柴晓云,汪 亭,邹 燕,赵庆杰,金永生,张大志, 俞世冲
(海军军医大学 药学院 有机化学教研室,上海 200433)
有机化学是临床医学专业的一门重要基础理论课程,而有机化学实验作为有机化学课程的一个重要组成部分,在培养临床医学专业学员求知欲、动手操作能力及创新实践能力等方面有着重要的作用。越来越多的医学教育工作者意识到实验教学的重要性,很多院校甚至把实验课从理论课中独立出来,单独开课,足见其重要性。
目前,大多数医学院校临床医学专业有机化学实验的设置与有机化学公共基础课的地位很不相符。教学中也或多或少的存在一些问题,很难发挥其重要作用。下面我将结合多年的有机化学及有机化学实验教学,从教学方法、教学内容和教学目标三个方面对临床医学专业有机化学实验教学中的一下问题进行分析与探讨。
从教学方法上来说,大多数临床医学专业有机化学实验教学采取的是教员示范授课的模式。教员要对实验中的操作技术进行示范教学,这种教学方法虽然可以更加直观、准确的将教学内容传授给学员,但是由于教员对操作的详细分析使得学员在实验过程中缺乏新鲜感,部分学员在实验操作时常常对实验内容缺乏思考,只是按照课本上和教员的示范机械的连接装置,做一步看一步的照搬照抄,缺乏对实验过程的整体把握,这样的实验结果往往差强人意,学员的动手能力也得不到提高。因此,针对这些问题,也为了更好的培养学员的实验动手能力,我们采用了多种教学方式灵活结合的方式进行教学。课前让学员自主预习,在熟悉实验基本原理和实验内容的基础上,通过视频的方式动态、直观、快速的展示实验过程,期间有针对性的提出问题引导学员积极思考,积极与学员互动讨论,活跃课堂气氛,最后教员简洁明了的总结实验过程及注意事项。接下来让学员通过自己的实际操作去发现更多的问题,利用所学理论分析解决问题,不能解决的问题再与老师探讨,课后书写实验体会及该实验需要改进的地方。
大多数医学院校临床医学专业有机化学实验主要是基本操作技术的学习,比如萃取技术、蒸馏技术、重结晶、减压过滤、薄层层析、柱层析等,而对于综合性设计实验设置的较少,一般常规的综合性实验仅为一到两个,甚至根本没有。基本操作技术是基础,而综合性实验则可以考察学员运用所学知识分析问题和解决问题的能力。我校临床临床医学专业学员的有机化学实验课共设置7次20学时,分别是:(1)安全教育;(2)液液萃取和常压蒸馏;(3)重结晶技术;(4)生物碱的提取分离;(5)阿司匹林的制备;(6)熔点和旋光测定;(7)性质实验。从课程设置上来看,实验课时数相对较少,所以实验内容设置也较少。内容设置分配为基本操作五个,验证性实验一个,综合性实验两个,相对来讲综合性实验不算少。这种实验内容设置已维持多年,对学员动手操作能力的锻炼起到了一定作用。但是由于基本实验操作比较单一,内容相对孤立,因此在培养学员分析问题解决问题能力方面有所欠缺。由于缺乏新意,学员在学习过程中也容易厌倦、缺乏兴趣。有机化学实验既要体现基础性,也要有一定拓展性,因此需要开设一些综合设计性实验,综合实验的开展有利于增强学员的动手能力和独立思考问题能力,将所学实验技能融会贯通、活学活用、举一反三。比如阿司匹林的制备实验,综合了酯化反应操作技术、重结晶技术和减压过滤三个实验内容。生物碱的提取分离则汇集了索氏提取技术、常压蒸馏和升华三个实验操作技术。肉桂酸的合成实验
也是一个经典的有机合成实验,综合了水蒸气蒸馏、重结晶和减压过滤三个内容。这些综合性实验一方面让学员掌握了相应化合物的制备原理,另一方面也让学员了解化合物的分离纯化方法不是孤立使用的,而可能是几种方法的结合。另外,随着新的仪器设备的不断涌现,许多指标已经实现了快速简易检测。比如熔点的测定,目前已经有了全自动熔点测定仪,而实验课上,有些院校还在用我们科研中基本用不到的最原始的“提勒管法”测熔点。因此,实验内容也要与时俱进,及时更新。薄层色谱和柱色谱分离技术是有机化合物分离最常规的操作,是我们从事有机化学相关研究工作人员几乎每天都会用到的操作,以上几个综合性实验都可以通过薄层层析的方法监测实验进展,因此这方面的练习是必不可少的,其重要性不言而喻。所以可以将其渗透进综合性实验的检测及分离纯化步骤,让学员深刻了解化合物的合成并不仅仅是合成技术的操作,产物的分离纯化也是很重要的一个步骤。所以,对于临床医学专业有机化学实验有限的课时来讲, 3~4个综合性设计实验就可以将有机化学基本操作技术学习了,这种实验内容的设置不仅让学员充分体会了有机化合物合成的全过程,更会使学员出于对新事物极大的好奇心,而产生学习兴趣和求知欲望。
有机化学实验课的教学目标主要是为了培养学员的实验操作技能,验证有机化学理论课所学的知识,培养学员综合利用有机合成方法、分离纯化和鉴定手段合成化合物的技能,提高学员分析和解决实际问题的能力,这也是培养学员实事求是、理论联系实际、严格认真的科学态度和良好的工作习惯的一个重要环节。而对于临床医学专业的学员来讲,动手操作、理论联系实际和分析解决问题能力的培养尤为重要[1]。除此之外,有机实验教学方法在培养学员创新意识、提升学员科研素养等方面有着积极的作用。临床医学专业的学员将来不止奋战在手术台上,医学科学事业的发展与进步同样需要他们。因此,良好的科研素养也是临床医学专业学员应该具备的素养。
在有机化学实验教学过程中,教员要不断转变传统的教学观念,不断地对教学内容进行大胆探讨和创新,将教学改革的模式及时应用到教学中,摒弃一些旧的教学内容与教学模式,激发学员学习兴趣,丰富学员的学习内容,为学员提供自主学习的机会,让学员在学习中也能与时俱进[2]。