[关键词]农业院校;农药学;课程体系;改革与实践
一、课程设置与时代要求对接
(一)根据学生发展设置课程体系
农药学专业骨干课程体系由农药化学、农药合成、农药分析、农药生物测定及农药应用等课程构成,是一门理论、实验、实践紧密结合的“三位一体”的应用型学科。对人才培养来说,专业课课程体系设置尤为重要。因此,我们的改革首先从课程体系的设置开始:改变实验实践附属于理论教学的传统方式,将实验课、实践课独立设置,加强培养学生实验技能、科研兴趣、实践能力,做到大学教育与社会需求高度匹配。另外,传统的课程体系设置,往往忽视选修课教学,造成毕业生“千人一面”的格局,非常不利于学生全面发展。鉴于此,我们加大了选修课教改力度:提高选修课程数量和要求,拓展、放大学生自我拓展的空间,为其更好地适应社会创造良好的条件。经过数年的探索与改革,我们对课程体系进行了优化(表1)。
(二)“四加一减”,重在技能培养
1.增加选修课:设置农药方向选修课26门,共848学时,要求最低选修216学时。大量的选修课程设置,为学生提供了充分的自我发展空间,有利于其根据自己的兴趣与强项进行选择,有效应对社会多元化要求。
2.增加实验课:必修课程实验与理论比例为∶,二者接近,总的农药学专业课程体系实验与理论比例为∶,比例合理。实验学时有所增加,学生动手能力得到训练,同时也培养了严谨的科学精神。
3.增加实践课:在校期间农药学专业实践课达到周,折合195学时,超过必修理论课学时数,有效解决了当前大学毕业生实践能力差的问题,增强了学生干事创业的信心。
4.增加毕业实习学时:毕业实习为周,加上第五学期、第六学期开始的科研训练与课程论文2周,合计周,折合645学时。充足的实践时间,保证了学生科学思维得到系统训练,为以后工作学习打下良好基础。
5.减少必修理论课:必修课只开设农药化学、农药合成、农药制剂、农药分析、农药生物测定等农药学体系核心课程,总学时150学时。有利于学生自我设计,更快、更好地适应社会。
(三)平台的建设与使用
严格地说,农药学是一门实验性科学,整个课程体系的各个组成部分必须紧密结合、有效运转,才能培养出社会适应能力强的农药学人才。为此,我们通过优化资源配置,建立了教学实验室、科研平台、研究室、实习基地等四个开放式平台(图1),并将其有机结合、高效利用,取得了令人满意的效果。
二、教材体系的选择与完善
相对于医药学等传统学科来说,农药学是一门新兴学科,相关教材、教学参考书很不完善。例如,目前尚未有农药学方面的国家规划教材,而已有的教材也存在内容滞后等缺陷。为了适应新的时代要求,我们尽一切可能采用农药学权威著作作为教材,同时有针对性地编写完善了农药学课程体系必须的配套教材和教学参考书。目前,化学工业出版社出版或即将出版、由孙家隆编著或主编的农药学教材与教参有:《农药化学合成基础》(第一版)《农药学实验技术与指导》《现代农药合成技术》《农药化学合成基础》(第二版)《农药科学使用》《现代农药应用技术――杀虫剂卷》《现代农药应用技术――杀菌剂卷》《现代农药应用技术――除草剂卷》《现代农药应用技术――植物生长调节剂与杀鼠剂卷》《新编农药品种手册》《农药学实验技术与指导》(第二版)等。其中《农药化学合成基础》《农药学实验技术与指导》等已经被多所农药学相关院校采用为教材,《现代农药合成技术》获2012年中国石油和化学工业出版物奖一等奖。教材、教参的完善,使学生视野开阔,学习时有一种得心应手的感觉。
三、课堂理论教学多元化,加强思维训练
“多元化教学”指的是多媒体教学、网络教学、案例教学、研究式教学等多种教学手段并用,坚持以学生为主体、以教师为主导的互动式教学方法。
以多媒体教学为主导:全部核心课程(农药化学、农药合成、农药制剂、农药分析等)及部分重要选修课的教学,都已采用多媒体教学。我们对多媒体课件的基本要求是:条理清晰、图表丰富、图文并茂、动漫结合,讲授知识必须和生产实践、科学研究、学科前沿及学生未来发展相结合,摈弃“填鸭式”或“满堂灌”的教学方法。
