高校药物化学实验教改模式探讨
2022-11-19牛生吏李晓秀金戈孙驰宇田春莲胡苹
牛生吏,李晓秀,金戈,孙驰宇,田春莲,胡苹*
(1.沈阳农业大学动物科学与医学学院,辽宁 沈阳 110016;2.沈阳医学院药学院,辽宁 沈阳 110034)
0 引言
随着科学技术快速发展,高等院校在进行人才培养时,不仅让学生掌握扎实基础理论的同时,也要培养学生的实践技能,锻炼学生的创新能力。在立德树人、综合素质全面发展的人才培养目标指引下,教育教学工作也要持续创新,立足于多元的教学环节,培养学生的多种能力。在药物化学课堂教学中,理论教学要改进教学方法,以生动高效的知识呈现方式来提高学生对理论的理解质量。同时,在实验课堂中教师也要意识到这一个环节对学生实践能力培养的必要性,通过实验教学、建设管理工作的优化,通过教学改革工作的推进来提高教育教学组织质量,保障人才培养效果。
1 药物化学实验教改的必要性
药物化学实验教学作为这一学科培养实践技能的关键环节,要重视理论与实践相结合,对实验课堂进行优化创新。在组织药物化学实验时,通过提取、分离、结构鉴定等手段,归纳总结创新研究,积极推进药物化学的进一步发展。药物化学实验教学作为化学中的重要组成部分,有助于培养学生的实践技能,也有助于培养学生的创新能力。
当前药物化学实验教学虽然随着教育工作持续优化,也对教学模式持续调整,但药物化学实验课堂仍然存在着一定的问题。在当前的教育改革背景下,通过药物化学教学的创新,以应用技能型人才培养为方向,分析实验教学的特色,打造出与实验教学相符合的教学体系教学模式,既能保障学生实践能力的有效训练,也能培养学生的独立思考和创新思维。
虽然高校开展教育教学改革工作,但在传统教学模式下,实验课堂存在着一定的教学问题。在教育改革的引导下,对实验课堂的教学手段、考核模式等进行优化,有助于培养应用型高素质的人才。分析学生差异化的学习阶段,立足于药物化学实验课堂专业性较强的特征,在培养学生基本技能的同时培养学生的科学素养。当前优化学实验课堂面临着全方位改革的需要,而教师要根据当下的教育教学组织现状,分析高校药物化学实验教学中存在的问题,以化学学科的可持续发展、人才的综合素质全面培养为目标,对实验教学活动进行优化,既保障良好的教育教学效果,也能培养社会所需的专业人才。
2 药物化学实验教学中存在的问题
药物化学实验课堂与理论课堂都是这一学科的基本教学内容。而理论课堂有着长久的探索经验,该种教学方法也在不断更新,但实验课堂受到教学资源、师资力量、建设条件等影响,实验教学的组织要有硬件的支持,也要有良好的规划和恰当的教学方法。但当前在开展实验教学时,既存在实验室投入不足,硬件储备不符合教学要求的问题,也存在着课程规划不合理、课程内容不完善、教学评价考核体系过于单一的现实困境[1]。
2.1 实验室条件限制
在高校的化学实验教学中,要对现有的教学设备进行高效利用,也要针对药物化学实验的特殊教学要求,对实验设备进行更新。但当前高校在药物化学实验课堂进行教学时,存在实验室建设规划不合理、建设投入不足的现实困境。在开展实验教学时,设备的老化落后影响着实验效果。
当前人才培养目标有着更高的要求实验教学,不仅要使学生对已有的理论进行验证,也要培养学生发现问题、解决问题的能力,通过探索性的实验设计培养学生的实践能力,激发学生的创新潜能和探索精神。但当前由于设备的不足,在开展教学使更多的一些验证性实验为主。对化合物的结构进行分析时,更多的是以传统的实验教学模式开展实验工作。在药物化学实验中,学生需要确定化合物的准确结构,但由于实验仪器的不先进,学生采用色谱加对照品的方式对化合物进行定性鉴别,存在着效率低下、准确性不足的问题。该种较为单一的方式,也不利于学生对药物化学内容的持续探索。
为了培养学生的理论理解和综合实践技能,在化学实验教学中要给予学生充分思考的机会,而当前设备的不先进、专业仪器更新的不及时,都影响了化学实验的效果,导致部分需要借助先进设备所进行的实验无法组织。学生在日常的实验探究中,专业设备难以满足学生实验技能训练需求,也影响了学校的实验教学组织效果。因此,学校既要对实验设备加强管理,也要考虑加大建设投资力度,通过科学规划设备更新满足学生的实践需求,在优化管理的基础上提高设备使用效率,满足学生的实践需求[2]。
2.2 课程规划不合理
