藥學(xué)類《有機(jī)化學(xué)》設(shè)計(jì)性鑒別實(shí)驗(yàn)的教學(xué)探索

林玉萍 毛澤偉 趙聲蘭 虎春艷

云南中醫(yī)學(xué)院中藥學(xué)院，云南 昆明 650500

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藥學(xué)類《有機(jī)化學(xué)》設(shè)計(jì)性鑒別實(shí)驗(yàn)的教學(xué)探索

林玉萍 毛澤偉 趙聲蘭 虎春艷*

云南中醫(yī)學(xué)院中藥學(xué)院，云南 昆明 650500

針對(duì)藥學(xué)類的專業(yè)特點(diǎn)，以有機(jī)化合物的鑒別為切入點(diǎn)，從教學(xué)模式、組織模式、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法、考核評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行改革，探討在有機(jī)化學(xué)課程中開(kāi)設(shè)有機(jī)化合物的設(shè)計(jì)性鑒別實(shí)驗(yàn)的必要性及實(shí)施方法。

藥學(xué)類；有機(jī)化學(xué)；設(shè)計(jì)性鑒別實(shí)驗(yàn)；教學(xué)探索

有機(jī)化學(xué)作為藥學(xué)類學(xué)生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門將基礎(chǔ)理論與物質(zhì)的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)融為一體的理論聯(lián)系實(shí)際的綜合性課程[1-2]。目前，大部分有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是驗(yàn)證性的，學(xué)生經(jīng)?！罢辗阶ニ帯?看一步做一步，實(shí)驗(yàn)效果差，學(xué)生分析能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)造力得不到培養(yǎng)和提高[3]。為開(kāi)展以“學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的新型人才[4-5]，在專業(yè)基礎(chǔ)課中開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)性鑒別實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)自我設(shè)計(jì)和自我實(shí)踐，能更有效的將理論與實(shí)踐相結(jié)合，提升教學(xué)質(zhì)量，加強(qiáng)學(xué)習(xí)能力。

鑒于藥學(xué)類學(xué)生需進(jìn)行藥物的理化鑒別，故將有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容整合為設(shè)計(jì)性鑒別實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，?dú)立進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)步驟的歸納總結(jié)，在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。為了探索設(shè)計(jì)性鑒別實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的必要性，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施情況進(jìn)行闡述。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

性質(zhì)實(shí)驗(yàn)在傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，是根據(jù)化合物的種類不同進(jìn)行鑒別，分布比較松散、實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟比較簡(jiǎn)單，不利于培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力。藥學(xué)專業(yè)所涉及的藥物常具有不同的官能團(tuán)或不同成分，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生能根據(jù)化合物的官能團(tuán)或成分特性進(jìn)行鑒別，具有一定的啟發(fā)性和創(chuàng)新性。同時(shí)可為后續(xù)課程藥物化學(xué)、藥物分析等課程打下良好的基礎(chǔ)。針對(duì)原有實(shí)驗(yàn)存在的缺點(diǎn)，從實(shí)驗(yàn)性質(zhì)、教學(xué)模式、組織模式和考核評(píng)價(jià)方面進(jìn)行改革，改革內(nèi)容對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革內(nèi)容

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織實(shí)施

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)包含性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、合成實(shí)驗(yàn)、提取分離實(shí)驗(yàn)等，主要以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生課前預(yù)習(xí)不到位、教師講解不注意聽(tīng)講、實(shí)驗(yàn)中照著教材操作，缺乏思考問(wèn)題和將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容內(nèi)化的過(guò)程，實(shí)驗(yàn)后收獲不大。針對(duì)這些問(wèn)題，教研組開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)性鑒別實(shí)驗(yàn)，旨在將注入式、驗(yàn)證式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)化為啟發(fā)式、探索性教學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)得到正確的結(jié)論，提高學(xué)生的綜合能力。

