药物分析实验课程混合式教学的探讨*

2021-04-09 14:32陈慧芝刘红菊朱德荣宋丽军周郁斌
广州化工 2021年16期
关键词:光度法分光实验教学

陈慧芝,汤 南,刘红菊,朱德荣,宋丽军,周郁斌

(广东医科大学药学院,广东 东莞 523808)

药物分析是药学类本科专业的重要必修课程之一,也是药学学科一个重要的研究方向。药物分析研究药品质量及其控制规律,是一门综合性的交叉学科,包括药物研发、生产、储存、流通等环节的检测分析和质量控制,对保证用药安全具有极其重要的意义[1]。药物分析课程具有应用实践性的特点,因此对学生的基础理论知识和专业操作技能要求较高[2]。在实际教学中,实验教学是药物分析课程的重要组成部分,是实现药物分析基础理论知识与实际操作技能有机结合的重要途径。实验教学不仅可以验证和补充理论知识,还能锻炼学生专业技术能力,也是培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题能力的重要环节。目前的药物分析实验课程以线下教学(教师讲解+教师演示+学生操作)为主,存在着教学手段单一、实验仪器缺乏、学生对实验课程不重视等问题。针对药物分析实验教学的现状及问题,对目前的教学模式和考核制度等方面进行改革,设计并开展线上线下混合式教学,以提高教学质量,为优秀应用型药学人才的培养提供新思路。

1 药物分析实验教学现状及存在问题

目前医药院校的药物分析实验课程主要是围绕杂质检查、药物含量测定等开展验证性的实验内容,基本上采用传统的“教师讲解+教师演示+学生操作”的教学方法[3]。这种单一模式的授课方式使学生处于一个被动接受的位置,大大降低了学生自主学习的兴趣,难以启动学生对实验原理以及实验方法的探讨,阻碍了学生对基础理论知识以及实验操作技术的掌握。另外,在授课老师进行实验操作步骤的讲解和演示时,由于实验室场地的制约,一般是仅有前面几排学生能完整、清晰观看到教师的操作演示,减弱部分学生对实验课的专注度,经常会出现学生实验操作不规范或对实验步骤不清楚等问题。

由于学生人数的增加,一般来说药物分析实验都是以二人小组为单位,共同完成一个实验内容,因此有些学生课堂参与度不高,无法完整地亲身体验实验操作的每个步骤,甚至会导致有些同学产生逃课的侥幸心理。另外,受到大型分析仪器购置成本的制约,导致药物分析实验课程难以开展新的实验内容,高校实验课堂知识的更新速度无法跟上现实企业中药物分析技术和方法的发展速度。在此实际情况下,尽量选取简单的、经典的药物分析实验内容进行授课,如药物中一般杂质检查、剩余碘量法、紫外分光光度法、差示分光光度法、HPLC法、荧光分光光度法等。

实验教学可使学生更好掌握和应用药物分析理论知识。然而,目前对药物分析教学更偏重于理论知识的传授,对我校学生的药物分析课程成绩考核,其实验课成绩占药物分析课程总成绩的30%,主要以实验报告的评价为主。由于实验报告的易抄袭性以及实验成绩占比少,导致学生普遍对药物分析的实验课程不重视,在实验过程中参与积极性低,表现懒散和怠慢。另外,学生不重视课前预习,对于一些理论课上没有讲解过的实验内容,如:维生素B1片的含量测定(差示分光光度法),仅靠教师在实验课堂上的讲解和演示,某些学生难以理解和掌握其实验原理,只是机械地按照实验步骤完成实验操作。

实验操作技能对药物分析至关重要,只有按照标准去操作才能得到可信可靠的实验数据。药物分析课程的授课对象是药学类专业大三学生,理论上学生应已掌握大部分实验基础操作,但仍有部分学生在某些基础实验操作上经常出现操作不规范的情况,比如移液管的使用、滴定操作、比色皿的使用、流动相配制等。受到课堂时间的限制,授课老师无法将全部的实验操作步骤进行重点讲解,只能逐一纠正操作不规范的情况,但总有漏网之鱼,难以达到很好的效果。

