韦国兵 胡奇军 廖夫生
摘 要:随着中药学一流学科与一流专业“双一流”建设的开展,中药学专业核心课程的实验实践教学建设在中药学专业人才培养中的地位和作用越发凸显。文章通过对中药制剂分析实验教学体系的构建展开思考和探索,构建中药制剂分析纵向与横向相结合的立体化实验实践教学体系,以期为中医药院校高素质创新性中药学人才培养提供理论支持。
关键词:中药学;中药制剂分析;实验教学;探讨
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2021)01-0053-05
Abstract: With the development of "Double First-Class" construction for the first-class discipline and first-class major, the experimental teaching taken as the core course of traditional Chinese pharmacology will play a vital role in cultivating professionals of TCM. Through the consideration and exploration of the construction for experimental teaching system in pharmacy analysis of TCM, this paper tries to construct the three-dimensional experimental teaching system with the vertical and horizontal combination for pharmacy analysis of TCM, thus to provide the theoretical support for the cultivation of talents with high-quality and creative ability in TCM colleges and universities.
Keywords: Traditional Chinese Medicine; pharmacy analysis of Traditional Chinese Medicine; experimental teaching; discussion
2017年10月,习近平同志在十九大报告中指出要加快一流大学和一流学科建设,由此开启中国高校“双一流”建设的序幕。2017年12月教育部出台了建设世界“双一流”大学和学科的名单,各省也分别公布一流学科建设名单。2019年12月教育部出台了一流专业建设高校和建设专业。同年,江西中医药大学中药学专业入选国家一流专业建设行列。通过国家一流高校、中药学一流学科以及中药学一流专业的建设,可以加速发展我国高效优势特色学科和专业发展,进一步促进我国中医药事业的发展,加快“两个一百年”梦想的实现进程。
国家实施启动“双一流”建设是为了全面提升高校人才培养质量和创新能力,而实验教学是高校“双一流”建设中提高人才培养质量和加快学科建设的重要环节,可以全方位展现高校的办学水平。中药制剂分析是中药学专业的一门主干核心课程,课程内容涵盖了中药炮制学、中药化学、中药药剂学、中药药理学、中药鉴定学等相关知识,是中药学科领域的重要组成部分。中药制剂分析实验是中药制剂分析课程的一个重要组成部分,中药制剂分析实验教学将直接影响本课程的整体教学质量以及学生工作后从事中药质量检查的工作能力和从事中药检定的科研能力,构建纵向与横向相结合的立体化中药制剂分析实验教学体系已成为中药制剂分析实验教学改革的趋势。通过构建纵向与横向相结合的立体化中药制剂分析实验教学体系,以期提高中医药院校实验教学水平,为地方高校推进“双一流”建设提供理论依据。本课程教学团队在学校中药科研实践班的基础上,积极探索中药制剂分析实验教学模式和教学体系改革,促进了实验教学内容的更新,拓宽了实验教学的途径,培养了学生的创新思维能力。
