趙 珂,陳湛娟,于飛飛,白麗麗,侯 杰
(海南醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,海南 ???571199)
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),是我校臨床醫(yī)學(xué)、檢驗(yàn)及藥學(xué)類專業(yè)學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,也是全國各大高?;瘜W(xué)、化工、材料、生工等相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,該課程通過對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本理論的學(xué)習(xí),掌握基本的分離方法和合成技術(shù),旨在培養(yǎng)和建立學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),提高學(xué)生觀察、記錄、分析和解決問題的能力[1-2]。同時(shí),有助于學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度、良好的工作作風(fēng)、求實(shí)的創(chuàng)新精神,更是醫(yī)學(xué)院校學(xué)生開啟實(shí)踐訓(xùn)練的開端,為醫(yī)學(xué)院校學(xué)生后面的實(shí)驗(yàn)課,如生物化學(xué)、藥物化學(xué)、生理學(xué)、藥學(xué)分析、藥理學(xué)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),因此有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程質(zhì)量至關(guān)重要[3]。本文針對我校長期以來有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題,并結(jié)合醫(yī)學(xué)院校中的專業(yè)特點(diǎn),對有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程進(jìn)行了以下歸納與總結(jié)。
當(dāng)前醫(yī)藥技術(shù)飛速發(fā)展,尤其仿制藥一致性評價(jià)以來,我國藥學(xué)研究水平整體上了一個臺階,更促進(jìn)了行業(yè)整合,也激發(fā)了創(chuàng)新藥雨后春筍般的涌現(xiàn),如今醫(yī)藥行業(yè)先進(jìn)的分析技術(shù)、新穎的實(shí)驗(yàn)方法、創(chuàng)新的研究思路越來越深入的倒逼有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行革新,如今產(chǎn)學(xué)研一體化的主要矛盾主要為學(xué)??萍嫁D(zhuǎn)化過程與企業(yè)實(shí)際需求脫鉤,具體表現(xiàn)在當(dāng)前眾多醫(yī)學(xué)院校的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課題比較陳舊,不能反映當(dāng)前醫(yī)藥化學(xué)學(xué)科專業(yè)的發(fā)展水平,許多實(shí)驗(yàn)已經(jīng)和目前的企業(yè)實(shí)際應(yīng)用脫節(jié),不能很好的提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),不利于大學(xué)生畢業(yè)以后在企業(yè)的順利就業(yè),因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)意義已經(jīng)大打折扣。
如化合物熔點(diǎn)的測定,目前幾乎所有藥企已經(jīng)用熔點(diǎn)儀來進(jìn)行測定,操作簡單快捷,更能得到精準(zhǔn)的結(jié)果,而在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的設(shè)計(jì)中我們還在使用傳統(tǒng)的b型管測試方法,該方法操作難度很大,且在實(shí)驗(yàn)過程中需要長時(shí)間大面積地使用酒精燈,也存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn);更重要的是,實(shí)驗(yàn)課的設(shè)計(jì)過于獨(dú)立化,就目前的社會發(fā)展來看并不能體現(xiàn)化學(xué)和醫(yī)藥融合性及密不可分的基礎(chǔ)關(guān)聯(lián)性,作為醫(yī)學(xué)院校學(xué)生,更需要與醫(yī)藥學(xué)聯(lián)系緊密的實(shí)驗(yàn)技能和知識,為今后的個人及行業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)。
SHE(SAFRTY HEALTHY ENVIRONMENT)理念指安全、健康與環(huán)保一體化的管理,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室試劑及各種試藥管理不合理,以及實(shí)驗(yàn)過程中操作不當(dāng)容易引發(fā)一些安全隱患方面的問題,近年來高校實(shí)驗(yàn)室化學(xué)品爆炸事故時(shí)有發(fā)生,給學(xué)生及學(xué)校造成了重大損失,也引發(fā)了諸多不良的社會影響,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的安全性、環(huán)保性提高已經(jīng)迫在眉睫。
首先是實(shí)驗(yàn)室的試劑試藥管理問題,目前大多數(shù)醫(yī)學(xué)院校的實(shí)驗(yàn)室缺乏相應(yīng)的防爆試劑柜,各種試劑試藥也沒有很好地按照化學(xué)性質(zhì)分類存放,比如醇類試劑適宜一起存放,氨類試劑一起存放,易制毒類試劑單獨(dú)安全存儲,強(qiáng)氧化性與還原性試藥分開放置等等。
