基于應(yīng)用型城市大學(xué)建設(shè)的制藥工程專業(yè)分析化學(xué)教學(xué)改革的探索*

劉寶華，徐 青，張云峰，陳聯(lián)梅，李紅梅，李惠銘，張 崟，劉達(dá)玉

(成都大學(xué)食品與生物工程學(xué)院化學(xué)化工系，四川 成都 610106)

隨著“十四五”規(guī)劃的開局，我國進(jìn)入向?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代化邁進(jìn)的新起點，也進(jìn)入建設(shè)制造強(qiáng)國的突破時期，我國經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型發(fā)展同時面臨著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。根據(jù)習(xí)總書記來川視察重要講話精神和對四川工作系列重要指示批示精神，搞好成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)，在成都發(fā)展史上具有劃時代的里程碑意義。因此，通過對接國家和省“十四五”規(guī)劃，并深入研究成都市“十四五”時期發(fā)展面臨形勢、重點任務(wù)和發(fā)展路徑，成都市唱響了“雙城記”，并積極促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群集聚發(fā)展，加快建設(shè)生物醫(yī)藥、軌道交通裝備國家首批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群，同時堅持科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新“雙輪驅(qū)動”，聚焦生物醫(yī)藥、新材料、航空航天、數(shù)字經(jīng)濟(jì)等戰(zhàn)略性技術(shù)、戰(zhàn)略性產(chǎn)品和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。四川素有“中醫(yī)之鄉(xiāng)，中藥之庫”的美譽(yù)，是我國最大的中藥材產(chǎn)地之一，因此在四川成都加快建設(shè)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)集群，聚焦生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有得天獨厚的優(yōu)勢。據(jù)資料顯示，截至2020年，成都醫(yī)療健康企業(yè)營收突破5000億元，醫(yī)藥健康企業(yè)達(dá)44245家，其中包括藥品企業(yè)2693家，醫(yī)藥商業(yè)28433家，醫(yī)療服務(wù)16058家，成都市生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭。新興產(chǎn)業(yè)及創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟(jì)的良性發(fā)展，離不開人才的培育。成都大學(xué)食品與生物工程學(xué)院開設(shè)有制藥工程專業(yè)，建院以來，先后為社會輸送了適合地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展的大量人才。然而要不斷契合應(yīng)用型城市大學(xué)的建設(shè)目標(biāo)及生物醫(yī)藥企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，并持續(xù)為成都乃至四川儲備大量的應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才，作為高校教師，應(yīng)該深刻領(lǐng)悟應(yīng)用型城市大學(xué)的辦學(xué)理念及人才培養(yǎng)目標(biāo)，全方位的進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)方法和教研改革，改變以往的“滿堂灌”式書本知識教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識與實際的有效結(jié)合，將生產(chǎn)生活案例引入課堂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與好奇心。通過問題引導(dǎo)學(xué)生自主運用基礎(chǔ)知識解決實際問題。通過集體討論，頭腦風(fēng)暴以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

分析化學(xué)[1-2]是制藥工程專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，是一門集理論和實驗于一體且應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。通過分析化學(xué)的基本原理和測定方法的學(xué)習(xí)，不僅為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)，同時也可為學(xué)生樹立準(zhǔn)確的量的概念和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，對培養(yǎng)學(xué)生運用分析化學(xué)的知識解決實際問題的能力及創(chuàng)新思維習(xí)慣至關(guān)重要。下面結(jié)合本人的授課經(jīng)歷，以及學(xué)校加快建設(shè)應(yīng)用型城市大學(xué)的背景，結(jié)合制藥工程專業(yè)學(xué)生的特點、專業(yè)特色，對分析化學(xué)課程的教學(xué)、教研的改革進(jìn)行探討。

1 案例分析激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

偉大的科學(xué)家愛因斯坦曾說過“興趣是最好的老師”[3]。帶著興趣學(xué)習(xí)，學(xué)生就可變被動接受為主動攝取，從而最大程度的發(fā)揮其主觀能動性與積極性。分析化學(xué)這門課涉及了不同滴定分析方法的基本原理及大量的計算，學(xué)生難以將課本理論知識與實際生產(chǎn)、生活相聯(lián)系，從而對此課程的學(xué)習(xí)失去興趣。因此，教師需要查閱大量資料，將知識點的講解巧妙的融入相關(guān)實際問題的解決中，以此讓學(xué)生親身感受到學(xué)習(xí)分析化學(xué)基礎(chǔ)知識是有用的，同時也加深了對知識的理解，從而引發(fā)其對分析化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣與好奇心。例如，針對制藥工程專業(yè)的學(xué)生，在講解不同的滴定分析法時，可先針對性的引入藥物活性物質(zhì)的純度分析實例，例如阿司匹林中乙酰水楊酸含量的測定(返滴定法、酸堿滴定法)、咳嗽糖漿中鹽酸麻黃堿含量分析(非水溶液滴定法)、復(fù)方維他命片劑中維生素C含量的測定(碘量法、氧化還原直接滴定法)、外用眼藥膏中4-苯甲酸甲酯(防腐劑)中溴值的測定(氧化還原直接滴定法)等，通過教師的案例PPT講解或者直接插入短視頻的方式，在生活中常用藥物的分析案例中講解分析化學(xué)的相關(guān)知識，讓興趣與好奇心成為學(xué)生主動學(xué)習(xí)的催化劑。因此，緊貼生活與專業(yè)的案例的引入，不僅激起了學(xué)生對分析化學(xué)的興趣，同時也加深了對藥物分析這門課的融會貫通，可起到一箭雙雕的作用。

