以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的“藥物分析”教學(xué)改革研究

朱麗麗，朱倩，余芳，余歡

近年來，隨著分析化學(xué)和生命科學(xué)等學(xué)科的不斷發(fā)展，“藥物分析”學(xué)科作為藥學(xué)學(xué)科研究的“方法科學(xué)”“眼睛科學(xué)”，需要實現(xiàn)從“服務(wù)支撐”到“創(chuàng)新引領(lǐng)”的轉(zhuǎn)變。實現(xiàn)藥物分析學(xué)科的“創(chuàng)新引領(lǐng)”關(guān)鍵在于藥學(xué)專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。藥學(xué)專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求學(xué)生具有寬泛的基礎(chǔ)知識、扎實的專業(yè)知識和較強的科研創(chuàng)新能力［1-2］。所以在“藥物分析”的學(xué)習(xí)過程中，要求學(xué)生既要重視專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和積累、課程基本操作技能的訓(xùn)練，又要勤于思考，加強科研創(chuàng)新思維和批判思維的訓(xùn)練，提高發(fā)現(xiàn)問題、獨立分析和解決問題的能力。目前，“藥物分析”學(xué)科在人才培養(yǎng)方面主要依賴專業(yè)課課堂教學(xué)來實現(xiàn)，制約了創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

為了加強大學(xué)生創(chuàng)新教育，為國家和社會培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)藥學(xué)專業(yè)人員，必須對本?！八幬锓治觥睂W(xué)科的課程內(nèi)容、課程設(shè)置和教學(xué)方法等方面進(jìn)行改革。為了激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考問題的能力和創(chuàng)新思維，傳統(tǒng)的教學(xué)模式需要不斷的改革與創(chuàng)新［3-5］。因此，我們在實際教學(xué)過程中積極發(fā)現(xiàn)問題并尋找解決問題的方法、總結(jié)優(yōu)秀的課堂教學(xué)經(jīng)驗［6-8］、參考其他高校成功的教學(xué)體系［9-13］、依據(jù)安徽醫(yī)科大學(xué)“藥物分析”課程設(shè)置的特點［14-16］，針對本門課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)改革和探索，并且取得了較好效果，特此報告。

1 “藥物分析”學(xué)科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀及存在問題

1.1 課程內(nèi)容目前我們在課程設(shè)置上以杭太俊主編的藥學(xué)類專業(yè)第八輪規(guī)劃教材《藥物分析》為主，相關(guān)課程群為依托（如分析化學(xué)）。課程內(nèi)容分布為總論-各論-總論。學(xué)生通過分析化學(xué)等相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，掌握各種分析方法和技術(shù)的原理、應(yīng)用和規(guī)范操作，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行“藥物分析”課程的學(xué)習(xí)［17］。雖然《藥物分析》教材一直緊隨《中國藥典》進(jìn)行調(diào)整和修訂，但是對于藥物分析領(lǐng)域最新、最前沿的研究介紹極少，教材中僅第二十一章介紹了現(xiàn)代分析方法的研究進(jìn)展，其內(nèi)容局限于對手性高效液相色譜（HPLC）、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS）的簡單介紹。

1.2 教學(xué)方式近年來，我們嚴(yán)格按照教學(xué)大綱規(guī)定制定“藥物分析”學(xué)科的課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并安排相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，采用講授式的教學(xué)方式進(jìn)行課堂教學(xué)。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)以下問題：一方面，課時安排不盡合理。例如第四章藥物的含量測定與分析方法的驗證為含量測定總論介紹，涉及很多含量計算及分析方法驗證的內(nèi)容，僅安排三個課時，內(nèi)容重、難點太多，學(xué)生難以消化。因此在與理論教學(xué)同步開展的實驗教學(xué)過程中涉及到含量計算時，學(xué)生只會機械的套用公式，根本不知道公式推導(dǎo)過程及含義，錯誤百出。課程第六章到第十七章為各類藥物的分析專論內(nèi)容，其內(nèi)容都有內(nèi)在聯(lián)系，只要學(xué)生抓住結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，根據(jù)性質(zhì)進(jìn)行鑒別、檢查、含量測定這條學(xué)習(xí)主線進(jìn)行學(xué)習(xí)，能達(dá)到事半功倍的效果（如圖1），而較多的課時安排和傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方式，使得學(xué)生學(xué)習(xí)乏味，上課積極性不高。另一方面，由于“藥物分析”課程各論部分知識點多且分散，如果學(xué)生不能找到一根學(xué)習(xí)主線將知識點串聯(lián)起來，教與學(xué)的難度都很大［18］。一直以來以講授式教學(xué)法為主的課堂教學(xué)，老師是課堂的主體，學(xué)生被動的接受知識，因此學(xué)生的創(chuàng)新性思維得不到提高。