以研究式教学为核心:这是我们近年来尝试的一种教学方法。将课堂教授的内容作为一个课题,以课题研究的方式向学生进行知识传授,培养学生的科学思维方法,为以后从事科研工作打下基础。例如,在讲授《农药化学》课氨基甲酸酯类农药时,我们将天然的毒扁豆碱作为一个课题,进行先导优化、创制经纬研究;同时将先导优化、生物等排、药效基团拼接等农药化学专业科研方法传授给学生,训练其发散性思维。以案例教学为依托:这是近年来我们大力推广的教学手段,即课堂教学以案例的形式进行。通过对案例的剖析与讲解,学生较深入地掌握知识要点,并学会分析问题、解决问题的方法。例如,在《农药合成》课中丙溴磷的合成与生产教学中,我们将“丙溴磷的合成与生产”作为一个案例,通过“抽丝剥茧”式的分析,归纳得出如下合成路线图。[3]
根据合成路线,结合实例解析各种路线的优劣,从而培养学生根据具体情况确定合成与生产方案的能力。
以网络教学为辅助:即充分利用学校网络教学平台及青岛农业大学农药学QQ群,与学生全方位互动。在每学期开始前将该学期课堂教学的课程简介、教学大纲、教学进度、教学难点疑点分析等传至网络教学平台及农药学QQ群,让学生提前对该课程有所了解,做到心中有数地进行预习、学习。在教学过程中,除课堂、课外答疑外,还在网络平台和农药学QQ群上进行答疑教学、作业讲解等,做到关键知识点课外答辩共用化、公开化,使全体学生受益。
四、重视实验教学,养成探索精神
(一)精选实验内容,实用与创新结合。实验教学应具有连贯性与梯度性,所以我们在设计农药方向药学专业培养方案时,学生实验以操作性和验证性实验为主。在此基础上,我们以提高实验技能作为《农药学实验技术与指导》的选题原则:和实际生产相关联的综合性实验占40%,设计性实验占40%,与科研相关的研究创新性实验占20%。力争每个实验都有与之对应的工业产品或科研课题,使学生实验过程中创造力得到有效激发,并享受到学习的乐趣。
实验教材教具的准备工作
选择与本校实验条件相匹配的实验项目及教材,是保证药物化学实验效果的前提条件。教材或实验讲义中应避免含糊不清的字眼或有歧义的实验流程,加强实验设计及规划,明确每次实验的知识点、操作技能点、实验目标与要求。编排好与理论内容衔接的实验进度,药物化学本科教学实验内容应向药物的质量控制、配伍禁忌、生产及储存保管等更贴近生活、符合工作岗位需求方面的内容倾斜,注重实验内容的实用性,确保实验项目对学生岗位胜任能力的提高有所帮助,真正实现理论与实践融合。重视多媒体、视频教学在实验讲解中的作用,在实验过程中那些比较复杂的装置和实验现象,如果单凭教师的讲解和示范,可能会耗费不少时间和精力而效果并不理想,采用多媒体及视频录像辅助教学,使实验讲授更加生动、形象,使学生感受直观,记忆深刻,学习效率提高而不良习惯、不规范性操作大大减少。
实验仪器设备及耗材的准备工作
实验员对仪器要进行日常保养、常规检查,使用前对仪器进行调试,保持仪器的良好运行状态,不可用的仪器设备及时报废并重新申请购买;对药品、试剂及时盘点并按要求新鲜配制,确保其有效性和浓度的准确性;对实验环境中可能存在的危险隐患进行排查,确保实验室水、电、通风状况良好;实验员应提前准备实验,并随时在岗,对学生所需的部分实验耗材随时提供和补充。
带教教师的教学观念的更新与转变
教师是实验教学的引导者、策划者和监督者,在实验教学中起着非常重要的作用。实验教学中发现,学生的实验态度很容易受到带教教师的影响,教师教学态度严谨与否将直接影响实验教学效果,教师应该充分认识到课堂教学态度的重要性,重视实验在职业素质养成中的重要作用,特别是对其思想品德、群体合作性、工作习惯、学习创造力的培养。
带教教师预实验
实验开设前,带教教师应进行实验预试,利用相同的实验仪器设备、试剂、原料,在相同的实验条件下进行实验预试,可帮助教师明确实验的时间分配和安排、发现实验中可能出现的问题并找到解决的方法、预测实验应达到的目标结果、优化实验流程、设计产品的回收与利用的方法、归纳需讲解或讨论的主要问题等。如性质实验,用原料药和药品来做性质实验有很大的差异,限于药品管理制度,部分原料药的采购并不顺利,如果改用药品来做,应通过预实验估算药品和试剂的取用剂量、浓度,调整实验步骤和实验条件,以得到明显的实验结果。