其次是環(huán)境污染問題,在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中會不可避免的產(chǎn)生一些廢水、廢渣及殘留物,這些物質(zhì)如果沒有收集完全,就會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染,而且可能會對實(shí)驗(yàn)室通水管道造成腐蝕。如蒸餾與分餾實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢液丙酮,提取實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的大量廢液等,這些后續(xù)如何安全的進(jìn)行廢棄物儲存和處理均有不小的挑戰(zhàn)。
最后,有機(jī)化學(xué)醇酚醚醛酮和羧酸性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,使用到的甲醛、乙醚、苯酚、丙酮等毒性較大的試劑,對呼吸道黏膜及視網(wǎng)膜均有一定的損傷,對身體健康存在一定的危害性,因此對實(shí)驗(yàn)過程的個人防護(hù)及實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)設(shè)施均提出了較高的要求。
目前,我校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式過于扁平,老師在實(shí)驗(yàn)授課過程中僅扮演了單一的講授角色,學(xué)生實(shí)際動手操作時(shí)候基本照搬流程,完全按照講義實(shí)驗(yàn)步驟操作,缺乏自主意識,尤其缺乏對實(shí)驗(yàn)原理的理解及操作步驟設(shè)計(jì)的原因,經(jīng)常手忙腳亂,實(shí)驗(yàn)過程缺少連續(xù)性,對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察不夠仔細(xì),也不能及時(shí)記錄,最終獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析也不夠深入,大部分學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹皇菫榱说玫嚼蠋熞蟮恼_產(chǎn)物或者更高的產(chǎn)率,而對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和操作并沒有理解和掌握,僅靠實(shí)驗(yàn)課時(shí)老師的講授,實(shí)驗(yàn)的操作注意事項(xiàng)及細(xì)節(jié)在短時(shí)間內(nèi)肯定很難掌握,最后實(shí)驗(yàn)的完成效果也達(dá)不到預(yù)期。這種過于扁平化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式培養(yǎng)出來的學(xué)生往往缺乏自主思考能力及主動性,實(shí)踐動手能力匱乏。
對于醫(yī)學(xué)院校而言,化學(xué)類課程不是主修的專業(yè)課程,作為基礎(chǔ)學(xué)科,其發(fā)展的重視度并不高,師資力量的團(tuán)隊(duì)建設(shè)也相對滯后,結(jié)果導(dǎo)致每位老師每年的實(shí)驗(yàn)課時(shí)繁多,老師只能疲于應(yīng)對,不能創(chuàng)造性的開設(shè)一些開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué),也沒有充足的精力和時(shí)間進(jìn)行教學(xué)反思和革新。如此惡性循環(huán)導(dǎo)致教學(xué)工作死板機(jī)械。
此外,醫(yī)學(xué)院校面臨的普遍問題是實(shí)驗(yàn)條件相對落后,許多儀器老舊且質(zhì)量差、故障頻率高,配置也不齊全,不如綜合類大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器完備,缺少大型精密儀器,與當(dāng)前醫(yī)藥企業(yè)設(shè)備代差大,致使實(shí)驗(yàn)課設(shè)計(jì)單一,與實(shí)際應(yīng)用不能很好的銜接,不能激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)及動手實(shí)踐的積極性和主動性,久而久之,本身極富趣味性和科學(xué)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得枯燥無味,學(xué)生也失去了實(shí)驗(yàn)操作的興趣。
醫(yī)學(xué)院校中藥學(xué)及醫(yī)學(xué)類專業(yè)對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識和技能的需求不同,現(xiàn)如今,應(yīng)用型人才的培養(yǎng)顯得越來越重要,建議學(xué)校應(yīng)該根據(jù)不同學(xué)科專業(yè)制定不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
首先是豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并不斷的迭代更新,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上刪除與相應(yīng)專業(yè)無關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,同時(shí)增加與臨床、藥學(xué)類等專業(yè)密切相關(guān)的操作項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋有機(jī)化合物的物理性質(zhì)測定,有機(jī)化合物的分離、純化和鑒定,有機(jī)化合物的合成,天然有機(jī)化合物的提取和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
