论文部分内容阅读
《中华人民共和国高等教育法》规定,高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。药学作为一门应用性很强的专业学科,对学生的实验动手能力和创新精神的要求较高。目前,在本科生实验教学中存在下述问题:①内容相对陈旧,多属于验证性实验;②单元操作较多,综合性实验偏少;③基础实验较多,科研型实验偏少。近年来,我们在药学本科化学实验课程中,开设了自主设计性实验,由学生基于研究兴趣自行选题、组建课题小组,自主开展实验研究,取得了较好的效果,现与同行交流。
一、自由选题
为给予学生充分的自主性,我们请学生基于研究兴趣,通过查阅文献自由选题。事实表明,大部分学生对此显示了较高的积极性,所选课题的内容也非常广泛,涵盖天然产物有效成分的分离、药物的衍生物制备、化学反应的机理研究、经典实验的工艺优化等很多领域,有些还具有一定的创新性和科研价值。例如,在天然产物有效成分的分离提取方面,在常规实验课开展的生物碱类、蒽醌类及黄酮类化合物的分离提取的基础上,有多个小组进行了课程以外的拓展,研究了“甘草中甘草酸和查尔酮的提取、分离及鉴定”、“山楂和枇杷叶中熊果酸的提取、分离及鉴定”、“厚朴中提取厚朴酚的工艺研究”等新课题。此外,常规化学实验教学里虽安排了手性化合物合成的内容,但并没有设置手性化合物拆分的实验,有的小组则独立设计并完成了“α-苯乙胺的合成与拆分”课题,并通过实验掌握了手性异构体拆分的技术,并就异构体拆分纳入实验课教学提出了自己的见解。因此,给学生充分的探索空间,他们的主观能动性得到了很好的调动,保证了自主设计性实验的顺利开展。
二、严密组织
自主设计性试验历时6周,共30个学时,涵盖了“文献调研→立题→实验方案设计→开题报告→实验实施→数据分析→总结汇报→论文撰写”等多个环节。因此,为保证自主设计性实验达到预期效果,我们必须进行充分准备和严密组织。为此,我们从我院相关教研室抽选了多位科研和教学经验丰富的教师,每位教师指导一个小组,对学生的整个实验进行全程跟踪,适时提供必要的指导,以保证实验进行。指导老师近距离地传授学生各种实验技巧,教会学生在遇到问题时如何分析并解决问题,从而很好地培养了学生的科学思维。同时,学生通过查阅文献,自主选题,自行设计实验方案,认真实施,仔细观察,获取实验数据,并结合他们已有的知识分析、归纳和总结,最终得出较为客观的研究结论。最后,我们以论文报告会的形式进行实验总结,每个小组分别汇报实验成果,回答教师与学生的提问,成绩优秀的小组還可以得到表彰和奖励。
三、师生互动
自主设计性实验需要建立“自主、开放”的教学新模式,因此良好的师生互动和及时反馈非常关键。在查阅文献、确定课题的阶段,教师应注意以学生为主体,鼓励他们提出新思路,如发现实验方案设计有明显错误,可用启发式的方式给予必要指导;在修订实验方案阶段,可通过集体讨论等方式组织学生对实验方案的可行性进行评估;在实验进行阶段,教师应将充分的自主权交给学生,让他们按照既定的方案,在组长的带领下,各司其职地完成自己承担的实验工作,对于结果不理想甚至失败的小组,要引导他们分析问题产生的原因,给他们以必要的帮助和鼓励,保护学生的积极性和创造性。
同时,自主设计性实验给学生提供了接触教师的在研课题、了解前沿进展的平台。在本次实验中,不少学生选取了教师的在研课题作为自己实验内容,如有的小组开展的“喜树碱衍生物的合成”就与我们正在进行的新型抗癌药物研究课题密切相关。这不仅使得学生从中获取了更多的专业前沿知识,而且激发了对科研工作的热情,让学生真切地感受到药学研究在人类健康事业中的重要意义。
四、教学效果评价
为了解自主设计性实验的教学效果,我们还采用问卷调查等多种形式,了解学员的收获体会。结果显示,对自主设计性实验很感兴趣的占58%,感兴趣的占42%,实验教学方法改革赞同率为100%,说明学生对这种新型的实验模式给予了充分认可。实践证明,自主设计性实验拓宽了学生的学术视野,激发了他们的科研兴趣。经过这样的锻炼,学生的收获要远远大于传统的实验教学方式。例如,在自主设计性实验中,大多数学生都遇到了一些困难。他们通过进一步查阅文献,开展小组讨论,优化实验条件,最终使得大多数问题得以解决。在这个过程中,学生们不仅提高了实验动手能力,而且培养了创新思维能力及综合运用相关知识的能力。例如,一个研究小组开展了“维生素C催化合成肉桂酸正丁酯”研究,在实验中他们发现产物的分离纯化效果不如预期,与文献报道出入较大。通过小组讨论,他们继而尝试了活性炭吸附、减压蒸馏、柱色谱等多种方法,最终得到了高纯度的产品。
六、结语
众所周知,加强创新型人才的培养具有至关重要的意义。我们通过在药学本科生中开设自主设计性化学实验,让学生经过文献查询、团队合作、方案设计等多方面的实践,不仅提高了他们的实验动手能力,更培养了基本的科研素质,取得了满意的效果。
参考文献:
[1]http://www.npc.gov.cn/wxzl/gongbao/2000-12/04/content_5003967.htm
[2]何邦平,王小燕,赵惠清,张俊,沈颂章,林锦明. 临床医学《有机化学》实验教学改革与实践[J]. 医学教育探索, 2006, 5(11): 991-992.
