《中药分析学》实验课教学改革实践与探索

(整期优先)网络出版时间:2023-07-24
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《中药分析学》实验课教学改革实践与探索

曹玲,管庆霞,张燕丽,孙晖,王志刚,卢盛文,董辉*

黑龙江中医药大学药学院

摘要:本文从教学内容及教学方法两方面对药物分析实验教学进行了改革和探索。显著提高了实验课堂的教学效果,培养和强化了学生的实验意识,加强了学生的实践能力,提升了学生的综合技能,大大地激发了学生学习本门课程的积极性、主动性。为培养出高素质创新应用型中药分析人才做了一定的努力。

关键词:中药分析;教学方法;教学内容;实验教学

《中药分析学》是我校中药学类专业教学计划中设置的一门主要专业课程,是中药学领域的一个重要组成部分,其主要运用各种分析方法和技术来研究和控制药品的质量,是中药学其他学科的“方法学科”“眼睛学科”,具有很强的实践性和综合性1。对学生知识结构的形成起着承上启下的作用。中药分析实验在中药分析教学中占很大的比重,理论课与实验课学时比例1:1。中药分析实验教学既是理论联系实际的重要环节,又是培养学生创新意识、创新能力的重要途径。为提高课程高阶性、创新性和挑战度[2],我们进行了多次中药分析实验教学改革的尝试。

一、实验教学内容的改革

实验教学是理论教学的补充。随着现代科学技术的发展,为适应中药学专业发展现状,理论课与实验课比例改为1:1,增大了实验课的比重。在精选中药分析实验内容时,本着实验教学内容要有新意,既要考虑基本技能的训练,,又要考虑现有的实验条件及适应中药学事业发展的现状。

根据实验学时数安排实验教学内容。中药分析实验包括基础验证性实验、提高性实验和综合设计性实验。

1、基础验证性实验内容作为第一层次,保留经典验证性实验项目,实验内容与理论课衔接,本类实验是实验教学中的主要内容,是分析化学实验到中药分析实验的过渡项目,涵盖本学科基本原理、基本实验操作等内容。如定性鉴别等实验项目。

2、提高性实验内容作为第二层次,提高性实验融合了多学科的多个知识点,能够培养学生运用基础知识和基本技能解决问题的综合能力。此部分根据中药分析在实际工作中的应用情况,减少了化学分析实验内容,增加仪器分析实验的比例。如紫外分光光度计、气相色谱仪、高效液相色谱仪等。

3、综合设计性实验内容作为第三层次,综合设计性实验是同学根据已学过的理论知识,设计老师所给的实验题目。学生不但能够对分析方法的应用有全面地了解,而且还能锻炼设计实验的能力。使学生能够掌握常用中药成分及制剂分析方法的基本操作,能够培养学生对药品检验的工作能力。

二、实验教学方法的改革

1.通过线上线下混合式教学模式的应用,提高中药分析实验课程高阶性。

运用网络教学平台和工具,采用线上线下混合式教学模式[3]。我们选取“智慧树”教学平台和“知到”app 教学工具开展线上线下混合式教学。线上教学以实验预习为主,通过智慧教学平台向学生推送实验课幻灯片、微视频、大型仪器的操作视频,虚拟操作仪器等实验资源,学生在线上进行实验课程理论的学习,对于不明白或不熟悉的操作步骤,可以反复回看、反复操作练习,并可在平台中与老师和同学进行讨论,及时掌握知识点。课中线上线下同时进行,线下教学时教师对线上学习部分进行总结梳理实验中的易错点和难点,学生在线下实验操作时可随时查看仪器操作的微视频,避免操作不当,损坏仪器;线上线下同时进行,线下操作时可将实验中的关键点录制发到课程群,学生在操作时会有的放矢,避免失误,如化学实验颜色的改变、柱色谱净化时的杂质圈、HPLC法仪器方法的设置、TLCS 法薄层板应如何放置等。课后线上,评价依托智慧树平台,实验成绩包括线上自学及讨论、线下上课实验操作及实验结果、课后报告等综合评定实验成绩。线上线下混合式教学模式突出以学生发展为中心的授课理念,激发学生开放性思维,更好地实现知识的传递和吸收内化,学生可根据自己的认知能力水平调整学习进度与学习深度,开展针对性学习,培养学生自主学习能力。既能培养学生自主学习的能力,亦能提升学生的团队协作能力。通过这种线上线下混合式教学,教师将主要教学时间用于讲解重点和难点,可以体现课程的高阶性。

