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高职药学专业仪器分析实训课程的探究与改革

2023-11-05周铭丁荣敏王添艳

现代职业教育·高职高专 2023年29期
关键词:仪器设备药学仪器

周铭 丁荣敏 王添艳

[摘 要]仪器分析是高职药学专业学生的专业基础课程,而仪器分析实训是其重要的构成部分,有效开展实訓关乎药学专业学生综合素质培养及学科发展。仪器分析实训课程在教学过程中往往存在教学目标和内容单一;仪器设备少、更新不及时;实训设计不完整、实施受限制;教学模式单一、理论与实际脱节;教学评价不全面、反馈不及时等问题,针对这些问题提出相应的改革措施,并取得良好的实践效果,有效提高了教学质量,为高职院校药学专业仪器分析实训课程教学改革研究提供了有益参考。

[关键 词]仪器分析;实训课程;高职药学;改革

[中图分类号]G712[文献标志码]A[文章编号]2096-0603(2023)29-0041-04

一、引言

仪器分析是以物质的物理或物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法,与多个学科相互渗透、彼此交叉,是药剂学、药物分析、制药工艺学、药物设计学等课程的基础,是药学专业的一门重要学科[1,2]。基于职业教育的特点,仪器分析实训教学是高职院校仪器分析教学中必不可少的环节。学生通过仪器分析实训,会使用常用的分析仪器,能进一步理解仪器分析方法的原理,并能以其为工具获得所需要的信息[3-5]。

本校仪器分析课程在大二第一学期开设,共40学时,其中实训课16学时,占总学时的40%,占比较大。在有限的时间内,实训课程内容丰富,涉及广泛,涵盖了紫外-可见分光光度法、红外分光光度法、荧光分光光度法、气相色谱法、高效液相色谱法、质谱法等多种仪器分析方法,尽可能让学生接触到更多的仪器设备。但在实际教学过程中发现,存在较多问题影响了教学质量。作为仪器分析课程教学一线教师,笔者就教学目标和内容、分析仪器设备、实训设计和实施、教学模式、教学评价等方面进行了反思和改革[6-9]。

在本校仪器分析课程改革过程中,我们注重提升学生的综合能力和实践技能。首先,在教学目标和内容的设计上,通过与药学专业人才培养方案和职业标准的对接,明确了三维教学目标。除了注重培养学生对仪器分析方法原理的理解和分析仪器的操作技能外,还强调培养学生的创新思维和问题解决能力。在课程设计中,我们引入了开放性问题和案例分析,鼓励学生主动思考和探索,提升他们的实验设计和创新能力。

其次,我们对分析仪器设备进行了优化和更新。仪器设备的现代化和多样化对学生的实践能力培养至关重要。因此,我们购置了一些新型的分析仪器设备,并与其他高校、科研机构和企业建立合作关系,实现了资源共享和设备互借。通过这种方式,学生可以接触到更多的现代化仪器和设备,了解实际应用情况,提升他们的操作技能和实践能力。

在实训设计和实施方面,我们注重使实训课程内容更加贴近实际应用。结合药学专业的实际需求,将实验内容与临床用药和药物质量控制等相结合,设计了一系列与药学相关的实验项目。例如学生需要根据临床用药的需要,对某种药品进行质量控制分析,涉及药品样品的制备、仪器选择与操作、数据处理等方面的技能。通过这样的实验设计,学生能够全面掌握仪器分析实验技术在临床用药中的应用,并提高其实践能力和综合素质。

教学模式方面,我们致力于实现理论与实践的融合,采用互动式教学模式,鼓励学生积极参与小组讨论、案例分析和问题解答等活动,促进师生之间的互动和学生之间的合作。此外,我们还引入了多媒体技术辅助教学,直观地展示实验过程和操作方法,帮助学生更好地理解和掌握相关的实验知识和技能。

