信息化教學(xué)在分光光度法測定藥物含量中的應(yīng)用

韋林洪，董大鵬，陳亞鴻

(揚州市職業(yè)大學(xué),江蘇 揚州 225009)

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代,信息技術(shù)的快速發(fā)展以及智能手機和平板電腦的普及促進了教育教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變與教學(xué)模式的變革,為教育教學(xué)改革注入了活力［1-2］。近年來,大規(guī)模在線開放課程(MOOC)風(fēng)靡全球,國內(nèi)各高校也相繼探索在線課程的建設(shè)與應(yīng)用,以實現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合［3］。

揚州市職業(yè)大學(xué)于2017年5月與超星泛雅慕課聯(lián)盟合作開展在線課程建設(shè)工作,課題組在超星泛雅平臺上開設(shè)了藥物分析在線課程。探索藥物分析在線課程的應(yīng)用是“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下藥物分析教學(xué)改革的發(fā)展方向。課題組從教學(xué)分析、教學(xué)策略、教學(xué)實施、教學(xué)反思4方面設(shè)計了分光光度法測定藥物含量的教學(xué)過程,以探索信息化教學(xué)在藥物分析教學(xué)中的應(yīng)用。

1 教學(xué)分析

1.1 教學(xué)內(nèi)容分析

本課程選用的教材為全國高職高專藥學(xué)類專業(yè)規(guī)劃教材《藥物分析技術(shù)》,參考教材有《中國藥典》(2015版)、校企合作教材《藥物分析實驗與學(xué)習(xí)指導(dǎo)》。

課程設(shè)計之初,課題組深入企業(yè)了解藥物檢驗崗位的基本任務(wù)與要求,在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,確立了“來源崗位、服務(wù)崗位”的課程設(shè)計理念。根據(jù)藥物分析的基本程序、藥物檢驗的崗位要求和藥物檢驗工職業(yè)要求,將教學(xué)內(nèi)容劃分為藥物分析基礎(chǔ)知識、藥物鑒別、藥物雜質(zhì)檢查、藥物含量測定和藥物制劑分析5個學(xué)習(xí)情境,本次課的教學(xué)內(nèi)容選自學(xué)習(xí)情境四的項目三——分光光度法測定藥物含量,共4學(xué)時。

1.2 學(xué)情分析

本課程的授課對象為高職二年級學(xué)生,他們對借助信息化手段和方法學(xué)習(xí)新知識與新技能很感興趣。通過前導(dǎo)課程和同步開設(shè)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)了解分光光度法定量分析的基礎(chǔ)理論,初步掌握了稱量、溶解、定容等樣品前處理方法和分光光度計的使用方法。但學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性不夠,自主學(xué)習(xí)能力和規(guī)范操作意識不強,利用所學(xué)理論與技能解決實際問題的能力有待提高。

1.3 教學(xué)目標(biāo)

基于以上分析,根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和崗位要求,確定本次課的知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)如下。

知識目標(biāo):掌握分光光度法定量分析的理論依據(jù),掌握分光光度法測定藥物含量常用的方法及要求。

能力目標(biāo):熟悉分光光度計的結(jié)構(gòu)及操作要點;查閱《中國藥典》制定分光光度法測定維生素B1片含量的方案,掌握分光光度法測定藥物含量的結(jié)果計算方法,能正確出具藥品檢驗報告書。

素質(zhì)目標(biāo):使學(xué)生牢固樹立藥品質(zhì)量意識,培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實事求是”的工作作風(fēng),團隊協(xié)作精神和良好的職業(yè)習(xí)慣。

1.4 教學(xué)重點與難點

結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)情分析確定本次課的教學(xué)重點是分光光度法測定藥物含量的操作要點及其注意事項,教學(xué)難點是含量測定結(jié)果的計算方法。

