張付利 河南大學(xué)醫(yī)學(xué)院分子醫(yī)學(xué)研究所（475004）卜站偉 河南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院（475004）

藥學(xué)類有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

張付利 河南大學(xué)醫(yī)學(xué)院分子醫(yī)學(xué)研究所（475004）
卜站偉 河南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院（475004）

針對藥學(xué)類有機(jī)化學(xué)教學(xué)目標(biāo)和當(dāng)前高等學(xué)校教學(xué)改革的需要，對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法改革進(jìn)行了探索。通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)、精選實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建了以合成實(shí)驗(yàn)為主線，以綜合、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為主要內(nèi)容的主體教學(xué)體系。

有機(jī)化學(xué)；有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革

有機(jī)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，它的許多理論和規(guī)律都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生并在實(shí)驗(yàn)中得到進(jìn)一步驗(yàn)證、完善和發(fā)展，所以有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中占有極其重要的地位。針對藥學(xué)類專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合近年來有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí)數(shù)不斷壓縮的需要，我們對藥學(xué)類專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革探索。以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、動(dòng)手操作能力、觀察能力、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、理解和解決問題的能力為重點(diǎn)，以培養(yǎng)具有基礎(chǔ)科研能力和實(shí)踐能力的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才為教學(xué)目標(biāo)，通過優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)手段，使學(xué)生能夠在掌握基本操作技能的基礎(chǔ)上，加深對有機(jī)化學(xué)理論知識及其應(yīng)用的認(rèn)識和理解，同時(shí)訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求是的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生分析和解決問題的能力。經(jīng)過幾年來的探索與實(shí)踐，我們總結(jié)出了一套行之有效的教學(xué)方法，收到了較好的教學(xué)效果。

1 傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

1.1 教學(xué)內(nèi)容陳舊，學(xué)生對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性認(rèn)識不足，積極性不高 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的任務(wù)不僅是驗(yàn)證、鞏固和加深理論課教學(xué)所學(xué)到的基本理論知識，培養(yǎng)學(xué)生觀察和思維問題的能力，更重要的是通過觀察和思維使學(xué)生對事物的認(rèn)知產(chǎn)生由感性到理性的飛躍，開拓學(xué)生的實(shí)際能力。但是，傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容僅限于物質(zhì)性質(zhì)的驗(yàn)證和一些簡單有機(jī)化合物的制備，內(nèi)容零散、重點(diǎn)不突出，缺乏創(chuàng)造性的激勵(lì)因素，導(dǎo)致學(xué)生對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性認(rèn)識不足、興趣不高。因此，學(xué)生把做實(shí)驗(yàn)當(dāng)作完成任務(wù)，實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告流于形式，照抄教材，實(shí)驗(yàn)過程照搬硬套，被動(dòng)地驗(yàn)證，機(jī)械地重復(fù)，只重視實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，不重視實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)和過程。實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范，對實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題、出現(xiàn)的現(xiàn)象，不能正確分析、主動(dòng)思考。

1.2 教學(xué)模式單調(diào)，限制了學(xué)生的創(chuàng)新性 傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式通常由教師組織安排。教師首先介紹實(shí)驗(yàn)的目的、原理、儀器設(shè)備，講解實(shí)驗(yàn)中易出現(xiàn)的問題及注意事項(xiàng)，對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象提出理論解釋，學(xué)生按教師的講解重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，獲取數(shù)據(jù)，驗(yàn)證規(guī)律。這樣雖然有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、規(guī)范的學(xué)習(xí)態(tài)度，有利于學(xué)生掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)，打下扎實(shí)的基礎(chǔ)，但卻往往會(huì)使學(xué)生缺少獨(dú)立解決問題的意識，挫傷學(xué)生的創(chuàng)造性和積極主動(dòng)性，嚴(yán)重地束縛學(xué)生的創(chuàng)新性思維，缺少創(chuàng)新思想和創(chuàng)新意識。

1.3 試劑耗量大、排放多，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綠色化當(dāng)前各類化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢棄物對環(huán)境的污染已經(jīng)到了不容忽視的程度。傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法試劑消耗大、廢棄物排放多重污染環(huán)境。面對化學(xué)學(xué)術(shù)界悄然興起的綠色革命，如何實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化，成為有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室必須正視的問題。

