以創新型人才培養為導向的“藥物分析”教學改革研究

朱麗麗，朱倩，余芳，余歡

近年來，隨著分析化學和生命科學等學科的不斷發展，“藥物分析”學科作為藥學學科研究的“方法科學”“眼睛科學”，需要實現從“服務支撐”到“創新引領”的轉變。實現藥物分析學科的“創新引領”關鍵在于藥學專業創新型人才的培養。藥學專業創新型人才的培養要求學生具有寬泛的基礎知識、扎實的專業知識和較強的科研創新能力［1-2］。所以在“藥物分析”的學習過程中，要求學生既要重視專業知識的學習和積累、課程基本操作技能的訓練，又要勤于思考，加強科研創新思維和批判思維的訓練，提高發現問題、獨立分析和解決問題的能力。目前，“藥物分析”學科在人才培養方面主要依賴專業課課堂教學來實現，制約了創新型人才的培養。

為了加強大學生創新教育，為國家和社會培養具有創新精神和創新能力的高素質藥學專業人員，必須對本?！八幬锓治觥睂W科的課程內容、課程設置和教學方法等方面進行改革。為了激發學生在學習中的主觀能動性，培養學生的獨立思考問題的能力和創新思維，傳統的教學模式需要不斷的改革與創新［3-5］。因此，我們在實際教學過程中積極發現問題并尋找解決問題的方法、總結優秀的課堂教學經驗［6-8］、參考其他高校成功的教學體系［9-13］、依據安徽醫科大學“藥物分析”課程設置的特點［14-16］，針對本門課程的教學內容和教學方法進行以創新型人才培養為導向的教學改革和探索，并且取得了較好效果，特此報告。

1 “藥物分析”學科創新型人才培養的現狀及存在問題

1.1 課程內容目前我們在課程設置上以杭太俊主編的藥學類專業第八輪規劃教材《藥物分析》為主，相關課程群為依托（如分析化學）。課程內容分布為總論-各論-總論。學生通過分析化學等相關課程的學習，掌握各種分析方法和技術的原理、應用和規范操作，在此基礎上進行“藥物分析”課程的學習［17］。雖然《藥物分析》教材一直緊隨《中國藥典》進行調整和修訂，但是對于藥物分析領域最新、最前沿的研究介紹極少，教材中僅第二十一章介紹了現代分析方法的研究進展，其內容局限于對手性高效液相色譜（HPLC）、氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）、液相色譜-質譜聯用（LC-MS）的簡單介紹。

1.2 教學方式近年來，我們嚴格按照教學大綱規定制定“藥物分析”學科的課程質量標準，并安排相關教學內容，采用講授式的教學方式進行課堂教學。在教學過程中發現以下問題：一方面，課時安排不盡合理。例如第四章藥物的含量測定與分析方法的驗證為含量測定總論介紹，涉及很多含量計算及分析方法驗證的內容，僅安排三個課時，內容重、難點太多，學生難以消化。因此在與理論教學同步開展的實驗教學過程中涉及到含量計算時，學生只會機械的套用公式，根本不知道公式推導過程及含義，錯誤百出。課程第六章到第十七章為各類藥物的分析專論內容，其內容都有內在聯系，只要學生抓住結構決定性質，根據性質進行鑒別、檢查、含量測定這條學習主線進行學習，能達到事半功倍的效果（如圖1），而較多的課時安排和傳統的講授式教學方式，使得學生學習乏味，上課積極性不高。另一方面，由于“藥物分析”課程各論部分知識點多且分散，如果學生不能找到一根學習主線將知識點串聯起來，教與學的難度都很大［18］。一直以來以講授式教學法為主的課堂教學，老師是課堂的主體，學生被動的接受知識，因此學生的創新性思維得不到提高。

