医学院校有机化学实验教学改革与探索*

赵 珂，陈湛娟，于飞飞，白丽丽，侯 杰

(海南医学院药学院，海南 海口 571199)

有机化学实验，是我校临床医学、检验及药学类专业学生必修的一门基础实验课程，也是全国各大高校化学、化工、材料、生工等相关专业重要的基础实验课程，该课程通过对有机化学实验基本理论的学习，掌握基本的分离方法和合成技术，旨在培养和建立学生良好的实验习惯和实验素养，提高学生观察、记录、分析和解决问题的能力[1-2]。同时，有助于学生养成严谨的科研态度、良好的工作作风、求实的创新精神，更是医学院校学生开启实践训练的开端，为医学院校学生后面的实验课，如生物化学、药物化学、生理学、药学分析、药理学等相关实验打下坚实的基础，因此有机化学实验的课程质量至关重要[3]。本文针对我校长期以来有机化学实验教学中存在的问题，并结合医学院校中的专业特点，对有机实验教学课程进行了以下归纳与总结。

1 医学院校有机化学实验教学中存在的问题

1.1 实验设计与当前医药发展脱节

当前医药技术飞速发展，尤其仿制药一致性评价以来，我国药学研究水平整体上了一个台阶，更促进了行业整合，也激发了创新药雨后春笋般的涌现，如今医药行业先进的分析技术、新颖的实验方法、创新的研究思路越来越深入的倒逼有机化学实验教学进行革新，如今产学研一体化的主要矛盾主要为学校科技转化过程与企业实际需求脱钩，具体表现在当前众多医学院校的有机化学实验课题比较陈旧，不能反映当前医药化学学科专业的发展水平，许多实验已经和目前的企业实际应用脱节，不能很好的提高学生的实验素养，不利于大学生毕业以后在企业的顺利就业，因此实验教学意义已经大打折扣。

如化合物熔点的测定，目前几乎所有药企已经用熔点仪来进行测定，操作简单快捷，更能得到精准的结果，而在有机化学实验课的设计中我们还在使用传统的b型管测试方法，该方法操作难度很大，且在实验过程中需要长时间大面积地使用酒精灯，也存在一定的安全风险；更重要的是，实验课的设计过于独立化，就目前的社会发展来看并不能体现化学和医药融合性及密不可分的基础关联性，作为医学院校学生，更需要与医药学联系紧密的实验技能和知识，为今后的个人及行业发展提供基础。

1.2 实验室管理及实验过程SHE理念融入程度不高

SHE(SAFRTY HEALTHY ENVIRONMENT)理念指安全、健康与环保一体化的管理，有机化学实验室试剂及各种试药管理不合理，以及实验过程中操作不当容易引发一些安全隐患方面的问题，近年来高校实验室化学品爆炸事故时有发生，给学生及学校造成了重大损失，也引发了诸多不良的社会影响，有机化学实验教学过程中的安全性、环保性提高已经迫在眉睫。

首先是实验室的试剂试药管理问题，目前大多数医学院校的实验室缺乏相应的防爆试剂柜，各种试剂试药也没有很好地按照化学性质分类存放，比如醇类试剂适宜一起存放，氨类试剂一起存放，易制毒类试剂单独安全存储，强氧化性与还原性试药分开放置等等。

其次是环境污染问题，在有机化学实验过程中会不可避免的产生一些废水、废渣及残留物，这些物质如果没有收集完全，就会对环境产生严重的污染，而且可能会对实验室通水管道造成腐蚀。如蒸馏与分馏实验中产生的废液丙酮，提取实验中产生的大量废液等，这些后续如何安全的进行废弃物储存和处理均有不小的挑战。

最后，有机化学醇酚醚醛酮和羧酸性质的实验中，使用到的甲醛、乙醚、苯酚、丙酮等毒性较大的试剂，对呼吸道黏膜及视网膜均有一定的损伤，对身体健康存在一定的危害性，因此对实验过程的个人防护及实验室排风设施均提出了较高的要求。

