升學(xué)生的綜合能力,大大提高了學(xué)生對課程的滿意度和學(xué)習(xí)效果。
關(guān)鍵詞:教學(xué)藝術(shù);藥學(xué)專業(yè);有機化學(xué)實踐課程
教學(xué)有法,但無定法,貴在得法。若以藝術(shù)融于教學(xué),則法得以升華。教學(xué)藝術(shù)不僅可以融入課堂理論教學(xué),也能融入實踐教學(xué)之中。在實踐教學(xué)中若能融入藝術(shù),則教學(xué)效果得以成倍增加。教學(xué)藝術(shù)絕非是一種簡單的教學(xué)技能,它能激勵、喚醒、鼓勵學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)藝術(shù)能全面體現(xiàn)教師的綜合素質(zhì),只有德、識、才、學(xué)各個方面都具備了,教學(xué)藝術(shù)才能有良好的表現(xiàn)功力[1]。
1我校藥學(xué)專業(yè)現(xiàn)狀分析
我校藥學(xué)專業(yè)正處于專升本的轉(zhuǎn)型階段,過去的??颇J绞遣荒苓m合現(xiàn)有本科的發(fā)展的。傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式已經(jīng)存在很大的問題與不足。傳統(tǒng)的實踐教學(xué)一般先介紹實踐教學(xué)的實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗藥品及儀器、實驗步驟、實驗內(nèi)容、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗報告等,教學(xué)模式上是以教師為中心,學(xué)生被動完成,教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程完全由教師決定,或者是由教學(xué)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(xué),培養(yǎng)出來的學(xué)生重記憶、輕理解,重理論、輕實踐,忽視了對學(xué)生潛能的開發(fā),導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)的理論知識與實踐應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié),使學(xué)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(xué)的發(fā)展。
2有機化學(xué)實踐課程體系設(shè)計
根據(jù)醫(yī)學(xué)藥學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的要求,有機化學(xué)實踐教學(xué)是有機化學(xué)教學(xué)不可或缺的重要組成部分,實踐教學(xué)的目的是訓(xùn)練學(xué)生的實驗操作技能,驗證有機化學(xué)理論教學(xué)中所學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)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(xué)生理論聯(lián)系實際的作風(fēng),實事求是、嚴(yán)格認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度與良好的工作習(xí)慣的一個重要環(huán)節(jié)。有機化學(xué)實踐教學(xué)也是后續(xù)實踐課程《藥物分析實驗》、《天然藥物化學(xué)實驗》、《藥劑學(xué)實驗》等專業(yè)實驗課的基礎(chǔ)。設(shè)計好有機化學(xué)實踐課程體系,為實施有機化學(xué)實踐教學(xué)藝術(shù)打下基礎(chǔ)。2.1優(yōu)化實驗內(nèi)容。在本科實踐教學(xué)中,驗證型、綜合型和設(shè)計型實驗仍然是各高等院校進(jìn)行實驗教學(xué)中共存的三種主要形式。驗證型實驗是為驗證已經(jīng)學(xué)習(xí)過的理論知識所設(shè)計的實驗。學(xué)生通過各種驗證型實驗,體驗科學(xué)研究的過程,從中也能得到辯證唯物主義的思維方法,達(dá)到實事求是和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)的訓(xùn)練[2]。綜合性實驗是指實驗內(nèi)容涉及相關(guān)的綜合知識或運用綜合的實驗方法、實驗手段,對學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)形成綜合學(xué)習(xí)與培養(yǎng)的實驗。設(shè)計性實驗是學(xué)生根據(jù)給定的實驗?zāi)康暮蛯嶒灄l件,自己設(shè)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(jié)果進(jìn)行分析處理的實驗?;谒帉W(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)的要求與培養(yǎng)目標(biāo),提高有機化學(xué)實踐教學(xué)的效率,有機化學(xué)實踐教學(xué)內(nèi)容體系優(yōu)化如表1所示。優(yōu)化的實踐教學(xué)內(nèi)容中既有驗證型性實驗內(nèi)容,也有綜合型和設(shè)計型實驗,但主要偏重綜合性與設(shè)計性實驗。