侯 荣
(太原科技大学晋城校区,山西 晋城 048000)
太原科技大学晋城校区(以下简称本校区)自2014年开始招收制药工程专业的学生,并对此专业学生的培养做了详细规划,基本上完全符合了应用型人才培养的要求,在其培养目标[1]中,它要求学生在制药及相关领域的生产企业、科研院所、设计院和管理部门等单位从事产品开发、工程设计、生产技术与质量管理和科技服务等工作或进入本学科及相关学科继续深造。由此便显示出学生实践能力的重要性,它将是学生以后从事本专业领域工作的最重要的奠基石,也是学生可以向更高、更远方向发展的助推剂。
有机化学作为其基础类专业课程,其实验课程是最能培养学生基础性专业化学的相关实际操作能力的。所以,如何来很好的将有机化学实验课程的教学做好,就显得尤为重要。为此,笔者根据本校区实际教学情况和学生的具体情况,对有机化学实验课程的教学做了初步探析,现提出以下几点合理性建议。
科学与技术的发展日新月异,这就要求我们的教学不能完全按照书本知识来照本宣科,而需要我们的教师时刻保持学习相关领域的理念,并将其融入日常教学过程在,无形之中培养学生在这方面的意识。
2016 年,习近平总书记指出,高校教育“要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人” !我校紧跟党中央步伐并印发了《太原科技大学课程思政教学改革工作方案》,鼓励每一位教师在自己的课程中将思政教育融入其中;有机化学实验课程作为一门与社会、生活都紧密相关的课程,更有义务在“思政教育进课程”积极探索可行的方案,以“润物于无声之处”的方法,更好得发挥本课程的育人作用,全方位提升学生的专业素养、家国情怀和民族使命感。
以经典有机化学实验“从茶叶中提取咖啡碱”为例,可以从我国古老的茶文化开始,引导学生了解和探究我国人民饮茶的历史、各种不同茶的培育与制茶工艺、茶的功能与效益,一方面学习了我们的传统文化,另一方面也提升了民族自豪感。由茶的功能进而引申到具体实验过程,思考我们为什么要提取茶叶中的咖啡碱,如何更高效、高产率来提取最终产物;整个过程中,既让学生开动脑筋学习印象更深刻,又对有机化学实验课程中的专业知识如实验装置的搭置、萃取、产物的处理等又来更加明确的理解。实验结束后拓展思维,想象怎样提取其他物质中的某些重要成分,进而可以联系到我国首位诺贝尔医学奖获得者——屠呦呦,理由是她发现了青蒿素,该药品可以有效降低疟疾患者的死亡率,这既是对我国中医药文化的发展,又是对人类社会的一项重大贡献;借此,学生便可知,中华文化的博大精深,以及我国科研工作者几十年如一日的艰苦奋斗的精神,这些都是学生学习奋斗的目标和榜样。山西药茶,聚药性之精华,传茶道之神韵,历史悠久,功效显著;山西省委书记亲自谋划、部署、推动,以药茶等产品为重点,聚力农产品精深加工十大产业集群;作为一名制药工程类专业的学生,我们如何利用自己的专业知识为家乡事业的发展贡献自己的一份力量,如何将民族的文化瑰宝发扬光大,值得每一位学生深思!
