化学实验改革实践论文
有机化学实验课程是制药工程专业学生的专业基础实验课,是药物合成、制药工艺学、药物化学等实验课程的基石。
第一篇:中医院校生物化学实验课程探究式教学改革分析
摘要:生物化学实验课程是医学院校生物化学教学内容的重要组成部分,对学生理解和掌握医学现象和规律、培养学生的动手能力和科研素质等方面起到极其重要的作用。
本文从我校生物化学实验课程开设的实际情况出发,针对目前生物化学实验课程教学中存在的问题,从课程内容、教学过程、教学方法和考核方式等方面进行了系统分析,总结了探究式教学方法进行生物化学实验课程进行教学的优点,从而为提高实验课程的教学质量和培养学生的创新能力提供了理论依据。
关键词:生物化学实验课程;探究式教学;创新能力培养
实验课程教学是高等院校教学活动的重要组成部分,也是提高学生创新精神和实践能力的重要环节和途径之一[1]。
生物化学是一门以实验为基础的科学,其教学目的不仅仅是帮助学生更加深入的理解和掌握生物化学的基本概念和基本理论,更重要的是培养学生的创新精神和科研能力,促进他们在理论知识、实践能力、综合素质等方面协调发展[2]。
现代医学对人才的要求不断提高,使得生物化学实验课程教学在培养学生的创新精神和实践能力,提高课堂教学质量方面作用日益重突出[3]。
目前,国内外的众多学者在生物化学实验教学中开展了形式多样的研究和改革,在一定程度上提高了教学效果,提高了学生的创新能力,取得了较好的效果。
我校是一所以中医药教育为主的医学高等学校,在生物化学实验教学方面不仅与国内外著名高校存在一定差距,也与当前高素质医学人才的培养目标也存在一定差距,不能适应当前医学教育的要求。
本文针对目前我校生物化学实验教学中存在的问题,然后从教学内容、教学方法、教学过程、考核评价方式等方面对生物化学实验教学进行了系统分析,总结了探究式教学方法进行生物化学实验课程进行教学的优点,从而为提高实验课程的教学质量和培养学生的创新能力提供了理论依据。
一、目前生物化学实验教学中存在的问题
作者通过对所执教的学生进行了问卷调查,就学生对实验课程教学中存在的问题进行了调查。
调查结果发现,92.3%的学生对生物化学实验具有的兴趣,认为该课程可以提高自己创新能力和实践能力,提升自己的科研素质,对今后的发展非常有益。
85.6%的学生愿意参与自主设计性实验,并与团队其他同学一起进行合作,开展探究式实验;80.1%的学生愿意在课余时间参与生物化学实验。
作者根据以上问卷调查结果,结合近年来从事中医学专业生物化学实验教学的经验,认为我校生物化学实验课程教学中主要存在以下问题。
(一)课程内容与当前医学的发展不适应
我校生物化学实验课程的教学内容一直沿用2006年教学大纲,课程内容陈旧,实验技术落后,特别是在学生研究能力培养方面已经不能满足现代医学技术高速发展对人才培养的需要。
因此,制定适合我校实际情况和现代医学教育发展趋势的生物化学实验教学内容显得尤为重要。
(二)教学方法比较单一,无法激发学生对于实验课程的兴趣
以往的生物化学实验教学中,教学模式一直采用教师讲授实验原理和操作步骤及注意事项,学生进行模仿操作验证性教学模式,必须按照教材规定的步骤完成,不能进行丝毫的改进和创新。
这种教学模式抑制了学生学习的主动性和探究能力的培养,效果较差。
(三)实验课程的考核评价方式不科学
以往的生物化学实验课程考核评价方式基本上是由教师根据学生的实验报告确定的。
一般没有详细的评分细则,教师只是根据主观判断,给出一个比较笼统的分数。
只要学生写好实验报告,不管具体实验过程如何,就可获得较高的成绩,存在不合理性。
二、中医药学生物化学实验教学改革探索
(一)改革实验课程内容,激发学生学习动力
课程内容的质量决定着学生对课程的兴趣和能动性。
中医药学生物化学实验课程的内容较多,为了提高实验课程的教学质量,需要做到以下几点:
1.选择具有代表性的实验
