湘杏学院药物分析实验教学的探索与改革
2016-05-30肖美凤周晋罗跃龙吴萍
肖美凤 周晋 罗跃龙 吴萍
摘要:药物分析实验教学可以加深学生对其理论知识的理解和综合运用,提高学生的实际操作和创新能力。针对湘杏学院药物分析实验教学的现状,从实验教学内容、教学模式、考核方法及开展绿色化学实验等方面进行了初步的探讨,取得了良好的教学效果。
关键词:药物分析实验;教学改革;绿色化学实验
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)28-0274-03
药物分析实验是药物分析课程的重要组成部分,其教学目标是通过实验加深学生对理论知识的理解和综合运用,提高学生的动手能力和创新能力,培养严谨的工作作风,全面提高学生的综合素质[1,2]。我校湘杏学院属于“三本”招生,学生无论是基础还是学习能力,与其他学院的一本招生的学生相比有一定差距,而药物分析涉及药物多而繁杂,比较枯燥乏味,这就给药物分析教学带来了一定困难。因此,在药物分析实验教学中,其首要任务是激发学生学习兴趣,调动学习的积极性,培养和提高学生利用已掌握的知识和技能解决药物分析中具体问题的能力,让学生真正做到理论联系实际;反过来通过实验又可以帮助学生加深对理论课程的理解和掌握,从而培养学生具有一定的实践操作能力和应用能力以适应社会发展需求。多年来我们在以下方面作了一些改革,取得了良好的效果。
一、改革实验教学内容,与时具进
药物分析实验内容主要是围绕药物质量控制和评价来开展的,实验的类型分为验证性实验、综合性实验和设计性实验。我们所开设的验证性实验如葡萄糖中一般杂质的检查等,目的是让学生掌握药物分析中常用的分析方法和规范的操作技术;综合性实验将所学的基础知识应用到实际药物的分析,理论联系实际;设计性实验让学生自己查阅文献,确定实验方案,增强学生对药物分析理论更深层次的理解。所涉及的分析方法包括容量分析法、紫外—可见分光光度法、荧光分光光度法、高效液相色谱法、气相色谱法等现代常用分析方法。具体实验内容随药物质量控制的法定依据《中国药典》和《药物分析》教材的改版而适当调整,使所授知识与时俱进,学生掌握新的知识、先进的技术。药物分析第七版教材使用前后开设实验的对比,其最大的区别在于删除了实验——双相滴定法测苯甲酸钠的含量,酸性染料比色法测硫酸阿托品注射液的含量实验中用到了毒性较大的三氯甲烷,改为比色法测右旋糖酐铁片的铁,增强了环保意识。
二、优化教学方法,规范实验基本操作,充分发挥学生主体地位
传统的教学方法是由教师说明实验目的、介绍具体操作步骤和强调实验注意事项,学生“照方抓药”,无法调动学生的学习积极性,不能培养和提高其分析、解决问题的能力和创新能力。因此,在实验教学过程中,要灵活设计教学内容,根据不同教学内容优化教学方法,充分发挥学生的主观能动性,变被动式学习为主动式探索,提高学生的学习兴趣和学习效率。一方面充分利用多媒体和网络等手段开展视频演示教学与实际实验相结合,加深学生对某一知识点或操作的理解和应用;同时规范基本实验技能,包括简单的样品称定,移液管、容量瓶和滴定管的使用和复杂的仪器操作。教师在实验过程中要示范正确的操作,及时纠正学生操作中的不规范行为[3]。另一方面,在实验课的教学过程中,教师也适当放手,要求学生讲解部分实验内容,鼓励学生对实验方法和测定条件进行改善。所开设的实验高效液相色谱法测定黄体酮注射液的含量时,除参照教材中的实验条件外,还可改变测定条件(流动相的比例、流速及测定波长等),考察实验结果的不同,这样既提高了学生分析解决问题的能力,也拓展了学生创新实践的空间。
在开设设计性实验时,带教教师给出实验内容,交代实验室已有条件,包括仪器、试剂等;学生自己先查阅大量的文献资料,分组讨论初步实验设计中创新和不足之处,并进行修改完善,再确定实验方案,最后根据实验方案实施并写出报告。这样既激发了学生学习的积极性和学习兴趣,充分发挥学生的主体作用,在实验过程中提高了分析问题、解决问题的能力;同时,实验过程需要学生分工合理、互相协作,共同处理实验中出现的问题,也培养了学生的团结协作精神[4]。
三、开展绿色化学实验,提高环保意识
绿色化学实验,就是以绿色化学的理念和原则指导实验工作,使实验室的“三废”排放降到最低程度并能得到妥善的处理,实验室的安全性和环境质量得到提升,师生的绿色化学和环保意识得到强化。积极开展绿色化学实验教学研究,降低实验教学成本、节约大量试剂及药品、降低化学实验对环境的污染,对环境保护、保护师生身心健康具有重要意义[5]。
在药物分析实验教学中开展绿色化学实验,关键环节在实验教学内容,应该调整、删除药品试剂毒性大、污染严重的实验。我们尽量选择“绿色化”实验教学内容,如改革前开设了酸性染料比色法测定硫酸阿托品注射液,实验中需用到毒性较大的三氯甲烷萃取;因其测定方法典型,可以课堂上着重讨论测定原理;通过网络教学给学生进行演示性实验,让学生了解实验现象或实验的具体操作。改革后开设了试剂毒性小的实验——右旋糖酐铁片的铁的测定,减少了实验过程中有毒有害物质的使用。