其次,根據(jù)不同專業(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化編排及整合,例如,在藥學(xué)專業(yè)相關(guān)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,安排的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)包括一些藥學(xué)相關(guān)的基本實(shí)驗(yàn)技能的操作,如簡單有機(jī)化合物的合成、熔點(diǎn)的測定、比旋度測定、高校液相色譜分析等,而且每個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)具有連續(xù)性和相關(guān)性,以便學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)技能的學(xué)習(xí)和操作,掌握有機(jī)化學(xué)基本操作技能。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容連續(xù)性編排方面可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整合,通過實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等增加有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間的連續(xù)性。比如,可以將前一個實(shí)驗(yàn)中獲得的產(chǎn)品作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的原料,也可以對所得產(chǎn)物進(jìn)行進(jìn)一步分析檢測,最明顯的如實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“熔點(diǎn)的測定”可以放在“乙酰苯胺合成”的后面,不僅可以將反應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行再利用,還可以對產(chǎn)品的熔點(diǎn)進(jìn)行表征;實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“減壓蒸餾”放在“乙酸正丁酯的制備”后面,這樣一來,學(xué)生可以充分地將所學(xué)的基本操作和技能充分地應(yīng)用到有機(jī)合成的實(shí)踐中,實(shí)驗(yàn)合成的產(chǎn)品得到有效的再利用,節(jié)約了大量的化學(xué)試劑,避免了大量污染物的產(chǎn)生。
建議學(xué)校將SHE理念融入到有機(jī)化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,從學(xué)生接觸化學(xué)實(shí)驗(yàn)就建立安全、健康與環(huán)保的意識,從源頭上解決高校實(shí)驗(yàn)室安全事故高發(fā)的問題,加強(qiáng)對學(xué)生安全教育是實(shí)驗(yàn)室安全管理工作的重要內(nèi)容和重要環(huán)節(jié)[4]。
目前已知的化學(xué)品安全事故大多有以下共同點(diǎn),首先是化學(xué)品泄漏引起的中毒或窒息事件,此類事件一般是化學(xué)試劑存放不恰當(dāng),或者存儲時(shí)間太長導(dǎo)致的瓶體密封區(qū)域老化引起,其次是易燃易爆化學(xué)品的燒傷、火災(zāi)甚至爆炸事件,此類事件大多為操作人員沒有一定的化學(xué)品安全知識,操作不當(dāng)引起,更令人痛心的是事故發(fā)生后,學(xué)生因缺乏化學(xué)品事故處理能力導(dǎo)致自救措施不當(dāng)造成了更進(jìn)一步的損傷,因此,SHE管理模式的引入顯得尤為重要。
安全第一,健康為主,環(huán)保先行的理念要,學(xué)校可以通過真實(shí)的化學(xué)品安全事故對接觸化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生進(jìn)行安全教育,增強(qiáng)安全意識和對化學(xué)品事故的初步判斷能力,熟練掌握基本的化學(xué)品事故緊急處理措施和一定的自救及初期火災(zāi)滅火等安全護(hù)救知識從而預(yù)防和減少意外傷害事故的發(fā)生。比如實(shí)驗(yàn)教學(xué)第一課就設(shè)立實(shí)驗(yàn)中用到的化學(xué)品的安全與毒性數(shù)據(jù)查詢(MSDS),化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的劇毒、高危險(xiǎn)的化學(xué)試劑識別及基礎(chǔ)的操作注意事項(xiàng),首先將安全第一、健康為主的理念貫徹到每個學(xué)生的心中,提倡能夠盡早識別安全隱患、建立良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣,杜絕安全事故的發(fā)生,其次,牢固樹立綠色環(huán)保的實(shí)驗(yàn)策略,實(shí)驗(yàn)過程盡可能的采用環(huán)境友好型試劑,盡量避免劇毒或污染性化學(xué)試劑,每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師都要求學(xué)生將廢液倒入廢液桶中集中處理,堅(jiān)持不亂排亂放,教師可借此幫助樹立保護(hù)環(huán)境的理念。
當(dāng)然有的特殊實(shí)驗(yàn)也可以采用綠色化的教學(xué)手段來解決這個問題。比如,基于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)手段可以營造逼真自然的學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)生通過虛擬實(shí)驗(yàn)平臺,可以模擬實(shí)驗(yàn)基本操作,直觀感受實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與結(jié)果,同時(shí)提高自身的環(huán)保意識,避免了實(shí)驗(yàn)過程中的安全隱患[5]。
新穎的教學(xué)方式的會帶來良好的教學(xué)效果,尤其對實(shí)驗(yàn)類教學(xué)而言,比如實(shí)驗(yàn)教學(xué)前可以要求學(xué)生按照小組對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí)及討論,初步建立實(shí)驗(yàn)方案,思考每一步實(shí)驗(yàn)操作過程中的關(guān)鍵點(diǎn)及可能存在的問題,然后在實(shí)驗(yàn)課中與老師的實(shí)驗(yàn)思路與講解進(jìn)行比對,這樣能更好的加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的了解,也能在實(shí)驗(yàn)過程中更好的達(dá)到心中有數(shù)、有的放矢的目的。
