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临床医学专业有机化学实验研究

摘要:有机化学实验课程作为医学专业有机化学课程的重要组成部分之一,本文研究了有机实验与临床医学有机实验的内在关系,以及存在部分有机实验在医学中使用率不高且与药物合成等内容存在脱节等问题。分别从提高学生的重视程度、丰富实验教学方法、加强对学生的课前指导、优化课程内容以及加强实验与医学的联系等方面进行探讨。以求进一步提高医学类有机化学实验课程的教学质量,培养学生动手能力和创新能力。

关键词:有机化学实验;医学;实验课程

有机化学是一门以实验为基础的学科。有机化学理论即来源于有机反应规律的总结,并通过实验可以不断的发展与完善有机理论体系。因此,有机化学实验对有机化学理论的发展起着至关临床医学专业有机化学实验课程改革探索ExplorationontheReformofOrganicChemistryExperimentCourseinClinicalMedicineSpecialty阳绪衡王芳李玉姣黄坚YangXuhengWangFangLiYujiaoHuangJian(国防科技大学文理学院湖南长沙410073)CollegeofArtsandSciences,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha,Hunan410073,China)重要的作用。而在有机化学课程教学中实验教学环节也同样具有重要的地位和作用。随着素质教育的普及,要求大学教育不仅要向学生传授知识,也要培养学生利用知识解决问题并不断探索新领域的综合能力,更加注重培养学生的创新和探索能力。有机化学实验就是在这种理念的指导下所开设的一门针对大学三年级临床医学专业的实验基础的课程,该课程在对培养学生有机化学实验操作能力、掌握基本玻璃仪器和常用设备使用技能、避免实验安全事故、提高对有机化学理论的理解以及增强学生的动手能力起着十分重要的培训作用。因此,不断改革有机化学实验教学方法为提高学生对有机化学知识的理解和实际运用提供重要的实践保障,并激发学生对有机化学的学习兴趣、培养学生的实验素养和探索能力以及普及素质教育有着重要意义。

一、有机化学实验教学存在的问题

有机化学实验是培养临床医学类学生有机化学实验技能的重要课程,其中实验操作环节起着至关重要的作用。在目前实验教学过程中仍然存在一些问题并亟待引起重视。首先医学类学生在思想上对有机化学实验课程重视不够,目前相对于医学专业学生来讲,化学理论课和化学实验课处于从属地位,主要体现在课时和学分较少;其次教学内容重视不足,学习效果缺乏系统评价等。除此以外,教学方式单一,实验过程缺乏对学生及时指导。目前针对有机实验课的教学模式探讨较少,教学方法多采用传统PPT教学,对于实验内容不够全面和直观,同时一次讲授大量的操作知识和技巧,学生无法在短时间内掌握和理解。同时有机化学实验课人数较多,教师不能及时有效的指导监督,导致有机实验课教学达不到预期目的和要求。另外,无论有机实验教学还是理论教学与所学专业和生活联系都不够紧密。此外在实验过程中教师过分偏重实验的操作要点和安全事项,导致课程缺乏趣味性以及与医学专业的紧密性,学生实验仅按照操作步骤按部就班地完成,学习积极性、动手操作和思考的能力得不到有效提高。

二、大学化学基础实验教学方法的探索和改革

(一)优化实验课内容,改变医学专业学生的认识

在有机实验教学过程中首先要让医学专业学生认识到有机实验课程并不是可有可无的学分课,而是医学课程的重要组成部分之一。因此我们进行了实验内容的改革,将与医学联系不紧密的1-溴丁烷合成、环己烯合成等实验进行了删减,增加了与医学联系密切的乙酰水杨酸(阿司匹林)合成、对氨基苯甲酸乙酯(苯佐卡因)合成等实验,改变医学类学生对有机化学实验的认识以及增强其医学专业的归属感。此外,在实验背景介绍中扩展与实际工作生活密切相关的课外知识。例如在讲授阿司匹林的合成时,我们可以通过阿司匹林的合成引申到乙酰化反应,再通过乙酰化反应引申海洛因的合成,再通过海洛因的合成引申到其合成的创始人霍夫曼,一个给我们带来阿司匹林的天使同时也是带来海洛因的恶魔。利用与大家熟知的阿司匹林和海洛因从而引申出我们今天要学习的乙酰化反应,同时也引申出看待问题和事物需要用辩证唯物主义观点去分析不能一概而论。

(二)引入多种教学方式,加强课前对学生的指导

有机化学实验是一门注重操作规范的实验教学课程。传统的讲授会导致理论和实践脱节、实验内容程序化和学生操作机械化,仅依靠语言和文字对实验操作和现象进行描述导致过于抽象和枯燥,而如果教师进行现场演示又将占用大量的时间,不利于实验教学课程的完整进行。目前多媒体教学已经在理论教学中得到推广,但是实验教学中由于需要专业拍摄和设备限制,这种方法的使用还较少。但随着网络和智能手机的升级和换代,实验网络教学中存在的问题已逐渐解决。若充分利用微信、钉钉等软件进行实验教学视频的传输和答疑,不仅可以实现对一些仪器的结构进行清晰的展示和讲解,而且还可以对整个实验过程有一个更具体的认识。同时学生还可以利用课余的碎片时间进行随时观看,遇到问题了也可以随时在群里来提问,老师可以在线答疑并以此达到对学生的加强指导。因此我们首先课前将课程中所涉及的基本的要求规范进行操作演示,录制成连续的小段视频(5分钟以内),并伴有具体的操作讲解,然后发布到事先建好的雨课堂、钉钉等网络教学平台中供学生灵活地选择时间提前预习,学生也可以随时随地地学习和复习,这样不仅节省上课的演示时间,而且更有利于学生对碎片时间的利用。

