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浅谈医用化学的项目化教学改革实践

2021-01-03冯寅寅

科教导刊·电子版 2021年22期
关键词:缓冲溶液阿司匹林乙醇

冯寅寅

(皖西卫生职业学院 安徽·六安 237005)

随着中国经济进入高质量发展新阶段,整个社会对高素质技术技能人才的需求更加旺盛。职业教育是一种区别于普通教育的类型教育,而不是一种教育层次。受传统观念的影响,职业教育的人才培养水平不高。职业教育要想真正与社会发展接轨、与市场需求结合,必须通过改革,把提高培养质量放在重中之重。医用化学是药品质量与安全专业基础课,由于与学生的工作岗位不是直接相关,课程本身的理论性较强,教育教学现状并不乐观。多年来,虽然我们经过多次教学改革,探索了一些有效的方法,也取得了一些成效,但是问题仍然存在。

我们秉承职业教育的人才培养理念,加强实践环节,重点培养学生的动手能力和创新能力,推行项目驱动式教学方法:以项目为引导,以需求学理论,以实践为主导。在以下几方面做重点探索:

1 梳理教学大纲,创建合适的项目

第一次课,我们设计了一个兴趣实验——制作肥皂,让学生感受到化学课的魅力。随后,我们以药质实习生到安徽华源药业检验员见习为情境,设计了三个工作项目:配制并检验生理盐水,提纯乙醇溶剂,以水杨酸为原料制备阿司匹林原料药。在完成三个项目之后,最后一次课对整个学期的项目化教学进行总结,并安排时间进行期末考核。

项目一:药质实习生进入安徽华源药业,要求对刚生产出的一批葡萄糖氯化钠进行质量检验。

(1)生理盐水的配制——以溶液的四种组成量度为知识载体,主要包含了溶液配制和稀释的原理和步骤。要求学生能正确使用移液管、容量瓶,能正确配制一定浓度的溶液,并能正确保存。在教学过程中,根据药典中关于药用氯化钠的浓度要求,指导学生自己设计配制生理盐水的实验步骤,记录实验数据,教师全程给予针对性指导。在这个单元中,安排了两次实验技能考核,单人单次操作,考核移液管的使用和配制一定浓度的溶液,使得学生了解本单元学习的意义。

(2)生理盐水的生理意义——以半透膜、渗透原理和条件、高分子化合物为知识载体,要求学生能够独立制作半透膜,并能证明半透膜的性质。在教学过程中,以输液为情境导入;学生分组,寻找可以制作半透膜的原料;自己动手制作半透膜;教师引导学生自己设计实验,探究半透膜的性质以及渗透现象;提供学习资料,让学生自己去寻找渗透原理和条件,并解释生活中的一些渗透现象。在该单元中,学生的成绩由小组协作的情况以及实验报告的完成情况共同体现。

(3)生理盐水中杂质的检查——该单元以缓冲溶液和重金属离子的检验为知识载体,要求学理解缓冲溶液的缓冲作用和生理意义,并掌握缓冲溶液的配制方法。第一次的任务是检验生理盐水中重金属离子。教师简单介绍重金属离子的来源以及检验方法,先要配制醋酸盐缓冲溶液。简单介绍缓冲溶液的组成和缓冲原理,给学生布置配制醋酸盐缓冲溶液的任务;第二个任务是检验氯化钠原料药中碘离子、溴离子杂质。在该单元的考核中,安排一个配制缓冲溶液的实验技能考核,主要考查学生的计算能力和溶液配制方法。

项目二:乙醇是有机实验、药物分析以及药物化学实验中常用的溶剂,为节约成本,保护环境,需要回收。

(1)乙醇的性状观察——乙醇是一种最常见的醇类,被广泛应用作为医用消毒剂和溶剂提取液。本单元的内容主要包括醇的命名、结构和性质,以及常见的醇类。在教学过程中,教师先简单介绍醇的种类和命名、结构,采用提问的方式,归纳醇的性质。学生在归纳的过程中,以乙醇为例,归纳出醇的结构和物理性质以及化学性质的关系,自己设计实验方案,验证醇的性质。此外,给学生留下任务:比较醇和烃的性质区别在哪?原因是什么?在学生的回答中,归纳出官能团和有机物性质的关系。

(2)蒸馏乙醇——不同的混合物形态所用的分离方法也不同,本单元重点介绍蒸馏,因为此方法应用最为广泛,并且操作相对简单。首先教师简单介绍有机物的分离方法和实验操作,学生自己设计实验方案和步骤,教师给予针对性的指导,并及时改正错误。重点是蒸馏装置搭建的原则。本单元中的实验技能考核安排在实验过程中,考核学生的小组合作能力、仪器搭建能力以及蒸馏效率,实验结束后以规范的实验报告的形式呈现。

(3)乙醇的物质检验——本单元的内容主要包括乙醇的鉴别方法以及乙醇中杂质的来源和检测方法。先由教师简单介绍乙醇的鉴别方法,因为乙醇的羟基能遇碘生成黄色碘化钠,由此可鉴别乙醇。要求学生能够配制碘试液,了解碘不能直接溶于水,而要溶于碘化钾溶液中,并且要密封。在教学过程中,利用问题引入法,明确鉴别乙醇的任务,分析乙醇中可能含有的杂质,让学生自行设计实验方案,并按照要求书写实验报告。

