江 明,彭 彦,徐 丽
(华中科技大学 同济药学院,湖北 武汉 430030)
浅谈研究生《分离科学》课程教学方法
江 明,彭 彦,徐 丽
(华中科技大学 同济药学院,湖北 武汉 430030)
《分离科学》是药学专业研究生的重要基础课程。该课程主要是各种分离方法的汇总,内容烦杂、专业性强、适用范围广,是药学各专业学生都需要熟练掌握的一门重点课程。传统的讲授方法往往效果不佳,学生难以消化巨大的信息量,事倍功半。本文结合我校开展的《分离科学》课程的教学情况,总结出系统的教学方法以供参考,并对教学过程中存在的一些不足提出建议。
分离科学;教学方法;学生
药学专业研究生的课程设置有别于本科生,学生的重心由课堂逐渐转向实验室。学院开设相关课程的目的是为研究生在实验室内的科研活动提供思路和方法,更多起到的是指导性作用。《分离科学》这门课程研究的是物质的分离、富集和纯化的方法[1],囊括药学研究各方向都需要使用到的技术。因此,《分离科学》课程自1990年设置以来,深受华中科技大学同济医学院各专业特别是药学院研究生们的欢迎。在药学院历年研究生选课过程中,《分离科学》的选课率均居第一,课堂听课率也名列前茅。此门课程由药物分析专业老师开办主讲,随着现代分析分离技术的日益发展,《分离科学》的教学体系也不断改进与完善。自我院开设《分离科学》课程以来,教学成果受到广泛关注和好评,现将我院教学模式归纳如下,以供参考。
课堂讲授是最为广泛接受的教学方式,可以在短时间内为学生提供较大的信息量。课堂讲授往往辅以生动具体的多媒体展示,学生通过课堂即时记忆和书写听课笔记可以达到一定的教学目的。《分离科学》内容涉及范围广、分布零散,目前尚未出现通用的课本教材。我院老师根据丰富的教学经验和科研实际的需求,不断更新授课内容,组织编写特色讲义,制作课程PPT,涵盖了从传统的溶剂萃取到固相萃取、固相微萃取等样品前处理内容,以及电泳、离心、逆流色谱、色谱联用技术等仪器分离方法。《分离科学》课程由几位各具讲课特色的老师讲授,每位老师结合自己的研究方向和专长,负责2~4章的教学内容,既最大化发挥老师的学术专长,又使学生在保持对该课程的新鲜感和浓厚兴趣的同时,接受全面系统的知识传授。从传统的单一课堂讲授方法转变为多种教学方法,把讲授法、讨论法、问题式教学法等方式有机地结合起来。《分离科学》采用课堂讲座、讨论、撰写小论文等多种灵活方式提高教学效果。在教学过程中,教师结合自己的研究课题随时跟踪本学科的前沿和发展,注重将一些新的科技动态及科研成果融入教学,使教学内容不断更新。授课教师有意识地从宏观的科学研究思路,包括研究课题的选取、计划和实施,到具体的实验操作中的细节、科研论文的写作、发表等,全面展开了讨论。不同的学术观点相互碰撞、切磋、交流和补充,激发了学生的学习主动性,充分调动他们的创新创造意识,开拓了学生的研究思维,丰富了他们的研究方法。
课堂理论知识的学习是为了实验实践技能打基础。对于药学研究生来说,培养自主思考动手能力尤为重要。实验课程是《分离科学》课程教学的重要环节,可使学生在课堂上学习的抽象的理论知识转为可动手可感知的实际操作。《分离科学》课程教学应注重理论与实践并重,通过提高课堂理论知识向实验实际操作的转化率,进一步提升学生应用理论知识解决实际问题的能力。针对不同时期开设不同内容的实验。如20世纪90年代,以色谱实验为主,薄层色谱、气相色谱、液相色谱及电泳、离心分离测定生物样品等实验。目前则逐步向综合性实验及现代分离手段过渡。如开设超临界流体萃取—核磁共振测定中药有效成分、固相萃取—高效液相色谱测定目标产物、中药指纹图谱的快速液相色谱法和常规液相色谱法比较、药物的双水相萃取与荧光测定等。实验涵盖了样品前处理中的经典液相萃取、固相萃取方法、超临界流体萃取分离方法以及高效液相色谱、快速液相色谱、核磁共振等仪器分离和检测方法。实验内容的选择既基础又具有代表性,通过实验不仅巩固了课堂讲授的知识,还使学生的实际操作能力及分析、解决问题的能力得到提升。近年来,华中科技大学药学院的仪器配置不断完善,新近引进的气相—质谱联用和液相—质谱联用高端大型仪器也相继投入使用,在未来的《分离科学》实验教学中相关的实验也将逐步展开。
