药学专业分析化学开放性实验教学的探索与思考

王 伟，项素云

（1.中国药科大学理学院，江苏 南京 210038；2.南京师范大学，江苏 南京 210046）

药学专业分析化学开放性实验教学的探索与思考

王 伟1，项素云2

（1.中国药科大学理学院，江苏 南京 210038；2.南京师范大学，江苏 南京 210046）

为提高分析化学实验教学质量，采用开放性实验教学方式，学生在教师指导下，相对独立地完成实验内容。相比传统实验教学，开放性实验教学能使学生更好地掌握理论知识，激发学习热情和兴趣，有利于培养其分析、解决问题能力，提高其创新意识和实验技能。

药学专业；分析化学；开放性实验

分析化学是一门实践性很强的学科，由于其内容较抽象，单纯的理论教学不易于被学生掌握。目前分析化学教学已安排了相关实验内容，基本满足学生基础操作的要求，可使其初步熟悉实验方法及仪器使用[1～3]。但由于传统实验教学是预先设计实验方案和操作步骤，学生只需按讲义进行操作即可完成实验，并不参与实验方案的设计，也无需考虑方法的科学性和合理性，从而导致部分学生不理解实验目的，达不到理想的实验效果。

开放性实验是指学生参与教师的实验课题，或由学生确定课题并设计实验方案。学生通过查阅文献，设计实验方案，并与指导教师讨论方案的合理性和可行性，最终确定方案并由其独立完成实验，教师给予一定的指导，最后对实验结果予以评价[4]。

开放性实验应注重基础理论与技术创新相结合，个性发挥与团队协作相结合，同时注重新方法和新仪器的使用[5]。开放性实验需要在管理上不断探索、不断创新，以取得良好教学效果[6，7]。

1 题目选择与方案设计

开放性实验题目的确定可采用学生自拟与教师提出两种方式。学生自拟是由学生结合理论课所学基础内容，通过查阅相关文献，并参考传统实验方法，选择其兴趣所在又切实可行的题目。比如曾有学生不熟悉药物保质期的确定方法，同时也想了解过保质期的药物与保质期内的药物在质量上有何区别，因此，确立以高效液相色谱法分析过保质期药物的主要成分及杂质含量变化为实验课题。

教师提出为指导教师依据自身科研方向，结合开放性实验的具体要求，提出实验课题，然后先由学生查阅相关文献，设计实验方案，再与指导教师进行讨论，修正或优化方案。

2 开放性实验的组织与实施

2.1 基础知识培训

结合课堂所学理论知识及传统实验基本技能的培训，学生对拟开展的课题做好准备工作。打破传统实验中被动思维模式，熟悉课题中将会用到的分析仪器，理解所用实验方法的原理。

2.2 查阅文献

在传统的验证性实验中，学生只需按讲义步骤进行操作即可。开放性实验需要学生自己查阅文献并制定方案，学生需要了解相关研究方向的国内外新思路和新方法，在查阅中文文献的同时，还需查阅部分英文文献。

2.3 实施

开放性实验的实施可参照研究生科研工作流程。确定题目之后，先准备实验所需仪器及试剂、药品等耗材，制定一个周期目标，并定期汇报实验进展，就所遇到的问题进行讨论，以确定下一阶段的实验计划。开放性实验由于周期较长，所需实验费用也较多，这就需要学校和指导教师为学生提供必要的帮助。

2.4 结题标准制定

开放性实验结果的考评没有统一的标准，因此建立合理的实验考评体系也是完善开放性实验教学模式的一项重要内容。

传统实验教学以验证性实验为主，每项实验都有标准结果，教师可根据学生的实验操作、实验结果及报告完成情况评定学生的实验成绩。

开放性实验没有固定的操作标准和确定结果，且在实验过程中允许出现失误甚至失败，这也是开放性实验的一个特点。开放性实验的目的是让学生在实验中总结成功经验与失败原因，学会分析归纳，提高独立思考和动手能力。因此，开放性实验的考评除了参考传统实验考核方式外，还可参考科研项目结题方法，以结题报告和结题答辩形式进行考评，使学生更好地理解和总结实验结果，同时也有利于指导教师更全面地了解学生参与开放性实验的收获。

