吳允凱,楊 帆,宋夢(mèng)夢(mèng),解永巖,汪顯陽
(安徽醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,安徽 合肥 230032)
藥學(xué)專業(yè)認(rèn)證背景下構(gòu)建基礎(chǔ)、應(yīng)用和研究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
吳允凱,楊 帆,宋夢(mèng)夢(mèng),解永巖,汪顯陽
(安徽醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,安徽 合肥 230032)
針對(duì)藥學(xué)專業(yè)課程體系特點(diǎn)和藥學(xué)專業(yè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革目標(biāo),構(gòu)建基礎(chǔ)、應(yīng)用和研究性三位一體的新型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法和手段,培養(yǎng)學(xué)生基本技能、創(chuàng)新思維和協(xié)作能力。
藥學(xué)專業(yè);化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)體系
開展藥學(xué)專業(yè)認(rèn)證符合國(guó)際高等藥學(xué)教育發(fā)展趨勢(shì),符合我國(guó)高等藥學(xué)教育可持續(xù)發(fā)展需要,符合院校提升專業(yè)辦學(xué)質(zhì)量?jī)?nèi)在要求[1]。無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)是藥學(xué)專業(yè)的一系列重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,對(duì)藥學(xué)專業(yè)課程教學(xué)起到了先導(dǎo)和奠基作用,其教學(xué)效果關(guān)系到整個(gè)藥學(xué)專業(yè)的教學(xué)進(jìn)程。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)課與理論課一樣,是提高藥學(xué)專業(yè)學(xué)生對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)興趣的重要環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能、獨(dú)立分析和解決問題能力以及創(chuàng)新精神的重要手段?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何主動(dòng)適應(yīng)時(shí)代要求,滿足新世紀(jì)高素質(zhì)、創(chuàng)新型藥學(xué)人才培養(yǎng)需要,是我們必須研究和探索的課題[2]。
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系主要存在以下問題:對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視程度不夠,忽視對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一,實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方式不合理等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)多數(shù)仍停留在“三基”層面,即要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基本原理、基本知識(shí)和基本操作,規(guī)范操作得出正確數(shù)據(jù)和結(jié)論。這導(dǎo)致“照方抓藥”式實(shí)驗(yàn)過多,實(shí)驗(yàn)時(shí)間短、內(nèi)容少,簡(jiǎn)單化、規(guī)程化問題突出,缺乏專業(yè)特色,對(duì)學(xué)生沒有吸引力[3]。
目前安徽醫(yī)科大學(xué)對(duì)藥學(xué)專業(yè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了較大幅度的調(diào)整。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)由24學(xué)時(shí)調(diào)整為27學(xué)時(shí),有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)由30學(xué)時(shí)調(diào)整為63學(xué)時(shí),分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)由24學(xué)時(shí)調(diào)整為45學(xué)時(shí),物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)由18學(xué)時(shí)調(diào)整為27學(xué)時(shí)。旨在進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng),提高學(xué)生綜合素質(zhì)。
為適應(yīng)教學(xué)學(xué)時(shí)變化、轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)思想,我?;瘜W(xué)教研室積極探索,努力構(gòu)建基礎(chǔ)、應(yīng)用和研究性三位一體的新型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的是在鞏固“三基”基礎(chǔ)上,進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生信息獲取和加工能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、整體安排和有序操作能力、觀察能力、分析和綜合能力、預(yù)見和判斷能力、歸納和提高能力、總結(jié)和評(píng)價(jià)能力、協(xié)調(diào)合作能力等綜合能力培養(yǎng)。
為此,我們必須重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,整合優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方法,制定科學(xué)考核評(píng)價(jià)辦法等。目前,針對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)調(diào)整和教學(xué)改革需要,我們?cè)黾恿顺绕ぶ袡幟氏┑奶崛?,殼聚糖的制備和純化,環(huán)己酮的制備,乙酰水楊酸的制備、純化及分析等綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),同時(shí)建立了實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系指標(biāo)。2014年暑假探索了新分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(包括水質(zhì)分析和藥物分析),為分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)開設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(1)注重技能訓(xùn)練,加強(qiáng)學(xué)科聯(lián)系。在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中精選一部分有代表性的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)(如緩沖溶液配制及性質(zhì)實(shí)驗(yàn),BaSO4溶度積常數(shù)測(cè)定)供學(xué)生操作練習(xí),以鞏固實(shí)驗(yàn)基本功。同時(shí)開設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),如葡萄糖酸鋅制備實(shí)驗(yàn),包含制備、分離、純化、定性檢驗(yàn)、含量分析等操作,其中制備和定性檢驗(yàn)使學(xué)生掌握了無機(jī)反應(yīng)特點(diǎn)和無機(jī)化合物定性檢驗(yàn)方法,含量分析使學(xué)生掌握了配位滴定的基本原理及滴定分析方法的操作流程。同時(shí)葡萄糖酸鋅作為補(bǔ)鋅制劑,其生理生化作用可以與生物化學(xué)、藥物化學(xué)、藥理學(xué)和藥劑學(xué)等緊密聯(lián)系。