教学工作不能闭门造车,需多向其他开设《分离科学》课程的综合性院校学习经验。例如,我院曾邀请国内知名分离科学专家、武汉大学化学与分子科学学院冯钰鵁教授做客我院,开展了一系列关于《分离科学》课程的专题授课与讲座。讲课期间,冯教授结合自己的研究成果和分离科学的实际应用,着重介绍了液相色谱的基础理论知识与最新研究进展,就其自身实验室的研究方向——液相色谱柱填料的发展、新型液相色谱仪器及技术的进展及在药物研究、临床分析检测领域的应用等方面做了详细而深入的讲解,以翔实丰富的实验例证和深入浅出的理论分析,将师生带入了分离科学与药物、临床、疾病分析等交叉领域的广阔天地。此外,冯教授还就目前分离分析领域的热点问题和尖端问题与同学们展开了激烈深入的讨论。同学们纷纷表示这种交叉学科的交流与学习方式极大地丰富了自身看问题的视角,拓展了科学研究的思路,收获颇丰。在课后,有些研究生也主动联系冯老师就相关的研究课题开展讨论和合作研究。此外,我们还在华中科技大学研究生国际一流水平课程建设经费的资助下,拜访了复旦大学、浙江大学、中国药科大学药学院,就研究生教育的教学方法、授课内容等进行了交流学习。
精品课程建设是提高教育水平的基础,其中的国际化课程是与国际前沿知识接轨的重要手段。在全球化加速和专业人才大范围流动的大背景下,研究生的国际技能的培
养迫在眉睫[2]。为推动我院研究生教育的国际化进程,优化传统人才培养模式,我院连续数年开展了《分离科学》国际化课程的相关授课与讲座。如2011年底,我院邀请国际知名分离科学家、联合国环境工作组持久性有机污染物检测与处理专家组成员、新加坡国立大学Hian Kee Lee教授就微型化样品前处理技术、微型化分离技术、环境和生物样品分析等方面展开了三场生动的讲座。Lee教授提倡平民化实验方案,发明了许多低成本便捷的样品前处理方法,这让许多认为分离技术依赖高端仪器的同学刷新了观念。此外,Lee教授作为多家著名分析杂志的编辑和编委,也为同学们讲解了高质量学术论文发表需要注意的相关事项,同学们均表示受益匪浅。国际化课程采用全英文教学,在掌握相关专业知识的同时也锻炼了同学的专业英语能力,为一些计划出国深造的研究生奠定了一定的基础。同学们均反映国际化课程拓宽了视野,对当今分离科学领域研究现状有个初步的认识,端正了学术态度,树立了更高更远大的目标。国际化课程的开展和常态化的高水平的学术讲座被认为是《分离科学》课程的闪光点。
授课不是单方向的从教师到学生的灌输,教学过程中学生的反馈意见也十分重要。为充分了解学生的听课需求,我院在课程开展期间向每位听课同学散发调查问卷,问卷内容涉及讲课内容、教师水平、态度等方面。学生还可根据自身需求提出相应的意见和建议,相关授课老师会认真阅读学生意见,并及时在随后的课程中做出调整,满足学生需求。
通常的考试内容死板固定,需要学生死记硬背。考试过后,学生便将所学知识抛至脑后,没有发挥考试应有的巩固知识的作用。我院的《分离科学》课程考试采取开卷的形式,考试内容灵活多变,以客观题为主,着重考察学生对所学知识的理解能力。例如让学生举例说明自己在研究课题进行过程中遇到的关于分离方面的问题以及如何利用课堂所学知识解决,或让学生阐述国际化课程带来的感受。我院《分离科学》考试内容设置不拘泥形式,使各个不同专业方向的学生可以结合本人的专业自由发挥,充分利用所学知识,阐述自己的观点和认识,将所学的知识应用于本专业并巩固加深记忆。
《分离科学》课程是我院的特色课程,但还有许多有待改进的地方,如:课堂的师生更多互动,怎样保证非全日制学生的授课质量,等等。对于本门课程的进一步建设有如下意见:(1)适当增加实验部分的比重,尤其是综合性的实验的比重,让学生自己查阅文献、设计实验步骤,自己动手做实验;(2)在经费允许的情况下,进一步聘请国内外知名专家、学者来校讲学,拓展学生的视野;(3)如果条件允许,可以带领学生去大的企业或研发单位参观工业用的分离仪器或最新的仪器。
《分离科学》无论是理论课讲授还是实验课教学,最终目的都是为了让学生掌握分离技术的基本知识与应用。我院根据学生特点及自身实际情况制定了合理的授课方法,内容形式多样,学生反馈良好,值得推广应用。
[1]傅延勋,徐铜文.对开设“分离科学与技术前沿”课程的思考[J].教育与现代化,2007,(1):39-41.
[2]耿信笃,张养军.现代分离科学理论框架的研究[J].西北大学学报(自然科学版),2002,32(5):433-437.
G642.0
A
1674-9324(2014)13-0074-02
华中科技大学国际一流水平课程建设。