一、构建纵向中药制剂分析实验教学体系
中药制剂分析纵向实验教学体系主要是指中药制剂分析实验项目分为基础验证性实验、基础提高性实验、基础综合性实验、问题导向性实验、专业综合创新性实验及课外的自主探究开放性实验。(1)基础验证性实验主要训练学生有关中药制剂分析实验的基本操作技能,包括中药分析中常见玻璃仪器的校正方法、常见分析仪器的使用、药物杂志的检查方法以及常见中药制剂的含量测定验证实验等操作训练;(2)基础提高性实验是在基础验证性实
验的基础上,训练学生在实验中分析问题与解决问题的能力,是基础验证性实验和基本操作技能在实际中药制剂生产及实际分析问题中的延伸,通过实际案例培养学生的中药学专业知识素养。在基础提高性实验中,实验项目均来自于企业在中成药生产中的一些产品质量检测项目,通过基础提高性实验培养学生解决实际实践生產问题的能力。(3)基础综合性实验则是在基础验证性实验和基础提高性实验的基础上,培养学生自主查阅文献设计分析方案和解决实际分析问题的能力。在基础综合性实验中,教师主要提供与医药生产相关的实际生产案例,要求学生根据实际案例,运用所学知识,自主设计实验方案,独立完成分析任务,从而培养学生的综合实验能力。(4)问题导向性实验主要依据中药学人才培养目标,为中医药企业生产和科研服务,培养学生就中药生产中某一特殊的实验问题培养学生分析问题与解决问题的能力,如中草药的鉴定、中药有效成分的检查、中药炮制前后有效成分的含量测定、中药重金属的检查等项目。问题导向性实验内容均来自于中医药企业的生产实际,通过问题导向性实验,帮助学生进一步了解和熟悉《中国药典》、熟悉中医药产品质量检查程序和要求,从而进一步培养学生的就业能力。(5)专业综合创新性实验是在学生熟练掌握文献查阅、基本操作技能及自主设计实验方案的基础上,以培养学生的创新设计能力、分析问题与解决问题的能力以及创新思维能力。如某药厂为生产中成药银黄颗粒购进一批黄芩药材,要检查黄芩药材质量,要求学生通过文献查阅自主设计并建立黄芩药材的质量评价方法。如某老师在对藿香正气软胶囊进行质量标准修订研究,要求学生根据中国药典设计藿香正气软胶囊的鉴别试验项目和依据。总之,通过专业综合创新性实验,可以培养应用型中医药高级人才。(6)课外自主探究开放性实验是在问题导向实验和专业综合性实验的基础上,学生就其他专业课程学习和实践教学中遇到的科研生产问题,以开放性课题项目的形式向学校教务处申报课外自主探究开放性实验,由学生组建实验团队,查阅资料协作设计实验方案,自己选择实验耗材和实验仪器,开展实验探究完成实验任务。通过课外自主探究开放性实验,培养学生中药制剂分析实验教学中“实验技能训练+分析问题与解决问题能力+科研课思维培养”三位一体的综合实践能力和思维能力[5]。如学生申报与中药制剂分析实验相关的课外自主探究开放性实验项目“注射用双黄连(冻干)的含量测定”“栀子中栀子苷的含量测定”“金银花中绿原酸的含量测定方法比较”“薄层色谱法在香连丸(浓缩丸)鉴别中的应用”等。
在中药制剂分析纵向实验教学中,通过基础验证性实验、基础提高性实验、基础综合性实验、问题导向性实验、专业综合创新性实验以及课外的自主探究开放性实验等层次递进实验教学过程,提高了学生的实验动手能力以及分析问题与解决问题的能力,培养学生的创新思维和科研创新意识。
二、构建横向中药制剂分析实验教学体系
