药学专业仪器分析实验教学改革的探讨

[摘要] 针对高等医药院校药学专业仪器分析实验中存在的一些问题，进行了初步的教学改革探讨，包括教学内容、开课模式、实验体系、教学方法等，旨在提高教学质量，培养创新型药学人才。

[关键词] 仪器分析；实验；教学改革；药学专业

[中图分类号] G424 [文献标识码]C [文章编号]1673-7210（2011）03（b）-104-02

Exploration on teaching reform of instrumental analysis experiment for pharmaceutical specialty

YU Peng1, MOU Lingli2

1.School of Pharmaceutical Sciences, Central South University, Changsha 410013, China; 2. Pharmacy Department, Medical College, Hun'an Normal University, Changsha 410006, China

[Abstract] Preliminary exploration on teaching reform aimed at problems in instrumental analysis experiment for pharmaceutical specialty at medical colleges and universities are carried out. The reform involve in teaching contents, modality of the class, system of experiment, teaching method and so on, and the objective of the reform is to improve the teaching qulity and to train the innovation ability of students.

[Key words] Instrumental analysis; Experiment; Teaching reform; Pharmaceutical specialty

仪器分析作为现代的分析测试手段，广泛应用于药物成分定性定量分析、药物作用机制、药代动力学等研究中，是对药品质量进行全面控制，确保用药安全有效的重要手段，仪器分析课程也是高等医药院校药学专业重要的必修课之一[1]。仪器分析实验是仪器分析课程中至关重要的实践教学环节，是学生了解各种仪器的结构、熟悉其基本原理和操作技能、理解消化理论知识的最重要的途径。因此，实验课程是仪器分析课程的重中之重，实验教学效果的好坏直接影响到整个仪器分析课程的教学效果[2]。如何适应仪器分析学科发展的需要，并针对药学专业的特点，优化仪器分析实验教学体系，加强教学效果，培养学生的实践能力和创新能力，已成为任课教师必须面临的重要课题。本文针对医药院校药学专业仪器分析实验教学的一些问题和现状，结合以往的教学经验谈几点体会。

1 突出药学专业特点，优化实验教学内容

仪器分析课程内容包括光学分析法、电化学分析法、色谱分析法、波谱分析法等，综合性强、涉及面十分广阔。在有限的课时内，教师应针对药学专业的实际需要精选教学内容，突出药学特色，有主有次，才能达到理想的教学目的[3]。笔者认为，医药院校药学专业的仪器分析课程，其最根本的目的是使学生能够利用现代仪器从事药物的质量研究等相关工作，教学目标和重点都应与化学、化工、材料等其他领域的仪器分析课程有所不同。

首先，就目前而言，药学领域广泛使用的分析方法有紫外-可见分光光度法、原子吸收分光光度法、色谱法等，其中，色谱分离分析法的应用最为广泛，而且一般医药高校都已配备相应仪器，如高效液相色谱仪、气相色谱仪、薄层扫描仪等，因此，实验教学内容可突出其主导地位，适当增加其实验项目或学时。这样一方面可充分利用现有的设备资源，另一方面也可满足药学专业本科生日后实际工作的需要，而仪器尚未普及的方法，如核磁共振、质谱法、色谱-质谱联用技术等，可根据学校的具体情况设置为选做或创新性实验，以扩宽学生的知识层面为目的。再者，根据现代分析仪器的发展趋势，大中型分析仪器日益普及，越来越占据重要地位，因而中小型仪器的实验内容可适当缩减，如电化学分析法。另外，药学专业强调的是分析仪器在药物成分分析检测中的应用，应着重突出其实用技能。鉴于此，我们在实验教学中针对与实用相关的问题重点讲解，如仪器对不同成分类型药物的选择性、优缺点、仪器的操作技能、分析方法的建立与优化等，而分析仪器的原理、构造等内容则相应弱化。这样，讲解内容与实际应用密切联系，避免了抽象的基础理论的重复堆砌，激发了学生的学习兴趣。

2 转变开课模式，提高仪器使用效率

实验设备是实验教学的硬件保证，然而教学所需的仪器设备往往价格昂贵，在很多院校都属稀缺资源。在当前仪器设备及配套场地等比较紧张的大环境下，为改善教学效果，一方面离不开进一步的投入，另一方面也得充分利用现有的设备和场地，提高仪器使用率。目前，仪器分析实验多采用大班式实验教学，数十名学生聚集在少数几台仪器前，在数小时内完成指定操作，特别是贵重仪器的实验教学，有些环节甚至直接由实验教师操作，以致学生对仪器看得见却摸不着，对学习兴趣产生负面效应[4]。

面对这种情况，我们尝试转变了开课模式，采取循环式小组实验[5]。首先，结合学校可以利用的资源，以及实验本身的特点合理安排，在可实施的范围内尽量使每个实验小组的人数降到最少，这样不仅增大了每个学生动手操作的机会，而且提高仪器了的利用率。其次，将同类型的不同实验同时开设轮转进行，比如将气相色谱、高效液相、毛细管电泳等各种色谱分析实验同时开设，各小组分别进行不同的实验，完成后再轮转，这样一方面可节省时间提高效率，避免了一组学生实验多数学生等待的情况，另一方面，也有利于学生对同类型实验的分析比较，加深学生对理论知识的理解。

3 开放式教学，构建多层次实验教学体系

目前，仪器分析实验多为一些验证性实验，实验方法和步骤都是事先设定好，学生在实验操作中处于被动地位，仅是按照实验步骤一步步机械地完成即可，缺乏自己动脑去研究设计实验方案的阶段，因此，所学到的仪器分析理论知识与实践并未真正融合，不能达到提高学生创新能力的目的，而且在这样的教学模式中，学生抄讲义、互相抄袭实验数据的现象屡见不鲜[6]。对此，我们将整个实验体系划分为四个层次：验证性、综合性、设计性及创新性实验，其中前三个层次为药学本科生必做实验。

