探索性实验教学在兽药制剂学中的应用

2014-02-06徐瑞雪杨萍萍李建亮衣婷婷

中国现代教育装备 2014年7期

徐瑞雪杨萍萍李建亮衣婷婷

山东农业大学动物科技学院山东泰安 271000

兽药制剂学是兽药制药工程专业的骨干课程，是研究药物剂型及制剂理论、生产制备技术和质量控制的综合性应用技术课程，具有很强的专业实践性。实验教学在兽药制剂学教学中占有重要地位，对加深学生课堂理论知识的掌握和应用，提高动手操作能力起到至关重要的作用。

探索性实验是以科学的观点和方法针对某项课题有关的未知(或未全知)的问题开展实验研究的一种开放式教学实验[1]。长期以来，传统的实验教学一直以理论教学为依托设置实验内容，将实验教学定位于验证和巩固课堂理论教学的附属或辅助，限制了学生的创新思维和主动学习能力的发展，明显违背了当今社会对创新型、复合型人才的要求。结合本实验室条件、学生专业知识和基础理论掌握情况，我校兽药制药工程实验室兽药制剂学，从2010年开始，在传统的实验教学基础上，尝试增加了探索性实验教学，取得了良好的效果。

1 探索性实验教学在兽药制剂学实验教学中的实施

探索性实验教学在我院兽药制药工程专业兽药制剂学实验教学中开展以来，共有6个班级约174名学生参与。

探索性实验是在学生已经掌握了专业基础知识和基本操作技能之后，综合应用同一课程不同章节知识，甚至不同课程的知识，设计和开展实验，因此，必须在传统实验教学和基础理论教学完成后才能进行。兽药制剂学探索性实验教学安排在兽药制药工程专业大三下学期的实验最后环节，此时兽药制剂学理论和传统的实验教学已经完成，而其他的专业基础课、专业课及相关实验课程的学习也已经结束，学生在理论基础和实验技能上都具备了进行探索性实验的基础。

实验开始前一个月，教师布置选题，并简单介绍实验的内容特点和实验设计的基本原则，要求学生根据实验室提供的实验器材、药品等条件设计实验方案。设计的内容包括实验目的、实验原理、实验材料、方法和技术路线、具体操作步骤、实验结果、分析讨论等。同时指导教师还给学生讲解网络图书馆的使用方法和相关文献资料的查阅方法以及实验的设计方法等。教师对学生进行分组，每4～5人一组，并指定小组负责人。

小组内每位学生根据自己掌握的知识提出问题和见解进行组内讨论，然后分工合作到图书馆或利用网络查阅相关资料，进行综合整理、讨论分析、归纳总结，最后制订实验方案并提交给教师审核，学生针对教师提出的修改意见进行整改，直至实验方案获得通过方可进行实验。

在实验实施前，教师应对学生进行一次实验室规章制度培训和实验室安全教育。同时针对学生的实验设计方案，有针对性地介绍相关仪器设备，然后交由学生进行实验准备工作。

实验开始后，学生记录实验过程中出现的现象和结果，对出现的问题进行分析讨论和解决。指导教师进行巡视指导，发现问题及时纠正。在学生实验遇到困难、出现失误或者失败时，教师应积极引导学生分析问题，寻找问题的根源，解决问题，总结经验教训。实验结束后，学生对实验结果进行讨论、分析、总结，以科研论文的形式撰写实验报告。

实验的考核也是探索性实验教学的一部分。考核内容包括设计报告的合理性和创新性，操作过程的规范性，结果的准确性和可靠性，数据处理的正确性，分析讨论的合理性等。在全面考核的同时，教师应把考核重点放在设计思路，实验操作能力，综合应用理论知识解释、处理实验数据及实验结果等方面能力的考查上[2]。

2 探索性实验教学在实施过程中存在的问题和解决途径

2.1 占用学生的课余时间过多

在探索性实验教学实施过程中，查阅整理文献材料、熟悉掌握仪器设备应用都需要花费很多的精力和时间。这在拓宽学生知识面的同时，也考验他们的积极性和热情。我院从2011年起，不定期邀请部分企业家、专家、教授和有经验的指导教师有针对性地为学生开展知识讲座，讲解本专业的社会发展现状和需求，介绍科学研究的基本方法、实验设计、实验资料的加工整理、数据处理、论文撰写等，使学生能及时了解专业的社会发展现状，了解最新科研成果和学术动态，提高学习兴趣，拓展学生思维。同时，指导教师向学生详细讲解校园网络图书馆的使用方法，并向学生推荐有意义的文献材料，加强与学生之间的交流，使实验设计快速有据地完成。