2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 教師根據(jù)長(zhǎng)期的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，與藥物的理化鑒別實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，設(shè)計(jì)出4組不同類型的化合物分別為I組芐氯、苯酚、乙醇、叔丁醇、乙酸；II組果糖、葡萄糖、蔗糖、淀粉；III組甲醛、丙酮、苯甲醛、乙酸乙酯；IV組乙醇、苯酚、甲醛、丙酮。要求學(xué)生通過(guò)資料的查閱和結(jié)合理論知識(shí)，設(shè)計(jì)出鑒別方案和實(shí)驗(yàn)步驟，及所需的實(shí)驗(yàn)試劑和儀器。

2.2 實(shí)驗(yàn)方案的制定和修改 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案擬好后，交于教師進(jìn)行批閱。教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件和試劑情況，對(duì)設(shè)計(jì)方案中存在的問(wèn)題進(jìn)行提示，學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改和完善，最后提交實(shí)驗(yàn)方案。對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，以8個(gè)人為一個(gè)小組，每個(gè)小組根據(jù)各自的實(shí)驗(yàn)方案，討論準(zhǔn)備一份匯報(bào)內(nèi)容，并選取學(xué)生代表對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行闡述，教師和同學(xué)對(duì)存在的問(wèn)題提出質(zhì)疑和相互討論；同時(shí)，教師對(duì)每組同學(xué)的PPT制作、實(shí)驗(yàn)方案、匯報(bào)方法等進(jìn)行指點(diǎn)，為以后的匯報(bào)打下基礎(chǔ)。同學(xué)間通過(guò)匯報(bào)、提問(wèn)等形式達(dá)到相互學(xué)習(xí)的目的，以同伴教學(xué)的模式增加學(xué)生間的交流互助。

2.3 實(shí)驗(yàn)實(shí)施 學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，獨(dú)立完成鑒別實(shí)驗(yàn)。教師作為指導(dǎo)者，注意規(guī)范學(xué)生的操作，對(duì)一些易范的錯(cuò)誤操作和現(xiàn)象易出現(xiàn)混淆的內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。學(xué)生完成鑒別實(shí)驗(yàn)后，先由教師檢查每組未知物的鑒別結(jié)果是否正確；不正確的，通過(guò)小組討論并進(jìn)一步檢查實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題，提出解決方案，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，直至結(jié)果完全正確。

2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià) 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告根據(jù)實(shí)驗(yàn)類型的不同，分為合成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。本實(shí)驗(yàn)屬于設(shè)計(jì)性鑒別實(shí)驗(yàn)，在性質(zhì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的基礎(chǔ)上，加入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)論。規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫，為后期實(shí)習(xí)論文的規(guī)范撰寫打下基礎(chǔ)。教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案的制定、實(shí)驗(yàn)的實(shí)施、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫等對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得出實(shí)驗(yàn)成績(jī)。

3 結(jié)果

3.1 問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在課程QQ群中進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，隨機(jī)抽取100個(gè)同學(xué)進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 設(shè)計(jì)性鑒別實(shí)驗(yàn)課后問(wèn)卷調(diào)查

由表3可知，100%的學(xué)生喜歡設(shè)計(jì)性鑒別實(shí)驗(yàn)，自己設(shè)計(jì)鑒別實(shí)驗(yàn)，不僅可以幫助學(xué)生加深掌握課本上的知識(shí)點(diǎn)，還可以幫助學(xué)生把不同的知識(shí)點(diǎn)相互聯(lián)系起來(lái)，提高自主學(xué)習(xí)的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)性鑒別實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象印象更深刻，有助于提高鑒別類題型的解決能力。結(jié)果顯示，開(kāi)設(shè)有機(jī)化合物設(shè)計(jì)性鑒別實(shí)驗(yàn)受到全部同學(xué)的歡迎，教學(xué)效果值得肯定。極個(gè)別學(xué)生認(rèn)為能力提升不夠明顯，需要教師加強(qiáng)引導(dǎo)，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)能力的提升。