2 以創新型人才培養為導向的“藥物分析”課程教學改革探索

圖1 “藥物分析”課程內容分布

2.1 以科研成果豐富教學內容，培養學生的創新思維能力隨著科技的進步，分析要求不斷提高、分析方法和技術飛速發展，“藥物分析”教材內容更新滯后，課堂教學已不能局限于對傳統知識的簡單灌輸，更需要就本學科研究的前沿動態，把如何發現問題、研究問題、思考問題及解決問題的方式、方法教授給學生。為了讓學生更快、更好地了解本學科領域研究的熱點和難點問題，培養學生的科研創新思維，嘗試以科研成果豐富教學內容。結合2015版藥典和現用的“藥物分析”教材重新擬訂教學大綱，組織集體備課，以教研室各教師所擅長的研究領域為依據分配教學內容。每位教師在上課過程中，結合各章節的內容，將自己所熟悉的科研領域的新成果、新技術和新知識補充到教學內容中，促進教學內容的更新，保證教學內容與時俱進。例如在毛細管電泳法的課堂教學中，由一直從事毛細管電泳分析和色譜分析的朱老師負責本章內容，跟大家介紹其課題組在毛細管電泳方面的相關工作：合成一些高分子雙親性聚合物，通過自組裝形成膠束，一方面用于藥物載體研究，另一方面用做電動色譜假固定相實現復雜樣品的分離分析。既拓寬了學生的知識面，又實現了藥劑學、藥物分析學以及高分子化學的交叉學習。又如在學習第五章體內“藥物分析”時，本教研室的張老師負責主講。張老師近年的工作主要是研究微透析采樣技術和色譜分離技術的聯用，并用于大鼠腦內小分子的檢測。通過對微透析采樣-色譜分離技術聯用的介紹，學生能夠了解到目前適用于連續、在線和活體分析的新技術和新方法。以科研成果豐富課堂教學內容，在一定程度上可以幫助學生了解到藥物分析領域最新的研究成果。但是學生對于新方法和技術的掌握僅停留在了解的層面，過耳就忘。因此需要積極鼓勵感興趣的學生利用課外時間加入到教師的科研小組中，在研究生的帶教下熟悉課題的背景、意義以及研究內容。學生在掌握一定的專業知識后，可以自己探索科研方向，開展科研課題。

2.2 教學方式多樣化，激發學生學習興趣，鍛煉學生的自主學習能力目前，藥物分析專業教學依然是傳統教學模式，教師是課堂上的主體，學生在課堂上只能被動地接受知識和學習，課程知識點多且分散，課堂氣氛沉悶，學習效果差。為了提高學生學習的自主性和創新思維能力，達到更好的教學效果，需要采取多樣化的教學方式。

2.2.1案例教學法和問題引導教學法相結合 案例教學法是指教師通過將一些典型事例引入課程，激發學生的學習興趣。例如在課程引入的時候可以結合國內外重大醫藥事故，以藥品從生產到臨床使用等各個環節中發現的質量問題做為教學案例。在緒論部分講到“藥物分析”的性質和任務的時候，以著名的“反應停事件”做為案例解析。通過講解這些案例，激發學生的社會責任感和使命感，讓學生對學習“藥物分析”學科的意義有更深刻的理解。而在“藥物分析”各論部分介紹時，可以從當前食品藥品安全熱點問題或者日常能接觸到的藥物引入課程。例如在學習第七章苯乙胺類擬腎上腺素藥物的分析時，我們從“瘦肉精”事件了解到鹽酸克倫特羅。我們日常所用的止咳藥中又能找到氨溴索。克倫特羅和氨溴索都屬于擬腎上腺素藥物。通過案例教學引入課程容易激發學生的學習興趣，讓大家覺得教材中的藥物并不陌生，都是我們日常生活能接觸到的東西。

問題引導教學法是以問題為中心，學生是學習主體，教師只起引導作用的一種小組討論式教學。例如在第八章開始，可以給出某一局麻藥物的結構式，讓學生以小組討論的形式討論其理化性質、鑒別、檢查和含量測定的方法（如圖2）。結構式中含有脂烴胺側鏈，那么理論上應該有弱堿性，是否可以用非水溶液滴定法測定含量？采用案例教學和問題引導相結合的方式貫穿于“藥物分析”教學中，在教師的引導下學生自主學習。從一些實際案例出發引入課程，可以抓住學生的興趣點，激發學生學習的積極性；結合問題引導式教學方法，在教學過程中鍛煉學生發現問題、解決問題的能力，培養學生科研思維能力，為培養創新型人才奠定堅實的基礎。

