應用型人才培養的制藥工程有機化學實驗改革*

閆 浩，李小蓉

(陜西中醫藥大學藥學院，陜西 咸陽 712046)

有機化學是中醫藥院校制藥工程專業必修的一門專業基礎課，其中有機化學實驗部分具有很強的實踐性，與制藥工程專業各門專業課聯系緊密，在制藥工程專業人才基本技能的夯實和綜合能力的提升方面起著舉足輕重的作用。然而，目前制藥工程專業有機化學實驗教學在中醫藥院校中仍然存在一些問題。

1 目前存在的問題

1.1 安全意識比較薄弱

學生初次進入有機化學實驗室，面對各種玻璃儀器、有機試劑、儀器設備感到很新鮮，但又不清楚有機化學實驗室有著一些特定的安全準則，也意識不到一些潛在的安全隱患，如進實驗室不穿實驗服、穿露腳面的鞋，如將腐蝕性試劑不小心滴落到身上容易引起灼傷；長頭發女生披頭散發，在做實驗的時候容易將試劑沾到頭發上；將食物帶進實驗室進食、在實驗室追逐打鬧、書包隨意擺放在實驗桌上、不清楚實驗所用試劑的取用規定、理化性質等，都會產生安全隱患。在以往的有機化學實驗教學中，也往往缺少對學生進行專門的實驗室安全教育課，安全教育只是在實驗授課的過程中穿插的提到，因而沒有被學生所重視。

1.2 實驗內容比較單一

在以往的實驗教學中安排的基本上都是非常簡單的制備性實驗和驗證性實驗，如：無水乙醇的制備、苯甲酸的重結晶、正溴丁烷的制備、環己酮的制備等，這些反應所用試劑用量也精確的在課堂上給出，實驗過程的詳細步驟也已經在教材中說明，學生只要按部就班做一遍，基本上都可以出來結果。在實驗的過程中就發現許多同學照著教材搭裝置，不思考裝置的原理，過程中也不注意觀察反應進度及現象，不及時記錄數據，等到最后做完實驗，老師驗收實驗結果的時候，照著實驗教材上的數據隨便寫一下，他們認為所用量跟書上一樣就不用記錄了，這樣很難培養學生科學的思維和嚴謹的工作作風。驗證性實驗如烴、醇酚醚、醛酮、羧酸衍生物、胺、糖、蛋白質的性質實驗，也已經設定好實驗的具體條框，學生按照具體的內容進行驗證，觀察實驗現象，很少有同學去思考實驗所得結果與理論課上各類化合物的性質上是否吻合，如果不一致，問題可能出在哪里？因而很難鍛煉學生發現問題、解決問題的能力，也不利于培養應用型創新人才。

1.3 儀器與設備比較陳舊

在有機化學實驗教學中，學生所用的設備很多都是很舊的儀器，如加熱裝置很多依然采用電熱爐，有機化學實驗中用到的試劑大都是易燃物，如不小心發生試劑噴灑，很容易引起火災。比如在茶葉中咖啡因的提取過程中，有的學生選用索式提取器的時候不注意檢查儀器是否完好，由于虹吸管比較細，上一組同學做完實驗在整理的過程中不小心，容易磕碰造成裂紋，下一組學生實驗過程中造成乙醇滴漏，用電熱爐加熱，容易引起火災。制備儀器大都是常規的中量制備儀。如有機化學實驗教學中采用的M22中量制備儀，實驗中試劑用量往往比較大，在實驗中產生的廢液、廢氣、廢渣等污染物的量也較大，如果不能夠及時處理這些廢物，會使實驗環境變得很惡劣，學生會對接下來的實驗產生抵觸心理，糊弄完成交差。

為了培養應用型創新人才，增強學生的安全環保意識、提高學生動手操作能力、創新實踐能力，為以后步入工作崗位奠定良好的基礎。針對以上問題對有機化學實驗教學進行改革與探索。

2 實驗教學改革

2.1 培養安全意識[1]

保證安全是實驗教學的前提。因此，在有機化學實驗的第一次課要系統介紹有機實驗室的安全準則，講解有機化學實驗室各方面可能潛在的安全隱患，呈現近年來由于操作不當或大意疏忽造成安全事故的案例，讓同學們知曉有機化學實驗用的試劑藥品大部分都是易燃易爆、有毒、具有腐蝕性等性質，所以在每次進入實驗室之前，一定要規范著裝，穿戴好實驗服，嚴禁在實驗室嬉戲打鬧，還一定要做好實驗預習，把實驗所用到的試劑的理化性質、安全性、使用方法查閱資料搞清楚，做到心中有數，才能進入實驗室。除此之外，有機化學反應由于反應速率慢、副反應復雜，為了得到較好的反應效果和較純的產物，常常需要用到電器、熱源及分離設備等，稍不注意，可能會引起觸電、燒傷、割傷等事故，而這些如果在實驗前了解清楚，實驗過程中保持高度警惕，都是完全可以避免的。如不慎發生，告訴學生如何采取有效的應急方法，將危害降到最小。告誡學生要安全、規范操作，才能順利的完成實驗。聽了這些學生可能會因此產生膽怯心理，不敢動手做有機化學實驗，聯系日常實際講解有機化學實驗課的重要性，以及在同學們今后開展科研以及工作中的地位，讓學生們對有機化學實驗既產生興趣又高度重視[2]。

