有机化学实验“四自一体”教学法的实践与经验

季卫刚，赵华文，周 勉，刘 欢，张定林

（第三军医大学，重庆 400038）

有机化学是药学专业必修的公共基础课程，它对于学生更好地学习医学基本理论知识、掌握医学基本技能具有重要作用。而实验教学作为有机化学课程的一个重要组成部分，在培养学生求知欲、创新精神、动手能力等方面具有不可替代的作用[1]。各院校对实验教学的重要性越来越认同，越来越重视，很多院校甚至把实验课从理论课中独立出来，单独设课。然而传统的医学化学实验教学方法并不能最大限度地发挥出它的教育教学功能。例如：目前的医学化学实验课教学方法普遍将学生置于被动接受的地位，教师讲授实验内容、操作要点、注意事项，学生听完之后“照方抓药”，机械地重复，实验后“拷贝”书本和教师板书完成实验报告，最终造成学生对于实验没有思考、没有探究，动手能力没有得到有效培养，更谈不上培养创新思维和创新能力。因此，很有必要针对医学化学实验教学的特点，深入彻底地进行教学方法的改革创新，真正提高医学化学实验课的教学质量和水平，最大限度地发挥出它的教育教学功能[2-5]。

基于以上认识，我们在药学专业有机化学实验教学中开展了“自主设计、自身讲解、自行操作、自我总结”的“四自一体”实验教学方法的初步改革探索。“自主设计”就是教师按教学计划，提前告知学生实验要求，学生自行查阅文献写出实验方案（不必局限于教材方案），交给教师审阅后，进一步修改完善并制作成PPT课件。“自身讲解”就是学生当教师，讲解自己的实验方案，要求讲清实验原理、实验关键步骤，并在学生中进行讨论，接受其他学生的质疑。“自行操作”就是学生独立完成实验，在实验过程中，教师仅仅起引导作用，学生要独立解决实验中出现的问题。“自我总结”是指学生实验完毕后，把不同实验条件下的结果列出，自己分析实验中存在的问题，谈实验的关键与亲身感受，学生充分讨论后，教师再进行点评。

几年的实践表明，“四自一体”实验教学模式对于学生查阅资料能力、资料组织能力、表达与讲解能力、动手能力、分析解决问题能力、创新能力等的培养有很好的效果。我校药学专业的学生在学习有机化学的同时，也同期开设了文献检索课程，正好能把所学知识应用到具体实践中，我们还有针对性地培训了学生对化学文献的获取能力，提高了学生的文献检索能力。学生查阅到不同的实验方案后，要根据理论知识及实验知识，具体分析各种方案的优劣以及操作的可实现性，确定最佳方案，在此过程中锻炼了学生阅读文献、分析文献的能力。在实验课上，学生要自己讲解所选的方案，并要对其他学生的疑问进行解答，这又锻炼了学生的文字组织和语言表达能力。经过锻炼，有些学生甚至可以制作英文PPT，并用英文讲解。在学生独立完成实验的过程中，有时会不可避免地遇到各种问题，这些问题往往没有现成的答案，需要学生自己根据所学理论知识及操作技能去解决，锻炼了学生解决问题的能力和实验操作能力。实验完毕后，在自我总结环节，学生通过对实验现象，产品收率高低、质量好坏进行分析和讨论，提升了分析问题的能力，也培养了他们实事求是的科学精神。我校临床等专业的学生由于人数多，实验课程课时少，还是采用传统的实验教学模式，和这些专业的学生相比，药学专业的学生明显在实验操作技能、实验报告撰写、PPT制作方面具有优势。教师也可以从这种教学模式中受益，一方面，在审核学生方案的过程中，教师可以从中了解一些新进展、新方法，有时甚至可以从学生的方案中得到启发。例如，我们在合成一种酚酯类化合物时，通常是以硫酸作为催化剂，但得到的产物有颜色，重结晶多次才能除去，在审阅学生阿司匹林制备的实验方案时，发现有学生以碱作为催化剂，把它“移植”到我们的反应中去，产品收率和产品质量均得到了很大提高；另一方面，对于学生的一些另类方案，教师也要去思考、去查阅文献看是否可行，这也“逼迫”教师去学习、提高。

当然，在“四自一体”实验教学过程中，我们也发现了一些问题，还需要完善。例如，有些学生过于追求实验方案的新颖性，每次实验都要和原来教材上的方案不同，并没有认真思考，讲不出自己方案的优点。另外，这种实验教学模式也增加了实验准备工作的难度，一个实验需要准备不同的仪器和试剂，有些方案还需要指导教师做预实验验证，大大增加了工作量。还有，如何客观公正地评判学生的成绩也是一个需要解决的问题。传统教学模式下，合成实验方案都是经过反复验证的，所以成绩主要根据学生的实验结果、操作能力、实验报告完成情况给出，而在“四自一体”教学方式中，学生查阅文献选定的方案有的可能未进行优化，有的可信性甚至值得怀疑，学生实验结果可能并不理想。对于这种情况，我们还是鼓励学生的创新意识，并不把实验结果和成绩挂钩。但是，如果实验结果不理想，教师就要引导学生分析原因，是操作中出现问题还是实验方案本身存在问题。

综上所述，“四自一体”有机实验教学方法在培养学生创新意识、提高学生实验操作能力、提升学生科研素养方面有着积极的作用，尽管这种教学方法也存在一些问题，但在有机化学实验教学改革方面仍有一定的参考价值。

[1]陈木娟，蒋腊生，曾卓，等.有机化学实验教学改革和学生创新能力培养初探[J].实验室科学，2012，15（6）：154-157.

[2]成日青，赵国丁，郭慧卿，等.药学专业物理化学实验教学改革思路[J].药学教育，2012（5）：53-55.

[3]汪江节.新建本科院校化学实验教学改革思路的探讨[J].大学教育，2013（2）：127-128.

[4]吴永兰，文耀智，李广利.基础化学实验教学改革与大学创新性实验研究[J].湖南科技学院学报，2013，34（1）：188-189.

[5]吴旭，陈仁安，魏德志，等.论高校创新型实验教学体系的构建[J].实验室科学，2012（1）：5-8.