2 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方式

2.1 加強(qiáng)對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識，提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的重視程度 有機(jī)化學(xué)是一門實(shí)踐性的科學(xué)，包括理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)兩部分。引用德國化學(xué)家維勒的話：有機(jī)化學(xué)看起來恬象一座原始的熱帶森林，既充滿誘惑，又令人生畏；而實(shí)驗(yàn)則是探索這座熱帶原始森林用于披荊斬棘的鐮刀。在理論課教學(xué)中適當(dāng)滲透實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，打破有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課單獨(dú)開設(shè)并依附于理論課的傳統(tǒng)教學(xué)模式，使學(xué)生充分認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)才是發(fā)現(xiàn)問題、驗(yàn)證問題、創(chuàng)新問題的手段，是培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、訓(xùn)練創(chuàng)新性思維的必要條件，從而提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的重視程度。

2.2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建以合成實(shí)驗(yàn)為主線的主體教學(xué)體系 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要包括三大部分：基本操作實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化合物性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、有機(jī)合成和天然有機(jī)物的提取實(shí)驗(yàn)。面對實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí)數(shù)減少、實(shí)驗(yàn)技術(shù)迅猛發(fā)展的現(xiàn)狀，我們將只是機(jī)械模仿缺乏創(chuàng)新性的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)部分借助多媒體教學(xué)由教師進(jìn)行全面系統(tǒng)的講解，部分基本操作實(shí)驗(yàn)融合于合成實(shí)驗(yàn)中，構(gòu)建以合成實(shí)驗(yàn)為主線，以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主要內(nèi)容的主體教學(xué)體系。這樣使基本操作和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的訓(xùn)練帶上了具體的服務(wù)任務(wù)，學(xué)生在獲取實(shí)驗(yàn)知識的過程中始終處于積極思維和主動(dòng)探索的狀態(tài)，既達(dá)到了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的，又節(jié)省了時(shí)間、提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、誘發(fā)了創(chuàng)新動(dòng)機(jī)。

2.3 精心選擇實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，適應(yīng)培養(yǎng)目標(biāo)的要求 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必須符合科學(xué)的發(fā)展和時(shí)代的要求，既能滿足熟練掌握基本操作技能的要求，又能跟上科學(xué)發(fā)展的步伐、提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣、滿足學(xué)生的求知愿望、開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，精心選擇一些與人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣?huì)密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如藥物阿斯匹林的合成及應(yīng)用、從茶葉中提取咖啡因、植物生長激素的合成、甲基橙的制備等，來提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；采用現(xiàn)代和先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法與檢測手段，如紅外、核磁、色譜技術(shù)等來鑒定合成產(chǎn)物，使學(xué)生在掌握基本技能的同時(shí)，適當(dāng)了解本學(xué)科范圍內(nèi)的科學(xué)新成就、新發(fā)展、新技術(shù)和新方法，拓展學(xué)生知識面，培養(yǎng)學(xué)生開拓創(chuàng)新的科學(xué)精神。。

當(dāng)學(xué)生掌握了一些基本操作之后，練習(xí)從基本原料開始的多步合成實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)技能。如普通蒸餾收集的乙醇可作為合成乙酸乙酯的原料，進(jìn)一步合成乙酰乙酸乙酯，再以乙酰乙酸乙酯為原料制備酸或酮。

為了體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)中認(rèn)知活動(dòng)主體的作用，增設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

2.4 完善措施，優(yōu)化環(huán)節(jié)，提高教學(xué)效果 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果很大程度上依賴于教學(xué)方法的改革，教師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度，對學(xué)生有著深刻的影響。為保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，提高教學(xué)效果，我們對學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程作了適當(dāng)?shù)囊?guī)范。要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前要認(rèn)真預(yù)習(xí)，寫出預(yù)習(xí)報(bào)告；實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)真觀察，做好實(shí)驗(yàn)記錄；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，認(rèn)真處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫出合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

利用多媒體等現(xiàn)代輔助教學(xué)手段指導(dǎo)學(xué)生的預(yù)習(xí)、記錄及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫，指導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察方法，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。如實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察可通過整體觀察、分步觀察、同時(shí)觀察等做法，以培養(yǎng)學(xué)生的觀察力。整體觀察即觀察整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，包括操作、裝置、現(xiàn)象，這有利于形成一個(gè)系統(tǒng)認(rèn)識；分步觀察即對一些簡單實(shí)驗(yàn)分步操作，觀察每步實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，并從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題；同時(shí)觀察即對不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的比較或者多種現(xiàn)象都易消失的變化。

