中药学专业分析化学实验课程的交互性教学※
2012-01-28姚卫峰邓海山池玉梅丁安伟
姚卫峰 邓海山 池玉梅 张 丽 丁安伟
中药学专业分析化学实验课程的交互性教学※
姚卫峰 邓海山 池玉梅 张 丽 丁安伟
(南京中医药大学药学院药物分析教研室,南京210046)
本文介绍了中药学特色专业分析化学实验教学中开展交互性教学的内容,主要在于综合性、设计性实验开展过程中,充分尊重理解大学生的个性和特点,积极引导,重点培养学生的基本技能、实践能力、科学素质以及增强学生的创新意识。
分析化学;实验教学;交互性
交互性教学是教学信息在教与学之间的双向、多向流动,即在教学过程中教师和学生以教学内容为媒体,在现代教育技术环境下为完成教学任务发生的教与学的交流、交往、沟通、联系、影响及相互作用的关系。交互性教学具有民主性、多样性、激励性、开放性、反馈性、生成性以及技术性等特征。
分析化学是中药学专业的主要基础课程之一。分析化学实验是分析化学课程教学中的重要环节,在培养学生基本技能、实践能力、科学素质以及增强学生的创新意识等方面都起着重要作用。因此,加强分析化学实验教学已成为全面提高学生素质的重要途径之一。目前,分析化学实验教学主要是验证性实验为主,大部分内容比较陈旧,更新很慢,而且存在教学与实际应用脱节,教学滞后于实际应用的现象,如何对分析化学实验教学进行改革,增强实验教学的交互性,现就我们的方法和建议介绍如下。
1 增加综合性、设计性实验的内容,适当减少验证性实验的数量
分析化学实验课程分为3种类型:第1类为经典的验证性实验,即在学习分析化学的相关理论后,能够使学生正确掌握各种分析化学实验的基本操作步骤,回顾教学内容,加强分析化学理论知识的掌握,使实际操作特点得到基本了解,如0.1mol/L氢氧化钠标准溶液的标定及草酸的含量测定实验;第2类是综合性实验,是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验,运用综合的实验方法、实验手段,对学生的知识、能力、素质形成综合学习与培养的实验,如混合碱的含量测定。这类实验目的在于通过实验内容、方法、手段,培养学生综合思考问题、解决问题的能力,培养学生实验数据处理以及查阅中外文资料的能力,达到能力和素质的综合提高;第3类是设计、研究性实验,是给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。一般由学生在教师的指导下,学生由被动学习转变为主动学习,学习的积极性提高,主观能动性得到充分发挥;由于不同的学生可以通过不同的实验方法,不同的实验条件,达到同一个实验效果。其目的在于培养学生的设计能力、激发学生的主动性、创造性,提高学生认识能力、组织能力和开拓创新的意识。如设计性实验:高效液相色谱法测定维生素B12注射液的含量,综合性实验:紫外可见分光光度法测定维生素B12注射液的含量等。
2 综合性、设计性实验的开展
为了能更好地说明设计性实验的实施过程,在此我们以“高效液相色谱法测定维生素B12注射液含量”的实验为例。①前期准备阶段:指在实验大纲、试剂材料和仪器设备等到位后的文献资料查阅,撰写综述。选题工作以分析化学教师为主,学生参与,师生共同讨论确定。②实验方案确定阶段:综合性、设计性实验的设计是在大量文献调研基础上制订出合理可行的方案。通过设计及实施,首先可以使学生洞悉科研的一般程序,对实验或科研的一般程序有个整体认识,对实验知其然,亦知其所以然;其次可以充分调动学生主动学习的积极性,提高学生钻研科学的兴趣,由“要我做”转变为“我要做”,改善教学效果。③组织实施阶段:学生根据确定的不同实验方案分组实验,如高效液相色谱测定维生素B12注射液含量的实验中,教师和学生共同讨论了不同液相色谱流动的溶剂组成,不同溶剂之间的比例,是否采用不同种类的酸水等;分析化学教师的主要作用是解惑,解答学生在实验中遇到的各种问题,引导他们独立思考,并尽可能地将他们在实验中闪现的“智慧火花”付诸实施,不留疑问。教师还应宏观调控,把握学生实验进度,保证按时完成,为了能使学生充分了解不同的溶剂系统在色谱分离过程中对化合物分离的影响,我们将不同溶剂系统的学生安排在同一台高线液相色谱仪上实验,规避不同仪器和色谱柱对分离效果的影响。④总结报告阶段:包括总结实验、完善设计方案和成绩评定。总结实验、完善设计方案是实验结束后,要求学生写出实验报告,报告可以按实验小组整体来写,如同一台高效液相色谱仪上实验的同学。方式是:共同讨论实验结果的可信性;讨论实验设计实施的成败得失,经验教训,心得体会,如在高效液相色谱测定维生素B12的实验中,为何有的同学能出峰,有的同学不能出峰,有的同学出峰的时间早,有的同学出峰的时间晚,这都可以帮助同学们理解高效液相色谱分离原理中“相似相溶”等规律;进一步完善综合性、设计性实验的方案步骤。实验报告一般应包含的内容是:实验题目、实验目的、任务和要求、实验原理、实验仪器(药品)、测量条件、实验步骤、数据记录、数据处理、分析评价和总结。综合性、设计性实验的总结也可以写成一篇学术论文或科普文章。这是对学生的科学研究的初步训练,同时也可为学生在毕业前撰写毕业论文打下良好基础。成绩评定时,教师根据学生文献查阅、综述撰写、实验方案设计、实际操作、实验报告答辩、实验记录等几个方面综合评定,给学生一个成绩。
3 现代教育技术的应用
由于综合性、设计性实验开展实施过程中的师生交流非常广泛,为了方便师生之间的实时互动交流,我们还利用了学校的网络教学平台(http://e.njutcm.edu.cn)、QQ、飞信等网络聊天工具进行相互之间的交流。既拉近了师生之间的距离,没有了隔阂,又方便了学生对于实验问题的及时解决,学生们普遍认为效果很好。
4 开展实验教学改革中的注意事项
虽然我们强调综合性、设计性实验,但也不能轻视基础实验。能力的培养不是孤立的,能力是知识的积淀,是知识的转化,是知识的升华和运用;其次,不能忽视学生全面的过程培养。培养学生动手能力、创新能力是一个系统工程,是教学观念转变的工程,是长期形成的过程,因而必须把培养学生创新能力融入到各个方面。综合性、设计性实验的开设,将有指导的自我调控学习与实验室教学有机的结合,开拓了促进课堂教学与实验教学交互性的新领域,有利于培养学生的创新研究能力和综合设计能力。在实验过程中,学生的独立思维、才智、个性得到充分尊重,体现了以人为本的教育思想,是实现素质教育的良好途径,是深化实验教学改革,提高实验教学质量,改革实验教学模式,适应人才培养需要的重要举措。
10.3969/j.issn.1672-2779.2012.16.054
1672-2779(2012)-16-0075-02
��单鸣秋
2012-06-21)
南京中医药大学教育教学改革课题[No:NZY1113]