化學制藥技術(shù)專業(yè)實驗項目化教學探索

錢清華 張 萍

摘要:高職高?；瘜W制藥技術(shù)專業(yè)實驗課程提高學生職業(yè)技術(shù)能力的關(guān)鍵是實施實驗教學模式創(chuàng)新,打破學科界限,重新整合成以實驗方法和內(nèi)容為主導、職業(yè)崗位任務(wù)為主線、學生為主體、職業(yè)能力為核心、具有“工學結(jié)合”特色的項目化教學體系,形成“基礎(chǔ)、綜合、創(chuàng)新”的專業(yè)能力與職業(yè)能力教學目標一體的“教學做一體化”模式,使學生能夠運用知識,加強理論與實際的聯(lián)系,提高解決實際問題的能力,滿足崗位需求。

關(guān)鍵詞:實驗教學;職業(yè)能力;項目化教學

實驗教學作為高職高專學生掌握相應(yīng)專業(yè)知識和技能的重要方面,既是理論聯(lián)系實際的重要環(huán)節(jié),又是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的重要途徑。目前,許多學科的教學還是將實驗課程安排在理論課程之后,各實驗課程之間聯(lián)系少,相對獨立,易出現(xiàn)內(nèi)容重復、設(shè)備重復購置、設(shè)備利用率低等問題,不利于學科建設(shè)和人才培養(yǎng),這種情況在專業(yè)實驗教學中尤其顯著。

化學制藥專業(yè)傳統(tǒng)的實驗教學內(nèi)容有藥物化學實驗、藥物合成實驗和藥物分析實驗等,教學目的是使學生通過實驗掌握理論課程中的知識點,實驗過程一般有講解、操作、實驗報告三個步驟。實驗課程雖然對培養(yǎng)學生的操作能力、加深學生對理論知識的理解發(fā)揮了重要作用,但在實施中,各門實驗課程以自我為中心,缺乏整體概念,學生作為教學過程的主體作用得不到充分發(fā)揮,影響了綜合素質(zhì)的提高。因此,研究以就業(yè)崗位為導向、職業(yè)能力需求為核心、基于工作過程的實驗教學方法,設(shè)計與生產(chǎn)實踐相結(jié)合的實驗內(nèi)容,對學生可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)具有重要意義。

項目化專業(yè)實驗的設(shè)計思想

目前,高職高專教學已普遍將實踐環(huán)節(jié)比例加大,但是要在有限時間內(nèi)達到相應(yīng)的能力培養(yǎng)目標還是比較困難的。因此,教師在設(shè)計實驗內(nèi)容時,要考慮到學生在高中的實驗基礎(chǔ),將實驗教學內(nèi)容和知識結(jié)構(gòu)優(yōu)化,調(diào)整學科配置,將其他學科的知識融入到本學科的實驗中,使實驗內(nèi)容系統(tǒng)化,以明確的能力目標為核心,將相關(guān)內(nèi)容融為一體,從而達到事半功倍的教學效果。

注重基礎(chǔ)實驗無機與分析化學、有機化學和物理化學等基礎(chǔ)實驗教學的主要目的是使學生掌握實驗基本操作,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、熟練的技能、科學研究的一般方法和獨立工作能力。為提高學生學習興趣,縮短教學與實際應(yīng)用的距離,應(yīng)通過基本操作進行綜合實驗訓練,內(nèi)容可以涉及環(huán)境、生命和材料等方面,要與實際生活緊密相關(guān),與教師的特色科研項目相結(jié)合,突出基礎(chǔ)實驗的先進性,調(diào)動學生的學習主動性,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、實踐能力、科研能力和綜合能力,使學生認識到所學知識與社會進步、人類生活等各方面有著十分密切的關(guān)系。在教學時,教師應(yīng)采用“學生主體式”教學方法,學生在進實驗室前,必須寫好實驗計劃,明確實驗要求和目的及原理,儀器設(shè)備選用、安裝、維護、操作方法,在實驗中可能出現(xiàn)的問題及相應(yīng)的解決措施以及現(xiàn)代實驗手段的應(yīng)用等。指導教師應(yīng)與學生平等討論、切磋交流、協(xié)同合作,形成以學生為中心的教學氛圍;采用“問題式”教學方法,教師有針對性地提出問題,進行現(xiàn)場教學,使學生帶著問題做實驗,教學做一體化,提高教學效果。對于一些新接觸或較復雜的實驗操作,教師要做示范,使學生能夠真正接受。因此,改革實驗教學并不是簡單地刪除或拼湊基礎(chǔ)性實驗,而是選擇經(jīng)典的綜合性實驗,使學生對基本實驗過程和要點有完善的認識,將基本技能融會貫通,層層推進,逐步提高。為進一步開展探索性和設(shè)計性項目化實驗打下堅實的基礎(chǔ)。表1所示為部分典型的專業(yè)基礎(chǔ)實驗項目以及對學生能力培養(yǎng)的要求。