(三)加强实验与理论课程的相互联系,注意实验内容的融会贯通

理论教育和实验操作不能孤立的进行,两者应该有互补互促的关系。医学专业学生对理论的学习都较为刻苦,掌握相关理论知识也比较熟练。利用学生这一特征,我们将有机化学实验课程安排在有机化学相应的理论课程之后一周进行,这样学生可以很好地熟悉实验的理论知识,同时也可以通过实验进行对理论知识的巩固加强。例如,在阿司匹林合成实验中,我们通过分析乙酰化反应条件,就可以复习理论课上三种不同酰化试剂的活性。如乙酰氯进行酰化反应一般需要低温,醋酸酐进行酰化反应时常常是在常温,而醋酸进行乙酰化反应式往往需要加热才能进行。学生通过分析三种酰化试剂的反应条件就可以知道三者的反应活性,从而达到通过实验操作进行理论学习的巩固和加强。

(四)使实验内容更紧密联系专业和生活才更有趣

实验教学要紧密的联系学生的专业和生活才能引起学生的共鸣,在教学过程中要增加相关实验的背景知识,增加与学生的互动。例如在阿司匹林合成实验中,我们先提出水杨酸其实也具消炎止痛的作用,但是为什么需要对它进行乙酰化反应呢?这里我们进行了简单的设问,从而引申出乙酰化反应在医学中的重要性。同时再抛出一个提示性的提问:请问同学记不记得电视中补钙的广告词?接着就会有同学兴奋地说:一片顶六片,蓝瓶的钙好喝的钙等。接着,我们就可以顺着学生的思路进行讲解:我们对水杨酸进行乙酰化也是这个道理,首先乙酰水杨酸相对水杨酸来讲不仅药效更强而且作用时间更久,其效果就是如同“一片顶几片”;其次乙酰水杨酸也没有水杨酸那么刺激口腔,也就是味道变好了。以此为基础,充分调动学生学习有机合成的积极性并激发学生的兴趣。与此同时学生不仅在课堂收获了学习的乐趣,同时也引起医学专业学生对乙酰化反应的重视以及对有机化学实验的重视。

(五)增加检测流程,分析实验产物结构

传统的有机实验课程对实验产品的检测,一般液体通过蒸馏测定其沸点进行验证,固体通过测定其熔点进行验证。除此以外老师还可以通过观察产品的状态、颜色进行纯度判定。综上其结果往往就是纯与不纯两种,对于不纯的产品我们只能进行简单的定性分析不能进行准确定量分析。因此我们在有机实验课程中引入了核磁共振检测,通过对核磁氢谱的分析从而得出杂质的结构和含量。同时通过核磁共振的谱图分析,可以将核磁共振波谱法的基本原理、化学位移、自旋耦合等理论知识进行巩固和复习。此外,我们还对学生开放了红外测试以及气相质谱测试等有机常规检测仪器。对于不同的实验,我们鼓励学生采用多种检测方法相结合对产物结构进行表征。实验结束后,学生会得到实验产物的各类表征数据,如红外谱图、气相质谱图、核磁共振氢谱图等。通过对各类谱图的分析,学生将所学理论知识应用到解决实际问题中,因此大大提高学生学习有机理论课程的积极性,同时也增强了有机实验课的科学性和严谨性。

(六)完善学生反馈机制

学生是有机实验课程的主体,也是评估课程质量的落脚点。因而。有机实验课程的改革应该以能够促进学生的全面发展为重要的衡量指标,否则改革在某种程度上就失去了有效性。因此在有机实验课程结束后,我们通过课代表匿名收集学生的反馈意见,例如实验内容的安排、实验时间的规划等需征求学生的意见。完善学生反馈机制,从而不断完善有机实验课程,并形成一个由学生、教师组成的良性循环系统,使改革在有机实验课程中具有可持续性,并通过学生反馈保障实验改革活动的有效性,使改革成果能在更大程度上利于学生的发展。

三、结束语

随着科技的日新月异,师生的沟通方式早就不局限于面对面交流。凭借着顺畅的网络和普及的智能设备,师生的沟通方式日益增多。因此对有机化学实验课程的教学内容、教学方法和教学手段进行一系列的改革,让医学专业学生学习更便捷,增加教师和学生的互动,增强学生的主体作用,提高学生的学习积极性,以此达到培养学生分析问题与解决问题的能力,实现学生动手能力和探索能力的共同提升。综上所述,有机化学实验课程是实验教学的重要组成部分,是医学专业学生在整个大学期间进行有机实验规范操作的奠基石。作为有机化学实验课程的老师必须认识其对医学专业学生的重要性,找到存在的问题,并不断改进教学手段,合理安排教学计划,运用线上平台进行课前预习和答疑,增加各类专业检测设备,激发学生对有机化学实验的兴趣并引起他们的重视,从而达到最佳的教学效果。

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作者:阳绪衡 王芳 李玉姣 黄坚 单位:国防科技大学文理学院

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