改革化學實驗教學培養藥學創新人才

摘要:化學實驗對藥學專業人才培養發揮著巨大的作用。傳統的教學模式已經不適應素質教育和創新人才培養的需求,必須對化學實驗進行全面改革。

關鍵詞:改革;化學實驗;培養;創新人才

《中共中央國務院關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》要求“高等教育要重視培養大學生的創新能力、實踐能力和創業精神,普遍提高大學生的人文素養和科學素養”。《決定》明確地指出了21世紀人才培養的目標和當前教育改革的方向。自然科學的發展是以科學實驗為基礎的,無數科技發明創造都來自于實驗,對化學而言,更是如此。創新能力和實踐能力是21世紀人才培養的重要目標,而實驗教學正是實現這個目標的重要途徑之一。

當前,我國的高等教育正迎來了飛速發展的大好時機,高等教育從精英教育走向了大眾化教育。我院和全國許多高校一樣,經過院校重組、專業調整后,學校的規模和辦學條件得到了大幅提升。然而,我校醫、藥專業的化學實驗教學內容依舊沿用傳統的教學模式,化學實驗由無機、有機、分析、物化、藥化等幾個相對獨立的分支組成,這種模式強調對化學基本理論的驗證和化學基本操作的訓練,在醫學、藥學化學教育中曾發揮過重要的作用,但其效果日益不能滿足素質教育、創新人才培養的需要。為適應新形式的要求,我們必須對實驗內容、教學方法等方面進行全面改革。

1 優化實驗課程體系

實驗教學內容的改革是實驗教學改革的核心問題[1]。在傳統教學模式的支配下,長期以來,一些地方醫藥院校的化學實驗教學嚴重滯后于化學科學發展的步伐,普遍存在五大問題[2-4]:一是化學實驗體系大多按無機、有機、分析、物化“四大塊”構建,各實驗課間缺少相互聯系,尚未構成一個有機整體,不利于反映學科綜合化的發展趨勢;二是化學實驗教學內容聯系生產生活實際不夠,與現代化學的新方法、新技術和新發展相脫離;三是綜合性和設計性實驗偏少,注重學生能力和個性發展訓練的力度不夠,不利于培養學生的創新能力;四是對環保問題關注不夠,對學校和社會環境造成一定的污染;五是實驗學時偏少,同時又有重復交叉性實驗。所有這些將嚴重制約、阻礙創新型人才的培養。針對上述這些問題,我們首先要優化化學實驗課程體系內容。借鑒一些綜合大學成功的經驗,結合醫藥院校本身的實際情況,我們突破了傳統的教學模式,將無機化學、有機化學、分析化學、物理化學和藥物化學這些課程的實驗綜合考慮,組成一個實驗體系,形成基礎實驗、綜合性實驗和設計性實驗三個層次來組織完成實驗教學,避免了重復交叉性實驗,提高了學生自主實驗的能力,大大激發了他們實驗的積極性和創造性。

首先是基礎實驗。包括無機化學、分析化學、有機化學、物理化學等基礎實驗的單元操作練習、基本操作訓練和一些小型實驗,例如:分光光度法測定、標準溶液配制、稱量練習、食鹽精制、氨基酸的薄層層析分離等。基礎實驗是使學生掌握基本操作技術、熟悉實驗儀器、學會實驗方法,為綜合性實驗準備條件、打好基礎。

其次是綜合性實驗。主要內容是各分支學科重要知識有機結合在一起,包括多步復雜和較大的實驗,把無機、有機合成及藥物制備的實驗與儀器分析、物理化學結合起來,完成對產物的結構表征、組成分析和性能測試,以培養學生綜合運用化學知識的能力。通過綜合性實驗,學生不僅可以獲得技術知識,而且受到科學研究的初步訓練,培養科學思維能力。