在实验方法和实验过程中,同样可以以绿色化学思想为指导,以少量的化学试剂而获得较理想的结果,有效从源头上减少废弃物排放,降低污染。在所开设的设计性实验中,方案确定之后,各分为两组,一组用25ml的容量瓶做,一组用10ml试管做,样品及试剂的用量同样缩小5倍。连续四年的学生实验结果证明,减少用量后各组得到的实验结果与大剂量组相比,没有显著性差异,个别组结果更好。说明某些实验结果很大程度上取决于实验操作能力,与试剂的用量并不成比例关系,所以,实际教学中,在严格控制测定误差的前提下可降低标准液以及试剂的浓度和用量,既能完成实验教学,又能减少试剂用量,降低污染,实验绿色化学实验。
四、建立多元化的考核方法,培养良好的实验作风
以往实验成绩多以学生提交的实验报告为主要依据,学生不注重实验过程,只注意实验结果的好坏和实验报告的整洁度,从而导致千篇一律的實验报告,体现不出学生的实际实验操作水平,严重影响了学生学习的积极性,制约了学生操作技能的提高和创新能力的培养。
在实验过程中,我们建立了多元化的实验考核方法。(1)要求学生上实验课之前必须完成预习,包括基本原理、实验条件、实验内容和思考题等内容;带教教师在实验课前或实验过程中以提问的方式进行抽查,记录回答情况并记入实验总成绩,从而达到通过实验巩固理论知识的目的,也使实验顺利进行。(2)学生实验过程中,带教教师加强实验过程的管理,及时纠正学生不规范的实验操作,对操作不规范和只看实验不动手操作的现象作好相应的记录。(3)要求学生真实、完整记录整个实验过程中的现象和原始数据,坚决杜绝为追求好的实验结果而篡改实验数据的情况发生,实验记录需经教师检查签字认可后方可离开实验室。(4)认真完成实验报告,包括数据的处理和结果分析讨论。这一部分内容特别重要,要求学生对结果进行评价,特别是一些偏差较大的结果,需要分析测定误差的主要来源,及时总结实验过程中存在的问题和不足,分析问题出现的原因并找到解决问题的办法。(5)最后每次实验课成绩分为四部分,预习及实验态度占10%,原始记录占20%,实验操作占30%,实验报告占40%(重点关注结果讨论与分析部分)。通过这四项综合评价学生实验成绩,既可提高学生对实验各环节的重视,调动学习积极性,保证成绩评定的客观和公正,提高了实验教学效果;也能够培养学生严谨、实事求是的科学态度,推进学生综合素质和创新能力的培养[6]。
五、问卷调查及存在的问题
本课题组从2008级湘杏学院药学专业开始实施药物分析实验教学改革,近年来发现学生的学习兴趣有所提高,实验动手能力也明显增强。在2011级湘杏学院药学专业药物分析教学结束时就有关实验教学方面做了调查,其统计情况见表1。从表中可以看出,一方面,实验中的改革符合大部分学生的意愿,教学效果较好;另一方面,在严格要求学生的同时,需要考虑学生对带教教师的教学态度和效果进行评价。要求教师在实验过程中严格要求学生,耐心细致地指导学生实验操作过程,及时解决实验中的问题;促进教师从教学目标和培养人才的角度出发,不断拓展知识面,通过实践与思考努力提高自身专业素质。另外,在实践教学中如教学安排、相关制度等其他方面因素也影响着教学。药物分析实验课程开设在大四的第一学期,绝大部分同学能认识到这一专业课的重要性;但是,部分同学忙于考研,部分同学忙于找实习工作单位,部分找到单位又要求马上实习的没时间学;还有根本就没兴趣学的等诸多因素都影响着实验教学效率。
总之,药物分析实验是规范学生实验操作技能、拓展学生创新思维的重要课程。课题组在多年药物分析实验教学的基础上,不断改革实验内容,改进实验教学模式,完善实验考核方法,提倡绿色化学实验,从实践出发激发学生的兴趣,不断提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。但是教学实践中还存在一些问题,要真正达到药物分析实验教学的目标,提高教学质量,仍需要教师在教学过程中不断地探索与实践。
参考文献:
[1]褚建波,上官盈盈.素质教育在药物分析实验教学中的实践研究[J].中国高等医学教育,2010,(8):39-40.
[2]丁红,张淑秋,白小红,等.地方医学院校药学专业本科培养模式的研究与实践[J].药学教育,2001,17(3):6-8.
[3]廖晓燕,肖玉秀.药物分析实验教学探索[J].基础医学教育,2013,15(11):1012-1013.
[4]姚雪莲,廖夫生,彭红,等.药物分析设计性实验的开设与实践[J].中国教育技术装备,2011,(36):115-116.
[5]郝玉兰,张荣明,王俊,等.绿色化学实验教学体系的探索与实践[J].实验室科学,2012,15(5):9-10.
[6]王蕾,朱玲,杜斌.基于复合型药学人才培养的药物分析实验教学改革[J].药学教育,2014,30(5):54-56.