藥學(xué)專業(yè)分析化學(xué)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與思考

王 偉，項(xiàng)素云

（1.中國(guó)藥科大學(xué)理學(xué)院，江蘇 南京 210038；2.南京師范大學(xué)，江蘇 南京 210046）

藥學(xué)專業(yè)分析化學(xué)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與思考

王 偉1，項(xiàng)素云2

（1.中國(guó)藥科大學(xué)理學(xué)院，江蘇 南京 210038；2.南京師范大學(xué)，江蘇 南京 210046）

為提高分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，采用開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，學(xué)生在教師指導(dǎo)下，相對(duì)獨(dú)立地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。相比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)能使學(xué)生更好地掌握理論知識(shí)，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和興趣，有利于培養(yǎng)其分析、解決問(wèn)題能力，提高其創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。

藥學(xué)專業(yè)；分析化學(xué)；開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)

分析化學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，由于其內(nèi)容較抽象，單純的理論教學(xué)不易于被學(xué)生掌握。目前分析化學(xué)教學(xué)已安排了相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，基本滿足學(xué)生基礎(chǔ)操作的要求，可使其初步熟悉實(shí)驗(yàn)方法及儀器使用[1～3]。但由于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是預(yù)先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和操作步驟，學(xué)生只需按講義進(jìn)行操作即可完成實(shí)驗(yàn)，并不參與實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，也無(wú)需考慮方法的科學(xué)性和合理性，從而導(dǎo)致部分學(xué)生不理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，達(dá)不到理想的實(shí)驗(yàn)效果。

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生參與教師的實(shí)驗(yàn)課題，或由學(xué)生確定課題并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并與指導(dǎo)教師討論方案的合理性和可行性，最終確定方案并由其獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，教師給予一定的指導(dǎo)，最后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果予以評(píng)價(jià)[4]。

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)應(yīng)注重基礎(chǔ)理論與技術(shù)創(chuàng)新相結(jié)合，個(gè)性發(fā)揮與團(tuán)隊(duì)協(xié)作相結(jié)合，同時(shí)注重新方法和新儀器的使用[5]。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)需要在管理上不斷探索、不斷創(chuàng)新，以取得良好教學(xué)效果[6，7]。

1 題目選擇與方案設(shè)計(jì)

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)題目的確定可采用學(xué)生自擬與教師提出兩種方式。學(xué)生自擬是由學(xué)生結(jié)合理論課所學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容，通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，并參考傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法，選擇其興趣所在又切實(shí)可行的題目。比如曾有學(xué)生不熟悉藥物保質(zhì)期的確定方法，同時(shí)也想了解過(guò)保質(zhì)期的藥物與保質(zhì)期內(nèi)的藥物在質(zhì)量上有何區(qū)別，因此，確立以高效液相色譜法分析過(guò)保質(zhì)期藥物的主要成分及雜質(zhì)含量變化為實(shí)驗(yàn)課題。

教師提出為指導(dǎo)教師依據(jù)自身科研方向，結(jié)合開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的具體要求，提出實(shí)驗(yàn)課題，然后先由學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，再與指導(dǎo)教師進(jìn)行討論，修正或優(yōu)化方案。

2 開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的組織與實(shí)施

2.1 基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

結(jié)合課堂所學(xué)理論知識(shí)及傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)基本技能的培訓(xùn)，學(xué)生對(duì)擬開(kāi)展的課題做好準(zhǔn)備工作。打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中被動(dòng)思維模式，熟悉課題中將會(huì)用到的分析儀器，理解所用實(shí)驗(yàn)方法的原理。

2.2 查閱文獻(xiàn)

在傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生只需按講義步驟進(jìn)行操作即可。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)并制定方案，學(xué)生需要了解相關(guān)研究方向的國(guó)內(nèi)外新思路和新方法，在查閱中文文獻(xiàn)的同時(shí)，還需查閱部分英文文獻(xiàn)。

2.3 實(shí)施

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施可參照研究生科研工作流程。確定題目之后，先準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需儀器及試劑、藥品等耗材，制定一個(gè)周期目標(biāo)，并定期匯報(bào)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展，就所遇到的問(wèn)題進(jìn)行討論，以確定下一階段的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)由于周期較長(zhǎng)，所需實(shí)驗(yàn)費(fèi)用也較多，這就需要學(xué)校和指導(dǎo)教師為學(xué)生提供必要的幫助。

2.4 結(jié)題標(biāo)準(zhǔn)制定

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考評(píng)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因此建立合理的實(shí)驗(yàn)考評(píng)體系也是完善開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)都有標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果，教師可根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及報(bào)告完成情況評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)沒(méi)有固定的操作標(biāo)準(zhǔn)和確定結(jié)果，且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中允許出現(xiàn)失誤甚至失敗，這也是開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的一個(gè)特點(diǎn)。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)與失敗原因，學(xué)會(huì)分析歸納，提高獨(dú)立思考和動(dòng)手能力。因此，開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的考評(píng)除了參考傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)考核方式外，還可參考科研項(xiàng)目結(jié)題方法，以結(jié)題報(bào)告和結(jié)題答辯形式進(jìn)行考評(píng)，使學(xué)生更好地理解和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)也有利于指導(dǎo)教師更全面地了解學(xué)生參與開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的收獲。

