陳莉
摘要:發(fā)揮藥學(xué)與基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心資源優(yōu)勢(shì),構(gòu)建分析化學(xué)與藥物分析開放實(shí)驗(yàn)室。通過(guò)建立基本分析技術(shù)與方法、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)體系,為學(xué)生提供更多自主實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),對(duì)學(xué)生提高實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神具有積極作用。
關(guān)鍵詞:開放實(shí)驗(yàn)室;分析化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)37-0267-02
實(shí)驗(yàn)室不僅是知識(shí)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新的重要基地,更是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要平臺(tái)[1]。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的不只是培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力,更主要的是培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)能力、分析能力和動(dòng)手能力[2]。近年來(lái),很多高校對(duì)開放實(shí)驗(yàn)室這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行探索與研究,如南京大學(xué)的“三層次”、“分段三選式”、“共享式”開放模式;同濟(jì)大學(xué)的四層次開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)[3];一些研究型大學(xué),則引入研究型教學(xué)方法,利用學(xué)??蒲袃?yōu)勢(shì),吸收本科生參與科研,建立以研究為基礎(chǔ)的教學(xué)模式,改善學(xué)生的創(chuàng)新能力和探索意識(shí)[4]。
為培養(yǎng)藥學(xué)學(xué)生對(duì)分析化學(xué)與藥物分析相關(guān)技術(shù)的認(rèn)知,更好地將相關(guān)課程的理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用聯(lián)系起來(lái),提高動(dòng)手的能力與分析問(wèn)題解決問(wèn)的能力,同時(shí)充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)勢(shì),提高大型設(shè)備利用率,在分析化學(xué)與藥物分析課程教學(xué)過(guò)程中,湖北科技學(xué)院藥學(xué)院依托藥學(xué)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,利用現(xiàn)有分析技術(shù),強(qiáng)化教學(xué)與科研相結(jié)合,以學(xué)生為主體,構(gòu)建分析化學(xué)與藥物分析開放實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)豐富實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、加強(qiáng)基本技能訓(xùn)練、強(qiáng)化教學(xué)與科研結(jié)合等方式,讓學(xué)生在開放實(shí)驗(yàn)室中擁有更多的自我發(fā)揮空間,切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析并解決問(wèn)題的綜合能力,提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。
一、開放對(duì)象與組織
分析化學(xué)與藥物分析開放實(shí)驗(yàn)對(duì)象是具有一定分析化學(xué)與藥物分析理論知識(shí)與技能的藥學(xué)專業(yè)學(xué)生。開放型實(shí)驗(yàn)組織工作包括動(dòng)員規(guī)劃階段、準(zhǔn)備階段和實(shí)施階段。規(guī)劃階段:授課教師參與制定可行的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,在調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性的同時(shí),組織學(xué)生根據(jù)意向選擇相應(yīng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,其中基本分析技術(shù)與方法方面的內(nèi)容主要測(cè)重于大二、大三學(xué)生,綜合設(shè)計(jì)與創(chuàng)新型的內(nèi)容主要測(cè)重于大三、大四學(xué)生。開放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置也可以由學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容意向,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),提前申請(qǐng)。準(zhǔn)備階段:根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前做好充分的準(zhǔn)備(如:查看文獻(xiàn)資料、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與儀器試劑的準(zhǔn)備等)。實(shí)施階段:確定時(shí)間,以學(xué)生為主體,開展實(shí)驗(yàn)研究。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放內(nèi)容設(shè)置
參照藥學(xué)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃與分析化學(xué)、藥物分析課程進(jìn)度情況及學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律和實(shí)驗(yàn)技能情況,探索并設(shè)置適宜的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。開放型實(shí)驗(yàn)可分為:基本分析技術(shù)與方法、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次。
