生药学设计性实验的教学实践与效果
2011-08-15丁艳霞刘广河李勉
丁艳霞 刘广河 李勉
河南大学药学院,河南开封475001
生药学设计性实验的教学实践与效果
丁艳霞 刘广河 李勉
河南大学药学院,河南开封475001
分析了生药学实验教学中存在的主要问题,从教学内容、方法、手段等方面进行了生药学设计性实验的可行性分析和实践。教学实践表明开展设计性的实验教学培养了学生的综合实验技能,提高了实验教学质量,强化了教师的业务素质和科研能力。
生药学;设计性实验;教学实践
引言
生药学是中医院校中药专业的专业课之一,该课程具有实践性强和综合运用中药专业各门基础、专业基础知识的特点。生药学实验是生药学教学的重要环节之一,但在中医药高等教育中,由于受教学理念、教学条件等诸多因素的影响,没能更好地实现对学生创新能力的培养[1]。随着实验教学改革的不断深入,教师正逐渐改变“填鸭式”、“保姆式”的验证性教学方式,尝试以学生为主体的探究性实验教学,即为学生提供科学、宽松的理论联系实际的动手机会,使学生充分发挥主动性和创造性[2]。为了顺应这种发展形式,笔者结合本院学生的特点和实验室的条件,在三年级本科生中开展了旨在提高学生综合素质的生药学设计性实验。让学生在实验中不仅巩固理论知识、掌握实验技能,而且养成独立思考、大胆尝试的科研作风。设计性实验教学取得了较好的效果。
1 设计性实验内容的选择
在设计性实验的开设过程中,笔者认为要开好设计性实验,首先要选好实验题目,注意把握课题的难度,因为题目过于简单便失去了设计性实验的意义,难以激发学生的学习兴趣,也难以达到培养学生创新能力的目的,而题目选择过大或指标要求过高,会使学生感到无从下手或者无法在预计时间内完成实验。在选题过程中教师必须充分备课,多下功夫,多动脑筋,生药学主要研究和探讨中药的来源、性状、显微特征、理化鉴别、质量标准及寻找新药等理论和实践问题。笔者根据这一教学目标在生药学实验的最后一个实验安排了中成药的鉴别及质量控制实验,又考虑到河南当地著名制药厂“河南宛西制药厂”的主打产品是知柏地黄丸,因此就把实验题目确定为“知柏地黄丸的鉴别和含量测定”,这样不但能促使学生把学过的鉴别知识系统化运用到实践中,同时还能体验理论与实践相结合的重要性,激发学生的学习兴趣以及探究学科理论的热情。
2 设计性实验教学方法的开展
2.1 实验方案的初步拟定
教师根据实验室能够向学生提供的仪器、试剂、药品,然后根据学生掌握的基本理论知识预测学生可能设计出来的几种实验方案,以书面形式向学生提出设计要求,学生根据教师的建议,自愿组成实验小组,推选组长,再由组长给每个人分配具体任务,学生在组长的带领下检索、查阅文献资料与工具书,在查阅资料的基础上,写出实验方法原理,拟定书面实验方案及具体操作步骤的初稿,根据初稿列出实验所需药品、试剂与仪器交给指导教师。
2.2 实验方案的审查
教师要认真审查学生拟定的实验方案,组织学生对实验方案的可行性进行讨论。由于以往做的都是验证性实验,学生对设计性实验没有任何感性认识,因此方案设计之初,他们自然而然地借鉴起验证性实验所获得的经验,直接套用一些实验条件而不考虑其合理性。“比如在显微鉴别时多数同学都毫不犹豫的选择使用普通显微镜,而没有考虑具体情况,在看牡丹皮草酸钙簇晶体或山药的淀粉粒和草酸钙针晶时应用偏光显微镜效果更好”。还有一些同学直接参考《中国药典》里关于知柏地黄丸中熊果酸含量测定的方案,采用超声提取高效液相色谱法测定,这样就要及时引导学生,提取方法有那些?回想我们学过的含量测定的方法有那些?熊果酸提取时能否采用连回流或冷浸?测定还能否采取其它方法进行测定?同学们就会讨论还有薄层扫描法和分光光度法测定。接着引导学生考虑HPLC法如何选择测定最大波长和流动相?薄层扫描法如何判断扫描波长和夹缝宽度?理论上预测两种方法的线形、精密度、检测限加样回收率等,通过讨论,理论课本上那些枯燥的定律,公式一下子都鲜活起来,变得易学易记,很好地巩固了理论知识。实验方案设计有明显错误,可用启发式的方式给予必要指导,在实验过程中,注意帮助实验方案设计不佳,甚至失败的学生分析问题产生的原因,给予必要的帮助和鼓励,保护学生的积极性和创造性。