2.2 優化實驗內容

針對制藥工程專業培養方案，對《有機化學》實踐教學大綱進行修訂，在實驗內容的選擇上進行調整。在前期，開設一些基本操作技能訓練如“無水乙醇的制備及沸點的測定”、“苯甲酸的重結晶及熔點的測定”，通過這些實驗的開展，使學生對蒸餾、液態化合物沸點的測定、重結晶、固態化合物熔點的測定等有機化學實驗基本操作進行熟練的掌握，為進一步開展綜合實驗打下堅實的基礎。在此基礎上，開設綜合性有機化合物制備實驗如“甲基橙的制備”、“乙酸乙酯的制備”等，除了對以上基本操作進行鞏固綜合之外，還將實驗內容與日常生活緊密結合起來，如讓學生用所合成的甲基橙作為酸堿指示劑，進行酸堿指示檢測；乙酸乙酯的制備是典型的可逆反應，過程中采取哪些措施促進反應的進行，聯系日常生活解釋為什么酒放置的時間越久越香醇？另外，在實驗進行過程中，讓學生嘗試通過TLC監測反應動態，判斷反應終點，而不是按照課本上的反應時間機械的執行，并及時對實驗動態進行記錄，通過這些部分的學習，使學生熟悉有機化合物合成和鑒別的一般方法，在過程中培養學生獨立分析、解決問題的能力以及嚴謹務實的科學作風。最后開設與日常生活緊密相聯系的強化性實驗如“茶葉中咖啡因的提取實驗”、“丁香中揮發油的提取”，通過這些實驗的開設，既能提高學生學習的積極性，又能培養學生理論聯系實際的能力[3]。

另外，可以設計創新性鑒別實驗，如將幾種不同類型的化合物如醇、酚、醛、酮等放在編好序號的試劑瓶中，給學生提供可選擇的試劑范圍，讓他們設計方案，將不同類型的化合物加以鑒別。還可以設計創新性實驗，將前面幾次實驗獲得的成果保留，應用于一些創新性實驗中，比如開設肥皂的制備實驗，學生認為最后制得的肥皂粗品顏色氣味與日常生活中的產品相差較大，引導學生將前面實驗中提取的具有香氣且有抑菌作用的丁香揮發油作為香料，甲基橙作為有色染料加入，從而制備不同顏色具有香味的香皂。通過這樣創新性實驗的開設，不但極大的激發了學生做實驗的積極性，還會有利于提高學生解決問題的能力。

2.3 開展微量實驗

有機化學實驗的開展在大多數中醫藥院校仍然是以常規實驗為主，所用到的實驗儀器比較陳舊，性能也比較差，對實驗試劑的消耗量比較大，產生的污染物量也較多，污染物如果沒有及時處理會對實驗室的安全造成隱患[4]。隨著科技的發展，許多新的儀器不斷被開發，出于對實驗室安全的考慮，熱源的選擇可以采用集熱式磁力電熱套或油浴鍋，既可以方便的對反應溫度進行控制，又避免使用明火，完全性大大提高。為了讓學生對新型的反應設備加以認識及對實驗室環境的考慮，采購耐溫、耐壓微量或半微量反應器，在有機化學實驗教學過程中，采用常量結合微量或半微量的操作模式，在保證實驗效果的前提下，將一些常量實驗采用半微量化或微量化代替，較常規實驗而言，半微量或微量實驗能夠減少試劑用量，反應過程中試劑損耗也會較少，同時也會減少污染物的產生及帶來的危害，但由于半微量或微量實驗所采用的試劑量比較少，因此獲得產物的量也不多，這也就對學生提出了更高的要求，施加了無形的壓力，在實驗過程中能夠規范操作，提高實驗技能，才能獲得滿意的實驗結果[5]。

3 結 語

通過對目前中醫藥院校制藥工程專業有機化學實驗教學存在的問題進行分析，結合制藥工程專業培養方案和教學大綱，提出改進措施，從學生安全意識的強化、基本技能的夯實、綜合能力的提升，為高素質應用型創新人才的培養奠定堅實的基礎。