藥物分析學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的探索、實(shí)踐及反思*

徐 鋒，陳 滕，吳紅梅，朱 丹，徐文芬

(貴州中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025)

藥物分析學(xué)貫穿于藥物研發(fā)、藥物的質(zhì)量檢驗(yàn)、藥品的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、使用、監(jiān)督管理等各個(gè)環(huán)節(jié)，哪里有藥物，哪里就有藥物分析[1]。藥物分析學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是藥學(xué)、藥物制劑、制藥工程等專業(yè)非常重要的專業(yè)課程，是培養(yǎng)藥學(xué)相關(guān)專業(yè)大學(xué)生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)及動(dòng)手能力的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要采用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師在上課前在黑板上板書(shū)實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、儀器與試藥、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)和思考題等，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容講授，同學(xué)們按照已經(jīng)成熟的理論或方法進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這種教學(xué)方式一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和加深了同學(xué)對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)知，但是不足之處為束縛了學(xué)生的科研思維、創(chuàng)造力和主觀能動(dòng)性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研能力。藥物分析學(xué)實(shí)驗(yàn)包括藥物的鑒別與檢查、化學(xué)藥物及其制劑的含量測(cè)定等內(nèi)容，傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果往往是可預(yù)期的，同學(xué)們的興趣就大打折扣，影響實(shí)驗(yàn)的趣味性，甚至出現(xiàn)同學(xué)不做實(shí)驗(yàn)，直接抄襲其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這不利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和優(yōu)良的學(xué)術(shù)作風(fēng)。

該現(xiàn)象已引起許多高校的重視，也在不斷地進(jìn)行藥物分析學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變和有益的嘗試[2-3]。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的主動(dòng)性，學(xué)生不再是信息的被動(dòng)接受者，而是課程的主動(dòng)參與者。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生始終處于獨(dú)立自主的地位，教師的指導(dǎo)和啟發(fā)作為輔助[4]。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展能補(bǔ)充和完善驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的不足，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣、具有探索性，提升學(xué)生的實(shí)踐能力和分析問(wèn)題的能力[5]。我們?cè)谒幬锓治鰧W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，取得了較好的教學(xué)效果，對(duì)教學(xué)質(zhì)量具有一定的提高。本文以藥物分析學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)“醋酸潑尼可的松的含量測(cè)定”為例，談?wù)勝F州中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院藥物分析學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革。

1 以學(xué)生為中心，發(fā)揮主觀能動(dòng)性確立設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)方案

教學(xué)的落腳點(diǎn)為培養(yǎng)合格的社會(huì)所需的各類人才，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需要，貴州中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院藥學(xué)專業(yè)，其藥物分析學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)獨(dú)立成為了一門課程，該門課程由27課時(shí)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和9學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)組成。開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)之前，同學(xué)已通過(guò)理論課學(xué)習(xí)了甾體激素類藥物分析的章節(jié)，并經(jīng)過(guò) 27學(xué)時(shí)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，掌握了基本的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法。開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)前2周，實(shí)驗(yàn)課程教師需要向同學(xué)們簡(jiǎn)單介紹了科學(xué)研究中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則，并告訴同學(xué)們需要測(cè)定的對(duì)象為醋酸潑尼可的松片中醋酸潑尼可的松的含量。此外，要求同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)室可提供的實(shí)驗(yàn)儀器與試劑，按小組查閱資料，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，包括常規(guī)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容組成，如實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、儀器與試藥、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)和思考題等，其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)為實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，同學(xué)們需要確定實(shí)驗(yàn)方法中方法學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及數(shù)據(jù)要求，并考慮可能影響實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)因素，以建立精密度和準(zhǔn)確度良好的醋酸潑尼松的含量測(cè)定方法。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的過(guò)程中注意查閱文獻(xiàn)，可參考相類似藥物含量測(cè)定的方法。