圖2 局麻藥物的結構式分析

2.2.2講授式教學和“翻轉課堂”教學相結合 講授式教學法是以教師教授為主，學生被動的接收信息。“翻轉課堂”是指學生利用課外時間完成相關知識的學習，課堂上老師和學生進行討論、答疑解惑等方式進行學習，從而達到更好的教學效果。講授式教學和“翻轉課堂”教學相結合的實踐方式是學生作為課堂教學的主體進行課堂教學：教師將教學內容分成幾個部分交給學生，學生利用課堂外的時間按小組或者個人進行學習。學生自主學習、準備教學課件、設計課堂教學過程并完成教學。教師在課堂上答疑解惑，并對學生主講內容進行點評補充，啟發學生們就重難點問題進行討論。以“藥物分析”課程第六章到第十七章各論部分內容為例，開始以教師講授為主，提示學生各論部分內容的連貫性，要抓住一條學習的主線將所有知識點串聯起來。這條學習的主線就是首先掌握一類藥物的結構，尤其是共有結構部分，按照結構分析其性質，根據理化性質進行鑒別、檢查和含量測定。對于每章節交叉知識點，要注意其相同點和不同點。然后將學生分組或者按個人將教學內容進行分配，學生利用課堂外的時間備課、制作課件并在課堂上進行主講。其他同學進行提問，老師在課堂上答疑解惑并對重難點內容進行補充。將講授和“翻轉課堂”兩種教學方式相結合應用于教學中可以較好地提高教學質量，讓同學們最大限度地參與到教學過程。

2.2.3微課教學與課堂教學相結合 微課是以微視頻為主要載體，記錄教師圍繞著某個知識點或教學環節而開展的簡短、完整的教學活動過程［19］?！八幬锓治觥闭n程的知識點多且分散，如果只靠課堂教學，學生學習起來比較吃力、乏味。教師可以根據教學目標和教學的重難點將課程內容分解成一個個比較小的知識點，然后每個完整的知識點制作成十分鐘左右的小視頻。教師在課前將微課視頻上傳至學習群供學生預習，并提出問題。課堂上，老師引導學生進行討論并給出問題的答案。課后，對于沒有掌握的知識點，可以通過反復觀看微課視頻進行鞏固學習。例如在講解第三章藥物的雜質檢查——重金屬檢查法部分，通過制作15min 的微課視頻詳細介紹重金屬檢查法的第一法硫代乙酰胺法的原理和方法。課前上傳至學習群讓學生預習，并提出問題：①在加入顯色劑前，如果甲乙丙三管中顏色不一致該如何處理？②如果實驗操作過程中出現丙管的顏色比甲管淺，是什么原因導致的，該如何解決？課堂上教師將引導學生對問題進行討論并講解答案。課堂教學結束后給學生布置課后作業，讓學生自己進行文獻檢索并總結近幾年藥物中重金屬分析的最新方法和技術。

3 新教學體系實施成效

3.1 學生對基礎理論的掌握得到加強，自主學習能力得到培養改革教學方法，一方面通過案例介紹引入課程，從當前的熱點問題或者是身邊發生的事件出發，激發學生學習的興趣。另一方面，對于一些重復且零散的知識點，采用講授式和“翻轉課堂”教學相結合；對于一些難于理解或操作性較強的知識點，將知識點細化后制作微課視頻，結合課堂教學幫助學生掌握課程的重難點知識。課堂上老師幫助學生找到各章節的內在聯系，指導學生按照一條主線進行學習，教與學的過程相對輕松。課下學生通過搜集資料、備課、上課的過程主動學習，對基礎知識的理解更加深刻。在課堂教學中多采用問題引導式教學方法，學生不再是被動接受知識，而是自己去探索、去發現問題，并通過小組合作的方式去分析和解決問題。

3.2 學生的科研創新能力得到提高目前有許多大學生可以參與的課外競賽，如“挑戰杯”、“大學生創新創業大賽”等，很多同學想要參加，但是不知道如何選題和開展實驗。在我們新的教學體系中，通過在課堂教學中對專業領域前沿研究的介紹，培養學生創新思維，并讓學生能夠了解到本學科研究的熱點和難點問題。鼓勵學生利用課余時間參與科研，利用科研平臺構建學生參與科研的通道，有利于學生在日后科研活動中獨立進行文獻綜述、課題設計、課題實施等，培養了學生科研創新能力。

4 小結

以創新型人才培養為導向的“藥物分析”教學新體系中，一方面在于學生基本理論和技能的掌握。以案例教學和問題引導相結合、講授式和“翻轉課堂”教學相結合、微課教學和課堂教學相結合等多樣的教學形式，激發學生學習興趣，培養學生自主學習能力。學生不僅僅知道“學什么”，還學會了“如何學習”。另一方面，以科研促教學，將科研成果融入教學中，培養學生的科研思維，鼓勵學生參與到教師的科研項目中來，在實踐教學中培養創新型人才。