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有机化学实践教学艺术探索

摘要:有机化学实验是医学药学专业的一门专业基础实践课程,是药学教育中的一门重要的课程。本文根据教学实践经验,从赋予情感教学、肢解法有机合成教学、设计性实验教学艺术和开阔视野的药厂见习等教学方式进行了有机化学实践教学艺术的探索。事实证明,把教学艺术纳入有机化学实践教学有利于发挥学生学习的主动性和提升学生的综合能力,大大提高了学生对课程的满意度和学习效果。

关键词:教学艺术;药学专业;有机化学实践课程

教学有法,但无定法,贵在得法。若以艺术融于教学,则法得以升华。教学艺术不仅可以融入课堂理论教学,也能融入实践教学之中。在实践教学中若能融入艺术,则教学效果得以成倍增加。教学艺术绝非是一种简单的教学技能,它能激励、唤醒、鼓励学生的学习积极性。教学艺术能全面体现教师的综合素质,只有德、识、才、学各个方面都具备了,教学艺术才能有良好的表现功力[1]。

1我校药学专业现状分析

我校药学专业正处于专升本的转型阶段,过去的专科模式是不能适合现有本科的发展的。传统实践教学模式已经存在很大的问题与不足。传统的实践教学一般先介绍实践教学的实验目的、实验原理、实验药品及仪器、实验步骤、实验内容、实验数据处理、实验报告等,教学模式上是以教师为中心,学生被动完成,教学目的、教学内容、教学过程完全由教师决定,或者是由教学大纲及统一的教材决定。这种模式是沿用“以教师为中心”的“灌输式”、“填鸭式”的教学,培养出来的学生重记忆、轻理解,重理论、轻实践,忽视了对学生潜能的开发,导致学生所学的理论知识与实践应用严重脱节,使学生的自主性和能动意识受到很大的制约,创新意识也受到很大的约束,抑制本科教学的发展。

2有机化学实践课程体系设计

根据医学药学专业人才培养的要求,有机化学实践教学是有机化学教学不可或缺的重要组成部分,实践教学的目的是训练学生的实验操作技能,验证有机化学理论教学中所学知识,培养学生选择合理的有机合成方法和分离、鉴定手段,以及分析和解决实际问题的能力;同时也是培养学生理论联系实际的作风,实事求是、严格认真的科学态度与良好的工作习惯的一个重要环节。有机化学实践教学也是后续实践课程《药物分析实验》、《天然药物化学实验》、《药剂学实验》等专业实验课的基础。设计好有机化学实践课程体系,为实施有机化学实践教学艺术打下基础。2.1优化实验内容。在本科实践教学中,验证型、综合型和设计型实验仍然是各高等院校进行实验教学中共存的三种主要形式。验证型实验是为验证已经学习过的理论知识所设计的实验。学生通过各种验证型实验,体验科学研究的过程,从中也能得到辩证唯物主义的思维方法,达到实事求是和严谨的科学作风的训练[2]。综合性实验是指实验内容涉及相关的综合知识或运用综合的实验方法、实验手段,对学生的知识、能力、素质形成综合学习与培养的实验。设计性实验是学生根据给定的实验目的和实验条件,自己设计方案、确定实验方法、选择实验器材、拟定实验操作程序,自己加以实现并对实验结果进行分析处理的实验。基于药学专业的人才培养的要求与培养目标,提高有机化学实践教学的效率,有机化学实践教学内容体系优化如表1所示。优化的实践教学内容中既有验证型性实验内容,也有综合型和设计型实验,但主要偏重综合性与设计性实验。因为综合性实验让学生从实验中验证了所学知识,而且对有机化学课程与实践操作有了全面系统的了解,对所学知识的掌握与运用升华到一个新的高度。而设计性实验常常带有一定的探索性或创新性,能激发学生的求知欲与探索欲望。学生参与实验的积极性很高,同时在实验中也得到了锻炼。把药学专业的学生安排到药厂见习,是学生大学学习很重要的实践环节,也是制药学专业一个很重要的实践环节。它让学生学到了很多课堂上根本学不到的东西,还开阔了视野,真正了解和认识了一个制药厂是如何生产,增长了很多关于制药工业的认识,为学生以后更好的把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过认识实习,可以使学生对生产实际、基本的药物制备原理、纯化工艺、成品生成工艺、基本的工业生产设备等有了感性认识,巩固和深化了课堂所需基本知识,且为学习后续课程做好准备。另一方面,通过让学生接触生产实际,接触工业过程,了解专业基础知识于制药企业生产实际的联系,可以培养学生的自学能力、社会活动能力、理论联系实际及解决实际问题的意识和能力,以便为将来毕业走向社会、参加工作打好基础。2.2指导大学生创新性实验。近几年来,大学生科技创新活动和创业实践作为青年学生实施素质教育的重要途径,早已在全国高校范围内迅速展开[3]。作为素质教育,高校开展的大学生创新性实验是以学生为主体的创新性实验,根据所学的有机化学实践知识,鼓励学生亲身参与科研创新活动,让学生直接面向问题,在实践过程中,综合运用所学知识,在指导老师的辅助下,独立地发现问题、提出问题、收集资料、分析归纳,从而提出解决问题的路径和方法的过程,从而加强了学生实践能力的培养。这样有利于调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,逐步掌握思考问题、解决问题的方法、提升学生的创新实践能力,不断提高教育教学质量。在这种鼓舞下,班上有近半的学生都参与到大学生创新性实验中,这样也在无形地提高实践教学质量。