2.通过开设设计性实验,提高中药分析实验课程的创新性。

在实验课的教学内容上,增开了设计性实验,设计性实验是给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实施的实验。设计性实验有利于提升学生的专业素养;提高学生的创新思维能力;能培养学生的科研素养,激发学生的科研兴趣。实验前给学生实验室能提供的实验项目,如冠心苏合丸、更年安片、黄连药材、双黄连口服液等,要求学生自行设计实验内容,选择所用仪器、试药等,通过查阅资料和小组讨论的方式,设计出实验方案初稿。教师根据实验室条件对实验方案初稿意见反馈,分为可以实现的和需修订的方法。各小组按照修订后的实验方案进行正式实验。实验后小组成员将实验数据汇总、分析、讨论后,撰写的实验报告,实验报告中将实验流程、实验中出现的问题、实验的关键步骤进行总结。教师对实验报告进行评价,评价时不单纯依据学生的实验结果,充分考察实验过程中学生的对存在问题的讨论和反思,并看其是否给出了合理的解决方案。

3.通过参与式教学,提高中药分析实验课程的挑战度。

传统的实验教学方法是教师在上课之前把实验所用到的材料都给学生准备好,上课时把实验目的、原理、步骤、预期的结果和注意事项都给学生一一讲解清楚,学生只需要按照教师设计好的统一标准和程序进行下去就可以了,这样学生可以机械地掌握一些知识,但不明白为什么要做这个实验,这门实验课与他们所学的专业有什么关联,很盲目地就把实验课上完了,学生普遍反映上课没意思,赶紧应付完了事,中药分析实验课中要用到很多仪器,如紫外分光光度计、气相色谱仪、液相色谱仪等。这些仪器学生在将来的工作中很多都能接触到,在实验过程中很多学生都觉得对将来工作或读研有帮助,想看看仪器在工作前和工作后应如何处理。在每次实验课前,让每组学生代表提前到实验室,与老师一起将实验仪器进行预热及实验前的仪器检测。如实验“黄连中季铵碱型生物碱的含量测定”中,实验前,老师带领学生将仪器室中的8台紫外分光光度计进行仪器调试:开机-仪器自检-波长检测-比色皿配对-基线扫描-参数设置;实验结束后,老师带领学生对仪器进行清理、比色皿清洗、仪器关机。在中药分析实验教学中采用参与式教学的方式,将学生作为课堂的重要参与者,参与实验的准备工作、实验过程、实验结束后仪器和材料的处理等,在实验准备过程中,学生能够掌握一定的实验技能,并使学生在参与的过程中学会积极地查询和收集与本实验相关的资料,扩大学生的知识面,培养学生独立的学习能力,激发学生的学习兴趣,培养学生的发散思维和创新能力。

三、思考与展望

本科课程教学改革是需要延续的事情。我们进行实验教学改革,根据教学内容的不同采用相应的教学方法,以此来提高学生的学习兴趣、增强学生的课堂参与度、培养学生的自主学习能力,不断提高教学质量和育人水平,培养高素质高水平的人才。对学生参与科研活动能够起到引导作用,推动学生科研氛围,从而提高教学质量。课程改革紧密地围绕提高课程高阶性、创新性和挑战度的目标。今后,我们将继续深入推进“中药分析”课程改革。

参考文献

[1] 梁生旺.中药分析学[M].北京:中国中医药出版社,2021: 1

[2] 刘良燕,杨芳,杨燕,梁文娟.“中药化学”课程教学改革与实践[J].科教导刊,2023(07):118-120.DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2023.7.037.

[3] 樊冬梅,马雄辉,韩俏英.线上线下混合式教学法在诊断实验教学中的应用[J].教育教学论坛,2022(43):133-136.

基金项目: 黑龙江中医药大学校教育教学课题(XJJZX202008);黑龙江省教育科学“十四五”规划2022年度重点课题( GJB1422253)