第一層次:基本分析技術(shù)與方法。分析化學(xué)與藥物分析兩門均為實(shí)踐性學(xué)科,實(shí)驗(yàn)課的重要性毋庸置疑。雖然實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱含有許多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,但實(shí)際教學(xué)中由于實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)有限,所開設(shè)的項(xiàng)目?jī)H是其中的一部分,為彌補(bǔ)這一不足,一些學(xué)生感興趣的、與自己專業(yè)相關(guān)性大的實(shí)驗(yàn)以開放實(shí)驗(yàn)的形式開出,學(xué)生可根據(jù)自身情況選做,使學(xué)生掌握更多的分析方法與技術(shù),提高實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括:化學(xué)法、紫外光譜法、紅外光譜法、旋光法、氣相色譜法、液相色譜法、薄層色譜法等對(duì)藥物進(jìn)行鑒別與雜質(zhì)檢查;用容量分析法、電化學(xué)方法、差示分光光度法、熒光分光光度法、氣相色譜法、液相色譜法等各種方法定量測(cè)定藥物含量;萃取法、離子交換法、固相萃取法等各種活性成分的分離與富集方法等。
第二層次:綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)相對(duì)規(guī)模較大,需要掌握綜合理論知識(shí)與多種實(shí)驗(yàn)技能,此層次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要針對(duì)高年級(jí)學(xué)生。參加實(shí)驗(yàn)的學(xué)生以小組為單位,查閱相關(guān)資料,分析實(shí)驗(yàn)任務(wù),確定實(shí)驗(yàn)方案。教師應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,對(duì)學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)以啟發(fā)為主,并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果進(jìn)行分析與討論。例如,綜合實(shí)驗(yàn)“六味地黃丸的質(zhì)量分析”,需要顯微鑒別、薄層色譜鑒別、高液相色譜含量測(cè)定等多種分析方法聯(lián)合使用對(duì)藥物進(jìn)行質(zhì)量分析。第一步:學(xué)生根據(jù)布置的題目查閱文獻(xiàn)資料分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。第二步:學(xué)生分析討論并確定實(shí)驗(yàn)方案,指導(dǎo)教師參與討論,并提出學(xué)生忽視或不足的問(wèn)題。第三步:學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案準(zhǔn)備儀器與試劑、分析測(cè)定。第四步:對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行分析總結(jié)。
第三層次:創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。分析化學(xué)與藥物分析開放實(shí)驗(yàn)室為有意向參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的學(xué)生提供相應(yīng)平臺(tái),同時(shí)吸納畢業(yè)班學(xué)生在熟悉多個(gè)相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的同時(shí),根據(jù)自身興趣與專業(yè)方向,自主選擇課題,利用此平臺(tái)完成畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)、科研項(xiàng)目的實(shí)施,撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告或論文。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)可采用教師提供課題和學(xué)生自行選題兩種方式。教師提供課題,主要來(lái)源于教師的各種科研項(xiàng)目。由實(shí)驗(yàn)室發(fā)布教師的開放研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,吸收部分有意向參與科研的學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參與教師的科研活動(dòng)。對(duì)于學(xué)生自行選擇的課題,開放實(shí)驗(yàn)室不能局限于書本中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,我們鼓勵(lì)和支持學(xué)生在學(xué)校或家中貼近生活的方面進(jìn)行選題研究,并推薦相關(guān)專業(yè)教師指導(dǎo)學(xué)生的課題設(shè)計(jì)與實(shí)施,并向?qū)W校申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目的立項(xiàng),獲得資金資助。
三、保障
開放實(shí)驗(yàn)室的硬件保障:分析化學(xué)與藥物分析開放實(shí)驗(yàn)室以本校藥學(xué)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為依托,教學(xué)中心是涵蓋藥物分析與鑒定、藥物制劑、藥物合成、藥理研究等多學(xué)科實(shí)驗(yàn)中心。藥物分析與鑒定方面有高效液相色譜室、氣相色譜室、液-質(zhì)聯(lián)用室、核磁共振室、紅外光譜室、熒光光譜室、紫外光譜室、電化學(xué)儀器室等多功能實(shí)驗(yàn)室,對(duì)學(xué)生開放,尤其對(duì)想要考研的學(xué)生是非常有吸引力的,而正常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)有限,儀器使用率不高,學(xué)生完全可以利用業(yè)余時(shí)間開展開放實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)室硬件條件可以保障開放實(shí)驗(yàn)的順利開設(shè)。
