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以学生为中心的生药学实验教学改革探究

2023-01-20杜沛霖樊兰兰滕建北

科技视界 2022年26期
关键词:生药学鸡血藤实验课

杜沛霖 谭 勇 樊兰兰 黄 勇 滕建北

(广西中医药大学,广西 南宁 530001)

0 引言

生药学是培养药学及相关专业学生的一门专业课,也是其药学生毕业后从事药学生产、质量检验、研发新药等相关工作所必备的知识背景和技能。重视生药学实验课程改进,结合现有教学资源,确定学生中心、产出导向、持续改进的理念,提升课程的高阶性,突出课程的创新性,增加课程的挑战度[1]。本文提出以学生为中心出发,从实验教学方法、实验内容、平台建设方面做出提升、融合、创新,为生药学实验教学质量提升提供参考。

1 生药学实验教学现状分析

1.1 专业课程衔接不紧密

从药学专业学生培养的角度来看,生药学与其他课程如药用植物学、药学文献检索、药物化学、药物分析等应该紧密衔接,共同构建药学基础知识,课程与课程之间紧密联系,负责不同课程授课的教研室共同培养药学专业学生的专业素养和实验技能。

生药学实验不仅仅要开展性状、显微特征的鉴别,化学成分也是生药学真伪鉴别的重要内容。然而,在实际实验教学中发现,由于学科建设和人才管理的需要,传统的培养方案将药学基础知识与实验技能分割在不同课程里,破坏了药学基础知识与实验技能的完整性和系统性,不利于培养药学专业学生从微观到宏观的知识体系构架的建立。比如,对肉桂的生药学鉴别,传统的生药学实验主要是肉桂性状特征、显微特征的鉴别,对化学成分的鉴别无意中容易忽视掉,学生误以为是药物化学的内容,和生药学没有关系。

1.2 实验内容存在重复

另外,实验教学的课程内容上,体现为:重复性验证实验,比如薄层色谱鉴别、高效液相色谱法测某药物中有效成分的含量、紫外分光光度法测某药物中某成分的含量等实验内容,多次重复出现,学生产生了怠惰消极的情绪。这不利于药学专业学生综合实践能力和创新能力的培养。为了培养创新型、应用型药学人才,亟须对生药学实验进行教学改革。

1.3 验证性实验过多

验证性实验是本科实验教学的主体,能够快捷验证理论课上的基本原理、基本知识,然而,过多的验证性实验无法激发学生开展实验的积极主动性,无法激发学生主动思考的能力。就生药学实验而言,主要以药材性状鉴别、显微鉴别为主,验证《生药学》了课本中提到的药材性状鉴别要点和显微鉴别要点。以生药学实验三为例,其内容主要是“茯苓、猪苓粉末及其药材性状观察”,验证要点是:猪苓与茯苓的团块、分泌物、菌丝、菌丝团、草酸钙方晶等显微特征,以及“茯苓个”“茯苓皮”“茯苓片”“茯神”的鉴别等。学生按照教材的描述,与茯苓、猪苓的粉末特征、性状特征进行一一比对,完成实验内容。然而,由于缺乏挑战性,学生在实验操作中普遍缺乏兴趣和好奇心,以完成实验授课老师交代的任务为目标,追求早点完成实验报告,缺乏对药材的生药学理论及方法的深入探讨。

1.4 缺乏生药学实践

缺乏对常见生药的性状鉴别经验,有些生药,课本上的图片与实物相差很大,很多学生在生药学课程结束后能大致分辨生药的照片,但是在实践中却很难得心应手。另一方面,对生药的真实性鉴定离不开对药用植物分类学的认识和工具书的使用,掌握对生药的原植物分类鉴定(确定其科属分类及其拉丁名),这是需要理论和实践相结合的,尤其是面对不熟悉的生药的时候,必须有丰富的经验和查阅资料,自行设计解决问题的研究方案。

