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“自助式”有机化学实验教学模式

高等医学院校旨在培养动手能力强、有创新思维、知识全面的医药复合型人才,现代医学要求学校从培养“知识型”向培养“创造型”人才方向转变。有机化学作为医学的基础课程,更是迫切需要改革,适应现代医学的教育发展,更好地迎接新世纪医药革命的挑战[1]。有机化学实验是有机化学理论知识的延续和提升,通过实验可使学生在深化理论知识的同时,掌握有机化学基本操作技能,培养学生的科研方法和创新思维,不断提高学生的分析、解决问题的能力。为了培养高素质的医学人才,本室试着对药学专业的有机化学实验课进行改革,建立“自助式”实验教学模式,通过开设自选型实验,鼓励学生独立思考,自主学习,自助研究实验,培养学生创新和实践能力[2]。

1传统有机实验教学

传统的有机实验教学模式较为固定,一般是学生提前预习;上课教师根据实验书先讲解实验原理、操作步骤和注意事项;学生按照老师的讲解按部就班地完成实验;记录数据;完成实验报告这样的模式。传统教学模式一方面对于学生掌握基本理论知识、基本操作技能非常重要,而另一方面,这种“照方抓药”的教学方式限制了学生进行实验的积极性和主动性,一味的被动接受,缺乏分析、解决问题的能力,不符合当今培养实用型人才的要求。并且,传统的有机化学实验多为验证性实验,综合性、创新性以及设计性的实验缺乏,提不起学生对于实验的兴趣,也调动不了学生的主观积极性[3]。因此,有机化学实验教学的改革刻不容缓。

2“自助式”实验教学原理

授人以鱼,不如授人以渔,在医学院校中,培养学生的动手能力,创新能力,逻辑思维能力,以及严谨的科学态度显得尤其重要。“自助式”实验方法在保证的教学任务的前提下,给予了学生充分的自主权,犹如“自助餐”“自助游”一样,使学生处于主体地位,由自己选择实验内容,设计实验方案,自己制定实验方法,选择实验仪器与药品,并且独立完成实验研究。教师在整个实验过程中仅充当辅助的角色,引导学生的思路,对学生的问题进行解答和指导,充分发挥学生的自主性和能动性[4-5]。

2.1开放式管理

为更好的培养学生的科学探究精神和创新思维的发展,实验室应构建一个随时向学生开放的实验室运行体系,为其提供基本的物质平台,包括实验场所、仪器设备、实验材料等[5]。学生在做好充分的实验准备后,可提前向实验教师预约,安排好实验场地、仪器设备、准备好实验试剂及条件,方能完成实验。

2.2自主学习,自选实验

传统的实验教学模式是以教师为主体,教师以讲解方式为主,学生的学生方式犹如“填鸭”一般,被动的接收知识。而“自助式”实验教学则刚好相反,要求以学生为主体,解开了学生的束缚,鼓励学生带着问题学习。在整个过程中充分培养了学生的自主学习能力,要求学生自主地查阅相关文献,联系相关理论知识,自助选择实验内容,设计实验过程,并分析总结,找出最佳方案。在遇到困难时则会询问老师或与同伴探讨,培养学生的人际交往能力。

2.3自助式研究

“自助式”实验教学已然脱离了过去由教师指定实验内容、配制所需试剂、准备并校正仪器的“保姆式”教学方式。在实验过程中,选择—准备—研究全由学生独立完成,使学生经历实验的全过程,系统地训练学生的严密的逻辑思维能力,与严谨的科学态度。

3“自助式”实验教学特点

3.1突出课程专业特色

有机化学具有一原理多实验的特点,同一反应原理可以设计出多个反应,有不同的反应产物。例如:同时水蒸气蒸馏提取天然产物的反应,由于反应物不同,产物也是多种多样的。反应物可以为橙皮、玫瑰花、香樟叶等,相应的产物也为柠檬烯、玫瑰精油、香樟油等。熔点测定实验中测定对象可以是萘、酚,回流提取实验中反应物可以是胡椒、红辣椒等。开展自选型有机实验,学生可以根据实验原理,选择不同的实验,既可提高学生的积极性,又可进行开放性思维的发展。