中药制剂分析实验横向教学的构建主要表现开展专业知识讲座、实施虚拟仿真实验教学、产学研结合以及校企合作班学四个方面。一是定期开展中药学专业知识讲座。通过药学院和学校高教研究所,每周三下午聘请学校副高级以上的中药学专业教师和科研人员就自己的科研方向和科研主题面向中药学专业学生开展与中药学专业知识及科研相关的专题讲座,讲座主题主要包括两类:学术前沿讲堂和国家自然科学基金系列讲堂知识讲座,从而帮助中药学专业学生拓宽专业知识面和开拓视野,培养学生的创新意识。二是开展虚拟仿真实验教学。课程教学团队结合学校中药学国家虚拟仿真实验教学中心,积极探索虚拟仿真实验教学在中药制剂分析实验教学中的应用,通过与南京药育智能科技有限公司合作,开发引进专业的中药学虚拟仿真实验项目,虚拟仿真实验项目包括中药产业链关键环节的虚拟仿真实验管理模块、中华本草在线APP、中药产业链关键环节的虚拟仿真实验教学校内共享资源库、中药资源类虚拟仿真实验、中药炮制与中药制剂类虚拟仿真实验、中药质量评价虚拟仿真实验、中药药效与安全虚拟仿真实验以及重要服务类虚拟仿真实验等方面开展虚拟实验教学,其中涉及中药制剂分析实验的虚拟仿真实验项目主要为中药质量评价虚拟仿真实验,具体虚拟仿真实验项目有:大型分析仪器实验室参观、仪器使用规章制度、原子吸收分光光度法测定维生素C中的微量铜、维生素B12的药品吸收曲线测定、对乙酰氨基酚片的含量测定、磺胺嘧啶红外吸收光谱测定、高效液相色谱流动相配制与高效液相色谱法测定甲硝唑注射液含量、化学成分结构分析平台ACD/AutoChrom、惟仁堂VR/AR、数字化中药房等,全面培养学生的中药质量评价意识。三是积极开展产学研结合。学校积极探索产学研结合办学,开办中药学科研实践班,中药学专业学生在大三第一学期所有理论课停上,学生自学中药制剂分析课程,每周由理论课教师用两节课时间开展一次中药制剂分析课程知识答疑,学生在其余时间自主参与到教师的科研团队参与科研实验,将理论教学与科研活动结合起来,通过与老师和研究生探讨实验方案,开展科研实践,培养学生的创新思维能力和实验动手能力。四是开展校企合作联合办学。学校积极与企业开展联合办学,与江西博雅生物制药有限公司联合设立“博雅生物班”,与江西景德中药股份有限公司联合设立“景德中药班”等校企合作班,实施双师制教学,定期聘请中医药企业技术专家和高级管理人员为合作班开展讲座,并定期组织中药学专业学生赴企业开展见习和学习。通过校企合作办学,拓宽了中药学专业的办学渠道,开拓了中药学专业学生的视野和知识面,提升了学生的专业技能。
三、构建“立德树人-形成性评价-学习心理分析”的中药制剂分析实验动态化成绩评价考核反馈机制
教学评价是实验教学中的重要环节,合理的实验考核评价体系有利于培养学生实事求是的实验态度和科学习惯。但传统的实验考核评价方式往往只注重于学生实验报告书写规范与否、实验过程是否完整、实验数据的处理和实验结果是否合理,无法真正激发学生的实验的积极性和提升学生的科研能力。课程组在中药制剂分析实验教学中,改革实验教学评价体系,对实验实践教学环节进行精心设计,注重将科研内容或知识点相关的科学史及思政元素融入中药制剂分析课程实验实践教学中,从而达到专业素养培养和“立德树人”的教育目的,构建“立德树人-形成性评价-学习心理分析”的中药制剂分析实验动态化成绩评价考核反馈机制。同时,每节课一个实践主题,强化学生动手实践能力和联系生活能力。其次,将移动互联技术贯穿于课堂教学的每个环节,我们通过专业综合创新性实验对学生进行考核,增设实验方案设计及小组讨论实验方案、教师评审实验方案、学生PPT汇报实验方案、实验操作、实验报告书写、试验数据处理和实验结果等方面进行实验能力考核评价。学生随机抽取实验任务,自主查阅文献并小组讨论确定实验方案,教师从实验方案的合理性、可行性及科研思路等方面对实验方案进行审阅评价,在教师评价的基础上由小组进行方案PPT汇报后就实验方案在全班开展讨论,最终通过汇报、讨论等环节确定最终的实验方案。然后由小组学生再根据具体實验方案进行实验操作完成分析任务,并根据实验过程所得实验数据完成实验报告,得到实验结论。通过这样的实验考核评价体系,可以激发学生参与中药制剂分析实验的学习兴趣及积极性,培养科研合作的习惯,充分调动学生主动参与中药学科研实验的主观能动性,培养学生查阅文献并自主设计实验方案的科研素养。
