劉進兵
(邵陽學院生物與化學工程系,湖南 邵陽 422000)
制藥工程專業有機化學課程教學改革探索
劉進兵
(邵陽學院生物與化學工程系,湖南 邵陽 422000)
有機化學是制藥工程專業的一門重要的專業基礎課,是學習藥物合成反應、制藥工藝學等專業核心課程的基礎。為了提高教學效果和學生對有機化學的學習興趣,本文從教學內容構建、教學方法、教學手段及評價體系等方面進行了探討,力求找到一套適合制藥工程專業有機化學的教學方法。
制藥工程專業;有機化學;教學改革;探索
制藥工程專業是為企事業單位、科研院所培養具有較好專業知識、較強的動手能力和一定管理能力的德、智、體等方面全面發展的復合型人才,特別是要注重核心知識和核心能力的培養。在制藥工程專業學生培養過程中,理論教學和實踐教學同等重要。理論課程為學生構建合理的、扎實的知識框架,使學生在學習過程中,核心知識不斷增加,知識面不斷得到擴展,學習能力不斷加強。實踐教學著重培養學生的動手能力,在具有較好核心知識的基礎上培養學生的核心能力。邵陽學院制藥工程專業是2015年開始單獨招生的,之前設置為制藥工程方向,所以在課程設置上也有了明顯的變化。我校制藥工程專業強調的應用型人才的培養,服務地方經濟[1]。制藥工程專業理論課程分為專業基礎課和專業核心課,有機化學是制藥工程的一門重要的專業基礎課程,是為藥物合成反應和制藥工藝學等專業核心課程服務的。因此,有機化學教學效果的好壞直接關系到核心知識結構的搭建。
有機化合物種類繁多,有機化學反應類型多樣,有機化學反應機理抽象,而且隨著科學不斷發展,新試劑和新的化學反應不斷涌現,進一步豐富了有機化學知識,學生在學習有機化學時總是感覺力不從心,不知道采用什么樣的學習方法才能把這門課程學習好[2]。學生覺得有機化學難學的一個重要原因是沒有很好的發現有機化學是一門系統性很強的課程,如何引導學生認識有機化學知識的系統性,傳授高效的學習方法,提高學生的學習積極性是有機化學教學改革的重點。本文擬從有機化學教學內容、教學方法、教學手段、教學效果等方面對制藥工程專業有機化學教學改革進行探討。
有機化學是制藥工程的專業基礎課,是為藥物合成反應、制藥工程等專業核心課程服務,所以必須強調有機化學的基礎地位。有機化學是研究物質性質、轉化、分離等方面的內容。根據有機化學課程特點和地位,在教學過程中首先必須使學生分類掌握有機化合物的命名基本原則和方法,這是學習藥物化學和制藥工藝學的基礎,是對藥物分子結構進行命名的理論依據。其次,要使學生掌握不同有機化合物物理性質的變化規律,如熔點、沸點、溶解性等,這是學習藥物分離和制藥工藝學的基礎。在掌握了命名和物理性質之后,重點是有機化合物的化學性質,在這部分內容的講解過程中,必須使學生明白有機化合物的分類標準,每一類有機化合物官能團的特征,不同官能團能夠發生反應的類型和反應位點,為什么能夠發生反應,反應的活性中間體或過渡狀態是什么,歸納出反應的共性,以方框圖的形式將不同官能團的有機化合物所能發生的化學反應進行歸納總結,便于課后復習,一眼就能把具有相同官能團的化合物所能發生的化學反應類型看明白,簡單明了。在講解化學反應的過程中,輔以一些有特點習題來鞏固加深對所學知識的理解,達到學以致用的目的。學好了這部分內容,為學習藥物合成反應打下堅實的基礎。最后講解每一類化合物合成方法,而實際上有機化合物的合成是建立在有機化學反應的基礎上的,所以講解有機化合物的合成方法實際上也是對有機化學反應內容的復習,進一步加深學生對有機化學反應知識的印象,這樣有利于制藥工藝學的學習。
由于有機化學內容多,反應機理枯燥、難以理解,所以學生剛開始接觸有機化學就很容易產生厭學的情緒。如何調動學生的學習積極性,提高學生的學習興趣,直接關系到有機化學教學效果。在講解有機化學反應時,特別是一些經典的有機化學可以引入一些相關的歷史資料來提高學生的興趣,也可以引入一些實例來提高學生的熱情。如講解格氏試劑能夠和鹵代烴偶聯的時候,就可以引入對溴甲苯的格氏試劑與鄰氯苯腈反應合成沙坦類藥物的關鍵中間體--氰基聯苯;在講解醇無機酸的酯化時,可以引入硝酸甘油可以做炸藥;在講解韓奇吡啶環合成的時候,可以引入苯磺酸氨氯地平的合成。這樣可以使學生認識到所學知識的價值和意義。
