關于藥物化學設計性實驗教學的思考

摘要藥物化學實驗課是理論知識的綜合和運用，對該課程的掌握直接關系到制藥核心技能的掌握。通過對藥物化學設計性教學形式、教學原則、教學方法的探討，力求針對高職教育的特點，改進對該課程的教學方法。

關鍵詞藥物化學設計性實驗教學方法

中圖分類號:G424文獻標識碼:A

藥物化學是一門實踐性很強的學科，實驗課更是理論知識的綜合和運用，傳統藥物化學實驗教學目標強調“驗證理論，培養學生動手能力，培訓學生多種實驗技能”，教學形式上單一化、教條化，教學內容陳舊，把學生禁錮在一個狹隘的空間里，扼殺了學生的積極性和主動性。開設藥物化學設計性實驗可以使學生從藥物化學實驗教學的被動中解脫出來，從狹隘、單向的學習轉到多向、綜合的能力訓練之中。

1 教學理論

設計性實驗是指給定實驗目的要求和實驗條件，由學生自行設計實驗方案并加以實驗的實驗。藥物化學設計性實驗是以學生為中心，教師給出實驗項目題目，學生自己動手利用查閱有關文獻資料，設計出可行方案及實驗步驟，并在教師的指導下確定最終實驗方案。通過實驗能夠培養學生獨立思考的能力，在尋找解決問題的方法中得到鍛煉，施展自己的才智，在探索中解決實際問題。

2 教學形式

2.1 異法同步的設計實驗

所謂異法同步實驗是指在同一實驗室、同一時間內合成或分析同一藥物，但方法不同的實驗項目。采用此類設計實驗模式最大的優點在于對學生進行科學思維方法的滲透。同步使用兩種不同的方法合成、純化同一種產品，使學生在對兩種實驗過程及結果的比較中需要思考、解決諸多問題，通過相互之間的協作、討論甚至于爭論，提高了積極性、主動性以及求知興趣，將學生從教條的被動中解脫出來，從狹隘的單向的學習轉到多向的思維型，不再拘泥于一個固定的模式，而是能夠獨立思考，尋找解決同一個問題的不同方法。通過比較、鑒別得以提高，培養了學生主動獲取知識信息和綜合、歸納、分析的能力。教師在潛移默化之中將科學的思維方法滲透給了學生。有利于培養學生成為全面復合型人才，有利于培養學生創新能力。

2.2與生產實踐相結合的設計實驗

在生產中常常會遇見合成路線、產品質量等工藝優化問題。這類問題工作量大，通過學生分組合作，可以在較短的實驗課時內試驗較多的優化條件，從而較快找到最佳條件。學生從該類設計性實驗中可以感受和體會學有所用的樂趣，加深對“理論來源于實踐，并在實踐中得到檢驗”這一認知規律的理解，并對進行科學實驗產生興趣和激發更大的熱情。例如解熱鎮痛藥撲炎痛制備中阿司匹林的合成，原料用水楊酸和乙酸酐或乙酰氯，濃硫酸做催化劑進行合成。根據學生已學過的酰化反應的原理，可以讓學生提出符合綠色環保要求的合成撲炎痛的合理路線。

3 教學原則

3.1 探究性原則

以實驗進行的探究是學生進行探究性學習的重要手段和途徑，設計性實驗正好適應了學生個體發展的需要和自然認識規律。設計性實驗的特征表現在設計的實驗課題的結論存在差異性，結論的獲得是由教師創造一定的實驗問題情境，為學生提供實踐機會，由其自己制定方案、查資料、做實驗，后得出結論。這種通過多樣、復雜的活動情境，來獲得知識的設計實驗活動，可以使學生從多角度深入地理解知識，建立知識間的聯系，從而使學生在面對實際問題時，能更容易地激活知識，靈活地運用知識解決問題。因此，設計性實驗活動方案設計時，實驗的主題內容相對于學生來說，必須存在一定的挑戰性，要從學生熟悉的和已有的經驗出發，加強設計主題與藥物化學、社會、技術、生活的聯系，這樣才能激發學生強烈的求知欲望和學習的積極性。

3.2 主體性原則

主體性主要表現在學生學習的自主性、主動性、創造性，設計性實驗要充分體現學生的主體地位。因為設計性實驗是一個多側面的活動，需要提問題，查閱書刊及其他信息源，需要設計實驗方案，觀察、操作實驗。上述活動沒有學生的主動參與是不可能完成的。設計性實驗還是一個克服操作認知障礙的學習過程，需要學習者堅持不懈，如果學生沒有探究的積極性，沒有嚴謹的工作態度，設計活動將無法進行下去。