2 教學(xué)策略

根據(jù)職業(yè)教育規(guī)律及學(xué)情分析,貫穿“以教師為指導(dǎo)、以學(xué)生為中心”教學(xué)理念,以實際藥品含量測定為驅(qū)動任務(wù),綜合運用在線課程及專業(yè)資源庫實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),通過視頻、Flash動畫、案例教學(xué)、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、示范教學(xué)、實際操作等教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生開展小組協(xié)作學(xué)習(xí),在“學(xué)中做、做中學(xué)”的過程中掌握相關(guān)理論與技能。

3 教學(xué)實施

3.1 裸前探索

課前教師在課程平臺發(fā)布任務(wù)工單,學(xué)生接受任務(wù)并根據(jù)任務(wù)工單的要求進行課前探索,通過觀看教學(xué)視頻、完成預(yù)習(xí)測試、制作匯報PPT、制定維生素B1片含量測定的實驗方案等活動完成課前知識儲備,將預(yù)習(xí)測試成績計入平時分。教師通過課程平臺掌握并分析學(xué)生預(yù)習(xí)測試情況,有針對性地設(shè)計課堂教學(xué)活動。

3.2 裸中導(dǎo)學(xué)

3.2.1 學(xué)生分組匯報(15分鐘)學(xué)生分組匯報課前自學(xué)內(nèi)容,并提出本組學(xué)習(xí)過程中遇到的疑問,匯報成績計入平時分。

3.2.2 知識與技能的內(nèi)化(30分鐘) 結(jié)合學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)及課堂分組匯報情況,教師利用思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生梳理分光光度法測定藥物含量的知識點,借助Flash動畫講解分光光度計的構(gòu)造,通過學(xué)習(xí)通App直播分光光度計的使用方法并講解其操作注意事項,然后找一位學(xué)生操作該儀器并在課程群中直播,直播結(jié)束后由其他學(xué)生指出操作中存在的問題,最后再次播放正確的操作視頻。通過Flash動畫和視頻直播教學(xué),突出教學(xué)重點,使學(xué)生掌握分光光度計的規(guī)范操作。教師根據(jù)朗伯-比耳定律推導(dǎo)分光光度法測定藥物含量的公式,并通過例題講解訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力。然后由學(xué)生獨立完成應(yīng)用示例的數(shù)據(jù)處理,并將計算過程拍照上傳至課程群,同學(xué)互評,針對存在的問題,教師進行總結(jié),通過具體應(yīng)用示例的講練結(jié)合,內(nèi)化教學(xué)難點。

3.2.3 師生交流互動(25分鐘) 知識點梳理完畢,教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,通過具體案例開展課堂交流活動,幫助學(xué)生進一步理解并掌握相關(guān)知識。

案例1:用分光光度法測定某藥物制劑含量時,兩位學(xué)生的實驗結(jié)果分別為93.4%和105.6%,兩者結(jié)果差別較大,但都符合《中國藥典》(2015版)的規(guī)定。

問題1:解釋原因。問題2:原料藥與制劑含量測定有什么區(qū)別?為什么?

通過該案例的討論,學(xué)生掌握了原料藥與制劑含量測定結(jié)果的表示方法不同,原料藥含量測定結(jié)果以百分含量表示,而制劑含量測定結(jié)果以標(biāo)示量的百分含量來表示,允許范圍大。因此,兩者都符合《中國藥典》(2015版)的規(guī)定。

案例2:學(xué)生在用分光光度法測定維生素B12注射液含量時,由于操作不當(dāng)導(dǎo)致合格藥物被判為不合格藥物。

問題1:為什么可以用分光光度法測定其含量?答案:從其結(jié)構(gòu)入手。問題2:結(jié)合所學(xué)知識,試分析你在實驗過程中可能存在的錯誤操作。參考答案:(1)樣品制備時未避光保存;(2)樣品制備過程不規(guī)范;(3)盛放樣品的比色皿未配對;(4)比色皿放置位置錯誤。

通過該案例的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生鞏固分光光度法測定藥物含量的原理及操作注意事項,同時認(rèn)識到實驗中必須嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范,否則會出現(xiàn)錯誤的實驗結(jié)果。