2 生药学实验教学改革与创新

2.1 以创新型、开放型实验内容为导向

比如,选定伞形科药材当归、柴胡、小茴香、川芎、白芷、北沙参、防风为开放性实验对象的范围,实验室提供药材和实验材料、实验设备,由学生组建小组,分别完成以上药材的生药学鉴别实验内容。

在这个开放型实验中,为了完成任务,学生兴趣浓厚,自行分工查阅《生药学》课本、中国知网、《中国药典》2020版等资源,结合最新文献和权威法典,结合性状鉴别、显微鉴别、薄层色谱鉴别、高效液相色谱法、紫外分光光度法对选定的实验对象进行研究,自行设计一套合理的试验方案,在经过授课老师点评完善后,在实验室自行开展探索性实验。

2019年,广西中医药大学为提升整体实验教学水平,构建了教学实验实训中心平台[2],整合所有下属二级学院实验室,将实验课程、实验室、实验人员、仪器设备共享共用,节约实验耗材,删减重复实验内容,提高综合性与创新性实验教学内容,节约实验耗材与成本的同时,大大提高了药学专业实验课程的科学性与发展性。删除合并原有的在药物分析、药物化学等实验课中重复实验内容,选定部分药物,由学生自行组成实验小组,选择实验对象,设计创新、开放性实验内容,从实验设计、文献检索、实验操作等自行完成,加大了生药学实验课的挑战性与趣味性。

整合平台实验室后,开放部分实验室,适当引导学生进入老师的研究项目中,既可以推进研究的进度,也可以加深学生对生药学的兴趣,为毕业设计论文奠定基础。

2.2 线上学习,合理使用虚拟仿真实验平台

以学生为中心,配合我校“中(壮)医药虚拟仿真实验教学中心”,由易到难授课,尤其是难以具体开展的实验内容,发挥虚拟仿真实验教学中心的优势,设计游戏式的互动操作,加强学生的实验技能[4]。

比如,利用鸡血藤的鉴定虚拟仿真知识库,学习以下知识:(1)鸡血藤的原植物鉴别与采收加工、主产地与生长环境、鸡血藤原植物特征如花、果实、叶等详细特征、易与鸡血藤混淆的植物主要特征、鸡血藤的采收除杂处理的注意事项与干燥技术要点。(2)性状鉴别鸡血藤的性状鉴别特征,鸡血藤与常见伪品性状鉴别的区别。(3)显微鉴定,粉末加入量、试剂加入量、制片等技术要点,玻片拿放、调焦手轮、转换器等操作要点,鸡血藤粉末鉴别要点,鸡血藤与伪品在粉末鉴别特征的区别。(4)鸡血藤的采收加工方法及技术要点。

结合虚拟仿真平台的学习,学生们对鸡血藤的生药学知识更加充分、准确,提高了学生主动思考问题、解决问题的能力。

线下实验课结合虚拟仿真实验平台的学习,在有限的资源中,学生可以扩展对生药的感性认识,结合理论知识,提高对生药学实验的兴趣和效果。

2.3 线下学习,合理使用数码互动教学系统

引入数码互动教学系统,利用数码互动教学系统的互动性和网络性,学生通过连接显微镜的电脑端查看自己的实验材料,同时可以发送给教师端正在观察的实验内容,由教师在教师端随时查看,第一时间解答学生的问题,指出学生找出的显微结构特征是否准确,及时给予指导。

利用数码互动系统教学,及时对学生进行生药学实验技能的考核,由教师在教师端打分,及时反馈教学效果,学生积极性大大提升。线上与线下相结合,学生接触到的学习资源大大扩展,同时也能在线下课堂随时验证学习成果,使学生在生药学实验操作上大大提升[4,5]。