3有机化学实践教学艺术

列宁说:“没有‘人的情感’,就从来没有也不可能有人对真理的追求”[4]。教学艺术是教学的理想境界,是教师追求的目标,要有克服困难,坚持不懈的心理准备[5]。实践教学同样可以像理论教学一样进行行之有效的艺术化教学设计。3.1赋予情感教学。大量数据表明,实践教学普遍存在实施形式呆板、方法单一的现象,学生兴趣不大,实验往往是任务式完成。在这种传统的实践教学过程中,实验课往往依附于理论课,老师大多是用一节课的前几分钟先讲解一遍实验的原理、方法、步骤,接下来的时间就留给学生做实验,大多是教师也只是任务式地指导一下,最后签完到算是“涂鸦式”地完成整个实验过程。由于学生的专注力、理解性、记忆力差异很大,实验效果因人而异,大部分学生流于形式,达不到能力培养的目的。因此,如果在实践教学上课初始,就赋予情感教学,吸引学生的注意力,或许能达到意想不到的效果。例如,在进行“萃取”实验时,教师先演示分别用石油醚和CCl4萃取碘水的实验,当看到鲜艳的紫红色出现在上下层时,学生兴趣顿时提高,迫不及待地想动手自己操作。此时,教师先询问学生出现这个现象的原理,当学生都弄明白怎么回事时,再让学生自己想办法怎么用其它试剂让碘萃取在上层或者下层,而不会让学生重新重复自己的演示实验操作。而且整个实验过程,都全程陪护,和学生一起分享他们的“杰作”。3.2肢解法进行有机合成教学。“香豆素-3-羧酸的合成”是分两个步骤合成产物的,首先是香豆素-3-甲酸乙酯的制备,得到粗产品后再合成目标物香豆素-3-羧酸。对于合成步骤只要按照给定资料学生即可完成,关键是这个实验原理学生难以理解。于是,教师在学生实验前讲解时可以肢解Knoerenagel反应,方法如下:首先,丙二酸乙二酯在吡啶作用下形成碳负离子:然后,碳负离子和水杨醛发生亲核加成反应:再经过消除反应和酯取代反应成环,得到香豆素-3-甲酸乙酯:香豆素-3-甲酸乙酯在碱性条件下发生酯水解与内酯水解得到羧酸钠盐而开环:最后,在盐酸的作用下发生类似于酯化反应形成环内酯,香豆素-3-羧酸的合成得以实现:用这种肢解法教学,把复杂问题简单化,还能引导学生综合运用知识,这样在教师一步一步的引导之下学生就能非常轻松地理解反应原理。3.3设计性实验教学艺术设计性。实验是指给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现。我们不是单纯地只做设计性实验,而是与实验操作考核一起,综合性地考核学生各方面的能力。实验采取以每小组4人进行,实验内容为不同类型的有机化合物的鉴别,教师给定10种有机化合物,从中随机抽取6种物质作为未知物,在规定的时间(20分钟)内鉴别出来,主要涉及常见的基本实验操作、常用仪器的使用与物质的鉴别,让学生通过小组合作对实验进行方案设计、具体实验、实验现象及结果记录与评价等方面,主要考核学生的实验设计能力、实验操作能力、动手能力、思维能力、团结合作能力、分析和解决实际问题的能力。