3.2培养学生自主性学习

作为应用型学科,有机化学实验室相关理论知识和应用能力的有机整合。有机实验的偶然性较大,失败的几率较大,为了优选实验方案,提高实验成功率,学生不能像过去一样“照方抓药”,而必须深入进行文献研究,结合课堂的理论知识,融会贯通,提出一个科学的、合理的实验方案。学生可以根据自身特点来选择实验内容,由自己的能力、兴趣以及学习风格等来决定所做的实验,通过主动参与、自主学习和自由探索来学习知识,有利于激发学生学习的主动性和积极性,有利于学生学习潜力的发挥,有利于学生自主学习能力的培养和个性化发展[7]。经过这样一个过程后,学生的自主性学习能力得到了极大的锻炼。

3.3学生为主体,培养综合能力

在以教师为主体的传统实验教学模式中,教师提供统一的实验方案,准备实验条件,学生完全处于被动地位,犹如提线木偶一样,照老师的安排一步一步的进行实验。在“自助式”实验教学中,教师制定实验原理,学生按照实验原理和理论知识,查阅相关文献,自主选择实验内容,独立设计实验方案,独立准备实验条件,完成实验研究,作出实验报告。突出了以学生为主体的教育理念,培养学生逻辑思维与能力。经过“自助式”实验,学生对实验原理有更深层次的理解,对实验原料及设备更加熟悉,也可对实验结果进行分析,对实验方案进行优化。

3.4交流互动,培养团队意识

教师在整个实验过程中的辅助体现在确定实验项目、选择实验方案时的指导、设计实验内容的过程中的指导、讲解、分析与释疑,实验过程中的操作失误的提示,实验后总结与讨论的引导,实验报告的指导等方面,整个过程中教师与学生的交流互动得到加强。并且,为了更好地完成自选实验,就要投入更多精力去研究文献、实验方案和实验条件的准备。一个人的精力是有限的,不可能面面俱到,这就需要团队的力量,分工合作,组员之间有了更多的交流和探讨,相互帮助,相互补充,极大的提高了同学们团队合作精神。

4“自助式”实验教学的实施

4.1实验的选择

自选实验并不是盲目的去选,而是在教师的指导下,根据规定的实验原理,现有的实验条件去选择适当的实验内容。在自选实验设计的过程中,要做出详细的实验方案和步骤规划,包括实验仪器、药品、试剂等,具体到仪器型号,试剂用量等,然后交于教师审核。教师在审核中要从实验的创新性、现实性、实践性、可行性等方面予以考虑,并要参与学生实验方案的讨论,修正指导,使得学生的实验选择与设计符合教学目标,保障实验教学质量。

4.2自由的空间

自选实验给与学生一定的自由发挥的空间,其主观能动性和创新精神得到发展,不再是纸上谈兵,而实实在在的要按照理论知识设计出可行的实验方案。但值得注意的是,教师给与学生的自由度不能过大,应该严格审查学生的实验方案,保证它的合理性与科学性,保证其在现有的实验条件下成功的可能性。在实验准备过程以及实验过程中要做好把关工作,及时指出并纠正学生的错误,以保证顺利完成实验教学任务。

4.3教学评价机制

一般在实验教学中将学生的理论知识和实验报告作为评价实验的依据,而在自助型实验教学中,则需要新的教学评价体系,应将学生的创新精神、专业素养、综合能力、基本理论知识等归为评价依据。在评价考核中不仅仅要将实验报告中的数据作为依据,还要考虑到科学性、创新性、合理性以及学生的实验总结、归纳分析和逻辑思维能力等。

5存在问题

“自助式”的实验教学方法改变了传统的教学模式,将封闭型的教学过程转变为开放型的教学过程与环境[3]。化学是医学的基础学科,在基础院校学习有机化学的专业很多,由于每个专业学习有机化学的基础不一样,有深有浅,不能在每个专业都进行“自助式”实验教学,只能在药学等人数少,基础好的专业中先实行,在取得较好的效果后,再慢慢推广实行。

作者:袁园 张孝琴 单位:四川医科大学


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