(2)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)創(chuàng)新人才。應(yīng)基于應(yīng)用型現(xiàn)代藥學(xué)人才培養(yǎng)要求,構(gòu)建一套教學(xué)內(nèi)容新穎,驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性和自主性相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、協(xié)作能力的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系?;A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)相互交錯(cuò)、相互融合。如茶葉中提取咖啡因可分為提取、濃縮、純化(包含固液萃取、常壓蒸餾、減壓蒸餾、升華等操作),橙皮中檸檬烯的提取可分為水蒸氣蒸餾、提取、定性分析(包含液液萃取、常壓蒸餾、水蒸氣蒸餾、折光率測(cè)定、旋光度測(cè)定等操作)。這樣有助于增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣,不僅使學(xué)生掌握了有機(jī)實(shí)驗(yàn)的基本操作,還提高了分析、解決問題能力。
(3)發(fā)揮學(xué)生主體、教師主導(dǎo)作用。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)包括化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)與儀器分析實(shí)驗(yàn)兩部分,其中化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)涉及的基本操作、基本技能較多,實(shí)驗(yàn)操作正確與否直接影響著實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,教師授課時(shí)的規(guī)范化示范操作很重要,要從實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣等方面嚴(yán)格要求學(xué)生,使其養(yǎng)成正確操作習(xí)慣。儀器分析實(shí)驗(yàn)所用大型儀器(如氣相、原子吸收光譜儀、紅外光譜儀等)數(shù)量較少,這類實(shí)驗(yàn)過去多由指導(dǎo)教師進(jìn)行演示,學(xué)生幾乎沒有實(shí)際操作機(jī)會(huì)。為解決這一問題,我們采取學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)方法,每組約10人,在教師講解、演示時(shí)每一名學(xué)生都能看到,實(shí)驗(yàn)時(shí)每一名學(xué)生都有機(jī)會(huì)操作儀器(如原子吸收光譜法測(cè)定發(fā)樣中的微量元素實(shí)驗(yàn),教師在講解儀器基本原理及結(jié)構(gòu)后,要求每一名學(xué)生配制標(biāo)準(zhǔn)系列,測(cè)定樣品含量),不僅解決了大型實(shí)驗(yàn)儀器少、學(xué)生沒有機(jī)會(huì)操作的問題,還為學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)及未來工作打下良好基礎(chǔ)。
(4)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,注重創(chuàng)新思維。增加一些與藥學(xué)專業(yè)相關(guān)的、具有探索和創(chuàng)新意義的實(shí)驗(yàn)。如物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)增加藥物穩(wěn)定性預(yù)測(cè)類實(shí)驗(yàn),形成以基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練為基礎(chǔ)、以綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)為主線、以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)的藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。該體系分為3個(gè)層次:①基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,內(nèi)容包括基本物理量的測(cè)量原理及相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、誤差分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表達(dá)等,著重于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本功訓(xùn)練;②物理化學(xué)基本原理運(yùn)用能力培養(yǎng),包括化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)等經(jīng)典實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,通過實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練使學(xué)生對(duì)物理化學(xué)基本原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)有更深入的理解;③物理化學(xué)原理在藥學(xué)專業(yè)中的運(yùn)用能力培養(yǎng),通過綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性,用所學(xué)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)解決藥學(xué)實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力和藥學(xué)科研能力。
(5)將藥學(xué)與化學(xué)相聯(lián)系,運(yùn)用以問題為引導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。注重提供給學(xué)生思考的內(nèi)容、機(jī)會(huì)和方法,使動(dòng)手與思考結(jié)合起來,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題能力。關(guān)注藥學(xué)領(lǐng)域發(fā)展前沿,將藥學(xué)實(shí)例和藥學(xué)研究思維融入物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),為高素質(zhì)藥學(xué)人才培養(yǎng)發(fā)揮積極作用。
(6)對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行分析,根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、動(dòng)手能力、調(diào)查研究、實(shí)驗(yàn)成績(jī)等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[4]。建立科學(xué)合理的藥學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系。傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)不是一門獨(dú)立的課程,只憑實(shí)驗(yàn)報(bào)告與一次技能考核來確定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī),且只在相應(yīng)化學(xué)成績(jī)中占30%?,F(xiàn)在,化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為一門獨(dú)立的課程,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)考核制度進(jìn)行了改革,具體見表1。
表1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容
(1)以“加強(qiáng)基礎(chǔ)訓(xùn)練,注重能力培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)素質(zhì)提高,突出創(chuàng)新意識(shí)”為原則,精選化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并進(jìn)行大幅度調(diào)整。有機(jī)化學(xué)課題可新增一些綜合性實(shí)驗(yàn),如環(huán)己酮制備,即實(shí)現(xiàn)了回流、蒸餾、液液萃取等基本技能訓(xùn)練,又通過設(shè)計(jì)合成路線、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件、產(chǎn)品定性檢驗(yàn),突出了創(chuàng)新意識(shí)和科研意識(shí)培養(yǎng)。