最后是設計性實驗。按照一定命題,由學生自己查閱文獻資料,設計實驗方案,分析實驗結果,得出實驗結論。這一部分的實驗對象應是高年級的同學,而且可以作為本科生畢業論文來完成。另外,大學生的課外科技活動,老師的科研課題,都可以作為這一層次的實驗內容,讓學生盡早了解學科發展前沿,培養學生創造性思維和獨立開展科研的初步能力。

2 推行化學實驗微型化,適應社會可持續發展的需求

微型化學實驗是近20年來在國內迅速發展的一種化學實驗新方法、新手段,是綠色化學的重要內容。微型化實驗具有節約試劑、降低污染、操作簡便、安全等優點,同時也可強化素質教育的作用,使學生將來具有引導社會可持續發展的能力與素質。因此,在實驗內容的選取方面,一方面要體現環保意識,避免一些污染大、能耗高的實驗內容,體現綠色實驗;另一方面,要盡可能將化學合成實驗改為半微量實驗。

3 積極采用現代化的教學方式

在科技訊速發展的今天,計算機技術給教學改革帶來新的動力,多媒體的運用無疑給醫藥院校中的化學實驗教學輸入了新鮮的血液,也是適應現代科技教育的必然趁勢。為提高實驗效率,我們要充分利用網絡資源,要開發一些合適的《無機化學實驗》、《有機化學實驗》、《分析化學實驗》等多媒體課件,使學生在校園局域網上進行模擬學習。在這方面,我們還有許多工作要做。今后,在繼續引入計算機輔助教學的基礎上,應進一步挖掘網絡教學的潛力,開發基于Web的網絡實驗教學平臺,通過網絡為學生提供實驗課程的預習、預約以及實驗報告的在線提交等,將實驗教學延伸到課前與課后。

4 改進教學方法

教學是一個雙向互動的過程,既有老師的教,又有學生的學。傳統的實驗教學是教師在實驗教學前先講解實驗目的、原理、內容、步驟、注意事項等內容,然后,讓學生開始做實驗。這樣,學生依賴老師,課前很少預習,提不出問題;實驗過程中,按照實驗操作步驟按圖索驥,整個實驗下來,學生收獲不大。為了改變這種狀況,我們要求學生實驗前認真預習有關實驗內容并進行討論,提出本次實驗的難點和疑點。在教學方式上,根據實驗教學的特點,將其作為一門獨立的課程,使學生完成基本操作的系統訓練。在實驗過程中,教師只用很少的時間扼要地講解學生未接觸過的基本操作、應注意的問題及回答學生的疑點和難點。教師在學生實驗過程中要認真輔導并及時糾正,切實培養學生的動手能力。在實驗報告中強調實驗討論內容,難點和疑點的解答,提高學生獨立思考、分析和解決問題的能力,切實培養學生基本的科研素質,不單純以實驗結果的準確性判斷學生實驗的好壞,而應看學生在實驗過程的實驗能力、操作技巧、創新情況等而給予公正全面的評價,這就要求教師應隨時深入到學生中,觀察、了解學生的實驗情況。

實踐證明,改革化學實驗教學,可調動學生學習主動性、積極性。使學生在學習化學知識的同時,提高自身的觀察能力、動手能力、創新能力和工作能力等綜合素質。今后,我們將不斷完善實驗教學改革,集思廣益,開拓創新,為培養面向21世紀高素質藥學專門人才而努力。

參考文獻

[1]劉磊,李志林,馬志廣,徐建中.以創新型人才培養為核心改革化學實驗中心教學及管理體系[J].實驗室科學,2006,(12):6-8.

[2]梁英.化學實驗室建設與實驗體系改革初探[J].實驗室研究與探索,2004,23(9):108-109.

[3]金樂.論我校開放式化學實驗室的建設與管理[J].湖南人文科技學院學報,2004,(6):65-66.

[4]劉杰風.化學實驗教學中心的優化管理與建設[J]實驗室研究與探索,2004,23(12):190-192.

作者簡介:胡春弟(1964-)男,博士,副教授,咸寧學院藥學院副院長,主要從事天然產物的分析與應用。