最后的成绩由老师综合考虑学生的各方面情况根据考核评价标准进行。评价标准如表2。最后实验的结果,不仅体现了学生的实验能力,同时灵活地进行了实验考核,既增加了学生对实验的热情,同时由于规定了时间也增加的学生的紧迫感,而且团队协助精神在这种情况下得到了很完美的体现,达到了设计性实验与实验考核的双重目的。事实证明,艺术性地安排这种设计性实验,教学效果很好。3.4以药厂见习方式开阔视野。单纯地在实验室进行药物制备或者合成,让学生的思维受到限制,也不能与生活或者社会实践联系起来。为了开阔学生视野,提升实践教学效果,我们组织学生到湘中制药厂见习,主要了解抗癫痫药物丙戊酸钠、丙戊酸镁、丙戊酰胺的工业合成、纯化、精制及成品的制备过程,参观了原料车间、粗产品车间、精制产品车间、中间体车间和成品车间,所到之处都是大型仪器设备,与实验室的仪器有着天壤之别,让学生真正感受到了视野的开阔,真正体会到了生活实践与社会实践的意义。见习回来后学生写出的见习报告与见习感悟,也让教师们感受到见习的必要性与意义。这种实践教学的艺术为后续课程的教学方式提供效仿,也为学生今后的就业的选择做了铺垫。

4教学反思

通过上述的教学实践,包括调整实践教学内容、融情感于教学之中、肢解法有机合成教学、设计性实验与实验考核的结合、药厂见习,我们对学生的满意度进行了调查。结果表明,学生对这些实践教学内容与教学艺术满意度较高,其中,调整实践教学内容满意度达95%,融情感于教学之中满意度达98%,肢解法有机合成教学满意度达93%,设计性实验与实验考核的结合满意度达90%,药厂见习满意度达100%,而传统课程只有2%的学生表示十分喜欢,有25%的学生表示可以接受,有50%的学生表示不能接受。在实践教学中优化实验内容,并艺术化进行实践教学,不仅可以达到实践教学目的,而且使学生更热爱实验,珍惜每一次的实验机会,高效地完成实践教学的内容。

参考文献

[1]余俊华,陈福北.论高职化学实践教学课堂艺术[J].广州化工,2012,40(4):120-121.

[2]张雅琴,曹志清.实践教学内容改革的实践与思考[J].实验技术与管理,2003,20(3):59-62.

[3]吕阿丽.提升药学大学生实践能力的路径探析[J].基础医学教育,2011,13(2):128-130.

[4]颜永胜.谈情感教学[J].河北教育(教学版),2009(7):90-90.

[5]阳艳美.试论高职院校实践教学教师教学艺术形成[J].教育教学论坛,2017(39):247-249.

作者:傅春燕 李杰红 李绿冰 谭安雄 伍世清 单位:邵阳学院药学院

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