学生实验预习工作
学生对实验课的重视程度往往低于理论课,能主动预习实验的并不多,实验课中边看讲义边操作,做完实验再回头思考原理的现象较为普遍,从而使实验课教学达不到预期的目的和意义。实验开始前,学生应通过查找工具书掌握实验原理、实验目的、实验流程,对反应类型及反应中涉及的原料、试剂、中间产物、终产物的理化性质有充分的了解,对试剂的用法、用量有初步的估算,对实验中危险有害因素有所预见和对策,对实验中可能用到的仪器设备能熟练操作。药物化学实验中的制备实验,往往耗时比较长,且有些实验的仪器需要预干燥(如阿司匹林的制备),预习工作能有效减少实验耗时及错漏,提高实验效率和效果。在综合设计性实验中,则可先由教师提出实验题目及要求,以小组为单位自行制订设计实验方案,最后教师确认实验方案后开展实验。学生通过预习或设计,对实验有一定的思考,把学习真正变成创造性的活动,学会提出问题、分析问题和解决问题的科学方法,开拓思路,熟悉和体验研究过程,最终形成科学的思维。
2实验中
带教教师加强实验过程的监控与管理
在实验过程中,加强实验过程指导,参与学生的实验讨论与分析,了解学生的实验思路,要求学生仔细观察,规范操作,对实验现象及结果如实记录,带教教师依据预先设计好的实验考评项目,在实验中给予评价,考查学生的实验态度、仪器使用和实验操作的正确性,提醒学生保持台面、地面的卫生整洁,促进其养成良好的工作习惯。实验课堂较理论课堂更利于师生的认识和交流,在实验带教中,教师应秉承理解平等、合作民主、肯定激励的原则开展实验指导工作,师生感情升温,学生学习兴趣、积极主动性增加,能进一步提高课堂教学的有效性。带教教师对实验过程的监控与管理,能帮助学生及时发现实验中出现的错漏,规范学生的操作行为,促进其良好职业习惯的养成。
适时开展组间竞赛及观摩
学生在实验中表现为3种类型:低头族或懒惰型、认真但反复失败型、好又快型,教师监管的重点落在前面2型,除督促和指导外,可适时开展组间竞赛及观摩,学生们相互监督、检验实验步骤和阶段成果,对实验过程中出现的实验现象变化进行讨论分析,能有效调动学生的主观能动性,有助于实验的顺利推进。
重视实验过程记录
部分学生的实验记录直接记录在实验讲义、教材空白处或小纸片上,记录凌乱不规范,言语含糊不清,小组的其他成员看不懂,直接影响实验报告的书写。引导学生重视实验过程的记录,规范记录内容(包括实验操作、资料来源、所用试剂、现象、后处理、结果的记录)及实验报告的书写,以能够依据实验报告实现实验的“重现”为目标要求。
中间产物的鉴定
国内大多数院校的制备合成只是对终产物进行鉴定及分析处理,缺乏对中间产物的鉴定,一般由带教教师凭借以往经验判断指导下一步的操作。可借鉴巴黎第七大学的经验,开展校企合作,完善实验室条件,对反应条件控制和中间体鉴定的质量较好,经初步鉴定(薄层和熔点测定)之后的中间产物,通过测试中心,及时将红外和核磁图谱打谱提供给学生,更能有依据地指导其后继的实验,学生能充分体会药物制备的工艺流程,拓宽其知识领域,加强其责任感和自信心。
3实验后
报告书写与批改
实验报告是传统的实验课的考核形式,是反映学生实验思路、实验过程、实验成果的重要书面材料,也是实验评价的主要依据。带教教师应督促学生需如实描述自己制备的产品特征、计算收率,以实验思路清晰、分析讨论合理得当为主要评价指标,而不单纯地注重产量与结果,在批阅时指出存在的不足或改进的方法并及时将实验报告返还给学生,培养学生对待科学的严谨态度,提高学生分析问题、解决问题、表达问题的能力。同时,带教教师应广泛、深入收集学生对实验项目的相关反馈信息,改进实验服务、优化实验流程,对实验细节及注意事项进行补充,集思广益,使实验方案更加完善。
产品回收和利用