鼓勵(lì)教師把科研成果滲透到教學(xué)過程中及進(jìn)行以教學(xué)為背景的教研，創(chuàng)造條件使學(xué)生早期介入科研實(shí)驗(yàn)與課題研究，使學(xué)生盡早體會(huì)到學(xué)有所用，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。如指導(dǎo)學(xué)生以環(huán)己烯為原料，以H2O2為氧源合成己二酸。

2.5 增進(jìn)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)綠色化學(xué)教育 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，能源供應(yīng)危機(jī)四伏，化學(xué)面臨人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展要求的巨大挑戰(zhàn)，為此化學(xué)學(xué)術(shù)界提出了“綠色化學(xué)”的全新概念。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化是以“綠色化學(xué)”的理念和方法為核心和基本原則，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程及其應(yīng)用達(dá)到與人類生存環(huán)境的協(xié)調(diào)，也就是綠色化。

傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法較少考慮實(shí)驗(yàn)綠色化的問題，但是，傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有代表性、典型性、目的性、互補(bǔ)性和可替代性等一些共同的特征。在教學(xué)實(shí)踐中，將具有同一個(gè)目的、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、操作簡便規(guī)范的不同實(shí)驗(yàn)之間進(jìn)行相互替代，使有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綠色化成為可能。

為實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化，我們采取了一些有效措施：①減少藥品用量，開設(shè)微量或半微量的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)使用的藥品多數(shù)易燃、有毒，其本身或者通過化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生對人體和環(huán)境有害的物質(zhì)，因此，減少有機(jī)實(shí)驗(yàn)中的“三廢”排放量非常重要。半微量實(shí)驗(yàn)中試劑的用量或濃度僅為常量的1/10～1/5，可以有效減少廢物排放。實(shí)踐證明，藥品用量的半微量化在很多實(shí)驗(yàn)中均可達(dá)到常量化操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，收到較好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。②將原料與產(chǎn)品循環(huán)使用，提高利用率、減少廢物排放 在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，采用統(tǒng)籌安排，科學(xué)合理地把相關(guān)的實(shí)驗(yàn)聯(lián)系起來，把單一的實(shí)驗(yàn)組成一個(gè)系列，把前一步實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品作為后一步合成的原料，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的循環(huán)利用。如以普通蒸餾收集的乙醇為原料，經(jīng)過合成乙酸乙酯、乙酰乙酸乙酯等實(shí)驗(yàn)制備酸或酮。③改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)現(xiàn)合成過程的綠色化H2O2水溶液在氧化過程中不產(chǎn)生任何氧化廢物，是一種環(huán)境友好的清潔氧化劑，我們以H2O2水溶液為氧源氧化環(huán)己烯制備己二酸，取得較好的實(shí)驗(yàn)效果。這樣既達(dá)到了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化目的，又增強(qiáng)了學(xué)生的綠色化意識。

3 結(jié)束語

幾年來，我們雖然通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)、精選實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建以合成實(shí)驗(yàn)為主線，以綜合、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為主要內(nèi)容的主體教學(xué)體系，在藥學(xué)類有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中取得了一定的成效，但仍有一些問題需要進(jìn)一步探討。只有在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中不斷改進(jìn)教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，樹立學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體地位，構(gòu)建以素質(zhì)教育為重點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，才能切實(shí)提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出高素質(zhì)的合格人才，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。

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Research on the Teaching Reform of Organic Chemical Experiments for Pharmaceutics

Zhang Fuli1；Bu Zhanwei2,*
1.Institute of Molecular Medicine of Medical College, Henan University，Kaifeng 475004 2.College of Chemistry and Chemical Engineering, Henan University, Kaifeng 475004

Considering the teaching objectives in organic chemistry for pharmaceutics and the need to reform the current higher education teaching, the paper focuses on the research for the teaching methods in organic chemical experiments. By optimizing the experimental teaching structure, and selection of the experiment content, a new teaching system based on integrated design experiments for the main content is constructed.

Organic Chemistry, Organic Chemical Experiments,Teaching Reform

10.3969/j.issn.1672-2779.2010.17.049

1672-2779（2010）-17-0064-02

2010-04-11）