藥學(xué)專業(yè)體系化開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索
——以藥學(xué)專業(yè)集中實(shí)踐教學(xué)為例

王航宇，唐 輝，劉青廣，唐 婷

(石河子大學(xué)藥學(xué)院,新疆 石河子 832002)

在開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,基于實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件,把學(xué)生自主性與教師引導(dǎo)性相結(jié)合,重點(diǎn)突出學(xué)生自主性,改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師為主體、學(xué)生被動接受知識和技能的局面［1］。《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案》已把開放性實(shí)驗(yàn)列為考核內(nèi)容之一,其重要性可見一斑。藥學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課覆蓋面廣,包括無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)、藥用植物化學(xué)等多門專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,以及藥物化學(xué)、生藥學(xué)、藥理學(xué)、藥物分析、藥劑學(xué)等多門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,即便是開放性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)課程依然各自獨(dú)立,各課程帶教教師完全按照教學(xué)大綱安排展開教學(xué),實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、具體操作及學(xué)時數(shù)全由帶教教師控制,存在實(shí)驗(yàn)分散、重復(fù)、缺乏系統(tǒng)性等問題［2］,影響學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［3-4］。 我院在2005年實(shí)行開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)上,于2012年推出藥學(xué)專業(yè)體系化開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)(課程名稱為藥學(xué)專業(yè)集中實(shí)踐教學(xué))。經(jīng)過8年的探索,每年對帶教教師、學(xué)生進(jìn)行調(diào)研,發(fā)現(xiàn)該教學(xué)模式提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了創(chuàng)新探索的信心,有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力,解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題［2］,并推動藥學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的深入。目前,該模式已在我院藥學(xué)專業(yè)、中藥學(xué)專業(yè)、制藥工程專業(yè)、臨床藥學(xué)專業(yè)全面推廣實(shí)施。

1 藥學(xué)專業(yè)體系化開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

為方便教務(wù)管理,我院藥學(xué)專業(yè)體系化開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)擬定了課程名稱,即藥學(xué)專業(yè)集中實(shí)踐教學(xué),并分成4個實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練單元,分別是藥物合成單元、藥物制劑單元、藥物分析單元、藥理活性單元。根據(jù)各入選單元的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及特點(diǎn),規(guī)定每個實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練單元有1周實(shí)驗(yàn)課,共占用4個教學(xué)周。

1.1 藥學(xué)專業(yè)體系化開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思路與模式

針對藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的現(xiàn)實(shí)問題［2］,經(jīng)過充分調(diào)研,提出以下藥學(xué)專業(yè)集中實(shí)踐教學(xué)改革構(gòu)思:藥物合成單元是基礎(chǔ)單元,在此基礎(chǔ)上分別設(shè)立藥劑制劑、藥物分析、藥理活性3個實(shí)驗(yàn)單元。具體模式是:讓學(xué)生合成原料藥,用合成的原料藥做成制劑,按藥品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方法檢測合成的原料藥和自制制劑,最后用原料藥或自制制劑完成動物藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)(同時用市售藥品做對照)。通過完成4個實(shí)驗(yàn)單元的訓(xùn)練,學(xué)生經(jīng)歷了完整的體系化專業(yè)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練過程,對藥學(xué)專業(yè)有了整體認(rèn)知,也解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容分散、重復(fù)和缺乏系統(tǒng)性的問題。

1.2 藥學(xué)專業(yè)集中實(shí)踐教學(xué)時間安排

藥學(xué)專業(yè)學(xué)生必須在完成藥物化學(xué)、藥劑學(xué)、藥物分析、藥理學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)后才能進(jìn)入藥學(xué)專業(yè)集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),因此我們于2009年修訂了人才培養(yǎng)方案,安排本科學(xué)生在第五學(xué)期學(xué)習(xí)藥物化學(xué)、藥理學(xué),第六學(xué)期學(xué)習(xí)藥劑學(xué)、藥物分析,在第六學(xué)期的17～20教學(xué)周或第七學(xué)期的1～4教學(xué)周兩個時間段安排藥學(xué)專業(yè)集中實(shí)踐教學(xué)。最初我們選擇的是第六學(xué)期17～20教學(xué)周,經(jīng)過兩輪實(shí)施后改為第七學(xué)期1～4教學(xué)周,一直沿用至今。

1.3 開展藥學(xué)專業(yè)集中實(shí)踐教學(xué)的要求和具體安排

1.3.1 對學(xué)生和帶教教師的基本要求 四年級學(xué)生全員參加,每 16～18人(2～4人一組,分成 6～9組)安排一名帶教教師,帶教教師全程參與本周實(shí)驗(yàn)單元訓(xùn)練帶教,不能無故離開實(shí)驗(yàn)室,不得中途更換帶教教師。星期一至星期五每天10—22點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生開放,在此時間段帶教教師和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備教師輪流值班,不允許實(shí)驗(yàn)室沒有教師的情況發(fā)生。

1.3.2 實(shí)驗(yàn)單元訓(xùn)練環(huán)節(jié)和評分標(biāo)準(zhǔn)要求 學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)單元訓(xùn)練,由帶教教師集中講解本實(shí)驗(yàn)單元訓(xùn)練的基本要求,介紹本實(shí)驗(yàn)室的儀器、設(shè)備、試劑、藥品等基本條件,各小組學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的條件和試劑、藥品等提出自己要做的實(shí)驗(yàn),在得到帶教教師確認(rèn)后,完成文獻(xiàn)查閱和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計工作。小組匯報實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案,帶教教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件做出可行性決定。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案完成實(shí)驗(yàn),小組匯報實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提交原始記錄、實(shí)驗(yàn)報告和個人總結(jié)。本單元訓(xùn)練結(jié)束后,學(xué)生根據(jù)安排進(jìn)入下一單元的訓(xùn)練。