2.4 有效利用植物园熟悉生药的原植物信息

我校有药师山植物园,目前已有2 000余种药用植物,既有本地的特色药用植物,也有常见药用植物,品种丰富,可以供实验教学配合使用。有效利用药师山植物园丰富的药用植物,学生自行结合成兴趣小组,实地采集部分植物的叶片、茎、根等部位,开展实地教学和现场教学。下山后,各自制成腊叶标本,同时给兴趣小组时间限制,在中国知网上查阅文献(有效结合《文献检索》课内容)、查阅《中国药典》2020版,合理利用中国植物志在线版等资源,设计实验内容,并且进行植物分类和鉴别、徒手切片,制成表面片,性状鉴别、含量测定等手段,有助于强化学生的理解和认识。

2.5 依托辨识馆加强药材性状识别

性状鉴别是生药学实验的核心内容,是药学专业的必备技能。为提升学生对常见中药的识别能力,为提高学生对生药的感性认识,我校建设了药材辨识馆(中药、民族药辨识馆),全天24 h开放,供学生参观学习鼓励学生在课余时间参观学习,通过手摸、口尝等手段加强对药材性状的认识[6]。提供部分伪品,如提供假冬虫夏草、假天麻、假苦杏仁、假防风等药材,让同学们通过“看、闻、摸、尝”等手段鉴别药材真伪,加强感性经验强化所学到的知识,准确识别各种常见药材。通过动手实践,多接触药材,学生在生药学课外学习生药学的热情大幅提高,在生药学实验课上也更加认真。

2.6 制定实验教学SOP

在教学实验实训中心的推动下,制定了药学专业课程SOP,即标准操作规程(Standard Operation Procedure,SOP)。生药学实验教学的SOP逐渐形成和完善,即生药学将实验准备与实验授课的衔接用文字规范化,并以文件形式规范落实。采用SOP对实验教学过程中涉及的实验项目与内容、人员、教学操作、仪器设备与耗材准备等进行科学论证后,制定的一套标准操作规程。制定实验教学的SOP,可以确保实验实训教学工作的有序、安全、规范、高效,为进一步建立实验实训教学质量、行政、技术运作的管理体系提供支撑。

2.7 结合药物化学等实验内容

将肉桂挥发油的提取及其有效成分(桂皮醛)含量测定引入生药学实验课,结合之前学习过的药物化学实验基本操作,可以更好地理解生药学的质量调控的重要性。串讲药物化学实验的内容,让学生们的生药学知识与理论更加融会贯通。

3 新教学体系改革的效果

改革前的生药学实验内容中,验证性实验比例约100%,改革后的生药学实验中,验证性实验比例约20%,综合性实验约占50%,创新性和设计性实验约占30%。在生药学实验课时保持不变的情况下,激活教学资源如药用植物园、药材辨识馆、虚拟仿真平台的使用、开放型实验内容的引进,大大激发了学生学习积极性,提高了动手操作能力,提升了药学生的基本专业素养,同时,为药学专业学生的毕业设计论文奠定了坚实的基础。

4 结语

生药学是一门实践性很强的学科。生药学实验课是生药学课程的重要组成部分,通过实验课使学生理论联系实际,从而掌握生药鉴定常规方法即基原鉴别、性状鉴别、显微鉴别、理化鉴别等药材鉴别的基本技能及方法,加深学生对常用药材、重点药材的认识与理解,加强学生药材识别能力,提高分析和解决问题的能力,培养严谨的科学态度和良好的科研作风必不可少的教学环节。因此在强调学习生药学理论课的同时,应高度重视实验课。使学生既能系统掌握理论知识,又能熟练进行基本技能的操作。

以学生为中心,为药学专业学生构建实验教学平台,提升资源和设备利用率,整合资源,改革生药学教学内容,提高生药学实验难度,在激活学生主观能动性的同时,提升了实验教学平台运转速率与效率,让学生掌握了扎实的生药学实验技能和知识素养。提高了生药学实验教学质量与水平,提升了药学专业学生发现问题、动手解决问题、综合创新的能力。

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