1.3 实验教学方式过于扁平化

目前，我校有机化学实验课教学模式过于扁平，老师在实验授课过程中仅扮演了单一的讲授角色，学生实际动手操作时候基本照搬流程，完全按照讲义实验步骤操作，缺乏自主意识，尤其缺乏对实验原理的理解及操作步骤设计的原因，经常手忙脚乱，实验过程缺少连续性，对实验现象的观察不够仔细，也不能及时记录，最终获得实验数据的分析也不够深入，大部分学生的实验目的只是为了得到老师要求的正确产物或者更高的产率，而对实验内容和操作并没有理解和掌握，仅靠实验课时老师的讲授，实验的操作注意事项及细节在短时间内肯定很难掌握，最后实验的完成效果也达不到预期。这种过于扁平化的实验教学模式培养出来的学生往往缺乏自主思考能力及主动性，实践动手能力匮乏。

1.4 学校师资力量薄弱，实验条件相对落后

对于医学院校而言，化学类课程不是主修的专业课程，作为基础学科，其发展的重视度并不高，师资力量的团队建设也相对滞后，结果导致每位老师每年的实验课时繁多，老师只能疲于应对，不能创造性的开设一些开放式实验教学，也没有充足的精力和时间进行教学反思和革新。如此恶性循环导致教学工作死板机械。

此外，医学院校面临的普遍问题是实验条件相对落后，许多仪器老旧且质量差、故障频率高，配置也不齐全，不如综合类大学实验教学仪器完备，缺少大型精密仪器，与当前医药企业设备代差大，致使实验课设计单一，与实际应用不能很好的衔接，不能激发学生主动学习及动手实践的积极性和主动性，久而久之，本身极富趣味性和科学性的实验教学变得枯燥无味，学生也失去了实验操作的兴趣。

2 医学院校有机化学实验教学改革探讨

2.1 丰富和整合实验内容

医学院校中药学及医学类专业对有机化学实验知识和技能的需求不同，现如今，应用型人才的培养显得越来越重要，建议学校应该根据不同学科专业制定不同的实验目的。

首先是丰富实验内容并不断的迭代更新，在实验内容上删除与相应专业无关的实验内容，同时增加与临床、药学类等专业密切相关的操作项目，实验内容涵盖有机化合物的物理性质测定，有机化合物的分离、纯化和鉴定，有机化合物的合成，天然有机化合物的提取和综合设计性实验。

其次，根据不同专业的实验内容进行优化编排及整合，例如，在药学专业相关的有机化学实验的教学中，安排的实验内容应包括一些药学相关的基本实验技能的操作，如简单有机化合物的合成、熔点的测定、比旋度测定、高校液相色谱分析等，而且每个实验内容应具有连续性和相关性，以便学生通过实验技能的学习和操作，掌握有机化学基本操作技能。在实验内容连续性编排方面可以根据实验结果进行整合，通过实验产物、实验结果等增加有机化学实验项目之间的连续性。比如，可以将前一个实验中获得的产品作为后续实验的原料，也可以对所得产物进行进一步分析检测，最明显的如实验项目“熔点的测定”可以放在“乙酰苯胺合成”的后面，不仅可以将反应产品进行再利用，还可以对产品的熔点进行表征；实验项目“减压蒸馏”放在“乙酸正丁酯的制备”后面，这样一来，学生可以充分地将所学的基本操作和技能充分地应用到有机合成的实践中，实验合成的产品得到有效的再利用，节约了大量的化学试剂，避免了大量污染物的产生。

2.2 实验过程SHE理念的融入

建议学校将SHE理念融入到有机化学教学实验中，从学生接触化学实验就建立安全、健康与环保的意识，从源头上解决高校实验室安全事故高发的问题，加强对学生安全教育是实验室安全管理工作的重要内容和重要环节[4]。

目前已知的化学品安全事故大多有以下共同点，首先是化学品泄漏引起的中毒或窒息事件，此类事件一般是化学试剂存放不恰当，或者存储时间太长导致的瓶体密封区域老化引起，其次是易燃易爆化学品的烧伤、火灾甚至爆炸事件，此类事件大多为操作人员没有一定的化学品安全知识，操作不当引起，更令人痛心的是事故发生后，学生因缺乏化学品事故处理能力导致自救措施不当造成了更进一步的损伤，因此，SHE管理模式的引入显得尤为重要。