2 問題引導(dǎo)驅(qū)使學(xué)生主動探索

問題教學(xué)法最早是由美國的杜威提出的，是以提出問題、分析問題、解決問題為線索，并把這一線索始終貫穿于整個教學(xué)過程[4]。在分析化學(xué)課程知識的傳授過程中，也可靈活采用問題教學(xué)法。通過教師課前精心設(shè)計，為學(xué)生提出相關(guān)問題，并給予學(xué)生一定的時間，讓學(xué)生帶著問題去自學(xué)教材、查找資料、理解問題、討論問題，最后教師在課堂上根據(jù)討論的情況，有針對性地講解，準(zhǔn)確地引導(dǎo)學(xué)生對問題的正確理解與解決。在解決問題的過程中，逐漸培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，并使其在實踐中不斷優(yōu)化自主學(xué)習(xí)的方法。問題教學(xué)法充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，能有效地激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性和積極性，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和自主探究的創(chuàng)新精神，構(gòu)建創(chuàng)新素質(zhì)。例如，在酸堿緩沖溶液這一小節(jié)學(xué)習(xí)前，教師可布置任務(wù)，提出問題：查資料了解黃芩苷液體藥劑的性質(zhì)[5-7]，并提出如何增強(qiáng)黃芩苷液體藥劑的穩(wěn)定性及原因。通過課堂學(xué)生對此問題的回答，發(fā)現(xiàn)學(xué)生自主了解了緩沖溶液的基礎(chǔ)知識及其對藥品保存的重要性，而對于原因分析不是特別到位。此時，教師可因勢利導(dǎo)，進(jìn)一步就緩沖溶液的組成推導(dǎo)其pH的計算公式，進(jìn)而講解其緩沖作用原理，揭示緩沖溶液保持黃芩苷液體藥劑穩(wěn)定性的具體原因。通過問題引導(dǎo)的方式，課堂變活了，學(xué)生變被動為主動，而教師也變主講者為傾聽者與總結(jié)者，從而大大刺激了學(xué)生主動探索的欲望和解決問題的能力。

3 頭腦風(fēng)暴激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)想

頭腦風(fēng)暴法[8]又稱智力激勵法、BS法、自由思考法，是由美國創(chuàng)造學(xué)家A·F·奧斯本于1939年首次提出、1953年正式發(fā)表的一種激發(fā)性思維的方法。通過具體目標(biāo)問題的設(shè)定，由團(tuán)隊成員各抒己見，提出各自的解決方案，從而讓參與者的思想在相互碰撞中激起腦海的創(chuàng)造性風(fēng)暴，是一種集體開發(fā)創(chuàng)造性思維的方法。在分析化學(xué)教學(xué)過程中，根據(jù)具體章節(jié)知識的特點適時地采用頭腦風(fēng)暴法，由教師在課堂上給出相應(yīng)生產(chǎn)中面臨的技術(shù)難題，將學(xué)生隨機(jī)分組，鼓勵小組成員全員參與討論，放松思想，自由發(fā)言。盡可能標(biāo)新立異，與眾不同地提出獨創(chuàng)性的想法。討論的時間控制在30～45分鐘之間。同時由每組的記錄員將所有設(shè)想方案全部歸納統(tǒng)計好，收集匯總呈現(xiàn)給教師。教師另擇時間在課堂上對所有小組的設(shè)想方案進(jìn)行分析解說，從而選出有價值的創(chuàng)造性設(shè)想。例如，在滴定分析法及分光光度法學(xué)完之后，可以采用頭腦風(fēng)暴法在課堂討論：藥片中的抗壞血酸可采用什么方法測定，不同方法在實際操作中各有什么特點？經(jīng)小組討論，教師請各小組代表發(fā)言。發(fā)現(xiàn)經(jīng)過討論，小組成員之間互相補(bǔ)充，基本能確定好測定方法，并且對滴定分析法和分光光度法有了更清晰的認(rèn)識，從而將分析化學(xué)中的基礎(chǔ)知識全部都串聯(lián)了起來，因此頭腦風(fēng)暴法可加深學(xué)生對系統(tǒng)知識的理解、梳理與鞏固，進(jìn)而對其實驗課的操作也有極大的促進(jìn)作用。頭腦風(fēng)暴法教學(xué)可以具體地體現(xiàn)集思廣益，體現(xiàn)團(tuán)隊合作的智慧；并且開闊了每個學(xué)生的思路，激發(fā)了他們的靈感；同時使得學(xué)生更加自信，有利于發(fā)現(xiàn)并培養(yǎng)思路開闊、有創(chuàng)造力的人才。

在教學(xué)過程中，要根據(jù)課程知識的不同選擇性的采用案例分析、問題引導(dǎo)及頭腦風(fēng)暴法，三種方法是相輔相成，互相促進(jìn)的。只有選擇靈活生動的教學(xué)方法，才能充分激發(fā)學(xué)生的求知欲與興趣、主動探索、團(tuán)隊合作與創(chuàng)新精神，也只有這樣才能培養(yǎng)出更符合應(yīng)用型城市大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)及更適應(yīng)企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的應(yīng)用型人才。

4 結(jié) 語

本文結(jié)合新形勢下應(yīng)用型城市大學(xué)建設(shè)要求及分析化學(xué)課程的特點，提出了針對制藥工程專業(yè)分析化學(xué)教育教學(xué)改革的新思路和新方法。通過案例引入、問題引導(dǎo)及頭腦風(fēng)暴法的合理選用有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、主動探索、團(tuán)隊合作與創(chuàng)新精神，以期為應(yīng)用型城市大學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)改革提供一些參考。