对于药物化学实验课程而言,实验所学的内容与学生的理论学习密切相关,而为了更好地提高学生的知识理解质量,在理论学习之后要安排相应的实验课程,使学生对所学知识进行巩固与复习,对所学理论进行深刻理解,通过理论学习下的实验教学来提高学生的积极性和有效性。因为基于理论指导下的实验实践,能保证实验效果。
在高校的药物化学教学中,存在着理论教学与实验教学相脱节的现状,实验课程与理论课程不能一一匹配,在教学中学生集中学习理论,又集中开展实践,难以形成系统优化的学科框架。该种课程上的不协调和规划上的不合理,极大影响了实验教学的组织质量。
其次,在实验教学中也存在方法与内容的落后。学生对知识的理解是循序渐进的,在对学科内容进行分析、对化学相关知识进行思考的过程中,既要具备系统的知识框架,也要持续探索,不断创新。但在开展优化学前教学时,以验证实验为主,教学内容较单一,实验设计简单,影响了学生参与实验教学的积极性,也不利于学生对药物化学学科内容的高质量理解。
当前在开展教育教学时,要立足于综合素质全面发展的人才培养要求,既丰富教学内容,也优化教学方法。但在当前开展药物化学实验教学时,学生在实验过程中无法体会药物化学全过程的研究,对整体把握不够全面,对某一部分内容的演示验证影响了学生药物化学知识的学习效果。
化学教材作为开展化学教学、培养学生化学实验能力的基础,理论课的教材虽然能强调知识体系的完整性,但实验课堂所学的教材与理论课程相脱节,也极大影响了实验课堂的教学质量。此外,理论与实验之间衔接不够紧密,不利于学生综合能力的培养[3]。
2.3 评价考核体系不完善
实验教学在开展课堂组织时,要立足于学科特征,对评价体系进行完善,对评价方法进行优化。但当前实验教学的评价工作开展存在着单一性,而教学评价不能对阶段的教学效果进行全面反馈,影响了教学改进,不利于实验教学质量的稳步提高。
在对化学实验教学进行评价时,存在考核指标不全面等问题,在考核时关注实践的熟练,而忽视了学生思维训练创新能力培养,导致了实验教学效果难以发挥、人才培养质量难以提高等问题。在开展药物化学实验课程考核时,所形成的固定化的评价模式,也不利于考核质量的提高。
部分教师在对实验进行考核时,采用了较细化的指标,对学生的实验细节进行了细致考察,导致学生在进行实验操作时重视细节,害怕实验中的扣分,影响了学生的探索与创新。立足于应用型人才的培养目标,应该对高校的课程考核体系进行优化。但当前部分学校对化学进行考核时,忽视了应用型人才的培养,采用了传统的考核方法意义、操作评价、实验报告评分、实验预习评分等方式,对学生的实验成果进行打分与评价,加之实验教学中关注角度的单一,导致学生难以从系统的视角对化学实验的意义进行思考,学生将化学实验学习的重心放在了基本技能的训练,未能从学科专业的角度对实验内容进行思考,对药物化学进行大胆创新。
由于评价指标不健全、评价方式不科学而导致的实验评价成果不能反映学生学习情况,难以满足应用人才培养要求的评价现状,这是当前教育改革所要思考的重要方向[4]。
3 药物化学实验教学改革的思路
药物化学实验教学在开展课堂实践时,要立足于应用型人才的培养要求,对教育教学模式进行优化,对教学方式方法进行创新。化学作为实践性操作性强的学科,在开展教学实践中,要从理论与实验两个角度出发来提高教学质量。而针对化学实验课堂在进行教学设计、实践组织时存在的多样化问题,当前可以采用以下具体策略,对药物化学实验教学进行改革。
3.1 同步实验与理论课堂
实验教学的高质量组织离不开学生理论基础的夯实,因此高校要立足于学科建设背景,教学组织现状,通过理论课堂与实验课堂的同步进行,使学生在理论指导下开展实验,在实验操作中强化理论认知,既引导学生构建药物化学知识体系,也培养学生解决问题创新实践的能力。
面对高校上教学与理论课堂脱节,实验进度与理论课进度不统一的问题,教学工作要从学科的建设教育实践组织出发,对理论课堂与实验课堂进行改革优化组合,对课程进行调整,通过理论课堂教学之后和同步的实验教学组织来保障学生能力训练的一体化、知识学习的系统化。
针对理论实验同步存在的现实困境,高校可以对教学大纲进行改革调整,按照大纲要求开展教育教学,保障理论与实验教学之间的结合。同时,高校也可以对理论与实验教学进行优化,通过结合理论教学情况,安排实验课程来保障教学推进的有效性。
