柳蔚 郭坚 喻玲玲 张宏岐 周志勇 王英
摘要:分析化学是药学专业的主要专业基础课程之一,具有很强的实践性。在分析化学实验的实际教学中,我们通过改革实验教材以优化教学内容、强化学生对于课程的认知度,特别是将本科实验和药学生科研活动相结合,转变了教学模式、增加了学生学习的兴趣、提高了教学效率。
关键词:分析化学;教学模式;教学内容;导师制
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)11-0275-02
分析化学的主要任务包括鉴定物质化学组成、测定物质组分含量、确定物质结构和存在形态以及与性质之间的关系等。作为药学专业的主要专业基础课程之一,分析化学具有很强的实践性,其实验教学和理论教学密不可分,是全部教学环节中最重要的两个部分。学生掌握的理论知识需要通过实验去验证、去思考,合理的实验不仅能提高学生的学习兴趣,且能促进学生主动学习的意识、培养学生独立思考和分析问题、解决问题的能力。因而,分析化学实验教学在整个教学环节中具有举足轻重的作用。
然而,传统的分析化学实验教学效果不佳,学生对其重视程度不够。究其原因,与实验教学内容设置、实践教学过程管理以及实验教学结果评价等多方面有关。为提高实验教学效果,我们进行了实验教学改革,取得了一点成绩和体会。本文通过在药学本科学生分析化学实验教学中结合整个课程体系以及我校药学本科生导师制,探索了结合科研实践的实验教学模式,更加有效地达到了实验教学目标。
一、国内外分析化学教材特点分析
国内的分析化学教材具有以下几个特点:①国内工科、理科和师范类院校的分析化学实验部分都是单独成书。②多数教材内容强调“三基”训练,即基本理论、基本知识、基本技能的训练,偏重知识性,但是有些实验的原理部分深度不够,易理解,但仅起到复习与巩固理论的作用。③涉及了新技术新仪器,但介绍的深度、广度和应用度都不足。④实际工作实例的介绍相对较少,对大学生学习兴趣的培养不够。⑤内容编排中与其他学科沟通不足,同其他课程间有交叉实验内容。
国外的分析化学教材具有很多特点,总的来说主要表现在以下几方面:①国际性。比如欧洲化学会分析化学部编写的《Analytical Chemistry》由14个国家的专家参与。②系统性。内容系统性强,而且大多已连续出版多版,因而形成了严密的系统。③新颖性。教材内容涉及学科前沿和多个学科,部分教学中引入了计算机技术。④一体性。有的分析化学教材将理论与实验编写在一起,避免理论编排的重复,便于使用。⑤实践性。教材特别注重理论和实践的结合,如Christian的分析化学教材中除了传统实验内容,还包括合金、洗发香波、自来水、血浆和果汁等实验内容。⑥完整性。实验教材中各种分析法内容齐全,各种分析试剂种类齐全,包括各种高成本的实验内容和实验试剂[1]。
二、传统分析化学实验教学情况分析
传统的分析化学实验教学效果不理想,究其原因有:①课程目标定位狭窄,仅片面强调实验课的基本任务——实验验证理论,实验教学和社会实际工作相分离,学不能致用。②基于安全、实验高重现性、便于对实验现象进行解释等多种理由,实验准备过于充分,从溶液配制、设备调试、实验结果正确性的控制等方方面面由实验老师强力掌控,学生只能在规定范围内进行规定的动作,机械劳动的束缚使学生独立动手和独立思考能力受限。③教学手段、方法单一,新颖性实验内容缺乏,学生不易产生学习兴趣。④实验课程占据学分相对较少,实验考核相对简单,学生重视程度不够。
三、分析化学实验改革内容
在分析了国内外分析化学教材特点、传统实验教学基本情况后,我们发现实验内容安排不合理是学生学习兴趣不高的最重要原因。因此,我们从认知度教育、实验教学内容调整、结合大学生科技创新的实验教学等三方面进行了相应的改革和尝试。
1.强化意识教育,提高学习认知度。实验教材是实施实验教学活动的依据,适宜的实验教材是提高实验教学质量的关键。我们首先充分分析了国内外分析化学实验教材的特点,对比我们实验教学的软硬件设施基本情况,分析教学改革的方向,突出教学改革的特点。最后,我们确定了从教学内容、方法、手段、形式和考核等多个方面进行综合优化,提高学生对于分析化学实验课程的认知度,提高教学质量。强化意识教育,使师生都意识到分析化学实验教学的重要性。首先,我们通过集体备课、实验准备、实验预试等多个环节,提高教师对于实验教学重要性的认知度,这是提高教和学两方面质量的首要保障。其次,通过和国内外分析化学实验教学对比研究,使授课教师明确药学专业的分析化学实验教学不但是对相应理论知识的验证,而且是为药物分析的学习奠定基础,还要认识到分析化学是一门实用价值极高的学科,被广泛用于地质、冶金、化工、能源、农业、医药、环保、考古及商品检验等各个领域,其教学具有非常广泛而且重要的社会价值。第三,要求教师在实验和理论教学中,向学生灌输药物从设计、合成、质控、活性、临床应用监测等全部过程都需要药物分析研究任务,要求介绍其他专业中分析化学知识的应用情况,从而使学生意识到掌握可靠、准确的分析测试方法是药学专业所必须的。