在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)方案確立前的階段，同學(xué)們以每組5～6人分組，自愿組合的形式，形成一個(gè)個(gè)小團(tuán)隊(duì)，明晰每人的分工，比如負(fù)責(zé)文獻(xiàn)檢索、樣品制備方式考察、方法學(xué)考察及建立測(cè)定方法等，團(tuán)隊(duì)內(nèi)部先進(jìn)行討論，并將最優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案以PPT形式向?qū)嶒?yàn)教師匯報(bào)，教師在每組同學(xué)匯報(bào)完畢后，當(dāng)場(chǎng)點(diǎn)評(píng)設(shè)計(jì)方案的可行性并提出修改意見(jiàn)。之后，要求同學(xué)們?cè)俅芜M(jìn)行討論，并將修改后的設(shè)計(jì)方案以Word文檔的形式上交給實(shí)驗(yàn)教師再次審改。設(shè)計(jì)方案經(jīng)實(shí)驗(yàn)教師確認(rèn)后，方可開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。在這以其中一個(gè)小團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案為例，該小組同學(xué)通過(guò)查閱CNKI中國(guó)知網(wǎng)、維普網(wǎng)和2015版《中國(guó)藥典》發(fā)現(xiàn)醋酸潑尼可的松含量測(cè)定的方法主要包括紫外-可見(jiàn)分光光度法和高效液相色譜法，若按照已有的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就達(dá)不到開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的目的。與實(shí)驗(yàn)教師溝通后，教師引導(dǎo)同學(xué)要采用完全自主的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)室儀器和試劑選擇應(yīng)用紫外-分光光度法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)測(cè)定的方式，紫外-可見(jiàn)分光光度法的測(cè)定方法包括對(duì)照品比較法、吸收系數(shù)法和比色法，本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可采用直接測(cè)定法和比色法。比色法適用于供試品本身在紫外-可見(jiàn)光區(qū)沒(méi)有強(qiáng)吸收，或在紫外光區(qū)雖有吸收但存在干擾或靈敏度不夠的情況。鑒于本次實(shí)驗(yàn)分析成分不復(fù)雜，且比色法操作較繁復(fù)，同學(xué)們首先選擇了在最大吸收波長(zhǎng)直接測(cè)定的方式。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)最大的區(qū)別是方法需要同學(xué)們自主探索確定，該組同學(xué)計(jì)劃在規(guī)定的9學(xué)時(shí)里，應(yīng)用3學(xué)時(shí)建立醋酸潑尼可的松的標(biāo)準(zhǔn)曲線和優(yōu)選出適宜的供試品制備方法；在第一次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上第二次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行方法學(xué)的考察，主要進(jìn)行精密度試驗(yàn)、重復(fù)性試驗(yàn)、穩(wěn)定性試驗(yàn)及加樣回收率試驗(yàn)，驗(yàn)證建立方法的可靠性；最后一次實(shí)驗(yàn)，完成醋酸潑尼可的松的含量測(cè)定，并計(jì)算出醋酸潑尼可的松的含量，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行討論并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，按發(fā)表論文的格式書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。本次設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)茉鰪?qiáng)同學(xué)們對(duì)紫外-可見(jiàn)分光光度法測(cè)定藥物含量的方法建立和應(yīng)用的理解，調(diào)動(dòng)同學(xué)們的積極性和激發(fā)同學(xué)們對(duì)科研的認(rèn)知和興趣。

2 實(shí)踐出真知，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題

經(jīng)過(guò)2周的準(zhǔn)備，同學(xué)們手里已有經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)老師審改的設(shè)計(jì)性試驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備教師已經(jīng)準(zhǔn)備好了同學(xué)們所需的實(shí)驗(yàn)儀器與試劑，教師宣布按照各小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，各小組聚在一起討論分工進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，同學(xué)們能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并積極討論或向?qū)嶒?yàn)教師請(qǐng)教，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。如有小組成員提出加樣回收率試驗(yàn)如何進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)教師以自身科研實(shí)例進(jìn)行講解，同學(xué)能夠很好地理解進(jìn)行加樣回收率試驗(yàn)的目的，并順利的開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)了同學(xué)們的興趣，鍛煉了同學(xué)們的科研思維及培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)，大幅度提高了同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)參與度，不會(huì)出現(xiàn)小組只有部分成員在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的情況。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并及時(shí)調(diào)整，彌補(bǔ)了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的局限，讓同學(xué)們帶著好奇心去完成實(shí)驗(yàn)，變被動(dòng)為主動(dòng)，牢固掌握所學(xué)理論知識(shí)，有利于學(xué)生的成長(zhǎng)成才。

