信息化教学在分光光度法测定药物含量中的应用

韦林洪，董大鹏，陈亚鸿

(扬州市职业大学,江苏 扬州 225009)

在“互联网+”时代,信息技术的快速发展以及智能手机和平板电脑的普及促进了教育教学理念的转变与教学模式的变革,为教育教学改革注入了活力［1-2］。近年来,大规模在线开放课程(MOOC)风靡全球,国内各高校也相继探索在线课程的建设与应用,以实现信息技术与教育教学的深度融合［3］。

扬州市职业大学于2017年5月与超星泛雅慕课联盟合作开展在线课程建设工作,课题组在超星泛雅平台上开设了药物分析在线课程。探索药物分析在线课程的应用是“互联网+”背景下药物分析教学改革的发展方向。课题组从教学分析、教学策略、教学实施、教学反思4方面设计了分光光度法测定药物含量的教学过程,以探索信息化教学在药物分析教学中的应用。

1 教学分析

1.1 教学内容分析

本课程选用的教材为全国高职高专药学类专业规划教材《药物分析技术》,参考教材有《中国药典》(2015版)、校企合作教材《药物分析实验与学习指导》。

课程设计之初,课题组深入企业了解药物检验岗位的基本任务与要求,在充分调研的基础上,确立了“来源岗位、服务岗位”的课程设计理念。根据药物分析的基本程序、药物检验的岗位要求和药物检验工职业要求,将教学内容划分为药物分析基础知识、药物鉴别、药物杂质检查、药物含量测定和药物制剂分析5个学习情境,本次课的教学内容选自学习情境四的项目三——分光光度法测定药物含量,共4学时。

1.2 学情分析

本课程的授课对象为高职二年级学生,他们对借助信息化手段和方法学习新知识与新技能很感兴趣。通过前导课程和同步开设课程的学习,学生已经了解分光光度法定量分析的基础理论,初步掌握了称量、溶解、定容等样品前处理方法和分光光度计的使用方法。但学生学习的自觉性不够,自主学习能力和规范操作意识不强,利用所学理论与技能解决实际问题的能力有待提高。

1.3 教学目标

基于以上分析,根据课程标准和岗位要求,确定本次课的知识目标、能力目标和素质目标如下。

知识目标:掌握分光光度法定量分析的理论依据,掌握分光光度法测定药物含量常用的方法及要求。

能力目标:熟悉分光光度计的结构及操作要点;查阅《中国药典》制定分光光度法测定维生素B1片含量的方案,掌握分光光度法测定药物含量的结果计算方法,能正确出具药品检验报告书。

素质目标:使学生牢固树立药品质量意识,培养学生“科学严谨、实事求是”的工作作风,团队协作精神和良好的职业习惯。

1.4 教学重点与难点

结合课程标准与学情分析确定本次课的教学重点是分光光度法测定药物含量的操作要点及其注意事项,教学难点是含量测定结果的计算方法。

2 教学策略

根据职业教育规律及学情分析,贯穿“以教师为指导、以学生为中心”教学理念,以实际药品含量测定为驱动任务,综合运用在线课程及专业资源库实施翻转课堂教学,通过视频、Flash动画、案例教学、创设教学情境、示范教学、实际操作等教学方法,引导学生开展小组协作学习,在“学中做、做中学”的过程中掌握相关理论与技能。

3 教学实施

3.1 裸前探索

课前教师在课程平台发布任务工单,学生接受任务并根据任务工单的要求进行课前探索,通过观看教学视频、完成预习测试、制作汇报PPT、制定维生素B1片含量测定的实验方案等活动完成课前知识储备,将预习测试成绩计入平时分。教师通过课程平台掌握并分析学生预习测试情况,有针对性地设计课堂教学活动。

3.2 裸中导学

3.2.1 学生分组汇报(15分钟)学生分组汇报课前自学内容,并提出本组学习过程中遇到的疑问,汇报成绩计入平时分。

3.2.2 知识与技能的内化(30分钟) 结合学生课前自主学习及课堂分组汇报情况,教师利用思维导图帮助学生梳理分光光度法测定药物含量的知识点,借助Flash动画讲解分光光度计的构造,通过学习通App直播分光光度计的使用方法并讲解其操作注意事项,然后找一位学生操作该仪器并在课程群中直播,直播结束后由其他学生指出操作中存在的问题,最后再次播放正确的操作视频。通过Flash动画和视频直播教学,突出教学重点,使学生掌握分光光度计的规范操作。教师根据朗伯-比耳定律推导分光光度法测定药物含量的公式,并通过例题讲解训练学生的数据处理能力。然后由学生独立完成应用示例的数据处理,并将计算过程拍照上传至课程群,同学互评,针对存在的问题,教师进行总结,通过具体应用示例的讲练结合,内化教学难点。