中医药学专业探究式生物化学实验教学的目的是使学生通过课程学习,在掌握基本的生物化学实验技术的基础上,对一些中医药学的现象从生物化学的角度进行解释、学会重要的一些重要化合物的结构、性质及反应,同时要适应现代医学的要求,掌握最新的生化分析技术。
因此,实验内容必须在教学目标的基础上确定,主要是基本操作训练和验证基本原理的实验。
改革后教学内容主要涉及蛋白质的结构和性质、核酸的提取和性质、脂类的结构和性质、分子生物学技术四个方面的实验,共约10个实验。
通过这些实验可以较好地培养学生的基本操作能力,使学生巩固理论教学中的知识,实验技能得到较全面的训练。
2.增加探究性实验研究内容
探究性实验教学是培养学生创新精神和实践能力,提升学生科研素质的有效环节。
例如,将核酸的提取和检测由验证性实验改为设计性实验,要求学生设计与教材不同的实验方案。
在教学过程中,大多数同学都根据新的实验方案完成了提取和检测,少数同学的实验结果不理想,但通过对实验失败的原因进行深入的分析和讨论,也提高了学习的兴趣,加深了学生对理论知识的掌握,培养了实验技能,提高了他们独立设计实验的能力及分析问题和解决问题的能力。
(二)改进实验课程教学方法,培养学生创新精神和科研能力
生物化学实验教学不应局限于使学生验证基本理论,更重要的是开发和培养学生的创新意识,创造性地运用所学的知识探究未知生命现象。
传统的实验教学方式无法实现上述任务。
因此,对当前的教学方法进行适当的改革势在必行。
1.改变教学观念,转换实验课程教学过程中老师和学生的主客角色
在传统教学中,教师是教学舞台上表演的“演员”,老师先通过讲解和演示,再由学生按部就班完成实验,学生在实验开始前对实验的基本步骤和结果已经有了了解;学生是观看演出的观众,被动地接收知识。
这种模式不但抑制了学生的兴趣,也扼杀了他们创新思维的能力。
要改变这种教学观念,就要求教师在实验课程教学过程中由“演员”转变为“导演”,使学生由“观众”变成“演员”。
在改革后的实验课程教学过程中,学生要根据实验目的,了解提前预习实验内容,然后进行实验步骤设计,使学生由知识的被动接受者变成主动发现者,成为学习过程的主角。
当然,如果学生对实验内容理解的不完全正确或实验步骤有明显不合理时,教师应及时给予纠正和指导,扮演好“导演”的角色,共同完成教学任务,达到教学目的。
2.推行探究性实验教学方式,激发学生学习兴趣
探究式实验主要是在学生已经掌握生物化学基本操作技术的基础上,根据学生的兴趣爱好,让学生自主设计一些简单的实验,以研究小组的形式,进行探究式实验,锻炼学生的主观能动性和基本思维能力及团队合作精神。
探究性实验教学的主要特点是始于问题,推进于问题,归结于问题,带着问题去学习。
主要措施是学生根据实验目的提出问题和假设;然后查阅文献资料,设计解决问题的实验方案,以验证提出的问题和假设;再通过实验验证假设等,最后将问题解决。
在这一过程中,学生的创新能力将得到很大发展。
3.抓好实验教学环节,着眼创新能力培养
在探索性生物化学实验教学中,每一个环节都体现出了创新精神。
在实验教学铅,学生要认真预习实验内容,提出问题;同时,允许学生合理的修改实验方案、改进实验内容。
教师除要掌握有关原理等理论、实验过程中可能出现问题和难点、疑点外,还要指导学生巧妙地设计实验过程,积极引导学生发现创新点。
在讨论实验结果时,学生要分析清楚实验成败的原因,总结实验过程中的经验和教训,从而便进一步地改进实验,提升分析问题、解决问题的能力。
(三)完善实验考核方法,综合公平的评定学生成绩
实验成绩的评价体系直接影响学生对实验课学习的态度和积极性。
规范的实验成绩评价体系可以充分调动学生的学习积极性。
本教学改革主要是在学生已经掌握生物化学实验的基本操作技术的基础上,根据学生的兴趣爱好,让学生自主设计一些简单的实验,以研究小组的形式,进行探究式实验,锻炼学生的主观能动性和基本思维能力及团队合作精神。
教学内容的更新与重组将经典与现代有机融合、既保证了实验课程的基础性,又体现了实验课程的时代性,课程内容新颖,较好地处理了课程内容基础性。
那么,如何才能公平、合理的评定学生的成绩呢?