2 以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的“藥物分析”課程教學(xué)改革探索

圖1 “藥物分析”課程內(nèi)容分布

2.1 以科研成果豐富教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力隨著科技的進(jìn)步，分析要求不斷提高、分析方法和技術(shù)飛速發(fā)展，“藥物分析”教材內(nèi)容更新滯后，課堂教學(xué)已不能局限于對傳統(tǒng)知識的簡單灌輸，更需要就本學(xué)科研究的前沿動態(tài)，把如何發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、思考問題及解決問題的方式、方法教授給學(xué)生。為了讓學(xué)生更快、更好地了解本學(xué)科領(lǐng)域研究的熱點和難點問題，培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新思維，嘗試以科研成果豐富教學(xué)內(nèi)容。結(jié)合2015版藥典和現(xiàn)用的“藥物分析”教材重新擬訂教學(xué)大綱，組織集體備課，以教研室各教師所擅長的研究領(lǐng)域為依據(jù)分配教學(xué)內(nèi)容。每位教師在上課過程中，結(jié)合各章節(jié)的內(nèi)容，將自己所熟悉的科研領(lǐng)域的新成果、新技術(shù)和新知識補充到教學(xué)內(nèi)容中，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的更新，保證教學(xué)內(nèi)容與時俱進(jìn)。例如在毛細(xì)管電泳法的課堂教學(xué)中，由一直從事毛細(xì)管電泳分析和色譜分析的朱老師負(fù)責(zé)本章內(nèi)容，跟大家介紹其課題組在毛細(xì)管電泳方面的相關(guān)工作：合成一些高分子雙親性聚合物，通過自組裝形成膠束，一方面用于藥物載體研究，另一方面用做電動色譜假固定相實現(xiàn)復(fù)雜樣品的分離分析。既拓寬了學(xué)生的知識面，又實現(xiàn)了藥劑學(xué)、藥物分析學(xué)以及高分子化學(xué)的交叉學(xué)習(xí)。又如在學(xué)習(xí)第五章體內(nèi)“藥物分析”時，本教研室的張老師負(fù)責(zé)主講。張老師近年的工作主要是研究微透析采樣技術(shù)和色譜分離技術(shù)的聯(lián)用，并用于大鼠腦內(nèi)小分子的檢測。通過對微透析采樣-色譜分離技術(shù)聯(lián)用的介紹，學(xué)生能夠了解到目前適用于連續(xù)、在線和活體分析的新技術(shù)和新方法。以科研成果豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，在一定程度上可以幫助學(xué)生了解到藥物分析領(lǐng)域最新的研究成果。但是學(xué)生對于新方法和技術(shù)的掌握僅停留在了解的層面，過耳就忘。因此需要積極鼓勵感興趣的學(xué)生利用課外時間加入到教師的科研小組中，在研究生的帶教下熟悉課題的背景、意義以及研究內(nèi)容。學(xué)生在掌握一定的專業(yè)知識后，可以自己探索科研方向，開展科研課題。

2.2 教學(xué)方式多樣化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力目前，藥物分析專業(yè)教學(xué)依然是傳統(tǒng)教學(xué)模式，教師是課堂上的主體，學(xué)生在課堂上只能被動地接受知識和學(xué)習(xí)，課程知識點多且分散，課堂氣氛沉悶，學(xué)習(xí)效果差。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)新思維能力，達(dá)到更好的教學(xué)效果，需要采取多樣化的教學(xué)方式。