2.3 实验方案的最后拟定
同学们根据讨论的结果大致给出的实验方案在鉴别上没有太大的区别都采用了性状、理化、显微鉴别,但在含量测定上大致有三种方案①采用甲醇超声提取,高校液相色谱进行含量测定;②连续回流提取,薄层色谱定量;③超声提取,薄层色谱定量;④连续回流提取,高校液相色谱进行含量测定。根据此情况每一种方法有三组同学来完成,一组做两组验证以进行方法学考察,对不同方法间结果的出入进行讨论。
2.4 实验方案的实施
本阶段的实验均按照学生自行拟定的实验方案进行,在教学过程中,教师不再强调操作要点,而是对学生的实验技能进行考察和评判,及时对实验中出现的问题进行答疑和分析。为了训练学生树立科学的学习作风,所有实验用的有机试剂均由学生自行提纯、处理,详实记录实验现象和实验数据。学生做完实验后,各小组以小论文的形式写出完整的实验报告。通过实验学生会发现连续回流提取比超声提取对样品提取的更充分,但费时较长。高效液相色谱定量比薄层色谱定量更准确,方法的重现性,精密度,加样回收率均较好。对实验结果进行系统的分析和总结,这样一个设计性实验过程相当于让学生经历一次完整的科学实验训练。
3 思考与体会
3.1 培养学生科学研究的基本素质和能力
设计性实验要求学生从资料的查阅,方法的确立,条件的选择,到实验数据的记录和处理,分析结果的讨论等环节,都能独立完成。并严格要求学生多方面了解信息,综合比较各种不同方法的应用领域和特点,培养严谨细致的科学态度和工作作风,而所有这些将综合体现为一个人的科学素养和能力。
3.2 培养学生实验综合技能,提高了实验教学效率
学生具备良好的基本操作技能是完成好设计性实验的重要基础,实验中促使学生去复习相关的基本操作方法,一个实验操作的可能性与可行性,实验的每一步骤每一操作技术都需要学生充分发挥主动性,积极投入,改变了以往教学活动中学生被动操作而成为学生在一定压力下主动学习,规范操作,全面锻炼和提高了学生的实验操作综合技能。提前公布计性实验的题目,让学生有针对性地主动查阅文献,积极主动地学习可能使用的各种原理和方法并加以验证,分小组讨论实验方案的合理性和可操作性,明确的目标避免了学习过程中的盲目性,有效的提高每一次实验的教学效率。
3.3 培养学生团队协作精神
团结协作是当代大学生素质教育的一个重要方面,用人单位也高度重视求职者的团队精神[3],设计性实验知柏地黄丸的鉴别和含量测定是一系列实验的组合,安排学生每4人为小组,实验过程有的是简单操作,有的是较复杂操作,这就需要学生分工合理,互相协作,充分发挥各自的积极性和创造性,各抒己见,不同意见相互交流,事先安排好各自的责任范围,并且具有高度的责任心和严谨的作风,共同处理实验中出现的异常现象和问题,从而培养了学生的协作和团队精神。
3.4 提高教师的业务素质
在计性实验教学中,由于没有现成的教案和指导用书,教师要更好的组织和指导学生的设计性实验,就对教师的业务提出了更高的要求,同时也增大了教师的工作难度。学生在设计实验中,常常会提出一些出乎教师预料的题目或想法,这就促使教师去思考、研究。在新的工作内容和学生们的热切期望中,也激发了教师的责任心和工作热忱。同时我们也在如何指导设计性实验,开放实验室的管理等方面积累了经验。
[1]李峰,刘丽,张元桐,曹爱民,康廷国《生药学》综合性设计性实验教学模式探讨[J].中华中医药学刊,2008.26(1)98-99.
[2]赵善民,何显.开展探索性实验,培养学生创新能力[J].医学教育探索,2006(6):537-538.
[3]何邦平,盛春泉,王小燕,吕加国,余建鑫,沈颂章.开放设计性实验教学探讨[J].药学教育2007.23(2):49-50.
R93
A
1007-8517(2011)19-0069-02
河南大学校级教学项目改革。
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