传统药物化学的实验以学生按部就班地完成教材要求的实验为主,对于学生实验合成出来的产品不够重视,学生辛苦制得的产品无人问津,没能得到充分的利用,即造成了资源和能源的浪费,同时也深深伤害了学生学习的积极性和工作热情。应引导学生把实验产品安全有效地应用到生活中,如阿司匹林,虽然实验室制备的阿司匹林卫生条件不能达到人体可以服用,但体外辅助用于治疗脚气、虫咬皮炎、花草养殖等均有一定的效果;不适合在生活中直接使用的实验产品,可由教师统一收集,纯化后用于性质实验或用作药剂、药理实验的药品原料;对于实验后产生的废弃液体集中回收、集中处理,学生在“三废”的处理中一方面应用了理论知识,同时还培养了环保意识。
4结语
[关键词]医药无机化学开放性实验探索与实践
为了培养学生的创新实践能力,推动素质教育的深入开展,我校鼓励教师利用现有的师资、仪器设备等资源,以生动、有趣、创新的项目,吸引学生参加开放性实验。
一、突破传统实验教材的束缚,结合学生的专业特点,开放实验项目
与生产、生活及学生的专业相结合,可增强开放性实验项目的趣味性、新颖性、实践性和创造性,有利于提高学生的观察能力、思维能力、实验研究能力以及解决问题的能力等。为了寻找合适的实验项目,我们鼓动学生一方面广泛查阅资料,另一方面仔细留意平时接触到的与药品有关的一些无机化合物。最终选定“药用氢氧化铝悬浊液的制备和检验”。这个实验项目很适合本校专业特点,具有很强的实用性。氢氧化铝是简单无机化合物,其制备方法和化学性质学生都比较熟悉,但用于胃药的氢氧化铝要求是胶状的悬浊液,药品与工业品的质量标准有很大的不同,如何制备符合药用的产品,很值得学生通过实验去探索。
二、指导学生广泛查阅资料,设计多种实验方案,做好预习
查阅资料可提高学生提出、分析、解决问题和寻找知识的能力,同时也可促使学生掌握利用图书馆和计算机网络查阅专业文献的方法和技巧。通过查阅资料可设计多种实验方案,能够训练学生的创新思维,也为学生能在同一实验中体验独创性,增强开放性实验的多样性和研究性。由于有关药用氢氧化铝制备的文献都是专利,在我校图书馆无从查取时,指导教师建议翻阅一些无机化学教材,了解了普通氢氧化铝的制备方法,然后再根据此药品的特征是胶体,查阅相关胶体制备、胶体提纯及药品检验等书籍,学生们最后设计了四种药用氢氧化铝的制备方案及其相应的提纯及杂质检验方案,并做好了预习报告及其它实验准备工作。
三、鼓励学生自主选择和配制药品
药品的选择和配制是独立完成化学实验的第一步,也是实验成败的关键步骤之一。因此,我们要求学生必须学会自主选择和配制各种浓度的试剂。通过掌握溶液配制的各个环节及试剂保存、标签制作等实验技巧,让学生全面掌握了实验的全过程,提高化学实验的综合素质,养成严谨的科学作风,懂得爱惜药品,还让他们学会用实践探索的方法追求科学真理。在此次实验中,学生熟悉了电子天平、恒温磁力搅拌器等仪器的使用,了解了加速固体溶解的各种措施,掌握了不同精确浓度的溶液的配制方法,并经过多次实验尝试摸索出了各反应试剂的恰当浓度。
四、鼓励学生采用不同的实验手段,尝试不同的实验仪器
在实际科学研究中,我们常因受具体的实验资源的限制,需选择不同的实验仪器和不同的实验手段,或需根据具体的实验要求对实验仪器进行改造。训练学生在同一实验中,采用不同的实验手段,使用不同的实验仪器,可让其掌握不同仪器的使用方法,了解它们的优劣之处,能根据具体的实验情况,充分利用手头的资源进行科学实验研究。在此次实验中,为了达到在碱液逐滴加入时反应液保持在约60℃下被充分搅拌的实验要求,一些实验小组使用恒温电动搅拌器;一些用恒温水浴锅和玻璃棒;另一些则采用最简陋的装置,使用盛水的大烧杯、电炉和玻璃棒,教师指导学生将采用不同实验手段制得的产品进行比较,评出此实验的最佳使用仪器及其最佳工作状态。
五、引导学生正确的实验心理,制造快乐的实验气氛