因為綜合性實驗讓學(xué)生從實驗中驗證了所學(xué)知識,而且對有機化學(xué)課程與實踐操作有了全面系統(tǒng)的了解,對所學(xué)知識的掌握與運用升華到一個新的高度。而設(shè)計性實驗常常帶有一定的探索性或創(chuàng)新性,能激發(fā)學(xué)生的求知欲與探索欲望。學(xué)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(xué)專業(yè)的學(xué)生安排到藥廠見習(xí),是學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)很重要的實踐環(huán)節(jié),也是制藥學(xué)專業(yè)一個很重要的實踐環(huán)節(jié)。它讓學(xué)生學(xué)到了很多課堂上根本學(xué)不到的東西,還開闊了視野,真正了解和認(rèn)識了一個制藥廠是如何生產(chǎn),增長了很多關(guān)于制藥工業(yè)的認(rèn)識,為學(xué)生以后更好的把所學(xué)的知識運用到實際工作中打下堅實的基礎(chǔ)。通過認(rèn)識實習(xí),可以使學(xué)生對生產(chǎn)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(chǎn)設(shè)備等有了感性認(rèn)識,鞏固和深化了課堂所需基本知識,且為學(xué)習(xí)后續(xù)課程做好準(zhǔn)備。另一方面,通過讓學(xué)生接觸生產(chǎn)實際,接觸工業(yè)過程,了解專業(yè)基礎(chǔ)知識于制藥企業(yè)生產(chǎn)實際的聯(lián)系,可以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)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(chǔ)。2.2指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新性實驗。近幾年來,大學(xué)生科技創(chuàng)新活動和創(chuàng)業(yè)實踐作為青年學(xué)生實施素質(zhì)教育的重要途徑,早已在全國高校范圍內(nèi)迅速展開[3]。作為素質(zhì)教育,高校開展的大學(xué)生創(chuàng)新性實驗是以學(xué)生為主體的創(chuàng)新性實驗,根據(jù)所學(xué)的有機化學(xué)實踐知識,鼓勵學(xué)生親身參與科研創(chuàng)新活動,讓學(xué)生直接面向問題,在實踐過程中,綜合運用所學(xué)知識,在指導(dǎo)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(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。這樣有利于調(diào)動學(xué)生的主動性、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,逐步掌握思考問題、解決問題的方法、提升學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力,不斷提高教育教學(xué)質(zhì)量。在這種鼓舞下,班上有近半的學(xué)生都參與到大學(xué)生創(chuàng)新性實驗中,這樣也在無形地提高實踐教學(xué)質(zhì)量。
3有機化學(xué)實踐教學(xué)藝術(shù)
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(xué)藝術(shù)是教學(xué)的理想境界,是教師追求的目標(biāo),要有克服困難,堅持不懈的心理準(zhǔn)備[5]。實踐教學(xué)同樣可以像理論教學(xué)一樣進(jìn)行行之有效的藝術(shù)化教學(xué)設(shè)計。3.1賦予情感教學(xué)。大量數(shù)據(jù)表明,實踐教學(xué)普遍存在實施形式呆板、方法單一的現(xiàn)象,學(xué)生興趣不大,實驗往往是任務(wù)式完成。在這種傳統(tǒng)的實踐教學(xué)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(xué)生做實驗,大多是教師也只是任務(wù)式地指導(dǎo)一下,最后簽完到算是“涂鴉式”地完成整個實驗過程。由于學(xué)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(xué)生流于形式,達(dá)不到能力培養(yǎng)的目的。因此,如果在實踐教學(xué)上課初始,就賦予情感教學(xué),吸引學(xué)生的注意力,或許能達(dá)到意想不到的效果。例如,在進(jìn)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(dāng)看到鮮艷的紫紅色出現(xiàn)在上下層時,學(xué)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(xué)生出現(xiàn)這個現(xiàn)象的原理,當(dāng)學(xué)生都弄明白怎么回事時,再讓學(xué)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(xué)生重新重復(fù)自己的演示實驗操作。而且整個實驗過程,都全程陪護(hù),和學(xué)生一起分享他們的“杰作”。3.2肢解法進(jìn)行有機合成教學(xué)?!跋愣顾兀?-羧酸的合成”是分兩個步驟合成產(chǎn)物的,首先是香豆素-3-甲酸乙酯的制備,得到粗產(chǎn)品后再合成目標(biāo)物香豆素-3-羧酸。