四、构建中医药院校中药学专业中药制剂分析立体化实践教学体系
为加快国家中医药事业的发展,为中医药企业培养“下得去、用得上、留得下、靠得住、干得好”的中医药专业卓越工程师人才,构建中药学专业立体化实践教学体系。中药学专业中药制剂分析立体化实践教学体系的立体化主要体现在实践教学环节的多元化,即基础实践教学+专业实践教学+创新实践教学相结合的三位一体的立体化实践教学体系。中药制剂分析基础实践教学主要通过实践教学过程,参与教学基地实践教学,聆听专家讲座与学术报告,参与暑期社会实践活动以及跟随教师科研团队近距离参与科研实践活动,培养学生良好的中药学专业基础知识和熟练的实验操作技能以及熟悉中药学专业相关的绘图能力,以夯实中药学专业基础知识,传承中药学实践知识。中药制剂分析专业实践教学则是通过中药制剂分析课程设计、中药制剂分析课程实践教学基地的生产见习、大学生创新创业项目训练以及针对某个专门问题开展的科研小发明等实践活动,优化学生的实践策划策略,培养学生分析问题与解决问题的能力,从而实现根据实验时间培养和提升学生自行设计实验实践方案的能力。创新实践教学则是通过大学生创新创业项目、暑期社会实践活动、科技创新竞赛活动、科技小发明活动、开放新实验项目、教学基地实践生产科研活动以及参与教师团队科研项目等活动,自主探究设计实验实践方案,开展创新性实验实践活动,提高学生的综合科研实践素质和科研创新思维。
五、构建中药学专业中药制剂分析课程实验实践教学体系的保障体系
为全面培养中药学专业中药制剂分析课程的实验实践能力,需要从软硬件角度为广大师生建立中药制剂分析课程实验实践教学支撑保障体系,包括实验实践教学师资队伍建设、革新实验实践教学方法、校内外创新与实践基地建设等组成部分,从而为中药学专业中药制剂分析课程的实验实践教学体系构建起到支撑与保障作用。
1. 加强中药制剂分析课程实验实践教学师资队伍建设。加强中药学专業中药制剂分析课程实验实践教学师资队伍建设,将有力提升中医药院校中药学专业人才培养质量和中药学学科建设水平,促进中医药院校可持续快速发展。首先不断引进高学历的中药分析或分析化学等相关分析类专业人才充实课程师资队伍,引入新鲜血液,并积极通过“以老带新”和“传帮带”等方法,帮助新进教师快速完成角色转变,提升新进教师的课程实验实践教学经验;同时积极鼓励并推荐教研室内部新进教师以及青年教师进行外出课程实验实践教学进修学习,并外出参与相关实验实践课程教学研讨会,提升教师的实验实践教学经验,提高中药学专业中药制剂分析课程实验实践教学师资队伍的综合能力。其次,聘请中医药企业的中药及其制剂质量分析工程师或QC部门工程师,如药品质量检验员等到中医药院校兼职及担任中药制剂分析课程实践教学基地的指导教师,定期为中药学专业教师和学生就中药制剂实践生产的某一技术环节开展实验实践教学,讲授自己在中药及其制剂实践生产中的经验,帮助学生理论联系实践,提高学生的综合素质。
2. 革新中药制剂分析课程实验实践教学方法。随着信息技术的发展和信息技术在高等教育中的广泛应用,传统的教学方法已经不能适应信息化技术背景下中药学专业实验实践教学的需求,因此革新中药制剂分析课程实验实践教学方法已成为新时代实验实践教学改革的重点。首先,积极开展翻转课堂教学。在实验实践教学中,充分利用MOOC资源采用翻转课堂教学法开展课程实验实践教学,使广大学生积极参与到课程实验实践教学课堂中,扩展学生的知识面,提升学生的实验实践能力。其次,积极引入中药学虚拟仿真实验教学平台。