学生在进行探索性的开放性实验时,由于没有成熟的实验方案可依照,没有教师的详细讲解,自身的理论知识和实验经验不足等因素,会遇到比平时实验更多的困惑,甚至会出现实验彻底失败的情况,常缺乏对实验失败的心理准备,所以指导教师需及时进行心理引导,引导学生用“塞翁失马,焉知祸福”的辨证思想从看似失败的实验得出一些宝贵的经验或异常的发现,培养他们坚忍不拔的科学探索精神,鼓励学生将消极情绪转移到积极的探索热情中去。实验成功时,教师要“趁火打劫”将他们暂时的喜悦转化为对该学科及该学科实验的浓厚兴趣。指导教师引导学生正确的实验心理,是全体学生快乐地进行开放性实验的保障。
六、引入团结协作机制和竞赛机制
在开放性实验中,适当地引入一些竞赛机制,如小组竞赛、个人竞赛等方式,设计一些竞赛内容,包括实验操作、实验设计、产品质量、创新思维等,能大大地激发学生的实验热情。小组竞赛的方式既能培养学生的独立操作能力,又能培养他们的团结协作精神;个人竞赛的方式能充分施展学生的个人聪明才智,使每一位学生都能在开放性实验中找到表现的机会,同时还能培养学生互相欣赏的习惯。在本次实验中,为了能在小组竞赛中取胜,同学们自主选出小组长统筹工作,进行成员分工协作,没有出现平时实验的一人动手其他人袖手旁观的现象,还涌现出几个实验做得特别十分出色的学生。
七、组织召开实验总结会议
认真做好实验总结工作是完满完成科学实验研究的必需环节。在这次实验结束后,每个小组先内部进行讨论,总结本次实验中的成败,对实验结果进行自我评价,标出自身的特色,提出新的实验构想,然后在实验总结会议上进行汇报讨论,最后教师对本次实验进行总结和评价,提出新的期望,或提出下一步实验构想。还指导学生按照研究论文的标准做开放性实验报告,内容侧重于实验的设计、问题分析、实验方法、数据分析、实验结论、小组讨论、新的实验设想等。通过实验总结会议,学生提升了对实验的认识。
八、调节师生的主被动教学关系
关键词:科研思维;实验教学;教学改革;意见与建议
1药理实验教学中培养科研思维的重要性
培养科研思维是药理学实验教学的重要任务和主要内容。(1)培养科研思维是药理学实验教学的内容之一,是学生未来学习和从事研究的重要基础;(2)培养学生的科研思维,即培养科学研究精神,以科学的态度对待药理学的理论学习和实验操作,用科学的方法和逻辑进行研究,并将它运用于实践;(3)药理实验教学中培养学生的科研思维能提高学生的综合能力。科研思维的培养是一个将抽象的概念、判断、推理变成思维的形式,再进行分析、分类、比较、综合最终得出结论的过程,在这个过程当中,不仅运用到学生的基础知识和专业技能,更训练到学生的思维方式、逻辑思维能力,考验着学生分析和解决问题能力等方方面面,有利于提高学生的综合素质;(4)药理实验教学培养科研思维有利于激发学生的创新精神。总之,药理学实验教学中培养学生的科研思维是有百利而无一害的,药理实验教学应积极加强科研思维的培养。
2药理实验教学改革的成果
药理实验教学是一项相对复杂的工作,涉及基础医学、动物学、统计学等多个学科,实践性较强,不仅考验教师的理论知识教学能力,更对教师的理论运用于实践教学的能力提出了更高要求。药理实验教学的改革大致可以概括为三个阶段,并获得了许多可喜的成果。(1)第一阶段的改革:1978年以前。1978年以前的药理实验教学主要以单科教学为主,比较孤立,没有和其他学科融合教学,实验主要以记纹鼓等简单记录仪器和幻灯片放映为主要手段,类型单一,没有统一完备的教材,主要以授课教师自己编写的讲义为主,条件十分艰苦;(2)第二阶段:1978~1998年,全国范围内掀起的课改浪潮,药理实验教学不再单一的进行,开始和生理学、病理学、药理学等相关学科融合,有的甚至还融入了心理学课程,药理实验的教学内容得到了丰富和补充,同时,开始设立专门的实验室、实验教学人员,使用统一的教材,进行统一授课,实验的仪器设备和经费开支有较大的提高;(3)第三阶段:1999年至今。这一时期,素质教育作为普遍的教育理念被提出来,药理实验学响应国家号召积极进行探索和革新,并取得了很大的进步:实验室的投资规模大大增加,使实验条件大为改善;以计算机为核心的多媒体技术被引入教学,丰富了教学手段和提高了教学效率;实验教材的编写更加完善;成立了不少实验室教学的示范基地,带动全国范围内实验教学改革的发展进程。