2.加强基础内容,避免重复内容。我们在实验教学过程中,强化基础操作教学,提高学生动手能力。首先,注重操作的规范化,尤其是洗耳球、移液管、天平等最基本的操作,让学生明确规范化操作能提高操作效率、增加实验准确度。其次,强化仪器使用事项介绍,减少学生使用错误,培养学生正确使用仪器的观念,提高学生分析误差来源的能力。第三,紧跟时代变迁,弱化化学分析,着重仪器分析部分,突出专业特色,以符合实际工作需要。我们在实验教学过程中,也注意和其他学科的实验教学进行协调,以避免教学内容的重复。对于实验教学内容的调整,我们在实际操作中,不在仅仅局限于一门课程教学内容的调整,而是通盘考虑整个专业实验教学的协调性。首先,我们重点和药物分析实验教学进行协调。药物分析是建立在分析测定技术基础之上,应用于药学研究的专业学科和课程。分析化学和是药物分析一脉相承,分析化学是基础,重点介绍各种分析测定方法和技术的原理、特色、典型应用、规范的操作与测定步骤。药物分析要求学生掌握科学、合理、适用的药物分析方法用于不同药物的检测分析,并研究检测方法建立的规律、明确选择方法的依据。我们在实验教材中综合编排了两门课程的教学内容,但具体到每门课教学上则又突出各自特点并注重了二者的顺承关系。其次,协调其他学科实验教学,减少内容重复。在分析化学实验教学中仅仅就基本操作手法进行日常实验中目测考核及纠正。
3.结合导师制,学研相促进。我校药学专业从2011年开始招生,先天就存在以下几个特点:①首届招生,学生们对药学专业不了解,对将来的就业信心不足,导致报名率较低,学生中很多都是非第一志愿,专业思想不稳定。②同临床医学专业不同,药学本科为4年制,学时少、相应课时也较少,实验动手机会较少。③药学生毕业条件之一就是要进行论文答辩,要求学生必须完成一个相对完整的科学研究成果,并编写成15~20页左右的毕业论文。为了适应社会发展,为了稳定药学生的专业思想,为了培养学生的科研思维、提高动手能力,为了让学生早点接触科研平台,以便完成其毕业答辩科学研究,结合三峡大学本科生科技创新活动,我们在药学本科专业实施了导师指导下的科技创新活动模式——简称导师制。首先,参考研究生教学科研管理模式,制定了详细的导师制文件和规定,形成《药学系本科生导师制实施办法(试行)》。其次,遴选一批科研水平高、热衷学生工作的教师作为药学本科学生的导师,规定了导师的任职资格、聘任办法、职责与工作内容、考核办法,鼓励教师们积极申报成为药学生导师。第三,将导师和学生的基本信息公示,在导师和学生中分别实施双选,这样使师生双方都能相互了解。第四,通过导师制诱导学生早科研,同时也通过导师辅导学生学习、疏导学生心理,对课堂教学和学生工作均起到有益的补充[2]。在设置调整分析化学实验教学中,我们不但加强了基础操作教学、增加了仪器操作部分,还设置了自选实验内容。其目的就是想充分结合导师制,让学生将其科研工作中的分析部分带到课堂中来,一方面可以起到科研交流的作用,另一方面也是将实验操作技巧用于指导学生自身科研的实际工作,这样促进了学研相互结合、相互促进。
四、目前取得的特色和创新
在分析化学实验教学改革中,我们的特色之处在于,通过修订实验内容减少重复部分、强化实验操作规范化训练、训练学生仪器设备操作的正确性、理顺学科间的关系、增加仪器分析内容、结合科研增加自选实验部分等提高了教学的实际效果。创新之处在于,将一门课程的本科教学和科研相结合,使学生将枯燥的实验用于自己的实际研究工作,激发了学生的实验学习兴趣。
五、存在的问题和解决办法
然而,经过改革后的分析化学实验教学仍然存在着诸多问题,如实验内容大部分还是以验证性实验为主、教学与实际应用脱节、仪器分析受到仪器数量的限制、对实验操作的考核简单等,因而对学生学习兴趣的调动尚不充分。这些问题,需要通过多种途径进一步加以解决[3],如建设开放实验室课余时间对学生开放、授课主角以学生为中心等多方面进行改革,进一步发挥学生的主动性和创造性,提高他们分析和解决实际问题的综合素质。
参考文献:
[1]李辉,王清江.国内外分析化学教材比较[J].大学化学,2004,19(6):57-61.
[2]何治,盛德乔,赵云,柳蔚,王艳林,喻玲玲.三峡大学新办药学专业本科生“导师制”培养模式的研究与实践[J].教育教学论坛,2014,(19):223-224.
[3]朱军,马松涛.药学专业分析化学实验教学改革之探讨[J].四川生理科学杂志,2008,30(4):189-190.