2.2.1案例教學(xué)法和問題引導(dǎo)教學(xué)法相結(jié)合 案例教學(xué)法是指教師通過將一些典型事例引入課程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如在課程引入的時候可以結(jié)合國內(nèi)外重大醫(yī)藥事故，以藥品從生產(chǎn)到臨床使用等各個環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題做為教學(xué)案例。在緒論部分講到“藥物分析”的性質(zhì)和任務(wù)的時候，以著名的“反應(yīng)停事件”做為案例解析。通過講解這些案例，激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任感和使命感，讓學(xué)生對學(xué)習(xí)“藥物分析”學(xué)科的意義有更深刻的理解。而在“藥物分析”各論部分介紹時，可以從當(dāng)前食品藥品安全熱點問題或者日常能接觸到的藥物引入課程。例如在學(xué)習(xí)第七章苯乙胺類擬腎上腺素藥物的分析時，我們從“瘦肉精”事件了解到鹽酸克倫特羅。我們?nèi)粘Ｋ玫闹箍人幹杏帜苷业桨变逅鳌？藗愄亓_和氨溴索都屬于擬腎上腺素藥物。通過案例教學(xué)引入課程容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓大家覺得教材中的藥物并不陌生，都是我們?nèi)粘Ｉ钅芙佑|到的東西。

問題引導(dǎo)教學(xué)法是以問題為中心，學(xué)生是學(xué)習(xí)主體，教師只起引導(dǎo)作用的一種小組討論式教學(xué)。例如在第八章開始，可以給出某一局麻藥物的結(jié)構(gòu)式，讓學(xué)生以小組討論的形式討論其理化性質(zhì)、鑒別、檢查和含量測定的方法（如圖2）。結(jié)構(gòu)式中含有脂烴胺側(cè)鏈，那么理論上應(yīng)該有弱堿性，是否可以用非水溶液滴定法測定含量？采用案例教學(xué)和問題引導(dǎo)相結(jié)合的方式貫穿于“藥物分析”教學(xué)中，在教師的引導(dǎo)下學(xué)生自主學(xué)習(xí)。從一些實際案例出發(fā)引入課程，可以抓住學(xué)生的興趣點，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；結(jié)合問題引導(dǎo)式教學(xué)方法，在教學(xué)過程中鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生科研思維能力，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才奠定堅實的基礎(chǔ)。

圖2 局麻藥物的結(jié)構(gòu)式分析

2.2.2講授式教學(xué)和“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)相結(jié)合 講授式教學(xué)法是以教師教授為主，學(xué)生被動的接收信息?！胺D(zhuǎn)課堂”是指學(xué)生利用課外時間完成相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，課堂上老師和學(xué)生進(jìn)行討論、答疑解惑等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。講授式教學(xué)和“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)相結(jié)合的實踐方式是學(xué)生作為課堂教學(xué)的主體進(jìn)行課堂教學(xué)：教師將教學(xué)內(nèi)容分成幾個部分交給學(xué)生，學(xué)生利用課堂外的時間按小組或者個人進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)、準(zhǔn)備教學(xué)課件、設(shè)計課堂教學(xué)過程并完成教學(xué)。教師在課堂上答疑解惑，并對學(xué)生主講內(nèi)容進(jìn)行點評補充，啟發(fā)學(xué)生們就重難點問題進(jìn)行討論。以“藥物分析”課程第六章到第十七章各論部分內(nèi)容為例，開始以教師講授為主，提示學(xué)生各論部分內(nèi)容的連貫性，要抓住一條學(xué)習(xí)的主線將所有知識點串聯(lián)起來。這條學(xué)習(xí)的主線就是首先掌握一類藥物的結(jié)構(gòu)，尤其是共有結(jié)構(gòu)部分，按照結(jié)構(gòu)分析其性質(zhì)，根據(jù)理化性質(zhì)進(jìn)行鑒別、檢查和含量測定。對于每章節(jié)交叉知識點，要注意其相同點和不同點。然后將學(xué)生分組或者按個人將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分配，學(xué)生利用課堂外的時間備課、制作課件并在課堂上進(jìn)行主講。其他同學(xué)進(jìn)行提問，老師在課堂上答疑解惑并對重難點內(nèi)容進(jìn)行補充。將講授和“翻轉(zhuǎn)課堂”兩種教學(xué)方式相結(jié)合應(yīng)用于教學(xué)中可以較好地提高教學(xué)質(zhì)量，讓同學(xué)們最大限度地參與到教學(xué)過程。