3药理实验教学改革中科研思维培养不足的原因
经过三个阶段的探索和改革,药理实验教学改革取得了很大的进步和发展,但依然存在很多问题和不足,其中教学中不重视科研思维的培养是较为突出的问题,究其原因如下:(1)没有形成培养科研思维的良好教学氛围。传统的应试教学对很多学校、教师的影响非常深刻,许多学校依然没有形成培养学生科研思维的良好氛围,从教多年的教师依然存在旧式教育观念,没有真正做到以学生为本,忽视了学生自主创新意识的培养和科研思维的训练。(2)实验教学课程缺乏创新。科研思维的培养是需要教师正确的引导和激励的,并加以反复多次的训练使学生经过启发获得自己的思维方式和研究体系,然而现在很多从事药理实验教学的教师还存在把课程当任务完成,按步骤把实验走一遍,很少对学生进行创新思维的引导,未能认真对待学生提出的假设、推理和发散性提问,不利于学生探索能力的发展。(3)理论教学与实验教学脱节。科研思维的培养是需要贯穿于理论到实践整个过程中的,体现在思维方法、研究方式、研究内容等的培养和训练的过程中,必须来源于理论基础知识又相应实践到实验教学中去,而很多药理学的教师还存在机械的让学生复制实验步骤不进行深刻的理论解析,或是将大量时间用于理论知识的加固,没有留足充分观察、记录、推理结论、攥写报告等的时间,理论教学和实验教学没能有效结合,大大降低了实验教学质量。(4)实验设备的更新和投入不足。药理学实验的教学大部分需要进行体内、体外实验,需要具备基础实验场地、设备和动物资源,也就意味着需要充足的实验经费支撑。目前我国欠发达地区教育系统内的实验设备尚落后于发达地区,拥有完备设备的教学型实验室还较少,教学经费有限,未能充分服务于教学一线需求。(5)教学人员的综合素质有待提高。教师和教辅人员是药理实验教学的主导,对实验教学质量有直接影响。信息时代的大环境下,素质教育应渗透于药理实验教学的方方面面,但很多教学人员的教学观念、方式方法等尚未跟上时代的步伐。总之,药理实验教学的改革开始的比较早,但过程比较缓慢,科研思维培养不足的原因是多方面的,面临很多困境和不足。
4药理实验教学改革中提高科研思维的意见与建议
5结语
药理实验教学中培养学生的科研思维具有重要意义,文章进行了简要分析,同时梳理了药理实验教学三次改革的成果以及科研思维培养面临的困境和不足,并提出了一些意见与建议,具有一定的现实意义。
关键词:药物化学实验;教学改革;质量和效率
药物化学实验是在无机、有机及其他相关化学实验的基础上建立起来的,属于药物化学教学的重要内容。通过药物化学实验教学,帮助学生掌握基本的药物合成操作技能,并能够合成符合药典要求的药品。在药物化学实验教学当中,学生通过理论知识的学习,设计反应路线,从而合成目标产物。同时积极分析实验的结果,通过药物化学实验教学提高学生的动手能力。药物化学实验教学当中,学生的主观能动性、创新意识均具有重要的作用。我院对以往的教学经验进行总结,对药物化学实验的教学模式进行改革。
1加强实验新技术的训练
现代药物产业的发展速度很快,实验新技术和新方法不断出现,在药化实验教学当中,有必要采用新的实验技术方法与仪器设备。在实验教学当中增加无水无氧操作技术、微波实验等内容。其中无水无氧操作技术在药物化学中有着广泛的应用,高真空线操作技术、手套箱操作技术和Schlenk操作技术是无水无氧操作技术的三种主要类型。其中以Schlenk操作的安全性更高,更加简单有效,且较低的操作成本对于本科药物化学实验教学更加适用。在实验教学中增加产品化学结构解析的内容,教会学生使用各种仪器,掌握MS、NMR、UV、IR等分析化合物结构的方法,提高药物化学实验教学的质量和水平。加强实验新技术训练的同时,还需要引进新的设备,调动学生在实验学习中的主观能动性,丰富化学实验教学的内容,开拓学生的教学思路。
2加强设计性实验训练
