肖美鳳 周晉 羅躍龍 吳萍


摘要:藥物分析實驗教學可以加深學生對其理論知識的理解和綜合運用,提高學生的實際操作和創新能力。針對湘杏學院藥物分析實驗教學的現狀,從實驗教學內容、教學模式、考核方法及開展綠色化學實驗等方面進行了初步的探討,取得了良好的教學效果。
關鍵詞:藥物分析實驗;教學改革;綠色化學實驗
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)28-0274-03
藥物分析實驗是藥物分析課程的重要組成部分,其教學目標是通過實驗加深學生對理論知識的理解和綜合運用,提高學生的動手能力和創新能力,培養嚴謹的工作作風,全面提高學生的綜合素質[1,2]。我校湘杏學院屬于“三本”招生,學生無論是基礎還是學習能力,與其他學院的一本招生的學生相比有一定差距,而藥物分析涉及藥物多而繁雜,比較枯燥乏味,這就給藥物分析教學帶來了一定困難。因此,在藥物分析實驗教學中,其首要任務是激發學生學習興趣,調動學習的積極性,培養和提高學生利用已掌握的知識和技能解決藥物分析中具體問題的能力,讓學生真正做到理論聯系實際;反過來通過實驗又可以幫助學生加深對理論課程的理解和掌握,從而培養學生具有一定的實踐操作能力和應用能力以適應社會發展需求。多年來我們在以下方面作了一些改革,取得了良好的效果。
一、改革實驗教學內容,與時具進
藥物分析實驗內容主要是圍繞藥物質量控制和評價來開展的,實驗的類型分為驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗。我們所開設的驗證性實驗如葡萄糖中一般雜質的檢查等,目的是讓學生掌握藥物分析中常用的分析方法和規范的操作技術;綜合性實驗將所學的基礎知識應用到實際藥物的分析,理論聯系實際;設計性實驗讓學生自己查閱文獻,確定實驗方案,增強學生對藥物分析理論更深層次的理解。所涉及的分析方法包括容量分析法、紫外—可見分光光度法、熒光分光光度法、高效液相色譜法、氣相色譜法等現代常用分析方法。具體實驗內容隨藥物質量控制的法定依據《中國藥典》和《藥物分析》教材的改版而適當調整,使所授知識與時俱進,學生掌握新的知識、先進的技術。藥物分析第七版教材使用前后開設實驗的對比,其最大的區別在于刪除了實驗——雙相滴定法測苯甲酸鈉的含量,酸性染料比色法測硫酸阿托品注射液的含量實驗中用到了毒性較大的三氯甲烷,改為比色法測右旋糖酐鐵片的鐵,增強了環保意識。
二、優化教學方法,規范實驗基本操作,充分發揮學生主體地位
傳統的教學方法是由教師說明實驗目的、介紹具體操作步驟和強調實驗注意事項,學生“照方抓藥”,無法調動學生的學習積極性,不能培養和提高其分析、解決問題的能力和創新能力。因此,在實驗教學過程中,要靈活設計教學內容,根據不同教學內容優化教學方法,充分發揮學生的主觀能動性,變被動式學習為主動式探索,提高學生的學習興趣和學習效率。一方面充分利用多媒體和網絡等手段開展視頻演示教學與實際實驗相結合,加深學生對某一知識點或操作的理解和應用;同時規范基本實驗技能,包括簡單的樣品稱定,移液管、容量瓶和滴定管的使用和復雜的儀器操作。教師在實驗過程中要示范正確的操作,及時糾正學生操作中的不規范行為[3]。另一方面,在實驗課的教學過程中,教師也適當放手,要求學生講解部分實驗內容,鼓勵學生對實驗方法和測定條件進行改善。所開設的實驗高效液相色譜法測定黃體酮注射液的含量時,除參照教材中的實驗條件外,還可改變測定條件(流動相的比例、流速及測定波長等),考察實驗結果的不同,這樣既提高了學生分析解決問題的能力,也拓展了學生創新實踐的空間。
在開設設計性實驗時,帶教教師給出實驗內容,交代實驗室已有條件,包括儀器、試劑等;學生自己先查閱大量的文獻資料,分組討論初步實驗設計中創新和不足之處,并進行修改完善,再確定實驗方案,最后根據實驗方案實施并寫出報告。這樣既激發了學生學習的積極性和學習興趣,充分發揮學生的主體作用,在實驗過程中提高了分析問題、解決問題的能力;同時,實驗過程需要學生分工合理、互相協作,共同處理實驗中出現的問題,也培養了學生的團結協作精神[4]。
三、開展綠色化學實驗,提高環保意識
綠色化學實驗,就是以綠色化學的理念和原則指導實驗工作,使實驗室的“三廢”排放降到最低程度并能得到妥善的處理,實驗室的安全性和環境質量得到提升,師生的綠色化學和環保意識得到強化。積極開展綠色化學實驗教學研究,降低實驗教學成本、節約大量試劑及藥品、降低化學實驗對環境的污染,對環境保護、保護師生身心健康具有重要意義[5]。
在藥物分析實驗教學中開展綠色化學實驗,關鍵環節在實驗教學內容,應該調整、刪除藥品試劑毒性大、污染嚴重的實驗。我們盡量選擇“綠色化”實驗教學內容,如改革前開設了酸性染料比色法測定硫酸阿托品注射液,實驗中需用到毒性較大的三氯甲烷萃取;因其測定方法典型,可以課堂上著重討論測定原理;通過網絡教學給學生進行演示性實驗,讓學生了解實驗現象或實驗的具體操作。改革后開設了試劑毒性小的實驗——右旋糖酐鐵片的鐵的測定,減少了實驗過程中有毒有害物質的使用。