3.3 開放性原則

實驗設計過程是一個開放的學習空間:一是學生在實驗設計過程中的心態是開放的、自由的。按以人為本的理念，讓學生可以完全自由地思想和感悟。在設計性實驗中，在教師的引導下，學生可以自發地思考、發問、探索、討論，敢于提出問題，善于解決問題并得出結論。學生的思維在一定范圍內不受老師的限制和約束，增加了學生在課堂上的自由度和活動機會，使學生能夠在輕松活躍的氣氛中去學習，真正體現出學生是教學的主體。二是教學內容不在拘泥于書本，也不局限于教師的知識視野，更接近生活、生產實際。三是時空的開放性，學生走出書本和課堂，走向社會，把課內與課外、學校與社會有機地聯系在設計性實驗的學習中。

3.4 實用性原則

設計性實驗在設計的內容、方式方法和探究的程度等方面都要受到學生的知識基礎、能力發展水平和身心發展規律的制約，由于設計性實驗本身在設計過程中對于設計者就是一種探究活動，其結果很難在設計之開始加以預測，但在設計過程中出現難度和可實施程度困難較大時，往往就會挫傷學生的積極性，使其產生畏懼感。因此，實驗設計、實施過程的控制成為高職學生實驗成功與否的關鍵。所以在設計性實驗中，首先，要根據專業特點和學院實際情況，根據化學反應類型選擇一些實驗周期短、操作面寬的實驗，這樣可以在教學時數不多的情況下，多做實驗，給學生增加練習機會。其次，實驗原理、實驗操作程序和方法，必須與藥物化學理論知識和化學實驗方法相一致。

3.5 差異性原則

學習者是不同的人，他們會在不同的學習內容和不同的方面、不同的時期遇到不同的困難，得到不同的發展。設計性實驗教學強調要尊重差異。首先是承認學生發展過程中存在差異性，只要其在原有的基礎上通過努力獲得最優發展即為最佳。其次學生發展過程中存在獨特性，要鼓勵其按不同的方案去嘗試，并形成自己的特色，給學生提供發展自己的潛力、獲得成功體驗的機會。

4 教學方法

4.1 嚴格要求，規范操作

嚴格規范實驗過程，實驗前，要求學生寫出實驗提綱，以便在實驗過程中做到心中有數;實驗過程中，要求每個學生都能獨立掌握實驗基本操作技能;實驗后，要求寫出規范的實驗報告，特別要重視實驗結果的真實性和對實驗結果的討論。對未取得預期實驗結果的學生，要幫助他們分析失敗的原因并提出改進意見，鼓勵學生利用業余時間重做，這樣可以培養學生嚴謹的科學態度和嚴肅的工作作風。

4.2 注重技能訓練，提高動手能力

實驗教學過程中，學生操作不規范，動手能力差，實驗延時耗時，學習知識不系統，是普遍存在的問題。針對這一現象，應特別重視教師的組織和引導策略;把加強基本技能訓練融入到設計性實驗教學中，教師要密切關注實驗全過程，即從儀器的選擇、安裝，藥品的配制，合成路線的設計，數據處理到實驗報告的書寫，均要獨立完成。當學生拿出設計方案后，教師與學生一起進行討論、評比，并給予適時的提示和指導。選出可行性實驗，組成幾個實驗組分別實施。實驗結束后，師生一起講評。這樣既可以提高學生的實驗能力和探究能力，最大限度地挖掘出學生的創造潛能，又對培養學生的創新意識和綜合素質有積極意義。

4.3 建立完善的實驗教學網絡

建立面向實際應用，以項目的形式安排實驗內容，使所有實驗連貫成一個有機的實驗教學網絡時設計性實驗的最佳形式。每個項目可以與老師的科研項目相關，也可以來自日常應用或生產實際，通過團隊協作、交流技能、管理方法和道德行為的訓練，可以使學生以立體的形式掌握藥物化學基本實驗技術與技巧，達到培養學生的興趣、獨立思考能力和綜合運用所學知識的目的，更好地適應社會的需求。

具備綜合實驗能力的高素質綜合型人才，應具有活躍的創造性思維，為此需要能夠將所做的有限實驗舉一反三，融會貫通。為此教師應對整個實驗網絡進行講解，讓學生的知識更加完善、全面、系統。講解內容可分為兩部分，一是對設計實驗網絡做總體介紹，并公布所有要做的實驗題目，指出每個實驗在實驗網絡中的位置。這樣可以在學生頭腦里建立起清晰的網絡，加深他們對所開實驗的理解和記憶;二是在設計實驗前，講解實驗原理、方法、實驗中要注意的問題以及與之相關的進展，以便擴大知識面，活躍思維，提高實驗效果，培養學生的綜合能力。

5 結語

實驗教學是一項系統工程，它不僅傳授學生知識，培養學生技能，也需啟發學生思考問題，拓展思維空間，提高學生分析問題、解決問題的能力，更要重視培養學生創新能力。因此教師責任重大，只有不斷探索、不斷實踐、不斷總結，推進實驗教學的發展，才能培養學生在今后工作中嚴謹的科學態度和嚴肅的工作作風，為他們未來的工作和研究奠定了良好的基礎。