加強相關(guān)課程融合藥物化學實驗、藥物合成實驗與藥物分析實驗之間的關(guān)系密不可分。藥物化學實驗的一些方法與儀器常應(yīng)用于藥物合成實驗。傳統(tǒng)的教學方法是使學生在進行藥物合成實驗之前具備一定的藥物化學實驗操作技能,在藥物合成實驗中對操作技能進一步強化,然后再單獨開設(shè)藥物分析實驗,因而出現(xiàn)一些重復的實驗內(nèi)容、缺乏生產(chǎn)的整體程序,給學生的印象是藥物化學實驗和藥物合成實驗相差不大,藥物分析實驗又像是一門獨立的學科。而在實際生產(chǎn)中對產(chǎn)品分析檢驗伴隨著每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié),許多化學藥物的先導化合物是提取分離得到的,大部分需利用藥物合成原理進行結(jié)構(gòu)修飾才能成為藥物應(yīng)用于臨床,對合成的藥物也必須經(jīng)過分析檢驗才能確定組成和質(zhì)量。因此,藥物化學實驗、藥物合成實驗教學應(yīng)與藥物分析相融合,對合成的產(chǎn)物進行理化性質(zhì)、理化常數(shù)測定、紫外及紅外光譜測定等產(chǎn)品檢驗實驗,才能與實際生產(chǎn)相一致,使學生在得到基本技能全面訓練的同時,對所學的制藥知識有系統(tǒng)和全面的認識,把所學的基本技能統(tǒng)一起來,提高綜合能力,真正成為高素質(zhì)的職業(yè)技術(shù)人才。

突出制藥專業(yè)實驗項目的先進性藥物合成是一門實踐性很強的學科,實驗課程強調(diào)知識的綜合運用,設(shè)計項目化專業(yè)實驗可以使學生從傳統(tǒng)的教條的被動實驗教學中解脫出來,從狹隘的、單向的學習轉(zhuǎn)到多向的、綜合能力的訓練。以學生為中心,教師給學生實驗題目,與科研、畢業(yè)論文相結(jié)合,設(shè)計一些代表本學科前沿領(lǐng)域或從科研成果轉(zhuǎn)化而來的、應(yīng)用新技術(shù)、新方法的實驗,學生可從中感受到新技術(shù)、新方法的先進性,拓寬思維,由被動接受實驗操作流程向主動了解和掌握所需知識、進行創(chuàng)新性實踐轉(zhuǎn)變,有利于提高實驗設(shè)備的利用率,保證實驗內(nèi)容的不斷更新,系統(tǒng)、綜合地訓練學生的實踐能力。學生主動查閱有關(guān)文獻資料,設(shè)計可行方案及實驗步驟,在教師的指導下確定最終設(shè)計方案,能培養(yǎng)學生獨立思考的能力,使學生在尋找解決問題方法的過程中得到鍛煉,在探索中解決實際問題。