安全第一，健康为主，环保先行的理念要，学校可以通过真实的化学品安全事故对接触化学实验的学生进行安全教育，增强安全意识和对化学品事故的初步判断能力，熟练掌握基本的化学品事故紧急处理措施和一定的自救及初期火灾灭火等安全护救知识从而预防和减少意外伤害事故的发生。比如实验教学第一课就设立实验中用到的化学品的安全与毒性数据查询(MSDS)，化学实验中常见的剧毒、高危险的化学试剂识别及基础的操作注意事项，首先将安全第一、健康为主的理念贯彻到每个学生的心中，提倡能够尽早识别安全隐患、建立良好的实验操作习惯，杜绝安全事故的发生，其次，牢固树立绿色环保的实验策略，实验过程尽可能的采用环境友好型试剂，尽量避免剧毒或污染性化学试剂，每次实验结束后，教师都要求学生将废液倒入废液桶中集中处理，坚持不乱排乱放，教师可借此帮助树立保护环境的理念。

当然有的特殊实验也可以采用绿色化的教学手段来解决这个问题。比如，基于虚拟仿真实验的教学手段可以营造逼真自然的学习环境，学生通过虚拟实验平台，可以模拟实验基本操作，直观感受实验的现象与结果，同时提高自身的环保意识，避免了实验过程中的安全隐患[5]。

2.3 教学方式的创新化

新颖的教学方式的会带来良好的教学效果，尤其对实验类教学而言，比如实验教学前可以要求学生按照小组对实验进行预习及讨论，初步建立实验方案，思考每一步实验操作过程中的关键点及可能存在的问题，然后在实验课中与老师的实验思路与讲解进行比对，这样能更好的加深学生对实验的了解，也能在实验过程中更好的达到心中有数、有的放矢的目的。

而且这种小组讨论的形式完全可以与现代社会快速发展的网络结合起来，比如学习通APP、甚至是微信群聊都可以达到更好的教学目的，教师也可以在课前线上发布实验相关的研究背景、教学PPT和微视频等相关教学资料，方便学生课前线上的预习及讨论，更能让学生知道查阅资料是更好地解决问题的途径之一，增加学生主动学习的热情建立学生良好的实验设计与思考能力，极大激发学生的实验热情与实验过程中的获得感，从而从本质上提高学生实验课的教学效果，达到事半功倍的效果，也为有机化学课程灌入新灵魂。

2.4 加强师资团队建设

现如今，科技的飞速发展已经对教师的知识水平和理论体系提出了更高的要求，教师首先要不断自我提高，不断学习新的前沿知识，丰富自己的理论体系，也要在实验技能方面紧跟时代脚步，在教学实践中改进教学思路，提升教学技能，进而提高教学质量。

其次，师资团队之间要加强合作交流，相互鼓励，相互协作。有机化学实验这门课程的师资组成包括主讲老师和实验准备老师，两者之间的良好沟通，无缝衔接是保证教学顺畅与教学效果的基础。实验准备老师要多向主讲老师请教，资深的主讲教师相较青年教师无论在教学经验，还是在实验层次的理解上以及讲学节奏规律的把握上都更有心得，因此要多请教学习，准确把握课程中的重难点，统一教学标准和教学效果提升教学质量。实验准备老师尽可能的和主讲老师一起进行预实验，上课之前把实验内容完整依次做一遍，保证实验项目的合理性与可行性，更好的提醒学生在实验中可能遇到的难点和易错点，在授课时做到有的放矢。同时，严格规范自身的实验操作，为学生实验树立榜样，养成统一的标准化的操作程序，建立学生良好的实验素养。每次实验课结束后及时总结复盘课堂上的问题，评估学生的接受情况以及课堂效果等，商讨后续改进的方向和优化实验内容，不断完善，力争达到更好的教学质量。

3 结 语

本文总结了我校在有机化学实验课程教学中存在的问题，针对相应问题进行了一系列的剖析并提出了具体的改革措施，丰富实验教学内容，提高学生的主动性，培养及建立学生自主思考问题、解决问题的能力，以便学生在实验课堂上能够在规定学时内高效率、高质量地完成实验，达到更好的实验教学目的。且实验教学过程更加安全环保绿色化与多元化，同时建立完善良好的师资队伍，从各方面全方位的进行有机化学实验教学的探索与研究，从而使有机化学实验课程的教学质量和教学效果得到提升，为培养社会实用性人才提供基础。