3.2.3 师生交流互动(25分钟) 知识点梳理完毕,教师创设教学情境,通过具体案例开展课堂交流活动,帮助学生进一步理解并掌握相关知识。

案例1:用分光光度法测定某药物制剂含量时,两位学生的实验结果分别为93.4%和105.6%,两者结果差别较大,但都符合《中国药典》(2015版)的规定。

问题1:解释原因。问题2:原料药与制剂含量测定有什么区别?为什么?

通过该案例的讨论,学生掌握了原料药与制剂含量测定结果的表示方法不同,原料药含量测定结果以百分含量表示,而制剂含量测定结果以标示量的百分含量来表示,允许范围大。因此,两者都符合《中国药典》(2015版)的规定。

案例2:学生在用分光光度法测定维生素B12注射液含量时,由于操作不当导致合格药物被判为不合格药物。

问题1:为什么可以用分光光度法测定其含量?答案:从其结构入手。问题2:结合所学知识,试分析你在实验过程中可能存在的错误操作。参考答案:(1)样品制备时未避光保存;(2)样品制备过程不规范;(3)盛放样品的比色皿未配对;(4)比色皿放置位置错误。

通过该案例的学习,帮助学生巩固分光光度法测定药物含量的原理及操作注意事项,同时认识到实验中必须严格执行操作规范,否则会出现错误的实验结果。

3.2.4 实验方案实施(95分钟) 在课堂讨论的基础上,各小组修改自己的实验方案并请教师审核,通过审核的小组开始实验。实验过程中,针对存在的问题教师进行个别指导。实验结束后,教师查看学生的实验数据及数据处理情况,指导学生出具药品检验报告;同时要求每组将自己的实验结果写在黑板上,并由一名学生代表小组总结汇报实验情况,最后教师对每组的实验结果进行点评,分析实验误差产生的原因、实验成败的关键。实验方案的制定与实施计入平时分。

教学实践证明,课前的自主学习使学生完成了分光光度法测定药物含量的理论与技能的贮备;课堂上的探究性学习使学生掌握了制剂与原料药含量测定的区别,了解到维生素B1片含量测定的结果误差主要源于称量、溶解、过滤和吸光度的测量等,并掌握了规范的分光光度法测定药物含量的操作技能。通过“学中做、做中学”,学生分析和解决问题能力得到提高,规范操作意识明显增强。

3.2.5 随堂测试(10分钟) 教师在学习通上给学生发布随堂测试,随堂测试成绩计入平时分。随堂测试既有助于教师了解学生对知识的掌握情况,也便于学生发现自身学习中存在的问题。

3.2.6 课堂总结,布置课后拓展任务(5分钟) 总结本次课的主要内容,点评学生的课堂表现,鼓励学生积极参与课堂交流互动,表扬课堂表现好的学生,布置课后拓展任务并上传至课程平台。

3.3 裸后拓展

课后学生登录课程平台查看并完成课程拓展任务,复习巩固课程内容。课程拓展任务有:(1)绘制分光光度法测定药物含量的思维导图并拍照上传至课程群;(2)在线完成课后作业;(3)在课程平台观看仪器操作微视频及课程拓展资料,熟悉分光光度计的使用、维护与保养方法;(4)查阅资料,制定测定维生素B1含量的实验方案,比较原料药与制剂含量测定的区别,并将实验方案上传至课程群,学生根据教师上传在课程平台的评分表对实验方案进行互评。

4 教学反思

本次课以信息技术为支撑,教学过程中利用药物分析在线课程、专业资源库、学习通App等实施翻转课堂教学,在课前探索、课中导学、课后拓展的学习过程中,通过视频、动画、图片等增加学生对仪器的直观认识,小组讨论汇报、测试、实际药物含量的测定有助于学生理解并掌握分光光度法测定药物含量的理论与技能,通过“学中做、做中学”,培养学生的语言表达能力、团队协作精神,提高他们分析问题和解决问题能力。采用的“课前、课中、课后”“教师评价、学生互评、系统评价”相结合的多元评价体系能调动学生学习的主动性和积极性,与传统教学相比,教学效果明显提高。在今后的教学中,课题组成员将继续丰富和完善课程的信息化资源,不断探索新的信息化教学手段和方法,促进信息化技术与药物分析教学改革的有效融合,进一步提高教学效果。