如江西中医药大学引进的由南京药育中药智能实验虚拟平台,包含了中药产业链关键环节虚拟仿真资源、中药资源虚拟仿真实验、中药炮制与中药制剂虚拟仿真实验、中药质量评价虚拟仿真实验、重要服务虚拟仿真实验以及中药产业链虚拟仿真实验教学管理等模块,在中药质量评价虚拟仿真实验体系中,我们构建了大型分析仪器实验室参观、仪器使用规章制度、原子吸收分光光度法测定维生素C中的微量铜、维生素B12的药品吸收曲线测定、对乙酰氨基酚片的含量测定、磺胺嘧啶红外吸收光谱测定、高效液相色谱流动相配制与高效液相色谱法测定甲硝唑注射液含量、化学成分结构分析平台ACD/AutoChrom、惟仁堂VR/AR、数字化中药房等中药质量评价虚拟仿真实验实践教学项目,通过中药质量评价虚拟仿真实验实践教学,能够迅速帮助学生了解和熟悉中药生产的整个环节和过程,提高学生实验实践的学习积极性。最后,就MOOC资源和虚拟仿真实验问题的PBL教学。教师就中药制剂分析课程MOOC资源或虚拟仿真实验中的某一具体生产实践问题,创设教学情境提出问题,后由学生自主查找资料分析问题,并提出解决方案,然后由教师通过设立真实实验实践教学环境,帮助学生验证设计方案并真正解决实践生产问题。通过PBL教学,引导学生抓住解决实践问题的关键知识点,实现理论与实践的快速结合。
3. 建立中药制剂分析课程校内外创新与实践基地。中药学专业学生实验实践能力的培养主要建立在实验实践教学的各个环节。一个良好的实验实践教学体系必须建立产学研相结合的校内外创新实验实践基地,包括实验室建设和见习与实习基地建设两个环节。首先,实验室建设主要指校内的专业基础课程和专业课程的实验室建设,能够为学生的基础验证性实验、基础提高性实验、基础综合性实验、问题导向性实验、专业综合创新性实验、课外的自主探究开放性以及创新创业项目甚至毕业设计的开展提供相应的仪器设备,培养学生的实验实践技能。其次,见习与实习基地建设主要指政、校、企的产学研结合,充分利用政府、社会和中医药企业的优质资源,如学校与企业开展联合办学设置“校企合作班”,建立与政府或企业合作的长效机制,建立优质的实践与实习教学基地,为学生提供良好的实习与见习环境,让学生在实习或实践教学环境中了解到中医药真正的生产工艺和市场需求,提高实验实践学习效果,真正实现高校办学的产学研结合。
六、构建基于培养学生创新素养的中药制剂分析课程横向拓宽的实验实践教学的第二教学课堂
积极利用我们学校的科研平台优势及药学院中药科研实践班、“药学摇篮班”的办学特色以及药学院江西省药物分析实验示范中心及江西中医药大学-岛津联合实验室和学校“中药制剂国家工程中心”和“中药制剂教育部重点实验室”及学校校办企业“江中集团”的仪器和科研实力,进行中药制剂分析实验实践教学的横向拓宽,开展第二课堂教学,让学生在课余时间通过第二课堂形式参与到教师的各项课题研究课程教学中,让学生进行“综合设计实验”和“提高研究型实验”,帮助学生了解和熟悉实际分析工作,获得了专业化的分析化学职业技能训练,培养了学生的科学研究意识、团结协作的精神、创新精神、科学研究精神,从而提高学生的综合素质。
总之,通过中药制剂分析纵向与横向结合的立体化实验实践教学体系的构建,建立了培养学生实验动手能力和科研创新能力的中药制剂分析课程多层次立体化实验实践教学体系,实现了中药制剂分析实验实践课程“融知识、提能力、强素质”的教学理念,促进了中药制剂分析课程理论教学与实验教学、科研与理论教学以及企业与办学的有机结合,培养了具有中药创新科研思维能力的中药学专业人才,从而培养为振兴国家中医药事业“下得去、用得上、留得下、靠得住、干得好”的中药学专门人才,加快促进新时代中国特色社会主义建设过程中医药事业的发展速度。
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基金项目:江西省教育科学“十三五”规划项目2020年度课题“‘双一流建设背景下以‘胜任力为导向基于卓越工程师培养的中药学专业立体化实验教学体系的构建与实践研究(编号:20YB152);江西省高校人文社会科学研究项目“对接‘一带一路国家战略的江西省中医药产业可持续发展升级的途径及对策研究”(编号:GL17119)
作者简介:韦国兵(1976-),男,汉族,湖南沅江人,硕士,副教授,硕士研究生导师,研究方向:中药质量控制及分析化学教学。