面向创新型人才培养的有机化学教学改革研究*

季 红，张建业，陶移文，张 超

(广州医科大学药学院，广东 广州 511436)

创新型医药学人才是推动我国医药产业向创新型发展的关键，也是提高医药产业核心竞争力的生力军。高校作为为社会培养优秀医药学人才的主要机构，在新形势下肩负着重要的使命。如何在高等教育中把学生培养成适应社会发展需求的高素质创新型专业人才一直是国内外医药学教育工作者最关注的问题。由于医药学领域是一个综合性、交叉性、系统性和实践性很强的领域，因此，在构建扎实的知识体系、练就过硬的基本技术和实验技能的基础上培养学生的创新意识和创新能力是医药学教育的核心，也是专业教育教学的难点。

有机化学是医药学各专业的必修课程，也是医药学领域中的基础学科，被誉为培养学生创新创业能力的“摇篮”，在医药学教育中具有十分重要的作用和地位。作为一门重要的基础学科，它以化学为基础，覆盖了有机化学、分析化学、光谱学和波谱学等方面的基础知识，是生物化学、分子生物学、医学检验、药理学、药物化学、药物分析、药代动力学、药剂学等专业课的重要基础，具有很强的交叉性和创新性。目前，我国大多数医药院校在有机化学的教学中都实行单一的授课式传统教学模式。教师在有限的理论教学中采用灌输式教学，而学生则以被动方式接收各类物质的化学结构、理化性质、制备方法和化学反应等枯燥的知识点，结果导致学生容易产生厌学情绪。在实验教学中，大部分高校都以基本操作性实验和验证性实验为主，学生只需要按照实验教程的步骤操作即可获得既定的结果[1]。这种模式下，枯燥繁杂的理论和机械的实验严重影响了有机化学课程的整体教学质量，培养学生的创新能力更加困难。针对这一形势，结合实际教学经验，本文对有机化学课程教学改革进行探讨。

1 借助教师科研平台发展科研兴趣小组

作为医药院校的重要基础课程，实践性、应用性强是有机化学课程的特点。为了培养学生的实际操作技能，有机化学课程通常采用理论授课和实验教学相结合的方式进行。在教授理论知识的同时，开设实验课可以使学生通过实际操作掌握有机合成、结构鉴定和样品分析的基本操作和实验技能，并能进一步加深对课堂所学理论知识的理解。然而，由于教学时数的限制，除去理论课，实验课给学生提供的实践训练课时较少，远远不能满足未来对相关专业人员实践能力的需要。有限的实验内容也使学生难以接触当今有机化学领域的新技术和新仪器设备，更无法深入理解有机化学在生命科学领域所起的重要作用，难以从有机化学的角度出发去解决生命科学领域中的难题。为了解决这些问题，可以利用学生的课余时间，让学生在了解本校该领域教师的研究方向基础上，根据学生的兴趣组建科研兴趣小组，走进实验室，走进科研[2]。充分利用教师的科研平台，让学生参与到具体的科研实验中，不仅可以巩固和拓展有机化学的理论和实验教学，还有利于培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。

在我校有机化学的教学改革中，我们采用了科研兴趣小组的模式，吸纳本科生进入各个与有机化学最紧密相关的科研平台，让教师和他们指导的研究生在课堂外指导本科生参与科研实验。学生利用课余时间和寒暑假开展感兴趣的实验，获得了远比实验课更多的动手机会，从中不仅锻炼了动手能力，也激发了他们进一步深入学习的热情和动力[3]。经过一段时间的参与和锻炼，多名学生已深入到各个方向的科研领域，成为了教师或研究生们备受欢迎的科研小助手，形成了良好的学习氛围。

2 创设开放性实验

根据学生对理论知识的掌握情况，面向不同层次的学生开设开放性实验[4]。学生可以利用课余时间，针对自己在学习或实验中的薄弱环节，预约到开放性实验室进行自主式实验，既可以通过重复实验课上的操作巩固实验教学内容，也可以开展开放实验室提供的实验课以外的实验项目，在实验教学内容的基础上进一步拓展，全方位提高学生的实验技能。对实验课以外的实验项目，在实验前一周学生将接到查阅文献的任务，让学生自己通过使用数据库查阅相关文献，设计不同的实验方案，并了解实验中需要用到的试剂的性质、仪器使用方法等[5]，然后对各方案进行比较，论证其可行性，最终选出最优的实验方案，然后在预约的时间进行操作。

在创设开放性实验室以来，我院在不同层次开展了十多种不同类型的实验，其中包括基本操作型实验、验证性实验和探究性实验。学生可以自主预约熔点和旋光度的测定、常压蒸馏和沸点的测定、纸层析和薄层层析、分液漏斗萃取以及重结晶等实验进行基本操作的加强和巩固，也可以预约从茶叶中提取咖啡因、制备甲基橙等验证实验进一步提高自己的实验技能，还可以预约开展乙酸丁酯的制备、呋喃甲酸和呋喃甲醇的制备等探究性实验，通过自行查阅资料确定不同的实验方案，并对可行性好的方案进行尝试，对比实验结果，从而提升自身的综合实践技能。目前，有80%以上的学生进入开放性实验室。通过这种方式，大大提高了学生的基本操作技能。许多学有余力的学生通过参与实验课以外的实验项目，拓展了自己的动手能力。近年来，多名学生在从校级到国家级的各级实验技能大赛中脱颖而出，获得了多个奖项。

3 提供科研创新机会

学生在掌握了基本知识和实验技能的基础上，通过科研导师的引领，让他们了解到他们感兴趣的研究领域的前沿工作以及解决难题的思路、方法和技术[6]。通过查阅资料、分析归纳，撰写相应的综述，为下一阶段的科学研究打下坚实基础。随后，学生可以相对独立地设计课题，并提出解决科研问题的新思路，进而将其付诸实践，最终推进课题进展。通过这个过程，调动学生学习的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，掌握思考问题、解决问题的方法，提高创新能力和实践能力[7]。

在我院的教学改革中，科研导师会首先要求学生重复文献或课题组里前人的相关实验，考察其对科学研究所需的基本技能的掌握情况。同时，让学生继续查阅大量相关文献，从中体会生命科学与有机化学之间的联系，激发他们用所学的有机化学知识，尝试解决研究中遇到的问题。此后，科研导师将设计较简单的实验内容，培养学生进行独立的科学研究，学习解决问题的思路。具备这些能力之后，学生就能相对独立地开展科研实验，完成自己负责的项目。目前，申请从校级到国家级的各类大学生创新创业项目的学生逐年递增，多个大学生自主立项的项目获得了资助。实践证明，经过科研创新训练的学生思路越来越开阔，会主动寻找自己的研究目标，迫不及待地投入到科研活动中，并从中体会到学习和科研的快乐。

科研兴趣小组、开放性实验以及科研创新拓展了常规课堂教学和实验教学的知识。根据自己的学习层次和水平参与到不同类别的活动中，使学生对基本原理和基础知识的印象更为深刻，理解更加透彻。通过这些训练，他们不仅能用科学的思维方法去解决有机化学的知识难点，还涉足了自己感兴趣的研究领域，极大地激发了学习热情，很好地发挥了学习的主观能动性。此外，通过科研文献的查阅和广泛阅读，逐级系统的科研训练，学生的创新思维能力、严谨的治学态度以及分析问题和解决问题的能力都得到了极大的提高。因此，这些改革措施成为了医药院校培养创新型人才的有效途径。