(四)讨论
我们从生物化学实验课程的教学内容、教学方式和考核方法等方面进行了全面改革。
经过两年的研究与实践,取得了良好的效果。
首先,通过教学改革,增强了师生互动性,激发了学生学习的积极性和主观能动性,增强了学生的团队合作能力和集体荣誉感。
其次,探究式实验的开展增强学生了对生物化学实验的兴趣,形成相对持久的探究兴趣和创造兴趣,为以后学生从事科研工作奠定了良好的基础。
最后,探究式实验教学培养了学生查阅文献能力、实验设计能力和分析解决问题的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
最后,提高了学生对实验的兴趣。
实验课程教学改革是一项长期的系统工程,只有在以后的教学实践过程中不断探索、优化和总结,才能全面提高学生的综合素质,符合社会发展和国际教育发展的潮流,培养出高素质的医学人才。
参考文献:
[1]常慧,宁满侠.有机化学实验教学改革研究与高素质人才培育[J].实验室科学,2007(2):48-50.
[2]于媛.医学生物化学教学实践与体会[J].现代医药卫生,2011,27(19):3034-3035.
[3]冯典兴.生物化学教学改革探索[J].沈阳教育学院学报,2011,5(13):49-50.
第二篇:制药工程专业有机化学实验教学改革分析
摘要:基于医学院校有机化学实验教学现状及存在的问题,亟需对制药工程专业的有机化学实验教学进行改革,来建立一种新的有机化学实验教学体系,来满足制药工程专业人才培养需求。
现就有机化学实验教学改革进行初步探讨,以期提高现有有机化学实验教学质量。
关键词:有机化学实验;制药工程专业;教学改革
随着世界药物研发行业的高速发展,药物研发单位不仅对制药工程以及相关专业毕业生需求量在逐年增加,同时对毕业生的实验动手能力、应变能力、创新能力也有所提高。
经济快速发展的21世纪对人才的要求更高,所以近几年来很多高校为培养出适应社会需求的复合型人才,在实验教学上投入了大量人力和物力,也对实验教学体系进行了一定改革,从而提高了实验课的教学质量。
制药工程专业是一个药学和工程学相结合的工科类专业,以培养从事药品研发、工艺研究以及制药设备与工程设计的人才为目标。
实践动手能力和创新思维能力对制药工程专业学生来说尤其重要,实验教学是制药工程专业教学的重要组成部分[1]。
有机化学实验课程是制药工程专业开设的专业基础实验课,而医学院校临床专业有机实验课程仅包含基本操作实验和简单有机合成。
制药工程专业之所以将有机化学实验课作为专业基础实验课,是因为后面的药物合成、制药工艺学、制药设备与工程设计课程都以它为基础。
因此临床专业有机化学实验课程已满足不了制药工程专业学生培养的要求,以往的教学方法与教学内容亟需改革,从而达到制药工程专业学生的培养目标。
1医学院校有机化学实验教学存在问题
1.1学生不够重视实验课程,缺乏主动性
作为医学院校,主要以临床医学、护理学、影像学、临床药学等专业为主,以上专业将有机化学作为一门认识性课程,与他们的专业课联系不是太紧密。
所以大多数学生认为有机化学实验课程不重要,实验课前学生基本不预习,也不查阅书本和网络资料,完全依靠老师的上课讲解,被动地接受,从不主动地动脑去问为什么。
比如说“乙酰水杨酸的制备”,这是一个经典的有机化学实验内容之一,实验讲义中给出一种乙酰水杨酸的制备方法,课前临床学生多数不会去查阅乙酰水杨酸的合成方法,他们不知道除了讲义中加入醋酐的方法外,乙酰水杨酸的合成方法还有很多,例如可以用乙酰氯替代乙酸酐,再加入相应的碱来中和生成的盐酸[2]。