[3]王小燕,何邦平,林锦明,戴蔚荃,沈颂章,曹岩. 自主设计性化学实验开放教学的尝试[J]. 药学教育, 2009, 25(5): 45-47.
一、自由选题
为给予学生充分的自主性,我们请学生基于研究兴趣,通过查阅文献自由选题。事实表明,大部分学生对此显示了较高的积极性,所选课题的内容也非常广泛,涵盖天然产物有效成分的分离、药物的衍生物制备、化学反应的机理研究、经典实验的工艺优化等很多领域,有些还具有一定的创新性和科研价值。例如,在天然产物有效成分的分离提取方面,在常规实验课开展的生物碱类、蒽醌类及黄酮类化合物的分离提取的基础上,有多个小组进行了课程以外的拓展,研究了“甘草中甘草酸和查尔酮的提取、分离及鉴定”、“山楂和枇杷叶中熊果酸的提取、分离及鉴定”、“厚朴中提取厚朴酚的工艺研究”等新课题。此外,常规化学实验教学里虽安排了手性化合物合成的内容,但并没有设置手性化合物拆分的实验,有的小组则独立设计并完成了“α-苯乙胺的合成与拆分”课题,并通过实验掌握了手性异构体拆分的技术,并就异构体拆分纳入实验课教学提出了自己的见解。因此,给学生充分的探索空间,他们的主观能动性得到了很好的调动,保证了自主设计性实验的顺利开展。
二、严密组织
自主设计性试验历时6周,共30个学时,涵盖了“文献调研→立题→实验方案设计→开题报告→实验实施→数据分析→总结汇报→论文撰写”等多个环节。因此,为保证自主设计性实验达到预期效果,我们必须进行充分准备和严密组织。为此,我们从我院相关教研室抽选了多位科研和教学经验丰富的教师,每位教师指导一个小组,对学生的整个实验进行全程跟踪,适时提供必要的指导,以保证实验进行。指导老师近距离地传授学生各种实验技巧,教会学生在遇到问题时如何分析并解决问题,从而很好地培养了学生的科学思维。同时,学生通过查阅文献,自主选题,自行设计实验方案,认真实施,仔细观察,获取实验数据,并结合他们已有的知识分析、归纳和总结,最终得出较为客观的研究结论。最后,我们以论文报告会的形式进行实验总结,每个小组分别汇报实验成果,回答教师与学生的提问,成绩优秀的小组還可以得到表彰和奖励。
三、师生互动
自主设计性实验需要建立“自主、开放”的教学新模式,因此良好的师生互动和及时反馈非常关键。在查阅文献、确定课题的阶段,教师应注意以学生为主体,鼓励他们提出新思路,如发现实验方案设计有明显错误,可用启发式的方式给予必要指导;在修订实验方案阶段,可通过集体讨论等方式组织学生对实验方案的可行性进行评估;在实验进行阶段,教师应将充分的自主权交给学生,让他们按照既定的方案,在组长的带领下,各司其职地完成自己承担的实验工作,对于结果不理想甚至失败的小组,要引导他们分析问题产生的原因,给他们以必要的帮助和鼓励,保护学生的积极性和创造性。
同时,自主设计性实验给学生提供了接触教师的在研课题、了解前沿进展的平台。在本次实验中,不少学生选取了教师的在研课题作为自己实验内容,如有的小组开展的“喜树碱衍生物的合成”就与我们正在进行的新型抗癌药物研究课题密切相关。这不仅使得学生从中获取了更多的专业前沿知识,而且激发了对科研工作的热情,让学生真切地感受到药学研究在人类健康事业中的重要意义。
四、教学效果评价
为了解自主设计性实验的教学效果,我们还采用问卷调查等多种形式,了解学员的收获体会。结果显示,对自主设计性实验很感兴趣的占58%,感兴趣的占42%,实验教学方法改革赞同率为100%,说明学生对这种新型的实验模式给予了充分认可。实践证明,自主设计性实验拓宽了学生的学术视野,激发了他们的科研兴趣。经过这样的锻炼,学生的收获要远远大于传统的实验教学方式。例如,在自主设计性实验中,大多数学生都遇到了一些困难。他们通过进一步查阅文献,开展小组讨论,优化实验条件,最终使得大多数问题得以解决。在这个过程中,学生们不仅提高了实验动手能力,而且培养了创新思维能力及综合运用相关知识的能力。例如,一个研究小组开展了“维生素C催化合成肉桂酸正丁酯”研究,在实验中他们发现产物的分离纯化效果不如预期,与文献报道出入较大。通过小组讨论,他们继而尝试了活性炭吸附、减压蒸馏、柱色谱等多种方法,最终得到了高纯度的产品。
六、结语
众所周知,加强创新型人才的培养具有至关重要的意义。我们通过在药学本科生中开设自主设计性化学实验,让学生经过文献查询、团队合作、方案设计等多方面的实践,不仅提高了他们的实验动手能力,更培养了基本的科研素质,取得了满意的效果。
参考文献:
[1]http://www.npc.gov.cn/wxzl/gongbao/2000-12/04/content_5003967.htm
[2]何邦平,王小燕,赵惠清,张俊,沈颂章,林锦明. 临床医学《有机化学》实验教学改革与实践[J]. 医学教育探索, 2006, 5(11): 991-992.
[3]王小燕,何邦平,林锦明,戴蔚荃,沈颂章,曹岩. 自主设计性化学实验开放教学的尝试[J]. 药学教育, 2009, 25(5): 45-47.