3.2 試卷鑒別題分析結(jié)果 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，根據(jù)試卷中的鑒別類題型得分率進(jìn)行比較。有機(jī)化學(xué)綜合性鑒別實(shí)驗(yàn)在2012級(jí)本科教學(xué)開(kāi)設(shè)，因此抽取2012級(jí)7個(gè)不同專業(yè)的本科班級(jí)為實(shí)驗(yàn)班，抽取2011級(jí)7個(gè)不同專業(yè)的本科班級(jí)為對(duì)照班。試卷中鑒別題型得分率的數(shù)據(jù)分析結(jié)果見(jiàn)圖1。

由圖1可知，在期末考試中，2011級(jí)中草藥栽培與鑒定專業(yè)得分率為74.18%，2012級(jí)相同專業(yè)得分率85.09%，同比上升10.91%；2011級(jí)制藥工程專業(yè)得分率66.92%，2012級(jí)相同專業(yè)得分率79.67%，同比上升12.75%；2011級(jí)藥物制劑專業(yè)得分率81.06%，2012級(jí)相同專業(yè)得分率86.79%，同比上升5.73%；2011級(jí)中藥學(xué)專業(yè)得分率76.06%，2012級(jí)相同專業(yè)得分率81.67%，同比上升5.61%。其中制藥工程專業(yè)增值最大，藥物制劑專業(yè)增值最小，與學(xué)生學(xué)習(xí)積極性具有一定的關(guān)系，但總的看來(lái)通過(guò)設(shè)計(jì)性鑒別實(shí)驗(yàn)學(xué)生解決鑒別題的能力是明顯提高的，進(jìn)一步肯定教學(xué)效果。

4 討論

有機(jī)化合物的設(shè)計(jì)性鑒別實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)不同，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)中對(duì)現(xiàn)象的直觀觀察，不僅可以增加印象，還能提高學(xué)生思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，能用不同的方法和步驟鑒別相同的化合物，不墨守成規(guī)、善于變通。在實(shí)驗(yàn)中教師首先應(yīng)注意布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)做好引導(dǎo)工作，激發(fā)學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí)和查閱資料完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案；其次，及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案修改和匯報(bào)，注意實(shí)驗(yàn)的安全性和綠色實(shí)驗(yàn)理念，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的有毒有害試劑，建議改用相對(duì)安全的試劑。最后，在整個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師作為教學(xué)的引導(dǎo)者和組織者，需要精心設(shè)計(jì)教學(xué)的每個(gè)過(guò)程，嚴(yán)格把關(guān)，以達(dá)到良好的教學(xué)效果。在教學(xué)過(guò)程中，教師在傳授知識(shí)的同時(shí)，注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，努力構(gòu)建有助于提高學(xué)生綜合能力的教學(xué)模式。

[1]于秀蘭,楊桂秋,任保軼,等.有機(jī)化學(xué)綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)探索[J].化工高等教育,2009,4:55-57.

[2]王強(qiáng),丁宇翔,徐芳輝,等.藥學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)對(duì)大專生實(shí)踐能力培養(yǎng)的作用[J].中國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥,2012,19:55-57.

[3]李曉坤.藥學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與思考[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2013,9(3):206-207.

[4]胡席忠,邢澤炳,張秀全.實(shí)踐教學(xué)中綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探討[J].遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2014,16(1):55-57.

[5]蒲文丹,趙華文,趙先英.醫(yī)學(xué)化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的探索—以乙酸乙酯的制備為例[J].化學(xué)教育,2015, 20:57-59.

(編輯：程鵬飛)

2016-10-18

云南中醫(yī)學(xué)院校級(jí)教改課題(YB150309、YB150305)。

林玉萍(1975-)，女，副教授，研究方向?yàn)橛袡C(jī)化學(xué)的教學(xué)和科研。E-mail：11217005@qq.com

虎春艷(1979-)，女,講師,碩士,研究方向?yàn)橛袡C(jī)化學(xué)的教學(xué)和科研。E-mail：77461952 @qq.com

R-05

A

1007-8517(2017)01-0116-03