传统采用既定实验方法和步骤进行验证性实验的教学训练对学生的吸引力有限,导致学生的积极性、主动性和创新性难以提高。在药物化学的实验性教学当中,学生根据设定题目,查阅相关文献并结合自身具备的理论知识,对化学实验教学的方案进行设计,对实验的步骤进行安排。同时,教师对学生的实验方案进行指导,确定最终的实验方案并付诸实施。这种设计性实验训练的方式将学生由被动地接受变成了主动的探索,有利于学生综合能力的培养。另外,设计性实验教学需要教师不断提高自身的教学水平和专业能力,及时准确解决学生在实验设计当中出现的各种问题,帮助学生顺利完成药物化学实验的教学内容。例如,在氯霉素合成实验当中,同学查文献总结氯霉素的合成路线,与指导教师一起从原料来源、成本、仪器设备以及路线长短、文献反应收率等几个方面,对每一种合成路线进行探讨,并选择最终可行的实验路线。教师在此过程中与学生一起探讨,并提出相应的建议。设计性实验的教学成果显著,它不仅培养了学生分析和解决问题的能力,还丰富了学生的实时系统,促进学生掌握了基本的实验操作方法与技能。
3药物化学实验与有机化学实验相融合
在教学内容、实验所用仪器设备、技术方面,有机化学实验与药物化学实验具有较大的相似性。将二者在实验教学中有机结合起来能够有效将实验各部分的比例以及各部分之间的关系进行重新配置,实现教学资源的有效利用。例如,可以将药物化学实验中药学基本实验操作的内容与有机化学实验的基本操作相融合。将《有机化学实验》与《药用实验合成化学》的教材内容进行融合、调整,并重新组合成一下3个板块:有机化学实验的一般知识、基本操作、有机化合物的合成实验;合成药物化学实验;天然药物化学实验。在教学中按照以上三大板块实现对学生从基础到专业的实验教学,提高实验教学的效率。
4做好药物化学实验评估
完善合理的药物化学评估制度是化学实验教学的重要内容。在教学当中,教师需对学生的实验记录进行检查,要求实验记录应如实反映实验过程,详细记录实验操作。例如时间、温度、加料方式等细节内容;颜色、溶解、沉淀、产生气体等现象内容;TLC薄层色谱图、重结晶、溶剂、体积、温度、活性炭、蒸馏等后期处理操作、产品收率及性质表征等。学生在实验结束后需要将实验记录和产品上交老师,由教师进行查对。同时,根据药物化学实验,教师和学生随堂展开讨论,针对学生提出或存在的问题进行指导。通过化学实验评估增进教师与学生之间的互动,促进学生养成良好的科研习惯。此外,针对学生实验得到的产品,教师应进行收集储存,并对实验产品进行分类处理,列出详细的清单。随后将清单记录到实验中心,为需要的专业教学提供帮助。同时,对实验考核的方式进行改革,增加对基本操作内容的考核;采用开放性实验考核的方式,对实验报告的相关内容进行考核;坚持多样性的考核方式,对学生的基本操作能力与综合实验能力进行考察。通过全面的考核提高对药物化学实验的评估的科学性。
5改善教学手段和方法
引进现代化的多媒体技术,并发挥其在药物化学实验中的积极作用。通过现代化的多媒体技术将抽象化的实验原理直观地展示出来,将实验所需要的器材、所需要的实验周期等通过具体的图像、视频资料等展示出来,使学生能够对实验的诸多内容进行直观的了解。也可用过计算机制作出实验仿真课件,逼真演示和人机互动的模拟实验,帮助学生由被动的接受转变为主动的学习。以先进教育理念为指导培养学生的综合素质,利用现代化的教学手段和方法,培养学生的创新能力和实验操作能力。在采用现代化实验教学方法的同时,引入新的试验方法、技术等,不断增加、完善实验教学的内容,提高药物化学实验教学的效率和质量。
6小结
综上所述,药物化学实验教学需要教师在教学活动中充分利用新技术、新方法,结合药物实验教学与有机实验教学的共同点,改进实验教学的方法。同时,对实验教学的评价方式进行改善,采用设计性实验提高学生进行实验操作的积极性,从而促进药物化学实验教学质量的提高。
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