而且這種小組討論的形式完全可以與現(xiàn)代社會快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來,比如學(xué)習(xí)通APP、甚至是微信群聊都可以達(dá)到更好的教學(xué)目的,教師也可以在課前線上發(fā)布實(shí)驗(yàn)相關(guān)的研究背景、教學(xué)PPT和微視頻等相關(guān)教學(xué)資料,方便學(xué)生課前線上的預(yù)習(xí)及討論,更能讓學(xué)生知道查閱資料是更好地解決問題的途徑之一,增加學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情建立學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與思考能力,極大激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情與實(shí)驗(yàn)過程中的獲得感,從而從本質(zhì)上提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果,達(dá)到事半功倍的效果,也為有機(jī)化學(xué)課程灌入新靈魂。
現(xiàn)如今,科技的飛速發(fā)展已經(jīng)對教師的知識水平和理論體系提出了更高的要求,教師首先要不斷自我提高,不斷學(xué)習(xí)新的前沿知識,豐富自己的理論體系,也要在實(shí)驗(yàn)技能方面緊跟時(shí)代腳步,在教學(xué)實(shí)踐中改進(jìn)教學(xué)思路,提升教學(xué)技能,進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量。
其次,師資團(tuán)隊(duì)之間要加強(qiáng)合作交流,相互鼓勵,相互協(xié)作。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)這門課程的師資組成包括主講老師和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備老師,兩者之間的良好溝通,無縫銜接是保證教學(xué)順暢與教學(xué)效果的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備老師要多向主講老師請教,資深的主講教師相較青年教師無論在教學(xué)經(jīng)驗(yàn),還是在實(shí)驗(yàn)層次的理解上以及講學(xué)節(jié)奏規(guī)律的把握上都更有心得,因此要多請教學(xué)習(xí),準(zhǔn)確把握課程中的重難點(diǎn),統(tǒng)一教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)效果提升教學(xué)質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備老師盡可能的和主講老師一起進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn),上課之前把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完整依次做一遍,保證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的合理性與可行性,更好的提醒學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可能遇到的難點(diǎn)和易錯點(diǎn),在授課時(shí)做到有的放矢。同時(shí),嚴(yán)格規(guī)范自身的實(shí)驗(yàn)操作,為學(xué)生實(shí)驗(yàn)樹立榜樣,養(yǎng)成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化的操作程序,建立學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。每次實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后及時(shí)總結(jié)復(fù)盤課堂上的問題,評估學(xué)生的接受情況以及課堂效果等,商討后續(xù)改進(jìn)的方向和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,不斷完善,力爭達(dá)到更好的教學(xué)質(zhì)量。
本文總結(jié)了我校在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中存在的問題,針對相應(yīng)問題進(jìn)行了一系列的剖析并提出了具體的改革措施,豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生的主動性,培養(yǎng)及建立學(xué)生自主思考問題、解決問題的能力,以便學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂上能夠在規(guī)定學(xué)時(shí)內(nèi)高效率、高質(zhì)量地完成實(shí)驗(yàn),達(dá)到更好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的。且實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程更加安全環(huán)保綠色化與多元化,同時(shí)建立完善良好的師資隊(duì)伍,從各方面全方位的進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與研究,從而使有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果得到提升,為培養(yǎng)社會實(shí)用性人才提供基礎(chǔ)。