化学制药技术专业实验项目化教学探索

钱清华 张 萍

摘要:高职高专化学制药技术专业实验课程提高学生职业技术能力的关键是实施实验教学模式创新,打破学科界限,重新整合成以实验方法和内容为主导、职业岗位任务为主线、学生为主体、职业能力为核心、具有“工学结合”特色的项目化教学体系,形成“基础、综合、创新”的专业能力与职业能力教学目标一体的“教学做一体化”模式,使学生能够运用知识,加强理论与实际的联系,提高解决实际问题的能力,满足岗位需求。

关键词:实验教学;职业能力;项目化教学

实验教学作为高职高专学生掌握相应专业知识和技能的重要方面,既是理论联系实际的重要环节,又是培养学生创新意识、创新能力的重要途径。目前,许多学科的教学还是将实验课程安排在理论课程之后,各实验课程之间联系少,相对独立,易出现内容重复、设备重复购置、设备利用率低等问题,不利于学科建设和人才培养,这种情况在专业实验教学中尤其显著。

化学制药专业传统的实验教学内容有药物化学实验、药物合成实验和药物分析实验等,教学目的是使学生通过实验掌握理论课程中的知识点,实验过程一般有讲解、操作、实验报告三个步骤。实验课程虽然对培养学生的操作能力、加深学生对理论知识的理解发挥了重要作用,但在实施中,各门实验课程以自我为中心,缺乏整体概念,学生作为教学过程的主体作用得不到充分发挥,影响了综合素质的提高。因此,研究以就业岗位为导向、职业能力需求为核心、基于工作过程的实验教学方法,设计与生产实践相结合的实验内容,对学生可持续发展能力的培养具有重要意义。

项目化专业实验的设计思想

目前,高职高专教学已普遍将实践环节比例加大,但是要在有限时间内达到相应的能力培养目标还是比较困难的。因此,教师在设计实验内容时,要考虑到学生在高中的实验基础,将实验教学内容和知识结构优化,调整学科配置,将其他学科的知识融入到本学科的实验中,使实验内容系统化,以明确的能力目标为核心,将相关内容融为一体,从而达到事半功倍的教学效果。

注重基础实验无机与分析化学、有机化学和物理化学等基础实验教学的主要目的是使学生掌握实验基本操作,培养学生严谨的科学态度、熟练的技能、科学研究的一般方法和独立工作能力。为提高学生学习兴趣,缩短教学与实际应用的距离,应通过基本操作进行综合实验训练,内容可以涉及环境、生命和材料等方面,要与实际生活紧密相关,与教师的特色科研项目相结合,突出基础实验的先进性,调动学生的学习主动性,激发学生的创新意识,培养学生的创新精神、实践能力、科研能力和综合能力,使学生认识到所学知识与社会进步、人类生活等各方面有着十分密切的关系。在教学时,教师应采用“学生主体式”教学方法,学生在进实验室前,必须写好实验计划,明确实验要求和目的及原理,仪器设备选用、安装、维护、操作方法,在实验中可能出现的问题及相应的解决措施以及现代实验手段的应用等。指导教师应与学生平等讨论、切磋交流、协同合作,形成以学生为中心的教学氛围;采用“问题式”教学方法,教师有针对性地提出问题,进行现场教学,使学生带着问题做实验,教学做一体化,提高教学效果。对于一些新接触或较复杂的实验操作,教师要做示范,使学生能够真正接受。因此,改革实验教学并不是简单地删除或拼凑基础性实验,而是选择经典的综合性实验,使学生对基本实验过程和要点有完善的认识,将基本技能融会贯通,层层推进,逐步提高。为进一步开展探索性和设计性项目化实验打下坚实的基础。表1所示为部分典型的专业基础实验项目以及对学生能力培养的要求。

加强相关课程融合药物化学实验、药物合成实验与药物分析实验之间的关系密不可分。药物化学实验的一些方法与仪器常应用于药物合成实验。传统的教学方法是使学生在进行药物合成实验之前具备一定的药物化学实验操作技能,在药物合成实验中对操作技能进一步强化,然后再单独开设药物分析实验,因而出现一些重复的实验内容、缺乏生产的整体程序,给学生的印象是药物化学实验和药物合成实验相差不大,药物分析实验又像是一门独立的学科。而在实际生产中对产品分析检验伴随着每一个生产环节,许多化学药物的先导化合物是提取分离得到的,大部分需利用药物合成原理进行结构修饰才能成为药物应用于临床,对合成的药物也必须经过分析检验才能确定组成和质量。因此,药物化学实验、药物合成实验教学应与药物分析相融合,对合成的产物进行理化性质、理化常数测定、紫外及红外光谱测定等产品检验实验,才能与实际生产相一致,使学生在得到基本技能全面训练的同时,对所学的制药知识有系统和全面的认识,把所学的基本技能统一起来,提高综合能力,真正成为高素质的职业技术人才。

