化學制藥技術專業實驗項目化教學探索

錢清華 張 萍

摘要:高職高專化學制藥技術專業實驗課程提高學生職業技術能力的關鍵是實施實驗教學模式創新,打破學科界限,重新整合成以實驗方法和內容為主導、職業崗位任務為主線、學生為主體、職業能力為核心、具有“工學結合”特色的項目化教學體系,形成“基礎、綜合、創新”的專業能力與職業能力教學目標一體的“教學做一體化”模式,使學生能夠運用知識,加強理論與實際的聯系,提高解決實際問題的能力,滿足崗位需求。

關鍵詞:實驗教學;職業能力;項目化教學

實驗教學作為高職高專學生掌握相應專業知識和技能的重要方面,既是理論聯系實際的重要環節,又是培養學生創新意識、創新能力的重要途徑。目前,許多學科的教學還是將實驗課程安排在理論課程之后,各實驗課程之間聯系少,相對獨立,易出現內容重復、設備重復購置、設備利用率低等問題,不利于學科建設和人才培養,這種情況在專業實驗教學中尤其顯著。

化學制藥專業傳統的實驗教學內容有藥物化學實驗、藥物合成實驗和藥物分析實驗等,教學目的是使學生通過實驗掌握理論課程中的知識點,實驗過程一般有講解、操作、實驗報告三個步驟。實驗課程雖然對培養學生的操作能力、加深學生對理論知識的理解發揮了重要作用,但在實施中,各門實驗課程以自我為中心,缺乏整體概念,學生作為教學過程的主體作用得不到充分發揮,影響了綜合素質的提高。因此,研究以就業崗位為導向、職業能力需求為核心、基于工作過程的實驗教學方法,設計與生產實踐相結合的實驗內容,對學生可持續發展能力的培養具有重要意義。

項目化專業實驗的設計思想

目前,高職高專教學已普遍將實踐環節比例加大,但是要在有限時間內達到相應的能力培養目標還是比較困難的。因此,教師在設計實驗內容時,要考慮到學生在高中的實驗基礎,將實驗教學內容和知識結構優化,調整學科配置,將其他學科的知識融入到本學科的實驗中,使實驗內容系統化,以明確的能力目標為核心,將相關內容融為一體,從而達到事半功倍的教學效果。

注重基礎實驗無機與分析化學、有機化學和物理化學等基礎實驗教學的主要目的是使學生掌握實驗基本操作,培養學生嚴謹的科學態度、熟練的技能、科學研究的一般方法和獨立工作能力。為提高學生學習興趣,縮短教學與實際應用的距離,應通過基本操作進行綜合實驗訓練,內容可以涉及環境、生命和材料等方面,要與實際生活緊密相關,與教師的特色科研項目相結合,突出基礎實驗的先進性,調動學生的學習主動性,激發學生的創新意識,培養學生的創新精神、實踐能力、科研能力和綜合能力,使學生認識到所學知識與社會進步、人類生活等各方面有著十分密切的關系。在教學時,教師應采用“學生主體式”教學方法,學生在進實驗室前,必須寫好實驗計劃,明確實驗要求和目的及原理,儀器設備選用、安裝、維護、操作方法,在實驗中可能出現的問題及相應的解決措施以及現代實驗手段的應用等。指導教師應與學生平等討論、切磋交流、協同合作,形成以學生為中心的教學氛圍;采用“問題式”教學方法,教師有針對性地提出問題,進行現場教學,使學生帶著問題做實驗,教學做一體化,提高教學效果。對于一些新接觸或較復雜的實驗操作,教師要做示范,使學生能夠真正接受。因此,改革實驗教學并不是簡單地刪除或拼湊基礎性實驗,而是選擇經典的綜合性實驗,使學生對基本實驗過程和要點有完善的認識,將基本技能融會貫通,層層推進,逐步提高。為進一步開展探索性和設計性項目化實驗打下堅實的基礎。表1所示為部分典型的專業基礎實驗項目以及對學生能力培養的要求。

加強相關課程融合藥物化學實驗、藥物合成實驗與藥物分析實驗之間的關系密不可分。藥物化學實驗的一些方法與儀器常應用于藥物合成實驗。傳統的教學方法是使學生在進行藥物合成實驗之前具備一定的藥物化學實驗操作技能,在藥物合成實驗中對操作技能進一步強化,然后再單獨開設藥物分析實驗,因而出現一些重復的實驗內容、缺乏生產的整體程序,給學生的印象是藥物化學實驗和藥物合成實驗相差不大,藥物分析實驗又像是一門獨立的學科。而在實際生產中對產品分析檢驗伴隨著每一個生產環節,許多化學藥物的先導化合物是提取分離得到的,大部分需利用藥物合成原理進行結構修飾才能成為藥物應用于臨床,對合成的藥物也必須經過分析檢驗才能確定組成和質量。因此,藥物化學實驗、藥物合成實驗教學應與藥物分析相融合,對合成的產物進行理化性質、理化常數測定、紫外及紅外光譜測定等產品檢驗實驗,才能與實際生產相一致,使學生在得到基本技能全面訓練的同時,對所學的制藥知識有系統和全面的認識,把所學的基本技能統一起來,提高綜合能力,真正成為高素質的職業技術人才。