3 教学效果

3.1 提高学生学习积极性

目前学生普遍存在学习积极性不高的问题，造成这种现象的一个主要原因是学生对所学知识有何用处不清楚。在传统实验教学中依照讲义所提供的固定步骤完成实验即可，学生养成按部就班的习惯，逐渐丧失独立思考问题的能力和创新意识。学生对实验内容钻研有限，很少考虑实验目的和意义。例如进行“吸光系数测定”实验时，虽然理论课已学习了吸光系数的概念，但实验中仍有许多学生不明白其原理。这种对实验的基本原理和主要目的不了解，甚至对理论课中新学概念不清楚的情况，在当前的实验教学中普遍存在。可见，传统实验教学方式不能很好地激发学生的学习积极性。

相对于传统实验教学的固定内容，开放性实验的题目和内容是由学生自拟或与指导教师协商确定。实验内容可以是学生感兴趣的方向，且具有一定的现实意义，如“牛奶中三聚氰胺的测定”。学生对这些课题有浓厚兴趣，学习积极性有了很大提高。

3.2 对理论知识有了更好的掌握和更深的理解

我们常说“学以致用”，只有这样，所学知识才能够更好地被消化吸收。目前学生学习模式还是以知识点记忆为主，知识掌握不够灵活。比如同样的知识点，学生在考试时能作答，但实验时却不能灵活运用，实验和理论学习相脱节。

开放性实验需要学生自己设计实验方案，要求其将课堂所学理论知识与实验相结合，学生需考虑方法的合理性和有效性，在潜移默化中将理论课所学知识应用到实践中，使得理论知识掌握更为扎实。

3.3 提高学生创新意识和动手能力

传统教学模式更注重对学生进行基础知识的灌输，缺乏对学生创新能力和创新精神的培养，对学生学习效果的评价也以考试成绩为主，这就造成学习以考试为目的；并且实验只需按照讲义固定步骤操作即可完成，导致学生很少积极主动地思考实验方案，其结果是部分学生即使顺利完成实验但仍未真正掌握实验原理。

开放性实验能够充分调动学生学习的主动性，让学生参与科研活动，由学生自己确定研究题目和方案，综合运用所学知识，并通过查阅文献、与教师交流讨论，确定合理的实验方案。为了能够很好地完成实验，学生会在基本操作和条件优化上下功夫，动手能力也会得到很大提高。

4 存在问题

4.1 实验题目的选择需注重合理性

实验题目要根据学生对知识的掌握情况和自身能力来确定，要切合实际，既注重与所学专业知识的相关性，又注重课题的创新性。过高的目标和不切实际的题目反而会挫伤学生积极性。

4.2 相互合作，及时沟通

开放性实验通常是由一组学生相互合作完成，这就要求参与课题的学生有合作意识，通过相互合作，发挥每个人的特长，达到事半功倍的效果。

同时，在实验过程中遇到无法解决的问题，除了查阅文献外，也要与教师及时沟通，通过教师指导，修理方案中不合理的地方，确保实验顺利完成。

4.3 提供更多机会让学生参与

目前参与开放性实验的学生比例较低，更多的学生还无法从开放性实验中获益。学校可以考虑给予开放性实验更多支持，让更多教师愿意接受或申报开放性实验，给更多学生参与的机会。

5 结语

教学实践证明，开放性实验在提高学生动手能力、培养创新意识、灵活掌握所学理论知识等方面，有着传统实验教学所不能比拟的优势。通过参与开放性实验，学生的学习积极性和思维活跃度都得到了普遍提高，教学效果也明显提高。同时，教师通过参与开放性实验，增加师生交流机会，对提高自身教学水平和教学效果也有很大帮助。

[1]崔凤灵，崔延瑞，靳建华.浅谈分析化学实验教学改革与探索[J].实验室科学，2007（2）：40-45.

[2]李秀华.优化分析化学实验教学的探索[J].福建师范大学学报：自然科学版，2011，27（3）：30-33.

[3]詹雪艳，袁瑞娟，段天璇，等.分析化学实验教学中培养学生实践能力和创新能力的探讨[J].药学教育，2012，28（1）：43-45.

[4]孔祥平，王娟，吕海涛.开放式分析化学实验教学模式研究[J].实验技术与管理，2011，28（7）：164-166.

[5]张峻松，张文叶，王建民，等.利用仪器分析开放实验提高学生创新能力的研究[J].安徽农学通报，2009，15（18）：176-177.

[6]王永刚.开放式实验教学的几个误区[J].药学教育，2006，22（6）：37-38.

[7]丁爱侠，郑春龙.大学生创新性开放实验项目管理的探索和实践[J].实验技术与管理，2009，26（4）：212-213.

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1671－1246（2015）07－0099－02