1.2实验教学内容缺乏创新性,呈“流水式”实验过程
作为传统的医学院校,有机化学实验教学内容缺乏创新,“从茶叶中提取咖啡因”、“有机化合物性质测定”等实验都是比较早的有机化学实验教学内容。
现在,临床专业学生依然将其作为实验课教学内容。
有机化学实验课教学基本上是由教师在讲台上给学生介绍实验原理、实验操作步骤、仪器使用方法以及注意事项,然后学生按照教师所讲的实验步骤动手操作一遍,最后记录实验现象并上交实验报告由教师进行评分。
多数学生在这种“流水式”实验教学过程中仅仅充当着一个普通的操作工,在实验过程中并没有对观察到的实验现象进行思考,也没有与理论知识相联系,只是把实验课当做任务,完成后上交实验报告,实验课便宣告结束。
1.3有机化学实验条件一般
我校是一所将近六十年办学历史的高等医学普通本科院校,“以医为主、以本为主、以人为本、以质为本”的办学理念奠定了学校的主要发展专业。
有机化学作为临床专业学生的认识性课程,有机化学实验又是有机化学的附属课程,导致学校对有机化学实验教学重视不够。
此外,之前由于学校经费有限,有机化学实验教学过程中使用到的大多数仪器其实已亟需更新换代,但迫于经费紧张,多数需更换的仪器还在使用中,使得有机化学实验教学条件得不到提高,从而也影响了实验教学质量。
2制药工程专业有机化学实验教学改革
制药工程专业是一门集化学、药学、工程学于一体的综合性专业。
有机化学课程是制药工程专业的专业基础课,而有机化学实验课又是其专业基础实验课,以往临床专业的有机化学实验课已满足不了制药工程专业的人才培养需求。
现就以下几方面进行有机化学实验教学改革。
2.1充分调动学生的积极性,变被动接受为主动学习
教学,应该理解为是由教师与学生共同来完成的一项工作,教师的课堂教学方式直接影响着学生的学习积极性与效果。
课堂教学是一项复杂而又巨大的工程,而这个工程由很多小的结构组成,要想完成这项工程,首先要完成好每一个小的结构。
课堂教学同样包含很多小的“结构”,如教师的讲解、学生的理解、教师的提问、学生的回答、学生的提问、集体讨论等等。
而现在的有机化学实验教学多数只包含教师的讲解与学生的理解,其他结构都已经被忽略。
有机化学实验课程是制药工程专业后续多数课程的基石。
所以,在制药工程专业的有机化学实验教学当中,教师要充分发挥主观能动性,在课前布置一定的任务,让学生课下查阅资料,然后课上让学生回答,学生若有不清楚的也可以提问,也可以进行集体讨论。
采用上述教学方法相信可以充分调动学生的积极性,从而也提高实验教学的教学质量[3]。
同时实验教学可采用多种教学方式,多媒体教学并不仅仅局限在理论课教学,实验教学依然非常重要。
教师单一式的说教显得较为枯燥,利用PPT动画展示或者视频讲解,可提起学生的兴趣,同时也可以集中学生的注意力。
上述多种手段相结合的教学方式也可以调动学生的积极性,最终达到事半功倍的教学效果[4]。
2.2开设综合性实验,培养学生的创新性
基础实验技能是制药工程专业有机化学实验教学的第一步,最终目的是让学生熟练运用有机化学理论知识来合成药物分子。
当学生掌握基础实验技能后,开设综合设计性实验。
作为制药工程专业学生,有机化学实验课程是他们的专业基础实验课,学好这门课才能更好的学习药物合成、制药工艺学、药物化学等实验课课程。