突出制藥專業實驗項目的先進性藥物合成是一門實踐性很強的學科,實驗課程強調知識的綜合運用,設計項目化專業實驗可以使學生從傳統的教條的被動實驗教學中解脫出來,從狹隘的、單向的學習轉到多向的、綜合能力的訓練。以學生為中心,教師給學生實驗題目,與科研、畢業論文相結合,設計一些代表本學科前沿領域或從科研成果轉化而來的、應用新技術、新方法的實驗,學生可從中感受到新技術、新方法的先進性,拓寬思維,由被動接受實驗操作流程向主動了解和掌握所需知識、進行創新性實踐轉變,有利于提高實驗設備的利用率,保證實驗內容的不斷更新,系統、綜合地訓練學生的實踐能力。學生主動查閱有關文獻資料,設計可行方案及實驗步驟,在教師的指導下確定最終設計方案,能培養學生獨立思考的能力,使學生在尋找解決問題方法的過程中得到鍛煉,在探索中解決實際問題。

面向實際生產設計一些與生產實踐相結合的實驗,遇到的合成路線、產品質量等工藝優化問題,可使學生在較短的實驗課時內掌握較多的生產實踐內容,從該類設計性實驗中體會到學有所用,加深對理論的理解,對進行科學實驗產生興趣和熱情。

項目化專業實驗的內容

項目化實驗的任務項目化實驗的任務即學生在專業實驗階段要解決的幾個問題:(1)做什么;(2)有什么要求;(3)怎么做;(4)實驗設計;(5)產品性能測試;(6)項目報告。具體還涉及環境保護、技術進步、實驗方法熟練程度、團隊合作精神、課內外的開放教學環境、專業體系等多方面問題。既要求學生相互配合,也是對指導教師工作能力的總結與促進。

項目化實驗具體實例以對乙酰氨基苯酚的項目化實驗教學為例,要求學生解決的問題有:(1)產品需求。對乙酰氨基苯酚目前在國內外的工業生產和需求狀況。(2)質量要求。需要查閱藥典,了解有關對乙酰氨基酚的質檢內容。(3)原料分析。通過資料查閱與分析,比較對乙酰氨基苯酚各種合成途徑的優缺點,進行原料的選擇,包括產地、運輸、貯存、成本比較等。(4)設計合成對乙酰氨基苯酚的實驗操作流程,儀器設備及使用維護,安全性分析。(5)對乙酰氨基苯酚質量分析和測試等。(6)對該項目的設計、研究結果的表述和分析、產品銷售等。另外,設計該項目的意義還有利用本項目中生產的對乙酰氨基苯酚進行其他項目的研究,例如,貝諾酯的合

成實驗項目,可以節約藥品資源,也可進一步檢驗學生對乙酰氨基苯酚實驗項目的結果。表2所示為典型的專業實

驗項目。

項目化實驗教學效果

項目化實驗通過復雜的實驗活動訓練和引導學生,在培養學生動手能力、觀察能力、查閱資料能力、思維能力、想象能力、表達能力和分析問題解決問題的能力方面起著重要作用。主要體現在:(1)學生的學習積極性和主動性得到提高;(2)學生的實驗操作技能、其他職業能力和綜合素質得到提高。學生的職業技能高級工考核通過率達到100%;《聚磷酸酯阻燃劑的合成研究》獲校學生優秀畢業論文獎;《丹皮酚及其席夫堿衍生物的抑菌性研究》獲江蘇省學生優秀畢業論文二等獎;《TiO2晶須光催化深度處理檸檬酸生產廢水研究》獲江蘇省大學生科技創新項目立項。

項目化實驗在培養學生職業能力的同時,也對教師提出了更高的要求,促使教師查閱文獻、思考方案、探討實踐,促進了師資隊伍的建設和教師教學水平、科研能力的提高。

總之,制藥專業實驗課程的教學改革順應了企業和社會的發展要求,培養的畢業生就業率達到100%,形成學生選擇單位而不是單位挑選學生、畢業生供不應求的就業局面,這也說明了本實驗課程教學改革得到了社會的認可。

參考文獻:

[1]陳哲.論高職院校特色創建[J].中國職業技術教育,2007,(7).

[2]潘菊素.實踐教學“三課堂”聯動培養高技能人才[J].中國高教研究,2008,(5).

[3]儲皓.高職高專基礎化學實驗教學改革探析[J].高等理科教育,2008,78(2).

作者簡介:

錢清華(1965—),女,工學博士,連云港職業技術學院副教授,研究方向為材料制備與表征。