基于實(shí)踐創(chuàng)新能力提升的藥物分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐

王 新 劉詩(shī)琳 馮華煒 劉 宇 劉宏生

（遼寧大學(xué)藥學(xué)院 遼寧·沈陽(yáng) 110036）

藥物分析實(shí)驗(yàn)課程是一門(mén)實(shí)踐性強(qiáng)、綜合性高的綜合應(yīng)用型學(xué)科，該課程要求學(xué)生具備有機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)知識(shí)，藥物分析學(xué)與藥劑學(xué)、藥理學(xué)、藥物化學(xué)等主干課程密切相關(guān)[1]。該課程主要學(xué)習(xí)藥物的檢查、鑒別、含量測(cè)定和雜質(zhì)檢查等內(nèi)容，同時(shí)掌握相關(guān)的儀器使用和操作方法，是鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力和綜合能力的重要課程。然而，傳統(tǒng)的藥物分析實(shí)驗(yàn)課程仍存在一些弊端，沒(méi)有辦法達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。因此，需要根據(jù)實(shí)際情況分析當(dāng)前藥物分析實(shí)驗(yàn)課程遇到的困難，明確該課程進(jìn)行改革的目的，采用有效的手段對(duì)藥物分析實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革，從而提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，使得學(xué)生多方面發(fā)展。

1 藥物分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題

藥物分析課程是一門(mén)以理論為基礎(chǔ)的實(shí)戰(zhàn)型課程，是制藥工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中的重要主干課程，在總體培養(yǎng)目標(biāo)中占有重要地位，具有實(shí)踐性強(qiáng)、綜合性突出的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維開(kāi)發(fā)和培養(yǎng)具有重要意義，更對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)能動(dòng)性創(chuàng)造和靈活性運(yùn)用提出了更高要求[2]。一直以來(lái)，在藥物分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在以注重理論知識(shí)傳授、加強(qiáng)鞏固學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ嵘慕虒W(xué)狀況。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂上，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師著重對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的講解，然后學(xué)生按照預(yù)定的實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟完成實(shí)驗(yàn)操作[3]。目前的藥物分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，雖然能夠保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行，但學(xué)生過(guò)于依賴(lài)教師的講授，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生無(wú)須查閱資料，未強(qiáng)化對(duì)實(shí)驗(yàn)的思考，缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)意創(chuàng)新思維訓(xùn)練，也未形成多層次、遞進(jìn)式及探究性的引導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)模式。因此，導(dǎo)致學(xué)生參與積極性不高，創(chuàng)新能力薄弱，學(xué)習(xí)成效不明顯的問(wèn)題，難以滿(mǎn)足制藥行業(yè)對(duì)高素質(zhì)實(shí)踐創(chuàng)新性人才的需求。

2 藥物分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目的

2.1 培養(yǎng)學(xué)生自主的思維能力

在當(dāng)今時(shí)代，社會(huì)更需要具有創(chuàng)新性、全面性和獨(dú)立性的人才，因此，高校教育教學(xué)的目標(biāo)就是要牢固地樹(shù)立“以學(xué)生為本”的科學(xué)發(fā)展觀(guān)[4]。在藥物分析實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，也要具體落實(shí)“以學(xué)生為本”的理念，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生自主的思維能力。比如，在課堂中常常涉及“藥物含量測(cè)定”的相關(guān)公式，不能讓學(xué)生死記硬背、固化課程內(nèi)容，而是要與時(shí)俱進(jìn)地掌握新版《中國(guó)藥典》的內(nèi)容，靈活運(yùn)用分析方法，讓學(xué)生更深入地了解分析方法和分析儀器，活學(xué)活用，把藥典作為一種輔助藥物分析實(shí)驗(yàn)課程的工具。培養(yǎng)學(xué)生自主的思維能力，讓學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到課程相關(guān)知識(shí)，更能掌握自主分析的方法，培養(yǎng)學(xué)生能自主學(xué)習(xí)并掌握其他分析科學(xué)類(lèi)實(shí)驗(yàn)的能力。

2.2 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力

在傳統(tǒng)的藥物分析實(shí)驗(yàn)課程中，受實(shí)驗(yàn)室硬件條件和課程課時(shí)的限制，不能保證每個(gè)學(xué)生都能在課堂上接觸到先進(jìn)的儀器，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的動(dòng)手能力。因此，當(dāng)今的藥物分析實(shí)驗(yàn)課程更應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析原因并解決問(wèn)題。解除傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程對(duì)理論教學(xué)的依附，鼓勵(lì)學(xué)生到檢測(cè)機(jī)構(gòu)等單位實(shí)習(xí)，將藥物分析實(shí)驗(yàn)課程學(xué)到的知識(shí)投入到實(shí)際應(yīng)用和實(shí)踐中。