對于合成步驟只要按照給定資料學(xué)生即可完成,關(guān)鍵是這個實驗原理學(xué)生難以理解。于是,教師在學(xué)生實驗前講解時可以肢解Knoerenagel反應(yīng),方法如下:首先,丙二酸乙二酯在吡啶作用下形成碳負(fù)離子:然后,碳負(fù)離子和水楊醛發(fā)生親核加成反應(yīng):再經(jīng)過消除反應(yīng)和酯取代反應(yīng)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(nèi)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(yīng)形成環(huán)內(nèi)酯,香豆素-3-羧酸的合成得以實現(xiàn):用這種肢解法教學(xué),把復(fù)雜問題簡單化,還能引導(dǎo)學(xué)生綜合運用知識,這樣在教師一步一步的引導(dǎo)之下學(xué)生就能非常輕松地理解反應(yīng)原理。3.3設(shè)計性實驗教學(xué)藝術(shù)設(shè)計性。實驗是指給定實驗?zāi)康囊蠛蛯嶒灄l件,由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案并加以實現(xiàn)。我們不是單純地只做設(shè)計性實驗,而是與實驗操作考核一起,綜合性地考核學(xué)生各方面的能力。實驗采取以每小組4人進(jìn)行,實驗內(nèi)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(zhì)作為未知物,在規(guī)定的時間(20分鐘)內(nèi)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(zhì)的鑒別,讓學(xué)生通過小組合作對實驗進(jìn)行方案設(shè)計、具體實驗、實驗現(xiàn)象及結(jié)果記錄與評價等方面,主要考核學(xué)生的實驗設(shè)計能力、實驗操作能力、動手能力、思維能力、團(tuán)結(jié)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(xué)生的各方面情況根據(jù)考核評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。評價標(biāo)準(zhǔn)如表2。最后實驗的結(jié)果,不僅體現(xiàn)了學(xué)生的實驗?zāi)芰?,同時靈活地進(jìn)行了實驗考核,既增加了學(xué)生對實驗的熱情,同時由于規(guī)定了時間也增加的學(xué)生的緊迫感,而且團(tuán)隊協(xié)助精神在這種情況下得到了很完美的體現(xiàn),達(dá)到了設(shè)計性實驗與實驗考核的雙重目的。事實證明,藝術(shù)性地安排這種設(shè)計性實驗,教學(xué)效果很好。3.4以藥廠見習(xí)方式開闊視野。單純地在實驗室進(jìn)行藥物制備或者合成,讓學(xué)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(xué)生視野,提升實踐教學(xué)效果,我們組織學(xué)生到湘中制藥廠見習(xí),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(chǎn)品車間、精制產(chǎn)品車間、中間體車間和成品車間,所到之處都是大型儀器設(shè)備,與實驗室的儀器有著天壤之別,讓學(xué)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(xí)回來后學(xué)生寫出的見習(xí)報告與見習(xí)感悟,也讓教師們感受到見習(xí)的必要性與意義。這種實踐教學(xué)的藝術(shù)為后續(xù)課程的教學(xué)方式提供效仿,也為學(xué)生今后的就業(yè)的選擇做了鋪墊。
4教學(xué)反思
通過上述的教學(xué)實踐,包括調(diào)整實踐教學(xué)內(nèi)容、融情感于教學(xué)之中、肢解法有機合成教學(xué)、設(shè)計性實驗與實驗考核的結(jié)合、藥廠見習(xí),我們對學(xué)生的滿意度進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果表明,學(xué)生對這些實踐教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)藝術(shù)滿意度較高,其中,調(diào)整實踐教學(xué)內(nèi)容滿意度達(dá)95%,融情感于教學(xué)之中滿意度達(dá)98%,肢解法有機合成教學(xué)滿意度達(dá)93%,設(shè)計性實驗與實驗考核的結(jié)合滿意度達(dá)90%,藥廠見習(xí)滿意度達(dá)100%,而傳統(tǒng)課程只有2%的學(xué)生表示十分喜歡,有25%的學(xué)生表示可以接受,有50%的學(xué)生表示不能接受。在實踐教學(xué)中優(yōu)化實驗內(nèi)容,并藝術(shù)化進(jìn)行實踐教學(xué),不僅可以達(dá)到實踐教學(xué)目的,而且使學(xué)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(xué)的內(nèi)容。
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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(xué)院藥學(xué)院