朱 凯
(重庆教育学院 生物与化学工程系,重庆 400067)
实验教学对于提高学生的综合素质、增强学生的实践操作能力具有重要的作用。实验教学不仅能使学生将所学理论知识用于实践,同时也能增强学生之间的竞争协作。但在传统的实验教学中,学生的“学”常常被局限在“教”的范围中。虽然学生参加了实验教学活动,但时时处于被动接受状态。所谓能力的培养也只不过是技能以“知识”的形式加以传授,更无从谈起培养学生的实践能力与创新能力[1]。药物制剂学综合性设计实验的开设可以将实验教学发展成为学生主动探索知识,发现实验问题,解决实验问题的一个开放性过程,学生对课堂知识的理解更加形象化,这对于活跃学生思维、开阔学生思路、提高学生创新能力有着积极的作用。
在以往的实验教学上,教师是讲授的主体。教师提前准备好实验所需的试药试剂,仪器设备等,并把详细的实验程序写在黑板上。学生上课时只需按照程序,一步一步做下去就可以得到最后的结果,然后写出实验记录[2]。这种传统的实验教学模式目的明确,通过完成不同实验使学生获得实验的基本原理和实验技能。但这种教学方式显得过于死板和程序化,学生没有自主性,实验的积极性和兴趣也不高。学生只能按照一种实验方法去完成实验,并不知道有没有其他实验方法,更不知道如何建立一个实验方法。
传统实验内容多是一些典型的验证型实验,内容中没有涉及具体工作任务流程的要求。实验的时间都是控制在2~3个学时,因此,在实验过程中,会把一个完整的实验工作方案分成几部分,学生实验则重点完成工作方案中的主要部分。学生只能在规定的时间内急匆匆的做着实验,最后得到一个比较模糊的结果。实验中出现的问题不能得到及时的解答或解决,无法纠正实验过程中出现的错误操作。这种将完整工作任务割裂的教学方式使得学生无法熟悉各个工作岗位的流程,对具体工作任务缺乏全局的认识。这种教学方式,不利于学生养成知识与工作任务相联系的习惯;不利于学生把握各岗位的具体能力要求;也不利于学生职业能力的形成,与实践教育的本质规律相违背。
综合性设计实验能够培养学生归纳知识的能力和运用知识的能力[3]。药物制剂只是药品生产流程中的一道程序,在其上游和下游都有对应的生产工艺。药物制剂学综合性设计实验可以将整个药品生产流程中的相关课程及生产工艺连接成一个整体。使学生从全局观念出发来学习药物制剂的基本技能,了解生产工艺流程中的哪些因素,哪些操作环节会对药物制剂的结果产生影响,并学会如何预防或消除这些影响。综合性设计实验并不是只有一种方法能够完成实验,它可以引导学生寻求运用多种实验方法完成同一个实验,培养学生对不同实验方法的分析能力,解决实验中出现的问题,从而更好的掌握不同实验方法的基本原理[4]。综合性设计实验教学法,把学习探究的自主权交给了学生,并给予学生充分的想象空间和自主设计空间,是培养学生创新能力的重要途径之一[5]。
实验指导教师先介绍综合性设计实验的目的、具体安排以及实验室所具有的仪器设备和试药试剂,并告知学生实验的选题范围。然后,学生根据自愿组合的原则相互组合形成实验小组,一般每组6~7人。这主要是因为在实际生产任务中,个人无法完成一个完整的生产工作任务,必须与其他工作人员进行合作。学生分组既可以保证实验的顺利进行,也能够增强他们的工作协作意识。每个实验组推选一名组长,主要负责组内、组外的分工协调,以及实验材料的领用统计工作。由于实际生产工艺的连续性,所以综合性设计实验的时间并不受正常教学时间的影响,而是根据工作流程自行制定实验时间的长短,这打破了以往的规律。
学生实验组以实验指导教师告知的选题范围为框架,由实验组长分配查阅各种文献资料。通过文献的查阅和资料汇总,学生实验组会对整个实验程序有一个初步的概念,然后在教师的指导下,根据已学课程知识和实验室的技术条件,设计出实验的详细方案和操作方法,并初步完成实验课题报告书。
由于学生没有实际生产经验,他们设计的课题实施方案只是停留在理论基础上,离具体实施还有一定距离。所以,需要邀请部分专业教师和药品生产实习企业的一线指导教师参与对课题报告书可行性的答辩会,进行最后的论证和修改。答辩会主要由各实验组代表向指导教师介绍本组课题方案设计的情况,内容包括查阅文献、课题设计的思路、具体操作流程、实验成本等内容。指导教师针对课题设计中的每个环节进行提问,实验组代表或成员当场对所提出的问题进行解答,对于无法解答的问题或是没有考虑到的问题,实验组都会进行详细的记录,会后重新安排人员查阅补充文献资料,对课题设计进行必要的修正和补充。
学生实验组按照设计修改后的实验方案,利用课余或周末时间到实验室进行实验。实验指导教师只对实验组提供所需的仪器设备、试药试剂等,满足实验基本要求。对于学生实验组所遇到的问题不予解答,只是引导学生查阅文献自行讨论解决。整个实验以学生自己动手,自己解决问题为主体,改变了过去教师为实验主体的模式。实验方案的实施过程中,也是学生对课题报告书不断修改的过程。经过实验——修改——再实验——再修改这个周而复始的循环过程,直至最后形成一份接近生产中可行的课题报告书。
在整个实验过程当中,学生处于主动学习的状态,学习的目的非常明确,独立思维,特别是创造性思维比较活跃,学生主动学习的积极性可得到调动。
完成实验课题后,学生实验组对各自的实验数据,实验结果进行分析整理,参照科研论文的形式写出书面的课题结题报告书,并举行结题答辩会,向指导教师组做结题陈述,再次解答教师组提出的疑问。指导教师组根据学生实验组得到实验数据资料,以及学生的动手操作情况,综合给出评定,作为实验组成员的最终实验成绩。
通过综合性设计实验不仅可以提高学生在工作中的分析、构思、安排等能力,还能够培养学生的综合素质和创新意识[6]。学生们感到在这种教学模式下,自己从以前一个单纯的实验操作者,转变为了一个实验构思者和实验过程的控制者。充分调动了他们的学习积极性与实验的探究性,同时也养成了查阅资料解决问题的习惯。药物制剂学综合性设计实验教学方式是对新实验教学模式的一个探索,随着学科的发展和学科之间的相互渗透,综合性设计实验会越来越多,越来越接近实际生产的模式,学生的实践能力也会得到极大的提高。
[1]徐庆,汤碧娥.适应实验方法改革,打造多元化高职实验教学[J].中国高等医学教育,2007,(10):62-63.
[2]张军,燕友果,胡松青等.培养创新人才的实验教学模式的探索与实践[J].科技信息,2010,(7):496,541.
[3]朱志彪,高山.设置综合设计性实验提高学生综合素质[J].实验室研究与探索,2010,(7):?238-240.
[4]陈怀侠,蔡火操,黄建林等.设计性实验教学的实践与思考[J].实验技术与管理,2006,(11):105-107.
[5]李耀刚,石国英,王宏志.改革实验教学培养创新能力[J].实验室研究与探索, 2007,26(11): 92-94 .
[6]谭明.高校综合性、设计性实验的研究[J].湖南科技学院学报,2010,(12):140-141.