2.3 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在藥物分析實(shí)驗(yàn)課程中，通常包括藥品的理化性質(zhì)鑒別、檢測(cè)方法、含量測(cè)定等內(nèi)容，這些知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容繁多、藥物類(lèi)別多樣，涉及廣泛的基礎(chǔ)知識(shí)。因此，在一定程度上導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為難度較大，知難而退，降低對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣。所以，改革后的藥物分析實(shí)驗(yàn)課程要結(jié)合其特征，改變單一的教學(xué)方法，強(qiáng)化設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加虛擬仿真類(lèi)的實(shí)驗(yàn)操作，生動(dòng)形象地為學(xué)生展示課程的內(nèi)容，既克服了實(shí)驗(yàn)室硬件條件的限制，還能夠帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣[5]。

3 藥物分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐

3.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系增加綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容與理論教學(xué)內(nèi)容的合理銜接，注重對(duì)基本技術(shù)和方法綜合運(yùn)用[6]。依據(jù)2016版教學(xué)計(jì)劃，在教學(xué)大綱的修訂過(guò)程中對(duì)藥物分析實(shí)驗(yàn)的授課內(nèi)容進(jìn)行了大幅度的更新，并編寫(xiě)了新版的實(shí)驗(yàn)教學(xué)講義。如將“阿司匹林片劑的分析”實(shí)驗(yàn)更新為“氨茶堿注射液的分析”實(shí)驗(yàn)。更新后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不僅豐富了實(shí)驗(yàn)方法的學(xué)習(xí)，也增加了新的劑型的分析內(nèi)容，增強(qiáng)了理論與實(shí)踐的結(jié)合性。同時(shí)，將最新研究成果引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與科研、社會(huì)應(yīng)用項(xiàng)目密切聯(lián)系，體現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿的有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在2016版的教學(xué)大綱中將2013版的“紫外分光光度法在藥物含量測(cè)定中的應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)更新為“標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法測(cè)定苯酚滴耳液中苯酚含量”實(shí)驗(yàn)，將“雙相滴定法測(cè)定有機(jī)堿的含量”實(shí)驗(yàn)更新為“熒光猝滅法測(cè)定藥物與血漿蛋白質(zhì)結(jié)合性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)。“標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法測(cè)定苯酚滴耳液中苯酚含量”實(shí)驗(yàn)和“熒光猝滅法測(cè)定藥物與血漿蛋白質(zhì)結(jié)合性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)均為目前藥物分析研究中的科研成果轉(zhuǎn)化修改設(shè)置為設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生根據(jù)理論知識(shí)的總結(jié)查閱文獻(xiàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與方法進(jìn)行自主設(shè)計(jì)實(shí)施，著力提升學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)新思維。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新，在2016版的教學(xué)大綱中將驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容原來(lái)的62.5%由降低到12.5%，綜合型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由 25.0%提升到 50.0%，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容由12.5%提升到37.5%（見(jiàn)圖1）。通過(guò)對(duì)以上實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容更加注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)基本技能，提高學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

3.2 建立融入虛擬仿真技術(shù)的教學(xué)模式

藥物分析實(shí)驗(yàn)課程是一種將基礎(chǔ)知識(shí)理論和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐相結(jié)合的課程，它包括藥物的含量測(cè)定、藥物鑒別、藥物雜質(zhì)檢查等內(nèi)容。然而，現(xiàn)實(shí)中藥物分析實(shí)驗(yàn)相關(guān)資源有限，有些儀器貴重且數(shù)量較少，不能保證每個(gè)學(xué)生都能接觸到。同時(shí)，有些實(shí)驗(yàn)中涉及到易燃易爆的化學(xué)危險(xiǎn)品，操作過(guò)程復(fù)雜，不適于多人在實(shí)驗(yàn)室同時(shí)操作。以上的弊端限制了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，不能讓他們得到充分地鍛煉。因此，可以考慮將虛擬仿真技術(shù)融入到藥物分析實(shí)驗(yàn)課程中。虛擬仿真技術(shù)是借助多媒體、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新時(shí)代的科學(xué)技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)生成虛擬的相關(guān)實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的一種重要的教學(xué)手段。將虛擬仿真技術(shù)融入到藥物分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，既可以克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，也可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和實(shí)踐能力。具體的課程設(shè)計(jì)包括課前預(yù)習(xí)過(guò)程、線(xiàn)上虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)和線(xiàn)下實(shí)驗(yàn)室操作教學(xué)。這種虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)模式可以打破實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源緊缺的限制，節(jié)約成本，讓每一位學(xué)生都有在線(xiàn)上使用大型儀器的機(jī)會(huì)。虛擬仿真技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室主要通過(guò)動(dòng)畫(huà)和音頻的播放，輔助學(xué)生完成虛擬實(shí)驗(yàn)，使枯燥的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容變得生動(dòng)有趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。這種新型的教學(xué)模式有助于節(jié)約教學(xué)成本，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐的能力。