在實驗方法和實驗過程中,同樣可以以綠色化學思想為指導,以少量的化學試劑而獲得較理想的結果,有效從源頭上減少廢棄物排放,降低污染。在所開設的設計性實驗中,方案確定之后,各分為兩組,一組用25ml的容量瓶做,一組用10ml試管做,樣品及試劑的用量同樣縮小5倍。連續四年的學生實驗結果證明,減少用量后各組得到的實驗結果與大劑量組相比,沒有顯著性差異,個別組結果更好。說明某些實驗結果很大程度上取決于實驗操作能力,與試劑的用量并不成比例關系,所以,實際教學中,在嚴格控制測定誤差的前提下可降低標準液以及試劑的濃度和用量,既能完成實驗教學,又能減少試劑用量,降低污染,實驗綠色化學實驗。
四、建立多元化的考核方法,培養良好的實驗作風
以往實驗成績多以學生提交的實驗報告為主要依據,學生不注重實驗過程,只注意實驗結果的好壞和實驗報告的整潔度,從而導致千篇一律的實驗報告,體現不出學生的實際實驗操作水平,嚴重影響了學生學習的積極性,制約了學生操作技能的提高和創新能力的培養。
在實驗過程中,我們建立了多元化的實驗考核方法。(1)要求學生上實驗課之前必須完成預習,包括基本原理、實驗條件、實驗內容和思考題等內容;帶教教師在實驗課前或實驗過程中以提問的方式進行抽查,記錄回答情況并記入實驗總成績,從而達到通過實驗鞏固理論知識的目的,也使實驗順利進行。(2)學生實驗過程中,帶教教師加強實驗過程的管理,及時糾正學生不規范的實驗操作,對操作不規范和只看實驗不動手操作的現象作好相應的記錄。(3)要求學生真實、完整記錄整個實驗過程中的現象和原始數據,堅決杜絕為追求好的實驗結果而篡改實驗數據的情況發生,實驗記錄需經教師檢查簽字認可后方可離開實驗室。(4)認真完成實驗報告,包括數據的處理和結果分析討論。這一部分內容特別重要,要求學生對結果進行評價,特別是一些偏差較大的結果,需要分析測定誤差的主要來源,及時總結實驗過程中存在的問題和不足,分析問題出現的原因并找到解決問題的辦法。(5)最后每次實驗課成績分為四部分,預習及實驗態度占10%,原始記錄占20%,實驗操作占30%,實驗報告占40%(重點關注結果討論與分析部分)。通過這四項綜合評價學生實驗成績,既可提高學生對實驗各環節的重視,調動學習積極性,保證成績評定的客觀和公正,提高了實驗教學效果;也能夠培養學生嚴謹、實事求是的科學態度,推進學生綜合素質和創新能力的培養[6]。
五、問卷調查及存在的問題
本課題組從2008級湘杏學院藥學專業開始實施藥物分析實驗教學改革,近年來發現學生的學習興趣有所提高,實驗動手能力也明顯增強。在2011級湘杏學院藥學專業藥物分析教學結束時就有關實驗教學方面做了調查,其統計情況見表1。從表中可以看出,一方面,實驗中的改革符合大部分學生的意愿,教學效果較好;另一方面,在嚴格要求學生的同時,需要考慮學生對帶教教師的教學態度和效果進行評價。要求教師在實驗過程中嚴格要求學生,耐心細致地指導學生實驗操作過程,及時解決實驗中的問題;促進教師從教學目標和培養人才的角度出發,不斷拓展知識面,通過實踐與思考努力提高自身專業素質。另外,在實踐教學中如教學安排、相關制度等其他方面因素也影響著教學。藥物分析實驗課程開設在大四的第一學期,絕大部分同學能認識到這一專業課的重要性;但是,部分同學忙于考研,部分同學忙于找實習工作單位,部分找到單位又要求馬上實習的沒時間學;還有根本就沒興趣學的等諸多因素都影響著實驗教學效率。
總之,藥物分析實驗是規范學生實驗操作技能、拓展學生創新思維的重要課程。課題組在多年藥物分析實驗教學的基礎上,不斷改革實驗內容,改進實驗教學模式,完善實驗考核方法,提倡綠色化學實驗,從實踐出發激發學生的興趣,不斷提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。但是教學實踐中還存在一些問題,要真正達到藥物分析實驗教學的目標,提高教學質量,仍需要教師在教學過程中不斷地探索與實踐。
參考文獻:
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[2]丁紅,張淑秋,白小紅,等.地方醫學院校藥學專業本科培養模式的研究與實踐[J].藥學教育,2001,17(3):6-8.
[3]廖曉燕,肖玉秀.藥物分析實驗教學探索[J].基礎醫學教育,2013,15(11):1012-1013.
[4]姚雪蓮,廖夫生,彭紅,等.藥物分析設計性實驗的開設與實踐[J].中國教育技術裝備,2011,(36):115-116.
[5]郝玉蘭,張榮明,王俊,等.綠色化學實驗教學體系的探索與實踐[J].實驗室科學,2012,15(5):9-10.
[6]王蕾,朱玲,杜斌.基于復合型藥學人才培養的藥物分析實驗教學改革[J].藥學教育,2014,30(5):54-56.