2 构建线上线下混合式教学体系,改革教学方法

依托超星学习通平台,将线上线下混合模式融入药物分析实验课程的教学中。根据药物分析实验课程特点,结合以往的教学经验,搭建和完善线上教学资源,并对线上线下教学活动进行设计,重构教学流程[4-6]。(1)线上:课前学生以微视频进行自学预习,通过线上讨论平台与老师进行互动,并且以习题形式巩固知识点,针对不同的授课内容,达到课前课后强化专业知识的目的;(2)线下:以传统课堂和翻转课程的方式进行面对面教学,讲解和示范实验步骤,加强课堂知识的内化,并重点塑造和培养学生思想道德品质,最终落实立德树人的根本任务。

以往在实验课堂上运用传统手段进行教学,受到授课场地、教学手段和教学内容的制约,经常出现学生实验操作不规范、实验方法步骤错误、对实验原理理解不透等问题。针对以上问题并结合教学经验,将实验方法原理、学生经常出现操作不规范的仪器操作步骤、实验过程中容易影响实验结果的关键步骤等教学内容制作成5分钟以内的短视频。如在“维生素B1片的含量测定”实验中,采用的是差示分光光度法进行含量测定,由于该分析方法未在理论课上介绍过,而且容易与双波长分光光度法混淆,学生往往难以理解透彻其中的实验原理。为了帮助和引导学生的理解,把实验方法的原理知识制成微课,讲解差示分光光度法的原理,再以实例介绍其在药物含量测定中的应用,并且与双波长分光光度法进行对比。另外,在实验操作过程中,经常有学生对移液管的使用不规范。对于这些学生容易出现错误的实验操作步骤,可通过实地拍摄的方式制作演示视频,让学生近距离观看完整的规范操作,加深对操作要点的认识。这些视频让学生在课前线上自学,并完成相关练习题,帮助学生更好地掌握实验原理、实验操作步骤及细节。另外,基于我校一些大型分析仪器(如高效液相色谱仪、紫外分光光度计、荧光分光光度计等)性能落后、数量不足的现状,教师在课堂不能够很好地讲解仪器的运行原理和操作程序。利用现代计算机技术(如视频制作、虚拟仿真技术等),可以将仪器构造、运行原理及操作规程以视频、动画等形式生动地展现出来,让学生能对分析仪器的原理和操作方法有更感性的认识和理解,从而起到重要的教学辅助作用。

在线下实验操作课堂上,先让学生用几分钟时间简单讲解该实验的目的和实验方法的原理,再由教师重点讲解具体的实验步骤以及用板书的形式带领学生推导最后的计算公式。在学生的动手操作环节,教师要尽量考察学生的实验操作,对操作不规范的情况加以纠正。要对学生的操作方法严格要求,让学生意识到只有按照标准去操作才能得到可信的实验数据。课后,学生与教师可利用线上平台对实验结果或实验过程中的疑惑进行讨论,促进学生内化知识,激发课堂内外学生探索的积极性。

对学生成绩的考核评价可直接反映药物分析实验课程教学改革的成效。目前我校药物分析实验课的成绩主要是根据学生提交的实验报告来评定,这种单一的评价手段存在较大的局限性,不能如实反映学生在对实验内容的掌握程度和实验操作过程的整体情况。为了考察学生全面的综合能力,应从多方面评定学生的实验课成绩,因而必须调整药物分析实验课程的考核评价制度。考核成绩主要由三个部分组成:包括线上课前预习评价(20%)、线下实验操作成绩(40%)和实验报告成绩(40%)。其中,线上课前预习评价主要根据学生观看教学视频和完成练习题情况进行打分;对学生实验操作评价主要考察其动手能力和实践操作的规范性;实验报告考察学生是否如实记录实验步骤、相应的实验现象和原始数据,以及对数据的计算处理和对实验结果的分析思考和总结。这种综合的评价考核制度不仅能反映学生平时的学习态度,还能考察学生的实践操作技能和理论联系实际的能力,更有利于提高学生对药物分析实验课的积极性,进一步提升教学效果。

3 结 语

目前大部分医药院校的药物分析实验课程教学往往采用单一模式的线下教学方法,针对药物分析实验教学的现状及存在的问题,设计并应用混合式教学方式,充分利用线上、线下两个平台,将课前、课中、课后三阶段有机结合,拓展学生学习的时间和空间,激发学生的学习兴趣,提升实验教学质量,为深化教学改革提供新思路和有力支撑。

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