2.2 实验经费的欠缺和实验条件的不足

在探索性实验教学实施过程中，学生反映较强烈的问题是实验经费和实验条件不足。由于实验经费有限，实验设施相对不足，使得学生很多有创意的方案无法实施。因此，加大对实验室投资，进一步完善实验条件；及时维修和更换破损或者有故障的仪器。在药品方面，对于一些用量很少且价格昂贵的药品，可以在学科间、学院间甚至学校之间联合组建资源共享平台。资源共享平台还可以解决实验设备不足的问题。教师要时刻教导学生爱惜实验耗材和实验仪器，爱护公物。

实验教师还可将自己的课题适当地融入探索性实验教学中，这样既可以解决实验经费不足的问题，也可为学生提供参与科研的机会。

2.3 实验室管理难度和工作量加大

由于探索性实验开设相对集中，使用的药品、仪器设备较多，增加了实验室工作人员的工作量，也加大了实验室管理难度，容易造成实验室管理上的混乱。因此，必须加强实验室管理：由指导教师对学生进行专门的培训，加强实验室安全教育；实行组长负责制，负责实验室卫生、实验室安全及相关仪器和贵重试剂的保管，将责任落实到人，有利于实验室的管理。对实验室工作人员来说，要不断学习总结管理经验，提高自身管理水平和业务素质。

2.4 参与实验的指导教师少，师资力量薄弱，知识面不够宽广

在探索性实验教学实施初期，学生普遍反映指导教师忙不过来，得不到教师及时有效的指导。因此，我院配备了科研经验丰富的骨干教师、青年指导教师及实验室技术人员。从2012年开始，我院先后从山东大学、中国药科大学引进3名优秀药学专业人才，并增加了1名实验室工作人员。

由于探索性实验教学没有固定的实验方案，学生会提出各种各样的问题和大胆的设想，这就需要教师具备扎实的、广泛的理论基础和实验技能以解决学生各式各样的问题。因此，在探索性实验教学中，教师面临着更高的要求和挑战，要不断完善知识结构，提高自身素质，才能更好地适应探索性实验教学的需要，提高教学效果[3]。

3 探索性实验教学在兽药制剂学实验教学中的实践效果

3.1 巩固了专业基础知识，提高了理论实践能力

探索性实验将平时比较零散、看似毫无关联的专业知识系统贯穿起来，使学生对专业理论知识有了更明确的认识、理解和掌握，并能够应用于实践。在传统的实验教学过程中，各种药剂剂型的制备是相互独立的实验，是用来验证理论教学的内容知识。而探索性实验教学则是让学生根据所掌握的理论知识设计实验，这就加深了学生对所学知识的理解、掌握和实践应用能力。

3.2 充分调动了学生学习的积极性和主动性

传统的实验教学以灌输知识为主，重知识传授，轻能力培养，往往要求学生简单机械地按照实验指导书依葫芦画瓢，走流程式地完成实验操作，学生的自主性、创造性受到抑制[4]。探索性实验教学通过构建自主、合作、探索的教学方式与生动、活泼、创新的学习方式，充分调动了学生学习的主动性和积极性。在探索性实验教学实施过程中，学生学习热情高涨，对实验表现出浓厚的兴趣。由于是自己设计实验，学生的积极性很高，参与性强，实验完成后很有成就感，激发了对专业研究的兴趣和热情。

3.3 培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和坚忍不拔、积极探索、勇于创新的精神

在探索性实验教学过程中，实验的设计思路、方法、步骤都是学生通过查阅文献和相互探讨制订的，不是像过去那样照着教师或教材设定的步骤按部就班地做实验，这就要求学生多想、多做、多观察，从不同的角度分析问题，利用掌握的知识设计实验，选择最佳方案，并在实验结束后对实验所得数据和结果进行分析和总结。这些都是训练创新能力的有效途径[5]。在设计和实施实验的过程中，难免会遇到困难，这就要求学生开阔思路，改进和尝试新的解决办法，直至得到合理的实验结果。不断积累、不断探索的科学实验过程，锻炼与培养了学生从实验中发现问题、分析问题和解决问题的能力，为进行课题研究或市场新产品的开发奠定了基础。

3.4 培养了学生的团队意识、社会活动能力，提高了综合素质

探索性实验，从实验设计、实施到最后的讨论分析、论文撰写，都是在小组成员的分工合作下完成的。在探索性实验教学初期，学生经常因为分工不合理、意见分歧等闹矛盾，但随着实验的进行和相互之间的磨合沟通，小组成员之间慢慢地协调起来，取长补短，分工合作并建立起良好的合作关系。探索性实验的开展，培养了学生分工合作、相互协调、互助共进的团队精神，也提高了他们的综合素质。