验证性实验以操作为主，目的是使学生熟悉基本的仪器设备，规范操作技能，培养严谨的科学态度，因此需选择一些方法成熟、应用广泛、技术上具有普遍适用性的项目来作验证，如高效液相色谱柱效能的测定。综合性实验具有一定的系统性，是将相关知识点串联起来的多维的、动态的、有机组合的系列化技能训练。如紫外分光光度法测定阿司匹林片中乙酰水杨酸和水杨酸的含量，包括仪器的校正、样品的制备、方法的建立和验证、方法的应用、结果的分析讨论等各步骤都应让学生全程参与，同时也可采用荧光光度法进行测定，不同方法间横向对比，分析其优缺点和适用性，使学生综合的接受知识。在学时分配上，综合性实验所占比重应较大。在综合性实验的基础上，可拟定1~2项设计性实验，即由教师设定题目，鼓励学生通过查阅文献资料，自行设计实验方案，独立完成实验，获取原始数据。对于同一实验项目，实验方法可不尽相同，教师应强调设计的合理性和可行性，至于是否得出满意的实验结果并不十分重要。因为面对自己精心设计出的方案，学生必定会更加认真细致地去完成，即使实验失败，学生也会主动分析原因，探究解决办法。在此过程中，学生可综合利用所学知识去发现问题、分析问题和解决问题，创新能力在潜移默化中得到了提高。

最高层次的创新性实验针对的是优秀的药学本科生，在学生自愿的基础上，选择部分学生参与，面对的仪器一般是本科生难以接触的大型贵重仪器，旨在培养学生的科研热情及创新能力。鉴于许多大型仪器同时也是教师从事药学科研的硬件支持，为了缓解仪器用于教学和科研的时间冲突问题，建议开放教师的科研实验室，以第二课堂的形式，将实验教学融入到相关仪器设备所承担的科研项目中去，在教师的指导下，于本学期内完成一个小课题。这样不仅可在不中断科研进程的情况下使学生获得更多的与仪器接触的机会，又让学生亲身参与了真实的科研工作，拓展了知识广度和深度。在此过程中，鼓励学生申报大学生创新性实验项目，即使课程结束，也可进行持续性的研究，这对于创新型药学人才的培养是至关重要的。

4 改革教学方法及考核方法

在以往的仪器分析实验教学中，我们发现传统的教师讲解、学生操作的教学模式收效甚微，因为这样的实验是教师指导下的被动实验，无法激起学生的学习兴趣，因此，我们采用启发式、讨论式的教学方法。在实验课堂中，教师并非将实验步骤一一灌输给学生，而是采用提问、讨论等互动方式引导学生思考，启发思维，一步步地让学生了解下一步该如何做，为什么这样做，过程中应该注意些什么，可能会出现什么样的问题等；特别是在综合性、设计性实验中，启发式、讨论式的教学方法尤为必要，要充分突出学生的主体地位，保护学生的积极性。

其次，对于较复杂的系统实验，仅靠口头讲解讨论难以使学生形成深刻的感性认识，然而在实验课堂中由教师现场示范难免占用大量的时间，人为减少了学生操作的时间，特别是在小组循环式的开课模式下，教师对众多小组一一演示也不现实。在这种情况下，我们充分利用多媒体技术，事先将教师演示的复杂实验录制成影像资料，实验前放映给学生预习。实践证明，这种预习方式一方面解决了学生实践学时减少，另一方面，多媒体逼真的画面能使学生直观、生动地观察实验，使学生对仪器分析实验有了初步的感性认识，做起实验才会得心应手。

在开课模式、实验内容和教学方法均有所改革的前提下，我们对实验课程的考核方法也做了相应的调整。考核成绩包括平时成绩和考试成绩，其中平时成绩占30%的比重。以往的平时成绩以实验报告为主要评分依据，报告写得越完美得分越高，这也是导致学生互相抄袭的另一原因。鉴于此，我们制定了评分细则，将分值分解到各个细目中，如实验态度、操作技能、原始数据的记录、数据处理、结果分析与讨论等。对于以培养创新能力为目的的设计性实验，着重考察方案的可行性，实验数据不要求完善精准，即使实验失败，但如果分析讨论部分能给出合理解释，找出失败的原因，亦可得到较高的评分。

5 小结

对于药学专业仪器分析实验教学中存在的一些问题，我们针对以上几个方面提出了几点建议并进行了初步探索，目的是提高教学质量，培养学生的创新能力。当然，教学改革是一项多方面的、长期的任务，我们需要在现有的基础上继续深化改革，不断实践、总结、修正，才能培养出适应社会需求的药学人才。

[参考文献]

[1]付志锋,周全.药学专业仪器分析教学改革的探索与实践[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2009,11(1):42-43.

[2]郭嘉伟.浅谈仪器分析实验教学中学员创新能力培养[J].医学教育探索,2010,9(5):690-691.

[3]谢宝平,段文军,田元新,等.高等医学院校仪器分析课程教学改革探索[J].西北医学教育,2009,17(1):85-86.

[4]吴育廉,柯行.浅谈仪器分析实验教学的改革[J].教学仪器与实验,2007, 23(5):23.

[5]赵成国,秦书芝.浅谈仪器分析实验教学改革的思路和设想[J].科教文汇,2009,(7):47.

[6]陈超.仪器分析实验教学改革刍议[J].中国实用医药,2009,4(13):258-259.

（收稿日期：2011-01-11）