有机化学实验课教师可增设一个药物合成实验,给出药物的结构,让学生分组后各自查阅资料,然后设计制定实验方案,最后教师审核通过后方可开展实验。
在上述的实验方案制定中,小组中的每位成员都进行了资料查阅,数次讨论后定下实验方案,最后再到实验室动手做实验。
上述教学方法充分培养了学生主动思考意识和一定的创新能力[5]。
2.3及时更换废旧仪器,改善有机化学实验环境
我校在制药工程专业开办之前,有机化学实验室中年代久远的仪器比比皆是,如锈迹斑斑的托盘天平、水浴酒精灯加热装置等。
近几年借助于《安徽省支持本科高校发展能力提升计划》与《安徽省高等教育振兴计划》资金的支持,制药工程专业学生的有机化学实验环境得到改善。
实验室配备新的托盘天平和集热式加热磁力搅拌器,同时也购置了大量的新仪器,如傅里叶变换红外光谱仪NICOLETiS50FT-IR(FourierTransformInfraredSpectrometer)、同步热分析仪(STA449-F5)、Ls-55荧光光谱仪(FluorescenceSpectrometer),上述仪器的购置,也为学生合成目标分子后的结构表征与性质测定提供平台。
以往的有机化学实验室经常出现脏乱差等问题,为了进一步改善有机化学实验室环境,教学要求应进行强化。
首先,带课老师在学生的第一节实验课开始前,介绍实验室的有关规章制度,务必要求大家坚决按照实验室规章制度执行,让学生从一开始就养成良好的实验习惯。
比如每次实验课产生的垃圾禁止乱扔,全部放入垃圾桶;实验过程中产生的废液倒入指定的废液回收缸;每次实验课结束要求学生打扫卫生。
这样实验室环境不仅得到改善,同时也培养了学生的环保意识。
3结语
有机化学实验课程是制药工程专业学生的专业基础实验课,是药物合成、制药工艺学、药物化学等实验课程的基石。
以往单一说教式、“流水式”实验过程、较落后的实验条件亟需进行一场“革命”。
采用讲解式、提问式、讨论式等多种结合方式来替代单一说教式的教学方法来调动学生的积极性,使得制药工程专业学生不再是单向的灌输式学习,而是变为主动地查阅与实验课相关的资料,进而培养了学生独立思考和解决实验过程中遇到问题的能力。
开展综合性实验来取代“流水式”实验,来提升制药工程专业学生的创新能力。
更换废旧仪器来提升有机化学实验环境,让学生体验科学研究的严谨性。
最终来提高制药工程专业学生的有机化学实验教学质量[6]。
参考文献
[1]宗智慧,刘明星,陶兆林.基于任务驱动的制药工程专业综合实验教学模式[J].长春师范大学学报,2015,34(6):141-143.
[2]刘毅敏.医学化学实验课程的优化设计[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2007,9(1):51.
[3]袁霖,张敏,袁先友.制药工程专业有机化学教学改革探索[J].广州化工,2011,38(6):163-164.
[4]杨彩玲,霍彩霞,何丽君,等.有机化学实验教学方法探索与实践[J].兰州文理学院学报,2015,29(1):117-120.
[5]张锋.药学专业有机化学实验教学改革[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2008,10(2):170-172.
[6]李浩.民族院校制药工程专业有机化学实验课改革探索[J].广东化工,2014,41(8):161.
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