(2)開設(shè)應(yīng)用性、設(shè)計(jì)性、綜合性、研究性等多層次實(shí)驗(yàn),通過特色實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生科研能動(dòng)性。分析化學(xué)可新增一些應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),如水質(zhì)分析設(shè)置了電化學(xué)分析氟離子含量測(cè)定,紫外分光光度法分析硝酸鹽氮,可見分光光度法分析Fe含量,原子吸收分光光度法分析微量元素Cu、Zn、Mn含量。這些實(shí)驗(yàn)一方面具有很強(qiáng)的實(shí)用性,如玻璃儀器洗滌和樣品處理方法在學(xué)生未來工作和科研活動(dòng)中實(shí)用性非常強(qiáng),另一方面也拓展了學(xué)生的科研思維。
(3)對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行研究,探索符合藥學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的教學(xué)方法,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增加了討論內(nèi)容。教師課前精心準(zhǔn)備問題,在課堂上適時(shí)提出問題讓學(xué)生分組討論,如乙酰水楊酸制備和分析實(shí)驗(yàn),可以提出乙酰水楊酸在臨床上有哪些應(yīng)用價(jià)值、乙酰水楊酸有哪些相關(guān)衍生物及其作用機(jī)制等問題。這種靈活的互動(dòng)形式充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生積極性和主動(dòng)性,體現(xiàn)了以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)原則。
(4)建立藥學(xué)專業(yè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)和考核體系。特別注重對(duì)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)效果的監(jiān)督考核,將教師教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法、教學(xué)效果作為重點(diǎn)考核內(nèi)容。要制定明確的藥學(xué)專業(yè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),還要注重考核教師對(duì)藥學(xué)專業(yè)學(xué)生課外自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的情況。
(5)關(guān)注綠色化學(xué),推進(jìn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化,注重培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境保護(hù)能力[5]。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所用的許多藥品都有毒性,在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,不僅要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前須查閱資料,了解實(shí)驗(yàn)所用藥品的毒性和應(yīng)急處理方法,而且要求教師在授課過程中進(jìn)行綠色化學(xué)滲透,講解每個(gè)實(shí)驗(yàn)中所用藥品的毒性、污染機(jī)制、過程及可能造成的危害、如何預(yù)防等,避免藥品使用不當(dāng)對(duì)自身及周圍環(huán)境造成危害。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是近年來國(guó)內(nèi)外迅速發(fā)展起來的一種新型化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,是今后化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的方向。如甘氨酸制備實(shí)驗(yàn),我們對(duì)實(shí)驗(yàn)教程的試劑用量做了相應(yīng)調(diào)整,其優(yōu)點(diǎn)是減少試劑用量、節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)、減輕實(shí)驗(yàn)員工作量、縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間、減少?gòu)U液量、有利于保護(hù)環(huán)境等。
(6)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是轉(zhuǎn)變教育教學(xué)觀念、深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的一項(xiàng)創(chuàng)新工程,是培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力、創(chuàng)業(yè)能力的重要途徑[6]。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)出發(fā),結(jié)合與某個(gè)領(lǐng)域相關(guān)的理論知識(shí),采用科學(xué)思維方法,強(qiáng)化學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題能力,將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合起來。以大學(xué)生科研創(chuàng)新計(jì)劃、課外科技活動(dòng)、科技制作、科技競(jìng)賽等為載體,實(shí)行實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開放,以方便學(xué)生實(shí)驗(yàn)的靈活開展,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的開發(fā)與提高,促使學(xué)生積極參與科研、科技活動(dòng),解決生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)際問題,培養(yǎng)創(chuàng)造意識(shí)和動(dòng)手能力。
(7)形成系統(tǒng)模塊化實(shí)驗(yàn)體系。如分析化學(xué)主要設(shè)置的三大模塊:第一模塊為滴定分析,包括酸堿滴定的藥用混合堿分析,氧化還原滴定的維生素C含量分析和半微量滴定的磷酸電位滴定。第二模塊為水質(zhì)分析,包括無機(jī)非金屬指標(biāo)(電化學(xué)分析氟離子含量測(cè)定,紫外分光光度法分析硝酸鹽氮)和金屬離子指標(biāo)(可見分光光度法分析Fe含量,原子吸收分光光度法分析微量元素Cu、Zn、Mn含量)。第三模塊為藥物分析,包括安鈉咖注射液含量分析,復(fù)方阿司匹林成分分析。
綜上所述,藥學(xué)專業(yè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該立足于藥學(xué)專業(yè),在教材、教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行全面改革,從而激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣,培養(yǎng)愛思考、勤動(dòng)手等科學(xué)研究基本素質(zhì)。創(chuàng)新藥學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)研究和實(shí)踐,為社會(huì)培養(yǎng)更多更好的應(yīng)用型人才,為我國(guó)高等教育發(fā)展、人才培養(yǎng)和社會(huì)進(jìn)步做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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G420
A
1671-1246(2016)11-0108-03
注:本文系安徽省教育廳教學(xué)研究項(xiàng)目(2015jysm711);安徽省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目(201510366071);安徽醫(yī)科大學(xué)校級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目(jyxm2014015)