3.2.4 實驗方案實施(95分鐘) 在課堂討論的基礎(chǔ)上,各小組修改自己的實驗方案并請教師審核,通過審核的小組開始實驗。實驗過程中,針對存在的問題教師進行個別指導(dǎo)。實驗結(jié)束后,教師查看學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理情況,指導(dǎo)學(xué)生出具藥品檢驗報告;同時要求每組將自己的實驗結(jié)果寫在黑板上,并由一名學(xué)生代表小組總結(jié)匯報實驗情況,最后教師對每組的實驗結(jié)果進行點評,分析實驗誤差產(chǎn)生的原因、實驗成敗的關(guān)鍵。實驗方案的制定與實施計入平時分。

教學(xué)實踐證明,課前的自主學(xué)習(xí)使學(xué)生完成了分光光度法測定藥物含量的理論與技能的貯備;課堂上的探究性學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握了制劑與原料藥含量測定的區(qū)別,了解到維生素B1片含量測定的結(jié)果誤差主要源于稱量、溶解、過濾和吸光度的測量等,并掌握了規(guī)范的分光光度法測定藥物含量的操作技能。通過“學(xué)中做、做中學(xué)”,學(xué)生分析和解決問題能力得到提高,規(guī)范操作意識明顯增強。

3.2.5 隨堂測試(10分鐘) 教師在學(xué)習(xí)通上給學(xué)生發(fā)布隨堂測試,隨堂測試成績計入平時分。隨堂測試既有助于教師了解學(xué)生對知識的掌握情況,也便于學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身學(xué)習(xí)中存在的問題。

3.2.6 課堂總結(jié),布置課后拓展任務(wù)(5分鐘) 總結(jié)本次課的主要內(nèi)容,點評學(xué)生的課堂表現(xiàn),鼓勵學(xué)生積極參與課堂交流互動,表揚課堂表現(xiàn)好的學(xué)生,布置課后拓展任務(wù)并上傳至課程平臺。

3.3 裸后拓展

課后學(xué)生登錄課程平臺查看并完成課程拓展任務(wù),復(fù)習(xí)鞏固課程內(nèi)容。課程拓展任務(wù)有:(1)繪制分光光度法測定藥物含量的思維導(dǎo)圖并拍照上傳至課程群;(2)在線完成課后作業(yè);(3)在課程平臺觀看儀器操作微視頻及課程拓展資料,熟悉分光光度計的使用、維護與保養(yǎng)方法;(4)查閱資料,制定測定維生素B1含量的實驗方案,比較原料藥與制劑含量測定的區(qū)別,并將實驗方案上傳至課程群,學(xué)生根據(jù)教師上傳在課程平臺的評分表對實驗方案進行互評。

4 教學(xué)反思

本次課以信息技術(shù)為支撐,教學(xué)過程中利用藥物分析在線課程、專業(yè)資源庫、學(xué)習(xí)通App等實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),在課前探索、課中導(dǎo)學(xué)、課后拓展的學(xué)習(xí)過程中,通過視頻、動畫、圖片等增加學(xué)生對儀器的直觀認(rèn)識,小組討論匯報、測試、實際藥物含量的測定有助于學(xué)生理解并掌握分光光度法測定藥物含量的理論與技能,通過“學(xué)中做、做中學(xué)”,培養(yǎng)學(xué)生的語言表達能力、團隊協(xié)作精神,提高他們分析問題和解決問題能力。采用的“課前、課中、課后”“教師評價、學(xué)生互評、系統(tǒng)評價”相結(jié)合的多元評價體系能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,與傳統(tǒng)教學(xué)相比,教學(xué)效果明顯提高。在今后的教學(xué)中,課題組成員將繼續(xù)豐富和完善課程的信息化資源,不斷探索新的信息化教學(xué)手段和方法,促進信息化技術(shù)與藥物分析教學(xué)改革的有效融合,進一步提高教學(xué)效果。