面向?qū)嶋H生產(chǎn)設(shè)計一些與生產(chǎn)實踐相結(jié)合的實驗,遇到的合成路線、產(chǎn)品質(zhì)量等工藝優(yōu)化問題,可使學生在較短的實驗課時內(nèi)掌握較多的生產(chǎn)實踐內(nèi)容,從該類設(shè)計性實驗中體會到學有所用,加深對理論的理解,對進行科學實驗產(chǎn)生興趣和熱情。

項目化專業(yè)實驗的內(nèi)容

項目化實驗的任務(wù)項目化實驗的任務(wù)即學生在專業(yè)實驗階段要解決的幾個問題:(1)做什么;(2)有什么要求;(3)怎么做;(4)實驗設(shè)計;(5)產(chǎn)品性能測試;(6)項目報告。具體還涉及環(huán)境保護、技術(shù)進步、實驗方法熟練程度、團隊合作精神、課內(nèi)外的開放教學環(huán)境、專業(yè)體系等多方面問題。既要求學生相互配合,也是對指導教師工作能力的總結(jié)與促進。

項目化實驗具體實例以對乙酰氨基苯酚的項目化實驗教學為例,要求學生解決的問題有:(1)產(chǎn)品需求。對乙酰氨基苯酚目前在國內(nèi)外的工業(yè)生產(chǎn)和需求狀況。(2)質(zhì)量要求。需要查閱藥典,了解有關(guān)對乙酰氨基酚的質(zhì)檢內(nèi)容。(3)原料分析。通過資料查閱與分析,比較對乙酰氨基苯酚各種合成途徑的優(yōu)缺點,進行原料的選擇,包括產(chǎn)地、運輸、貯存、成本比較等。(4)設(shè)計合成對乙酰氨基苯酚的實驗操作流程,儀器設(shè)備及使用維護,安全性分析。(5)對乙酰氨基苯酚質(zhì)量分析和測試等。(6)對該項目的設(shè)計、研究結(jié)果的表述和分析、產(chǎn)品銷售等。另外,設(shè)計該項目的意義還有利用本項目中生產(chǎn)的對乙酰氨基苯酚進行其他項目的研究,例如,貝諾酯的合

成實驗項目,可以節(jié)約藥品資源,也可進一步檢驗學生對乙酰氨基苯酚實驗項目的結(jié)果。表2所示為典型的專業(yè)實

驗項目。

項目化實驗教學效果

項目化實驗通過復雜的實驗活動訓練和引導學生,在培養(yǎng)學生動手能力、觀察能力、查閱資料能力、思維能力、想象能力、表達能力和分析問題解決問題的能力方面起著重要作用。主要體現(xiàn)在:(1)學生的學習積極性和主動性得到提高;(2)學生的實驗操作技能、其他職業(yè)能力和綜合素質(zhì)得到提高。學生的職業(yè)技能高級工考核通過率達到100%;《聚磷酸酯阻燃劑的合成研究》獲校學生優(yōu)秀畢業(yè)論文獎;《丹皮酚及其席夫堿衍生物的抑菌性研究》獲江蘇省學生優(yōu)秀畢業(yè)論文二等獎;《TiO2晶須光催化深度處理檸檬酸生產(chǎn)廢水研究》獲江蘇省大學生科技創(chuàng)新項目立項。

項目化實驗在培養(yǎng)學生職業(yè)能力的同時,也對教師提出了更高的要求,促使教師查閱文獻、思考方案、探討實踐,促進了師資隊伍的建設(shè)和教師教學水平、科研能力的提高。

總之,制藥專業(yè)實驗課程的教學改革順應(yīng)了企業(yè)和社會的發(fā)展要求,培養(yǎng)的畢業(yè)生就業(yè)率達到100%,形成學生選擇單位而不是單位挑選學生、畢業(yè)生供不應(yīng)求的就業(yè)局面,這也說明了本實驗課程教學改革得到了社會的認可。

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作者簡介:

錢清華(1965—),女,工學博士,連云港職業(yè)技術(shù)學院副教授,研究方向為材料制備與表征。