各實(shí)驗(yàn)單元包括文獻(xiàn)查閱、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報告、考勤評分環(huán)節(jié),由帶教教師根據(jù)學(xué)生在各環(huán)節(jié)的表現(xiàn)按規(guī)定比例評分,得出單元成績,4個單元成績按比例匯總得出學(xué)生藥學(xué)專業(yè)集中實(shí)踐教學(xué)總成績。

2 藥學(xué)專業(yè)體系化開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)

2.1 學(xué)生綜合思考問題,培養(yǎng)創(chuàng)新性思維

以藥物合成實(shí)驗(yàn)單元為例,學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室所提供的儀器、設(shè)備、試劑和原材料,完成查閱文獻(xiàn)、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、確定實(shí)驗(yàn)步驟、優(yōu)化合成工藝等訓(xùn)練環(huán)節(jié),并制備足夠的原料藥供之后的訓(xùn)練使用。這就要求小組學(xué)生在文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)設(shè)計環(huán)節(jié)不僅要考慮完成本單元任務(wù),還要兼顧后續(xù)單元訓(xùn)練所需的原料,培養(yǎng)綜合考慮問題能力。

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計環(huán)節(jié)會有許多想法,如有學(xué)生提出要對自己制備的原料進(jìn)行光譜學(xué)鑒定,還有學(xué)生提出按工廠潔凈實(shí)驗(yàn)室要求制備原料藥和制劑,最后在自己身上做藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)等。提交的實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案雖然很多不具有可行性,但是能體現(xiàn)出大學(xué)生活躍的思維,在一定程度上培養(yǎng)了其創(chuàng)新性思維。

2.2 提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性和主動性,培養(yǎng)協(xié)作能力

在藥物合成實(shí)驗(yàn)過程中,我們不僅要求學(xué)生按新藥研發(fā)思路打通藥物合成工藝路線,還要求其對合成工藝進(jìn)行優(yōu)化。面對眾多影響實(shí)驗(yàn)的因素,很多學(xué)生采用正交設(shè)計、均勻設(shè)計的方法以減少實(shí)驗(yàn)工作量。而有些反應(yīng)時間長的實(shí)驗(yàn),即使采用正交設(shè)計、均勻設(shè)計方法,還是要2～3組學(xué)生一起才能完成整個實(shí)驗(yàn),才能得到完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室平均時長均超過10小時,實(shí)驗(yàn)失敗或中途修改實(shí)驗(yàn)方案的小組甚至提出要輪班通宵做實(shí)驗(yàn)的要求。該環(huán)節(jié)學(xué)生想方設(shè)法完成實(shí)驗(yàn),切實(shí)提高了參與實(shí)驗(yàn)的積極性和主動性,培養(yǎng)了協(xié)作能力。

2.3 嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作,提高學(xué)生實(shí)踐能力

實(shí)驗(yàn)室有明確的管理制度,儀器設(shè)備有嚴(yán)格的操作規(guī)范。第一要求穿工作服進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。第二從考勤入手,帶教教師全時段在崗管理學(xué)生,隨時記錄考勤。第三嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)原始記錄簽字制度,學(xué)生完成當(dāng)日的部分實(shí)驗(yàn)后,必須拿著實(shí)驗(yàn)原始記錄找?guī)Ы探處熀炞趾蠓侥茈x開實(shí)驗(yàn)室。第四嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用登記制度,學(xué)生使用氫化儀、高效液相色譜儀等,必須填寫使用登記表。以藥物合成單元為例,經(jīng)過幾天的訓(xùn)練,學(xué)生對藥物合成常見反應(yīng)如合成、蒸餾、回流反應(yīng)、抽濾、熔點(diǎn)測定、TLC薄層監(jiān)測、后處理等實(shí)驗(yàn)過程了如指掌,對常用的儀器設(shè)備操作如攪拌器、熔點(diǎn)儀、氫化儀等更是得心應(yīng)手,有些學(xué)生還能自己排除個別儀器設(shè)備的簡單故障。通過嚴(yán)格的要求和訓(xùn)練,學(xué)生學(xué)會了規(guī)范書寫實(shí)驗(yàn)原始記錄,規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備,提高了實(shí)踐能力,為后期畢業(yè)實(shí)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

2.4 促進(jìn)教師不斷提高自身素質(zhì)

長期以來,教師在實(shí)驗(yàn)課上都是要求學(xué)生按照課本上的操作步驟完成實(shí)驗(yàn),而開放性實(shí)驗(yàn)與此不同。雖然從文獻(xiàn)查閱、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、操作到實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析都是學(xué)生主動面對問題、分析問題和解決問題,但必須在教師指導(dǎo)下進(jìn)行。教師需對文獻(xiàn)收集、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備使用、實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線等給予指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生制訂合理可行的實(shí)驗(yàn)計劃,解決在實(shí)驗(yàn)期間出現(xiàn)的問題,啟發(fā)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析得出結(jié)論,這促進(jìn)教師自身素質(zhì)不斷提高。