2018年12月26日,北京交通大学环境工程专业的学生在进行垃圾渗滤液污水处理科研试验时发生爆炸,事故造成三名研究生死亡,事故调查组认定,北京交通大学有关人员违规开展实验、违法储存危险化学品、对实验室安全管理不到位。这对于我们从事实验室教学的管理人员教训是及其深刻的,而对于初入实验室的制药类专业的学生而言也是需要警醒的。
作为教师,我们应该将安全理念融入日常教学过程中,除了将实验室安全做讲解以外,还可以以图片或者视频的形式让学生更加直观得看到违反实验室安全而造成的后果,使学生记忆更加深刻;完善化学实验室安全准入条例,学生必须达到对应要求方可进入实验区域进行实验,健全化学实验室管理制度,对实验的各个环节进行有效监督;多开展化学实验室安全培训与讲座,也可进行趣味问答或者相关知识辩论赛,使实验室安全对学生形成潜移默化的影响[2]。
当今世界的全球化、融合化日益加速,各种新科学、新技术层出不穷,这就要求我们每一个人在此大变革时期必须不停得学习才能很好地生存下去,以谋求更好得发展。在国家层面上,我们支持全方位的可持续发展,无论是经济、环境,还是我们的教育,都要跟得上社会的步伐,而终身学习是可持续发展坚实的后盾,是实现可持续发展的基础[3]。经过激烈紧张的高考生活,几乎每个学生在初入大学时候都会有那么一段时间会懈怠于学习,而这与我们要终身学习、时刻学习的理念是相悖的。作为专业基础课程的有机化学实验课程,开设一般都是大学一年级期间,所以在此关键时期,我们更要将终身学习的理念很好得传达给学生。
贯彻终身学习理念,首先要保证学生时有终身学习的意识,而意识的培养是一个长期的过程,所以作为专业基础课程的有机化学实验课程,开设一般都是大学一年级期间,所以在此关键时期,我们更要将终身学习的理念很好得传达给学生,让终身学习的理念在学生身上生根发芽。其次,针对有机化学实验,作为教师我们不能采取以前的灌输模式,将实验的每一步过程都先讲给学生听,然后学生不需要思考就只会按着课本来做,这样的实验是没有意义的;应该充分发挥学生的主观能动性,让学生从实验目的出发,进而对实验步骤、实验药品与仪器都有详尽的规划,以及实验完成之后的反思都要做到位,鼓励学生反思实验中的问题以及如何来提高实验效率或者产率,保证每一步都是学生自己思考所得,争取学习理念贯彻始终。再者,从专业角度出发,引导学生提前做职业规划,这对激励学生更努力学习是最好的助力;而在未来的社会大变革、大发展下,个人无论从自我职业还是身心方面,要想获取更好得发展,我们都必须持续学习、终身学习!
目前我校区有机化学实验课程仍采用传统的教学模式,即课堂上讲解实验相关知识点,并积极引导学生思考该实验的目的、方法、步骤等,然后进入实验场所进行实验;此法比较单一,学生无法预知实验过程中用到的仪器究竟是什么、怎么用,且学生在探索阶段耗费时间较长,而这与目前总体课程课时被压缩的大前提是相矛盾的;且2020年初突然爆发的新冠疫情,致使我们须在家上网课来学习、接受知识,而无法进行有机化学实验的操作,因此我们必须寻找新的技术来弥补此方面的缺陷与不足。
科学在进步,技术在发展,作为一门专业知识和实际操作能力同样重要的学科,有机化学实验课程在教学过程中必然要时刻关注相关领域的新技术、新发展,将其融合到本课程中。AR技术,也称增强现实技术,是一种可以将虚拟信息与现实环境的糅合与连接,使人置身于现实环境中而完全领略虚拟信息,而这种信息又是真实存在的,只以虚拟的形式呈现于我们面前。
鉴于有机化学实验课程目前的不足之处,可将AR技术应用于课程之中。如针1-溴丁烷的制备实验,实验中会用到有机化学实验中最常用的合成装置和蒸馏装置,以及对目标产物的洗涤、萃取操作,都是必不可少的;但在未接触过此实验之前,对所有的化学设备是陌生的,尤其是如何操作是一知半解的,这必然会浪费宝贵的实验时间,也会影响实验效果。为此,可充分利用AR技术,先将相关仪器的图片、使用方法、注意事项等搜集并汇集成文字信息并将整体实验过程做成视频类文件[4],学生便可在课余时间提前将实验过程以虚拟的形式完全演练一遍,既增强了学习的驱动性,又节省了时间,还预知了可能存在的缺点,进而可在实验过程中改进方法;同时还让学生感受了新技术的应用为实验带来的新改变,让学生对持续学习、终身学习有直观的体验,助力学生实现终身学习。
有机化学实验课程,是制药工程专业的必修基础类课程,所以我们必须从严抓起,紧握“思政教育进课堂”的好契机,将思政教育融入日常教学过程;安全教育、终身学习理念贯彻学习始终,既有利于当下,更植根于未来更好的发展;先进的AR技术应用于本实验课程,为我们提供更加广阔的视野,引领我们探索未知的世界。这一切,使我们的学生不仅学会了专业知识,更让我们有先进的理念傍身,为培养应用型人才增砖添瓦,使我们培养的学生在将来也更具竞争力!