项目三:由于阿司匹林的订单增多,现需要实习生合成阿司匹林。阿司匹林是一种常用物,结构简单,药物作用广泛。选择阿司匹林的合成作为本项目是因为该合成反应比较容易操作,并且产率很好,比较适合高职高专学生的学习水平。让学生自己动手设计合成有机物,旨在让学生熟悉有机反应的步骤和注意事项,提高学生的实践操作能力,培养学生的团队合作意识。

(1)原料水杨酸的性状观察——本单元要求学生熟悉水杨酸的结构和性质。在教学过程中,先进行分组,按照3-4人组建项目团队,确定团队负责人,对要求每个小组提交计划书。本单元不设考核,但是留有问题:有机物的结构和性质由什么决定?

(2)阿司匹林的合成准备——本单元是该项目的第一个重点。本单元的内容主要合成路径的选择、仪器的选择以及原料的选择。在教学过程中,先简单介绍阿司匹林结构特点,以及可能的合成途径,由学生分组讨论,选择合成所需要的仪器,完成仪器的搭建,检查装置的气密性;选择适当的原料水杨酸和醋酸酐。本单元的考核项目是羧酸和酸酐的结构。

(3)阿司匹林的合成——本单元围绕阿司匹林的合成展开,要求学生掌握有机合成的步骤,了解有机反应副产物多、反应速度慢等特点,能独立合成出阿司匹林的粗产品,并能够分离提纯,能正确计算产率。在教学安排上,给每组分配好任务,准备好实验原理,让学生分组进行合成实验。本单元的实验技能考核在学生实验中进行,考核实验操作能力、仪器搭建是否正确、产品纯度、产量和小组合作,最后以实验报告的形式对该实验进行总结归纳。

(4)检验阿司匹林纯度——利用水杨酸中的酚羟基能与三氯化铁显色,检验产品中是否有水杨酸杂质。本单元不设考核。

2 采用导师制,组建指导教师团队

我们的教学团队共10人,包括系主任、副主任、教学管理科负责人、实验管理科负责人、具体课程负责人5人,实验室负责老师1人;专业涉及药理学、药物分析、药物化学、有机化学、无机化学;成员的年龄在27-46之间,平均年龄35岁;教师团队拥有丰富的教学经验。团队老师的专业跨度很大,能够很好的进行学科之间的融会贯通。在教学方法上改变教师“一言堂”的局面,不再面面俱到讲解,而是给学生分配明确的任务,引导学生查阅资料,自己寻求答案。

3 增加实践课的比例,开展理实一体化课堂

按照我院药质专业人才培养方案,结合我校学生的水平,增加实践课比例,在实践的过程中加以理论指导,充分贯彻“教学做一体化”的理念。在实验内容安排上,应充分联系学生的工作实践和未来岗位的需求,多安排探究性实验,在实验结果未知的情况下更能激发学生的主动性和积极性。在进行实验课之前,教师先要简单介绍本次实验课所需的理论知识,并准备好实验所需的试剂和器材,简单介绍实验的操作,由学生自主去设计实验方案并操作,教师以导师的形式全程跟踪,小组内部分工合作,提倡自我管理,实验结束后,对出现的实验现象加以解释说明,并按照要求规范书写实验报告。

4 编写项目化教学教材和相关参考资料

传统医用化学的课程体系包括无机化学、有机化学两部分,其中有机化学主要包括有机物的结构、命名和性质。有机化学的结构和命名仍然用传统的讲授法进行课堂教学,其他的部分则使用项目化教学法。相关的教材和参考资料需要做调整以更好地满足项目化教学的实施。部分教材、参考书和实验手册我们准备自己编写。

5 确立明确的考核评价体系

本课程分3个项目,每个项目均为设计项目,为培养学生能力,考核把重点放在了指定的几个项目实训上,每个项目打分都以百分制;总分由平时作业10分,课堂笔记10分,实训报告10分,理论考核20分,设计报告与作品制作20分,实训考核30分。考勤分中旷课1节扣3分,事假病假扣1分,迟到1次扣1分,扣完为止,旷课节数累计达6节取消考试资格;课内实训打分以态度是否端正,操作是否标准,设计思路是否清晰,实验报告质量,实验结果是否正确,设计报告是否规范。如在实训项目中有弄虚作假情况,本次项目为零分发现三次,本课程无成绩。

在医用化学项目化教学实践中,对教学效果有一定提高。教学以学生为中心,强调小组合作学习和自主学习,由于完成项目需要团队协作,在这个过程中,培养了学生团队协作交流能力,但仍有许多问题,比如:如何让学生积极主动的参与到课程学习中来,如何把学生在未来岗位所需要的技能和知识融入到本课程的内容设置中来,如何加强本课程与众多后续课程的联系?要解决这些问题,还需要进行在今后的教学中继续探索。

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