指導(dǎo)教師配備:對(duì)進(jìn)入分析化學(xué)與藥物分析開放實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)的學(xué)生配備指導(dǎo)教師。指導(dǎo)教師的指導(dǎo),可加強(qiáng)開放實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的監(jiān)控管理,了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題與存在的不安全因素,加強(qiáng)師生的實(shí)驗(yàn)互動(dòng),使實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌_展的同時(shí),學(xué)生能學(xué)習(xí)到更多實(shí)用的知識(shí)與技能,獲得最佳的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。在開放實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中,教師的作用不僅是傳授學(xué)生知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生技能,還要啟發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或出現(xiàn)的問(wèn)題積極思考,正確引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)出現(xiàn)的現(xiàn)象和問(wèn)題進(jìn)行分析與總結(jié),并找到解決問(wèn)題的方法,在指導(dǎo)過(guò)程中,學(xué)生會(huì)遇到層出不窮的新問(wèn)題,這就對(duì)指導(dǎo)教師提出了較高的要求,不僅要對(duì)相關(guān)教材內(nèi)容、知識(shí)結(jié)構(gòu)有全面的把握,還要對(duì)相關(guān)的前沿內(nèi)容有所了解。作為指導(dǎo)老師只有不斷的學(xué)習(xí),提高業(yè)務(wù)水平,才能幫助學(xué)生更好地解決問(wèn)題,同時(shí)也提高自己的教研水平。由此可見,建立一支結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)驗(yàn)豐富的實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍是深化實(shí)驗(yàn)室改革和提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。
四、分析討論
在分析化學(xué)與藥物分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入開放實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生接觸到更多實(shí)際分析技術(shù),動(dòng)手能力普遍提高,學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性顯著提高。例如在綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)阿司匹林栓的含量測(cè)定中,學(xué)生們根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了酸堿滴定法、紫外光譜法、熒光光譜法、柱色譜-紫外分光度度法、高效液相色譜法等多種實(shí)驗(yàn)方案。在實(shí)驗(yàn)開展過(guò)程中,學(xué)生能夠積極查閱相關(guān)資料,補(bǔ)充基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)課上所學(xué)的理論知識(shí)的理解更加深刻。
開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)要轉(zhuǎn)變重理論輕實(shí)驗(yàn)的觀念,善于利用實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有儀器設(shè)備,面向?qū)W生開放,以學(xué)生為本,為學(xué)生提供了一個(gè)開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,有助于學(xué)生更好地將理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái),邊做邊學(xué),學(xué)以致用,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中擁有更多的自我發(fā)揮空間。開放實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了一個(gè)可以激發(fā)學(xué)生主觀能動(dòng)性的平臺(tái),讓學(xué)生對(duì)分析工作乃至創(chuàng)新研究有更深層次的認(rèn)識(shí),提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,讓學(xué)生的個(gè)性化得到發(fā)展。
開放實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容,尤其是綜合型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)涉及多門課程,更加綜合,整個(gè)過(guò)程中可能會(huì)遇到很多問(wèn)題,這些均需學(xué)生自己解決,而學(xué)生的知識(shí)體系普遍不夠完善,對(duì)理論知識(shí)的理解不夠深入,對(duì)細(xì)節(jié)方面不夠注意,教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路與細(xì)節(jié)方面、理論知識(shí)的應(yīng)用與拓展方面,以及對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題如何進(jìn)行分析與解決、儀器的使用及簡(jiǎn)單故障的排除等方面對(duì)學(xué)生多加指導(dǎo),但不能包辦,這是開放實(shí)驗(yàn)得以順利進(jìn)行,學(xué)生更好地學(xué)到相關(guān)知識(shí),提高動(dòng)手能力,提高分析問(wèn)題解決問(wèn)的能力的關(guān)鍵,這也正是分析化學(xué)與藥物分析實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)的目的。
依托于藥學(xué)與基礎(chǔ)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心較為完善的管理制度,學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后,能夠根據(jù)相關(guān)規(guī)定較快進(jìn)入狀態(tài),同時(shí)進(jìn)一步提高學(xué)生的自我管理的意識(shí),養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,并樹立安全意識(shí)。
在實(shí)驗(yàn)室開放的同時(shí),由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的增加,實(shí)驗(yàn)藥品的消耗大量增加,儀器設(shè)備的維修費(fèi)用也大大提高,這需要學(xué)校在經(jīng)費(fèi)上給予一定支持,否則難以持續(xù)發(fā)展。另外,開放實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容趣味性不足,這還需要在今后的工作實(shí)踐中不斷總結(jié)和完善。
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