2.2.3微課教學(xué)與課堂教學(xué)相結(jié)合 微課是以微視頻為主要載體，記錄教師圍繞著某個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展的簡短、完整的教學(xué)活動過程［19］?！八幬锓治觥闭n程的知識點多且分散，如果只靠課堂教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較吃力、乏味。教師可以根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)的重難點將課程內(nèi)容分解成一個個比較小的知識點，然后每個完整的知識點制作成十分鐘左右的小視頻。教師在課前將微課視頻上傳至學(xué)習(xí)群供學(xué)生預(yù)習(xí)，并提出問題。課堂上，老師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論并給出問題的答案。課后，對于沒有掌握的知識點，可以通過反復(fù)觀看微課視頻進(jìn)行鞏固學(xué)習(xí)。例如在講解第三章藥物的雜質(zhì)檢查——重金屬檢查法部分，通過制作15min 的微課視頻詳細(xì)介紹重金屬檢查法的第一法硫代乙酰胺法的原理和方法。課前上傳至學(xué)習(xí)群讓學(xué)生預(yù)習(xí)，并提出問題：①在加入顯色劑前，如果甲乙丙三管中顏色不一致該如何處理？②如果實驗操作過程中出現(xiàn)丙管的顏色比甲管淺，是什么原因?qū)е碌?，該如何解決？課堂上教師將引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行討論并講解答案。課堂教學(xué)結(jié)束后給學(xué)生布置課后作業(yè)，讓學(xué)生自己進(jìn)行文獻(xiàn)檢索并總結(jié)近幾年藥物中重金屬分析的最新方法和技術(shù)。

3 新教學(xué)體系實施成效

3.1 學(xué)生對基礎(chǔ)理論的掌握得到加強，自主學(xué)習(xí)能力得到培養(yǎng)改革教學(xué)方法，一方面通過案例介紹引入課程，從當(dāng)前的熱點問題或者是身邊發(fā)生的事件出發(fā)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。另一方面，對于一些重復(fù)且零散的知識點，采用講授式和“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)相結(jié)合；對于一些難于理解或操作性較強的知識點，將知識點細(xì)化后制作微課視頻，結(jié)合課堂教學(xué)幫助學(xué)生掌握課程的重難點知識。課堂上老師幫助學(xué)生找到各章節(jié)的內(nèi)在聯(lián)系，指導(dǎo)學(xué)生按照一條主線進(jìn)行學(xué)習(xí)，教與學(xué)的過程相對輕松。課下學(xué)生通過搜集資料、備課、上課的過程主動學(xué)習(xí)，對基礎(chǔ)知識的理解更加深刻。在課堂教學(xué)中多采用問題引導(dǎo)式教學(xué)方法，學(xué)生不再是被動接受知識，而是自己去探索、去發(fā)現(xiàn)問題，并通過小組合作的方式去分析和解決問題。

3.2 學(xué)生的科研創(chuàng)新能力得到提高目前有許多大學(xué)生可以參與的課外競賽，如“挑戰(zhàn)杯”、“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”等，很多同學(xué)想要參加，但是不知道如何選題和開展實驗。在我們新的教學(xué)體系中，通過在課堂教學(xué)中對專業(yè)領(lǐng)域前沿研究的介紹，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，并讓學(xué)生能夠了解到本學(xué)科研究的熱點和難點問題。鼓勵學(xué)生利用課余時間參與科研，利用科研平臺構(gòu)建學(xué)生參與科研的通道，有利于學(xué)生在日后科研活動中獨立進(jìn)行文獻(xiàn)綜述、課題設(shè)計、課題實施等，培養(yǎng)了學(xué)生科研創(chuàng)新能力。

4 小結(jié)

以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的“藥物分析”教學(xué)新體系中，一方面在于學(xué)生基本理論和技能的掌握。以案例教學(xué)和問題引導(dǎo)相結(jié)合、講授式和“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)相結(jié)合、微課教學(xué)和課堂教學(xué)相結(jié)合等多樣的教學(xué)形式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生不僅僅知道“學(xué)什么”，還學(xué)會了“如何學(xué)習(xí)”。另一方面，以科研促教學(xué)，將科研成果融入教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的科研思維，鼓勵學(xué)生參與到教師的科研項目中來，在實踐教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。