教学评价方面,我们致力于建立全面、客观、公正的评价体系。除了传统的考试形式外,还引入了口头报告、小组讨论、学生自评、学生互评和行业专家评价等多元评价方式,可以更全面地了解学生的学习情况和能力水平,并及时给予评价反馈。

总之,通过以上的改革和优化措施,我们致力于提高仪器分析实训教学的质量,培养符合社会需求的高素质技术技能药学人才。这些改革措施在实践中取得了良好的效果,为高职院校药学专业仪器分析实验课程教学改革提供了有益的参考和经验。我们将继续不断地改进和完善,以适应药学专业发展的需求,并为培养学生的综合素质做出更大的贡献[10]。

二、仪器分析实训教学现状

(一)教学目标和内容单一

本课程的三维教学目标为知识、技能、素质目标,偏重于学生掌握仪器分析的基础理论知识和实训操作技能,对实训设计能力的培养存在不足。在素质目标中缺乏案例的引入,课程标准中只有素质目标,没有素质要求,思政元素和专业知识不能有机融合,不利于培养学生的科学素质[11]。实训课程内容相对单一,缺少新技术、新方法、新工艺的教学内容,不能及时适应药物分析技术的新发展。由于学校条件限制,学生在仪器分析实训中缺乏对实际样品的分析,实训内容存在缺乏实际应用的问题。

(二)仪器设备少,更新不及时

目前,我校共有紫外-可见分光光度计7台、红外分光光度计2台、荧光分光光度计2台、原子吸收分光光度计1台、气相色谱仪6台、高效液相色谱仪15台、液质联用色谱仪1台,与同类型高职院校相比较,精密仪器数量多。但在教学过程中仍难以实现一人一套仪器的实训操作。根据仪器数量、班级人数及学时调整实训教学安排,例如紫外-可见分光光度计7台,2021级药学1班人数为40人,实训共2学时,采用分组循环的方式进行,2~3人一组1台仪器,分为2轮。教学过程中发现学生实际操作时间短,部分学生动手机会少,与仪器接触不够,不能独立自主地完成实训操作,直接影响教学效果。大型分析仪器如液质联用色谱仪,价格昂贵,数量有限,存放要求高,只能由教师示教,学生的实训技能得不到锻炼。

随着科学技术的不断进步,仪器分析设备也不断地迭代更新,药企、药厂、药检所等单位依托新型仪器设备进行科学研究,而学校的仪器设备相对陈旧,未能及时更新升级,不能及时适应药物分析技术的新发展和变化,影响学生将所学知识与岗位对接。

(三)实训设计不完整,实施受限制

在仪器分析实训教学过程中发现,由于课堂时间有限等因素,存在以下問题。实训设计不够完整,有些实训设计仅仅是模拟了仪器操作流程,缺乏真实的实训场景和实际问题,无法让学生充分理解实际分析过程的复杂性和关键环节。实训操作流程单一,没有涉及多种不同的实训操作流程,学生误以为所有样品都是同样的处理方法、检测条件,导致实训操作技能得不到充分锻炼和提高。实训条件受限制,受限于学校实训室的设备和环境,有些实训无法进行或者无法进行到最佳状态,影响了学生对实训结果的理解和掌握。实训数据处理存在一定的局限性,可能会导致数据的不准确性和误差,无法真正反映实训的结果和结论。

(四)教学模式单一,理论与实际脱节

在仪器分析课程教学时,会在理论课前介绍分析方法的基本原理、仪器的构造,但没有结合仪器进行讲解,内容深奥枯燥,难以理解。在仪器分析实训教学时,由于大型仪器自动化一体化程度高,在电脑端即可完成实训参数的调节,学生很难看到仪器的内部结构,对仪器的了解浮于表面。实训教学过程中主要采用传统的讲授模式和实训演示模式,前者,教师将仪器分析的基本原理、操作方法和数据处理等内容进行讲解,学生只能被动地接收知识,很难激发学习兴趣和积极性。后者,教师进行实训演示,学生观察和记录实训结果,不利于学生养成一定的科学素养、创新能力和团队协作能力。