隨著科學的發展,多媒體在各種教學過程中得到普及,應用多媒體教學明顯提高了教學效率和教學效果[3]。對于一些結構復雜的有機化合物的命名,在多媒體上展示出來直觀明了,相對于傳統的黑白板書,明顯節約了時間。在講解反應類型的時候,有利于開展對比教學法。在講解反應歷程的時候,可以根據反應過程逐步展示電子轉移方向,更有利于對反應歷程的理解。在講解構型和構象時可以輔以動畫,提高學生學習興趣,提高學習效果,如紐曼投影為什么交叉式構象穩定而重疊式構象不穩定,環己烷椅式構象的翻轉等都可以采用動畫教學,在講解反應過程能量變化圖時也可以引入動畫,使教學效果達到最佳。
互聯網技術的飛速發展,為教學渠道的拓展創造了良好的條件,因此除了在課堂上采用多媒體、動畫來提高教學效果外,為了進一步提高教學質量可以采用QQ和微信平臺為學生解疑答惑。本人在上第一堂課的時候就向學生公布了QQ和微信,并強調如果在課堂上有什么還沒理解的,或者課后作業有問題的都可以通過這兩種方式交流,事實證明效果很好,很多學生在學習過程碰到了問題都通過這兩種方式得到了解決。網絡課程是學生可以開展自主學習的另一種途徑[4],邵陽學院有機化學是校級精品網絡課程,本人是負責人,我會定期將更新過的教學課件掛在網上,同時對有機化學中的重點知識和難點知識錄制了視頻,以微課的形式展示在精品課程網站上,供學生自主學習用,以加深對重點知識和難點知識的理解。為了自我評價學習效果,在精品課程網站上有典型題型練習。
我校對制藥工程人才的培養目標是具有核心知識和核心能力,強調實踐動手能力培養。有機化學是為藥物合成反應、制藥工藝學兩門專業核心課程及專業實驗、各種實習服務的,所以在評價體系上應該進行必要的改革,打破期末考試為評價教學效果的唯一方式。采取課堂占綜合成績的10%,課外占綜合成績的20%,期末考試占70%的評價體系。課堂主要隨機提問,考察學生對所學知識的實際掌握程度。課外主要包括作業,與學生通過QQ及微信平臺交流,考察學生對所學知識的理解及應用,特別是在和學生交流過程中要強調有機化學反應的實際應用,如鹵代烴在氫氧鉀的醇溶液里發生消除反應,而在氫氧化鈉的水溶液中發生親核取代反應;不對稱烯烴與溴化氫的馬氏加成和過氧化物效應等。同時引入一些工業上實際應用到的有機化學反應和學生進行交流,以提高學生學習興趣。在期末考試試卷的選題過程中,也要強調對所學有機化學基本知識和基本理論的實際應用。譬如分離鑒別題可以引入一些藥物生產過程中的實際分離問題,合成題可以引入一些簡單具有特色藥物分子的合成。
學生可以通過申請科研立項來提高自己的綜合素質,如申請大學生研究性學習和創新性實驗項目,該項目分為校級、省級、國家級。學生要寫好申請書必須查閱相關的文獻資料,再根據所學的理論知識,提出項目預期可以達到什么目標,取得什么結果,在此過程進一步加深學生對所學基本理論知識的理解和認識。若項目獲批,必須開展相應的試驗工作,這樣使學生有將理論知識應用于實踐機會,如果理論知識在具體實踐中得到了驗證,將進一步提高學生的學習積極性。學生也可以通過參加挑戰杯,大學生化學化工課外作品競賽,大學生化學實驗競賽等活動來提高自己的動手能力。參加大學生化學化工課外作品競賽不僅可以提高學生動手能力,還可以提高學生的科學研究能力和論文寫作能力。這樣一來,學生可以變被動學習為主動學習,提高各方面綜合素質,為更好地適應社會需求奠定堅實的基礎。
為了提高有機化學教學效果,應該適應社會發展,不斷改進教學方法。必須以學生為本,著重提高學生學習主動性,強調學以致用,培養學生學習興趣,使綜合素質得到全面鍛煉。
[1] 劉進兵. 地方本科院校制藥工程專業轉型發展探索[J].山東化工,2016,45(10):112-114.
[2] 吳愛斌,周 五,李俊文,等. 大類培養模式下化學化工專業有機化學課程教學改革[J].化工高等教育,2017(1):41-45.
[3] 吳建一. 有機化學多媒體教學開發研究[J].嘉興學院學報,2002,14(6):99-101.
[4] 吳建偉,楊 靜,許 吉. 微課在有機化學教學中的應用研究[J].廣州化工,2017,45(2):157-159.
(本文文獻格式:劉進兵.制藥工程專業有機化學課程教學改革探索[J].山東化工,2017,46(12):171-172.)
2017-04-16
劉進兵(1974—),湖南邵陽人,副教授,主要從事藥物合成研究。
G642.0
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1008-021X(2017)12-0171-02