3 教學(xué)效果

3.1 提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

目前學(xué)生普遍存在學(xué)習(xí)積極性不高的問(wèn)題，造成這種現(xiàn)象的一個(gè)主要原因是學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有何用處不清楚。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中依照講義所提供的固定步驟完成實(shí)驗(yàn)即可，學(xué)生養(yǎng)成按部就班的習(xí)慣，逐漸喪失獨(dú)立思考問(wèn)題的能力和創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容鉆研有限，很少考慮實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x。例如進(jìn)行“吸光系數(shù)測(cè)定”實(shí)驗(yàn)時(shí)，雖然理論課已學(xué)習(xí)了吸光系數(shù)的概念，但實(shí)驗(yàn)中仍有許多學(xué)生不明白其原理。這種對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本原理和主要目的不了解，甚至對(duì)理論課中新學(xué)概念不清楚的情況，在當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在?？梢?jiàn)，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

相對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的固定內(nèi)容，開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的題目和內(nèi)容是由學(xué)生自擬或與指導(dǎo)教師協(xié)商確定。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以是學(xué)生感興趣的方向，且具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，如“牛奶中三聚氰胺的測(cè)定”。學(xué)生對(duì)這些課題有濃厚興趣，學(xué)習(xí)積極性有了很大提高。

3.2 對(duì)理論知識(shí)有了更好的掌握和更深的理解

我們常說(shuō)“學(xué)以致用”，只有這樣，所學(xué)知識(shí)才能夠更好地被消化吸收。目前學(xué)生學(xué)習(xí)模式還是以知識(shí)點(diǎn)記憶為主，知識(shí)掌握不夠靈活。比如同樣的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生在考試時(shí)能作答，但實(shí)驗(yàn)時(shí)卻不能靈活運(yùn)用，實(shí)驗(yàn)和理論學(xué)習(xí)相脫節(jié)。

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，要求其將課堂所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，學(xué)生需考慮方法的合理性和有效性，在潛移默化中將理論課所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，使得理論知識(shí)掌握更為扎實(shí)。

3.3 提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力

傳統(tǒng)教學(xué)模式更注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的灌輸，缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)也以考試成績(jī)?yōu)橹?，這就造成學(xué)習(xí)以考試為目的；并且實(shí)驗(yàn)只需按照講義固定步驟操作即可完成，導(dǎo)致學(xué)生很少積極主動(dòng)地思考實(shí)驗(yàn)方案，其結(jié)果是部分學(xué)生即使順利完成實(shí)驗(yàn)但仍未真正掌握實(shí)驗(yàn)原理。

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺浞终{(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，讓學(xué)生參與科研活動(dòng)，由學(xué)生自己確定研究題目和方案，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，并通過(guò)查閱文獻(xiàn)、與教師交流討論，確定合理的實(shí)驗(yàn)方案。為了能夠很好地完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)在基本操作和條件優(yōu)化上下功夫，動(dòng)手能力也會(huì)得到很大提高。

4 存在問(wèn)題

4.1 實(shí)驗(yàn)題目的選擇需注重合理性

實(shí)驗(yàn)題目要根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況和自身能力來(lái)確定，要切合實(shí)際，既注重與所學(xué)專業(yè)知識(shí)的相關(guān)性，又注重課題的創(chuàng)新性。過(guò)高的目標(biāo)和不切實(shí)際的題目反而會(huì)挫傷學(xué)生積極性。

4.2 相互合作，及時(shí)溝通

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)通常是由一組學(xué)生相互合作完成，這就要求參與課題的學(xué)生有合作意識(shí)，通過(guò)相互合作，發(fā)揮每個(gè)人的特長(zhǎng)，達(dá)到事半功倍的效果。

同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到無(wú)法解決的問(wèn)題，除了查閱文獻(xiàn)外，也要與教師及時(shí)溝通，通過(guò)教師指導(dǎo)，修理方案中不合理的地方，確保實(shí)驗(yàn)順利完成。

4.3 提供更多機(jī)會(huì)讓學(xué)生參與

目前參與開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生比例較低，更多的學(xué)生還無(wú)法從開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)中獲益。學(xué)?？梢钥紤]給予開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)更多支持，讓更多教師愿意接受或申報(bào)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)，給更多學(xué)生參與的機(jī)會(huì)。

5 結(jié)語(yǔ)

教學(xué)實(shí)踐證明，開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)在提高學(xué)生動(dòng)手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、靈活掌握所學(xué)理論知識(shí)等方面，有著傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所不能比擬的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)參與開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和思維活躍度都得到了普遍提高，教學(xué)效果也明顯提高。同時(shí)，教師通過(guò)參與開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)，增加師生交流機(jī)會(huì)，對(duì)提高自身教學(xué)水平和教學(xué)效果也有很大幫助。

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