突出制药专业实验项目的先进性药物合成是一门实践性很强的学科,实验课程强调知识的综合运用,设计项目化专业实验可以使学生从传统的教条的被动实验教学中解脱出来,从狭隘的、单向的学习转到多向的、综合能力的训练。以学生为中心,教师给学生实验题目,与科研、毕业论文相结合,设计一些代表本学科前沿领域或从科研成果转化而来的、应用新技术、新方法的实验,学生可从中感受到新技术、新方法的先进性,拓宽思维,由被动接受实验操作流程向主动了解和掌握所需知识、进行创新性实践转变,有利于提高实验设备的利用率,保证实验内容的不断更新,系统、综合地训练学生的实践能力。学生主动查阅有关文献资料,设计可行方案及实验步骤,在教师的指导下确定最终设计方案,能培养学生独立思考的能力,使学生在寻找解决问题方法的过程中得到锻炼,在探索中解决实际问题。

面向实际生产设计一些与生产实践相结合的实验,遇到的合成路线、产品质量等工艺优化问题,可使学生在较短的实验课时内掌握较多的生产实践内容,从该类设计性实验中体会到学有所用,加深对理论的理解,对进行科学实验产生兴趣和热情。

项目化专业实验的内容

项目化实验的任务项目化实验的任务即学生在专业实验阶段要解决的几个问题:(1)做什么;(2)有什么要求;(3)怎么做;(4)实验设计;(5)产品性能测试;(6)项目报告。具体还涉及环境保护、技术进步、实验方法熟练程度、团队合作精神、课内外的开放教学环境、专业体系等多方面问题。既要求学生相互配合,也是对指导教师工作能力的总结与促进。

项目化实验具体实例以对乙酰氨基苯酚的项目化实验教学为例,要求学生解决的问题有:(1)产品需求。对乙酰氨基苯酚目前在国内外的工业生产和需求状况。(2)质量要求。需要查阅药典,了解有关对乙酰氨基酚的质检内容。(3)原料分析。通过资料查阅与分析,比较对乙酰氨基苯酚各种合成途径的优缺点,进行原料的选择,包括产地、运输、贮存、成本比较等。(4)设计合成对乙酰氨基苯酚的实验操作流程,仪器设备及使用维护,安全性分析。(5)对乙酰氨基苯酚质量分析和测试等。(6)对该项目的设计、研究结果的表述和分析、产品销售等。另外,设计该项目的意义还有利用本项目中生产的对乙酰氨基苯酚进行其他项目的研究,例如,贝诺酯的合

成实验项目,可以节约药品资源,也可进一步检验学生对乙酰氨基苯酚实验项目的结果。表2所示为典型的专业实

验项目。

项目化实验教学效果

项目化实验通过复杂的实验活动训练和引导学生,在培养学生动手能力、观察能力、查阅资料能力、思维能力、想象能力、表达能力和分析问题解决问题的能力方面起着重要作用。主要体现在:(1)学生的学习积极性和主动性得到提高;(2)学生的实验操作技能、其他职业能力和综合素质得到提高。学生的职业技能高级工考核通过率达到100%;《聚磷酸酯阻燃剂的合成研究》获校学生优秀毕业论文奖;《丹皮酚及其席夫碱衍生物的抑菌性研究》获江苏省学生优秀毕业论文二等奖;《TiO2晶须光催化深度处理柠檬酸生产废水研究》获江苏省大学生科技创新项目立项。

项目化实验在培养学生职业能力的同时,也对教师提出了更高的要求,促使教师查阅文献、思考方案、探讨实践,促进了师资队伍的建设和教师教学水平、科研能力的提高。

总之,制药专业实验课程的教学改革顺应了企业和社会的发展要求,培养的毕业生就业率达到100%,形成学生选择单位而不是单位挑选学生、毕业生供不应求的就业局面,这也说明了本实验课程教学改革得到了社会的认可。

参考文献:

[1]陈哲.论高职院校特色创建[J].中国职业技术教育,2007,(7).

[2]潘菊素.实践教学“三课堂”联动培养高技能人才[J].中国高教研究,2008,(5).

[3]储皓.高职高专基础化学实验教学改革探析[J].高等理科教育,2008,78(2).

作者简介:

钱清华(1965—),女,工学博士,连云港职业技术学院副教授,研究方向为材料制备与表征。