(五)教学评价不全面,反馈不及时

我校仪器分析课程考核分为平时、期中、期末、实训四个部分,其中实训占总评的20%,作为实践性较强的课程,占比偏低。仪器分析实训考核主要包括实训操作和实训报告书写两个方面,考核指标不全面,只注重实训操作的规范熟练性,忽视了理论知识的掌握、实训数据的分析和解释、实训技能的应用。考核标准不明确,导致教师评分主观性强,容易引发学生对评分结果的不满和抱怨。反馈及时性不足,导致学生无法及时了解自己的实训能力和知识水平,进而无法及时调整学习方法和提高自身素质。评价考核是非常重要的环节,不仅可以评估学生的实训操作能力和理论知识掌握情况,还可以反馈教学效果和改进教学方法。

三、仪器分析实训课程的改革措施

(一)优化教学目标和内容

1.增加设计性实训教学内容。仪器分析实训课程的教学目标应当注重对学生实训设计能力和创新能力的培养,教师可以设计一些开放性问题,鼓励学生思考和探索,提高学生的实训设计能力和创新能力。例如在进行实训紫外-可见分光光度法测定维生素B1的含量教学时,应该先让学生查阅文献,自行设计实训内容,阐明实训设计思路,与教师探讨后,按照自行设计的方案开展实训,并总结实训的结果和结论。

2.增加药学应用。作为高职药学专业学生的仪器分析实训课程,应该更加注重其在药学方面的应用,将仪器分析技术与药学知识紧密结合,注重实际应用。例如可以增加与药学相关的案例分析等内容,让学生更加深入地理解仪器分析技术的实际应用。

3.引入新技术、新方法、新工艺。仪器分析技术在不断发展,为了让学生跟上时代潮流,应该引入新的仪器分析技术,让学生了解最新的技术动态。例如可以增加分子生物学技术在药物分析中的应用、色谱-质谱联用技术等内容。

4.强化思政教育。将专业知识和思政教育有机结合,不要牵强附会、生搬硬套,用学生喜闻乐见的方式,润物无声地开展思政教育,引导学生注重科学研究伦理和药物安全等问题,提高他们的思想道德素质[12]。

5.优化实训教材。仪器分析实训教材应该具备针对性、系统性和实用性,能够贴合实训课程的教学目标和内容,提供详细的实训操作步骤和实训数据分析方法,使学生更加轻松地理解和掌握实训技能。

(二)开放实训室,增加学生接触仪器的机会

1.加强维修和保养。进行定期维修和保养及时发现设备问题,延长设备使用寿命,减少设备维修和更换的成本。基于现有的实训平台,学校可以制定仪器设备更新计划,每年投入一定的经费用于购置新的仪器设备,以逐步提高实训室的仪器设备水平。

2.资源整合和共享。由于一些先进的仪器设备价格昂贵、更新速度快、存放要求高,学校可以与其他高校、科研机构、企业等建立合作关系,共享分析仪器设备,使学生能够接触到更多的现代化仪器和设备,并且可以了解到实际应用中的情况,从而更好地掌握实际操作技能。

3.互联网+实训教学。借助虚拟仿真技术的实训教学软件和平台,让学生可以在计算机上进行虚拟实训操作,打破实训仪器不足的局限性[13,14]。

4.优化实训室开放制度和流程,注意实训室安全。学生可以利用课余时间在专业教师的指导下进行实训操作,增加学生与仪器设备接触的机会。

(三)衔接前期、后期课程,完善实训设计

1.制订更加合理的实训计划。由于药学专业学生人数较多,在规划仪器分析实训课程时,需要制订详细的实训计划和时间表,确保实训操作能够在规定的时间内顺利进行。

2.衔接前期、后期课程,完善实训设计。我校仪器分析课程在大二第一学期开设,在此之前,学生已经学习过有机化学、分析化学、药物化学等基础课程,已经掌握了一些基本的实训技能,因此,如实训前的溶液配制、样品处理等实训操作,学生可以在实训室开放时间段内自行完成,并上传至学习通平台。后期,在学院开设的药物分析、药剂学、药理学等专业课程中,仍会使用到仪器分析相关的知识和技能,可以将部分实训内容分散到这些课程中进行,以此达到课程间的衔接,从而强化整个知识体系[15]。