3 百尺竿頭更進(jìn)一步，總結(jié)與反饋

藥物分析學(xué)是藥學(xué)專業(yè)的核心課程之一，傳統(tǒng)的藥物分析學(xué)實(shí)驗(yàn)是先由實(shí)驗(yàn)教師細(xì)致講解，再由同學(xué)們按照既定方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們往往不清楚為何開(kāi)展這個(gè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)方法如何構(gòu)建、是否為最優(yōu)，沒(méi)有獨(dú)立思考的空間，大家按照實(shí)驗(yàn)手冊(cè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在科研思維和創(chuàng)造力上得不到鍛煉，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可明顯提高同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性和參與度。教師提前將設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象告知同學(xué)，有足夠充足的時(shí)間留給同學(xué)們?nèi)ゲ殚單墨I(xiàn)和自主思考，這種形式提供了較廣的思考空間和創(chuàng)新性。并且同學(xué)們能通過(guò)QQ、微信、短信或電話，及時(shí)和帶教教師溝通，得到指導(dǎo)和幫助，如：糾正同學(xué)們?cè)诜菍I(yè)網(wǎng)站上查閱文獻(xiàn)的不良習(xí)慣、對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)把握不準(zhǔn)確等。在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)方案確定過(guò)程中，PPT匯報(bào)階段，學(xué)生講教師聽(tīng)，可調(diào)動(dòng)每個(gè)同學(xué)的思考，同學(xué)們能積極解答教師的疑問(wèn)和擁有集體榮譽(yù)感。并且同學(xué)們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，有許多新的火花，如同學(xué)們剛開(kāi)始選擇了百分吸收系數(shù)法、選擇高效液相色譜法及超高效液相色譜法等，最終根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件選擇了紫外-可見(jiàn)分光光度法完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了本次實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的。與本實(shí)驗(yàn)課程前面27學(xué)時(shí)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們表現(xiàn)為積極性不高、創(chuàng)造力不足，形成了鮮明對(duì)比。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)與同學(xué)們交流，大部分同學(xué)認(rèn)為可增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)課時(shí)，認(rèn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可增強(qiáng)他們對(duì)科學(xué)研究的認(rèn)識(shí)、增加他們對(duì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣、鍛煉他們的表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)精神。通過(guò)本次設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)探索，改變了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，實(shí)驗(yàn)教師作為一個(gè)“引路人”，引導(dǎo)同學(xué)們對(duì)含量測(cè)定的認(rèn)識(shí)，不僅僅是使用現(xiàn)成的方法來(lái)重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作，而是自主參與方法建立的整個(gè)過(guò)程，提升了同學(xué)們的創(chuàng)新意識(shí)及培養(yǎng)了同學(xué)們的科研思維，同學(xué)們通過(guò)組成一個(gè)個(gè)小的團(tuán)隊(duì)，共同解決一個(gè)藥物分析學(xué)的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，將自己的熱情和創(chuàng)造力轉(zhuǎn)化為了成就感，提高了教學(xué)質(zhì)量。

4 冰凍三尺非一日之寒，不足與反思

藥物分析學(xué)實(shí)驗(yàn)在貴州中醫(yī)藥大學(xué)開(kāi)展的時(shí)間剛一年，因此還有許多不盡人意的地方，需要實(shí)驗(yàn)教師共同來(lái)改革。本次實(shí)驗(yàn)所選擇的研究對(duì)象為醋酸潑尼松，該藥物的測(cè)定方法在2015版《中國(guó)藥典》中有收載，有部分同學(xué)在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)就直接照搬藥典的方法，不根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣就達(dá)不到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的目的。此外，有些小組的同學(xué)更趨向于組內(nèi)討論不善于與實(shí)驗(yàn)教師溝通，教師也應(yīng)注重與學(xué)生的交流。另外，實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)儀器和試劑在一定程度上制約了同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)開(kāi)展和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造力。我校藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生有全日制統(tǒng)招藥學(xué)本科生和專升本的同學(xué)，統(tǒng)招藥學(xué)本科生在進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)時(shí)，整個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)效果是較好的。但是對(duì)于專升本的同學(xué)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)組織較差，基本的操作存在不規(guī)范的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)態(tài)度不夠端正，說(shuō)明進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是要針對(duì)不同的對(duì)象，選擇適宜的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。對(duì)專升本的同學(xué)可先進(jìn)行理論和操作上的培訓(xùn)，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。此外，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)引入新技術(shù)和新方法的介紹及使用，使課堂理論和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，更好地培養(yǎng)社會(huì)需要的人才。相信在全體藥物分析學(xué)實(shí)驗(yàn)教師的帶領(lǐng)下，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐和改革，能夠提高貴州中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院藥物分析學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。因?yàn)樗幬锓治鰧W(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)藥學(xué)類專業(yè)以后的職業(yè)發(fā)展具有重要的意義[6]，除了教會(huì)同學(xué)們常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的使用和實(shí)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上，更應(yīng)該讓同學(xué)們掌握科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)同學(xué)們的科研思維和科研能力，提升同學(xué)們的綜合素質(zhì)。