教师要对理论与实验课程的开课时间、开课顺序进行合理安排,在理论课堂中向学生展示实验课的内容,借助视频、多媒体、仿真实验等使学生了解所学理论实践操作的方法,通过不同角度下理论与实践的融合,实现理论与实践的同步,提高实验教学的效果。
3.2 创新课堂教学方法
在开展药物化学实验教学时,教师要对课堂教学方法进行改进,立足于课堂教学不断创新方法,保障学生参与学习的有效性,保障课程创新的有效性。传统的药物实验化学教学模式与方法比较单一,学生在教师的示范下,对实验过程的简单模仿难以培养学生的创新意识、探究能力,而学生严格按照所描述的步骤进行操作,也难以调动学生的主观积极性。
部分教师在开展药物化学实验教学中,采用简单验证的教学方法不利于学生对这一学科的深刻理解。为了激发学生解决问题的能力和培养学生的创新实践技能,教师要从实验设计、实验准备、实验实施、实验总结等环节对教学模式进行优化,对教学方法进行创新[5]。
在实验设计环节,教师可以去采用PBL教学法,以问题为导向,通过教师的引导再加上学生的主动思考、主动提问,构建出实验教学的情景,培养学生探究问题的能力。在班级实验教学中以小组为单位,通过文献研究、实验探索、汇报结果、设计方案,既锻炼学生的科学逻辑思维方式,又锻炼学生的操作实践能力。
其次,在实验准备环节,教师要为学生提供自主参与的机会,培养学生的主观能动性。实验准备作为实验教学的基础环节,对实验设计、实验实施有重要的连接作用。通过学生参与到准备实验的环节,既可以使学生对实验细节有更加深刻的认知,也可以培养学生的严谨态度、科学素养。因此,教师在实验准备环节要注重学生的参与,全过程地对学生实验技能进行培养,保障实验教学的有效性。
第三,在实验实施环节,教师要针对药物研发的过程,对实验进行优化,通过对照比较的方法解决传统实验单一、流程、趋同化的问题。为了培养学生的科研态度钻研精神,教师可以开放实验内容,允许学生自己设计实验流程,独立思考,合作讨论,经相关专业教师审核后,进行独立操作。也可以采用对照比较法,使学生在实验的类比问题探究中掌握实验的方法,在提取实验、分离实验、精制实验、鉴别实验的差异化实验类型中,采用对照比较的方法提高学生的实验能力,保障学生对实验掌握的有效性。
最后,在实验总结环节,教师要针对课堂的实验内容,从不同的就业方向对实验方法和实验总结环节进行优化。针对检验、生产、研发不同的方向,教师可以要求学生根据相关职业技能的要求,完成实验报告。通过学生掌握系统理论体系,掌握生产与研发等行业的关键概念,培养学生良好的职业习惯,锻炼学生的综合素质。
3.3 改革教学评价体系
教学改革工作的开展对教学质量的提升至关重要。而作为教育工作者要立足于药物化学分析现状,对课程考核工作进行优化,通过考核创新体系完善保障学生良好的训练质量[6]。面对应用型高素质的人才培养方向,在对学生进行评价时要利用过程性评价与总结性评价相结合的方式,既通过对学生实验过程的观察来了解学生的实验能力,分析学生的实验学习现状,也要通过设定任务、要求学生自主的探究与完成,系统地对学生的学习成果形成直观的认知。
通过实验课堂培养学生的应用实践技能,这一部分的考核内容也要与理论学习相区别,通过强调参与过程中的能力训练,保障学生对实验技能的有效掌握,也锻炼学生的创新意识。在开展课程教学时,教师要意识到实验教学的实践性特点,针对传统体系单一模式固定的问题,调整评价方法。
为了对学生的学习成果进行立体评价,教师作为评价的主要参与者,要对学生进行细致观察,同时在课堂中也可以采用学生互评、学生自评等方式,从不同的切入视角了解学生的实验操作情况,通过多元评价方法和多个主体共同评价,及时对学生学习情况做出反馈与评价。而教师基于学生最为真实的学习反馈,也要对实验教学手段进行创新,通过改革与学生的学习需求相统一,既解决实验课堂中存在的问题,也打造与当前人才培养需求相统一的实验教学模式。
4 结语
药物化学实验对探寻新药研发所需的先导化合物具有十分重要的作用,为新药的研发奠定理论与实践基础。药物化学实验教学作为专业人才培养中核心的部分,高校和教师需要按照改革的要求,对教育教学工作进行调整。作为教育工作者,在药物化学实验教学中要意识到该门课程优化改革的必要性,针对当前化学实验教学中存在的设备、课程、评价等角度的问题,要通过教学改革、模式创新、方法改进、评价完善,保障良好的教育质量保障,保障专业人才的培养效果。