3.增加实训课时。如果条件允许,可以增加实训课的总时间,增加学生与仪器设备接触的时间,提高实训操作的熟练度,从而更好地掌握仪器分析实训相关知识和技能。

4.将仪器分析实训课程与“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等项目融合,鼓励学生积极参加相关比赛,不仅可以提高学生的实践能力和创新能力,还可以为学生未来的发展提供更好的平台和机会。

(四)多元化教学模式,科教融合

1.理论授课与实训操作相结合。在仪器分析实训教学过程中,教师可以首先进行必要的理论授课,让学生了解仪器的原理、操作方法和常见的应用场景等,然后通过实训操作让学生深入了解和掌握相关的知识和技能。理论课授课地点也可以改为实训室,例如在学习绪论时,将课堂地点放在实训室,课程一开始让学生了解这学期要学习的仪器分析方法,参观接触相关的仪器设备,激发学生对仪器分析课程的学习兴趣,拒绝一味地先理论再实践,应该将理论和实践融合在一起[16]。

2.互动式教学。转变传统的教师讲、学生听的教学模式,采用互动式教学模式,例如通过小组讨论、案例分析、问题解答等方式,让学生积极参与,共同探讨实训操作中的难点和技巧。

3.多媒体教学。使用多媒体技术辅助教学,例如使用投影仪、多媒体课件、实训视频等,直观地展示实训过程和操作方法,让学生更好地理解和掌握相关的实训知识和技能。

4.项目式教学,科教融合。以学生为中心,以问题为导向,让学生在实践中感受学科知识的实际应用,培养学生的实践能力和综合素质。例如设计一个项目,要求学生根据临床用药需要,对某种药品进行质量控制分析。这个项目涉及从药品样品的制备到仪器的选择、操作、数据处理等,学生需要掌握仪器分析实训的各个环节,同时理解仪器分析实训技术在临床用药中的重要性[17]。

(五)健全教学评价体系

1.增加考核内容,提高仪器分析实训考核在总评中的占比,由原来的20%提高到40%。评价内容主要包括理论知识掌握程度、实训技能操作能力、实训报告撰写能力、团队协作能力、实训安全意识等。

2.细化考试指标,明确考核标准,使评价更加全面、客观、公正。但要注意学生在实训课中的能力和特点各不相同,应给予个性化的评价和指导,帮助他们更好地发掘自己的潜力和特长,而不是简单地套用同一套评价标准。

3.多元评价方式,如口头报告、小组讨论、学生自评、学生互评、行业专家评价等,鼓励学生积极参与评价和反馈过程,提高学生学习的参与度和主动性。

四、结束语

仪器分析实训教学改革,不仅是本学院教学改革的一部分,还是高等教育改革的一个重要组成部分。在高素质技术技能人才培养背景下,仪器分析实训课程改革不仅能够提高学生的综合能力,而且能够促进学科发展。本文主要介绍了高职药学专业仪器分析实训课程的改革与实践,通过一系列措施包括优化教学目标和内容,构建开放实训平台,衔接前期、后期课程,完善实训设计,采用多元化教学模式,科教融合,健全教学评价体系等,初步建立了适合本学院仪器分析实训的教学方法和考查指标。这些措施的实施使得学生的学习兴趣提高,仪器分析实训教学水平有了较大进步,学生更积极主动地学习理论知识,提高了运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力。这些成果的取得,离不开学校领导的关注和支持,离不开教师的认真投入和教学创新,也离不开学生的积极参与和努力。

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