3.3 建立融入創(chuàng)新素質(zhì)考核的新評(píng)價(jià)體制

傳統(tǒng)的藥物分析實(shí)驗(yàn)課程的考核方式多為形成性評(píng)價(jià)方式，主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出成績(jī)，不注重平時(shí)的實(shí)驗(yàn)操作和學(xué)習(xí)成果。這就導(dǎo)致出現(xiàn)“雷同實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的現(xiàn)象，難以分辨抄襲者和被抄襲者，無(wú)法客觀(guān)地評(píng)價(jià)學(xué)生的成績(jī)。藥物分析實(shí)驗(yàn)課程對(duì)學(xué)生的實(shí)踐性要求很高，該課程的考核方式應(yīng)該是多元化的綜合考核，鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，把創(chuàng)新素質(zhì)考核融入到評(píng)價(jià)體制中[7]。因此，要詳細(xì)合理地評(píng)價(jià)學(xué)生在課程中的成績(jī)，使學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)思考的習(xí)慣，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生勤于思考，大膽創(chuàng)新?；趥鹘y(tǒng)的藥物分析實(shí)驗(yàn)課程評(píng)價(jià)體制的不足，根據(jù)教學(xué)大綱和人才需求建立融入創(chuàng)新素質(zhì)考核的新評(píng)價(jià)體制，讓學(xué)生快速正確地認(rèn)識(shí)到自己在哪方面存在不足，并努力改正[8]。以“熒光猝滅法測(cè)定藥物與血漿蛋白質(zhì)結(jié)合性質(zhì)”設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為例，課前教師將學(xué)生分派為三至四人一組，小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)查閱文獻(xiàn)，自行總結(jié)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，指派一人在課堂上匯報(bào)，在教師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告?？偝煽?jī)包括出席考勤、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)報(bào)告五部分，各占有一定分值（見(jiàn)表1）。出席考勤是保證學(xué)生加入課堂，端正態(tài)度的重要指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)態(tài)度方面要確保學(xué)生具有安全意識(shí)，在課堂上集中注意力。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)包括在給定的實(shí)驗(yàn)方案下，學(xué)生應(yīng)該養(yǎng)成自主查閱資料的習(xí)慣，比如查閱熒光分光光度計(jì)的使用方法等，根據(jù)所得內(nèi)容認(rèn)真設(shè)計(jì)方案，提出自己的疑問(wèn)和設(shè)想，在課堂上集體討論，培養(yǎng)學(xué)生的自主性和創(chuàng)新性。實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要在老師的指導(dǎo)下考察學(xué)生的每一步實(shí)驗(yàn)流程是否合理，操作是否規(guī)范，并及時(shí)批評(píng)指正。也不能忽視團(tuán)隊(duì)分工的問(wèn)題，在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程中會(huì)出現(xiàn)“主力”和“助理”這種分工，要杜絕這種現(xiàn)象，要在教師的監(jiān)督下保證每一個(gè)同學(xué)都能親手操作實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵部分，讓每一個(gè)人都融入到實(shí)驗(yàn)中去。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的考核包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、結(jié)果討論和思考題。比如教師在課后提出“在配制人血清白蛋白溶液時(shí)有什么簡(jiǎn)單便捷的方法”思考題，許多同學(xué)經(jīng)過(guò)討論提出分步稀釋法、重量配置法等，教師讓他們指出各種配制方案的優(yōu)缺點(diǎn)，使學(xué)生勤于思考，敢于創(chuàng)新，提高學(xué)習(xí)的積極性，提升學(xué)生的自我創(chuàng)新能力。以上這種融入創(chuàng)新素質(zhì)考核的新評(píng)價(jià)體制更為客觀(guān)，更能夠增加學(xué)生的課堂參與度，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性的思考，培養(yǎng)他們成為社會(huì)需要的創(chuàng)新型人才。

表1：藥物分析實(shí)驗(yàn)課程學(xué)生考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

4 結(jié)語(yǔ)

藥物分析實(shí)驗(yàn)課程是一門(mén)考查學(xué)生綜合能力和實(shí)踐能力的學(xué)科。本文深入分析當(dāng)前藥物分析實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的現(xiàn)狀，以培養(yǎng)學(xué)生自主的思維能力、實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)興趣為目的，探索科學(xué)有效的藥物分析實(shí)驗(yàn)課程改革方法。從實(shí)驗(yàn)教育內(nèi)容的優(yōu)化、建立融入虛擬仿真技術(shù)的教學(xué)模式、建立融入創(chuàng)新素質(zhì)考核的新評(píng)價(jià)體制幾方面對(duì)提高學(xué)生的綜合能力進(jìn)行了有益的探索。期待歷經(jīng)多次的教學(xué)實(shí)踐和不斷地經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，新構(gòu)建的藥物分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系能夠?qū)⒅扑幑こ虒?zhuān)業(yè)的學(xué)生培育成創(chuàng)新型和應(yīng)用型的藥學(xué)人才。