何 雋,艾洪蓮,馮 濤,李正輝,吳 濱,劉吉開
(中南民族大學 藥學院,武漢 430074)
藥物色譜分析技術實驗教學中大學生科研能力的培養(yǎng)
何 雋,艾洪蓮,馮 濤,李正輝,吳 濱,劉吉開
(中南民族大學 藥學院,武漢 430074)
藥物色譜分析技術實驗是藥物分析專業(yè)一門重要的課程,在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、科研能力等方面起到很大作用.本文從科研思維滲透、實驗內(nèi)容更新、實驗報告改進、考核方式優(yōu)化等方面探討了在藥物色譜分析技術實驗教學中培養(yǎng)學生科研能力的措施.
藥物色譜分析技術實驗;科研能力;培養(yǎng)
當代科學技術的飛速發(fā)展需要具有科學研究能力的創(chuàng)新型人才,實施科教興國的關鍵就是培養(yǎng)大批科研創(chuàng)新型人才,因此,培養(yǎng)大學生科研能力是高等教育的目標之一[1].藥物色譜分析技術是藥物分析專業(yè)的主干專業(yè)課程,是以實踐為基礎的綜合性實踐教學課程.實驗教學是理論知識在實踐中的應用,學生通過實驗操作訓練,熟練掌握常用色譜檢測技術解決實際問題,并達到獨立思考和工作的能力,為畢業(yè)后從事藥物分析、藥品檢驗等奠定基礎[2].目前大多高校的藥物色譜分析技術實驗教學主要局限于課本知識的基礎性實驗上,學生根據(jù)教材和教師講授的內(nèi)容進行實驗操作,在實驗結束后完成實驗報告,整個過程中存在學生感到實驗枯燥、應付實驗、抄寫實驗報告等現(xiàn)象,不利于學生科研素質和能力的培養(yǎng).所以必須對實驗課教學進行改進,讓實驗教學既能幫助學生鞏固新知識,又能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和科研能力.
科研思維是指個體運用一定的科學方法進行思考的過程[3],目前,國內(nèi)高校沒有開設針對本科教學科研思維訓練的課程,絕大多數(shù)學生在實驗中不會分析科學現(xiàn)象,提不出科學的見解,不懂得如何由“技術員”轉化為“科學家”,因此,讓大學生接受科研思維熏陶和訓練是有效提高大學生科研能力的關鍵[4].大學教材都是經(jīng)過無數(shù)科研工作者深入研究整理編制的,包含了嚴謹?shù)目茖W研究思維,所以教師在授課時有意識地讓學生逐漸了解和掌握一定的科研思路和方法,強調學生要站在科研工作者的角度對待每次實驗課,規(guī)范、真實、完整地記錄原始數(shù)據(jù).每個學生進實驗室時要帶著“問題”來,帶著總結走,對于失敗的實驗啟發(fā)學生運用實驗原理逐步分析原因,調整實驗步驟,建立學生的科研意識.
2.1 增加新技術、新方法
科技的發(fā)展帶來實驗技術的不斷更新,藥物色譜分析的新方法、新儀器、新技術不斷涌現(xiàn),藥物質量控制的法定依據(jù)——《中國藥典》的不斷改版[5],這都要求教師順應科技的發(fā)展趨勢,對實驗課程內(nèi)容及時更新,刪除一些不符合技術發(fā)展的實驗,將一些新儀器、新方法、研究的熱點等編入教材中,使學生熟悉藥物分析領域的新進展,提高實驗內(nèi)容水平,增加廣度,與時俱進.比如,液質聯(lián)用技術、高效毛細管電泳、中藥色譜指紋圖譜等現(xiàn)代分析儀器及方法已在藥物分析中得到了廣泛的應用,必須讓學生熟悉這些方法,即使學生不能親手操作,教師也要開設演示實驗;給學生講解微流控芯片技術、微透析技術、生物傳感器在藥物分析中的應用等前沿知識;教材中編入假劣食品藥品鑒別實驗等研究熱點;向學生介紹身邊一些老師的前沿課題項目,進一步激發(fā)學生的科研興趣,滿足未來發(fā)展對學生的要求.
2.2 開設設計探究性實驗
基礎的驗證性實驗比較簡單,學生按照教材實驗步驟操作,學習的主動性和積極性不高,因此,學生處于被動地位,不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng).設計探究性實驗相對基礎實驗比較復雜,由教師給出實驗題目,學生根據(jù)研究對象及結合學校的實驗條件查閱文獻,設計撰寫實驗方案,并與教師多次溝通修改實驗方案后實施操作.設計探究性實驗著重培養(yǎng)學生的查閱文獻能力、設計能力、撰寫能力、分析探究能力、數(shù)據(jù)處理能力等綜合能力,提升學生的科研水平.實施過程中注意以下兩點:首先教師要選擇方法成熟的但具有實際性、探究性的題目,這樣既可以避免實驗操作太難而打擊學生的積極性,又可以引起學生對實驗的興趣,同時規(guī)定實施計劃各時間節(jié)點;其次學生接到任務后在課外完成文獻檢索和實驗方案撰寫,盡量不占課堂時間,同時規(guī)定實施計劃各時間節(jié)點.由于學生初次涉及這類實驗,無法以“科研者”的角色去理解和設計實驗,因此教師應根據(jù)實驗內(nèi)容,精心設計一些具有導向作用的問題,引導學生打開思路,開闊視野,逐步進入角色[6].
例如,選定酸奶中的三聚氰胺殘留檢測的實驗時,實驗開始前一個月布置題目,同時附帶幾個問題:三聚氰胺檢測方法有幾種?根據(jù)學校實驗室條件,在酸奶樣品中應首選哪種檢測方法?如何最大程度地提取出酸奶中的三聚氰胺?如何考察所選方法的精密度等,讓學生帶著引導問題,每3~6人成一組,組內(nèi)成員合理分工后查閱文獻,根據(jù)所學的知識和實驗室條件選擇主要儀器、試劑,經(jīng)過組內(nèi)認真討論、分析后設計出實驗方案.其中酸奶中三聚氰胺的提取方法及其最佳化、儀器測定條件的優(yōu)化、實驗精密度及重復性問題等實驗內(nèi)容都需要考慮,然后進行方案的匯報,匯報過程中教師更要引導學生深入討論,如在三聚氰胺的檢測方法中,常用的有液相色譜法、酶聯(lián)免疫法和膠體金免疫層析法,是否可以采用紫外分光光度法完成等問題.在討論過程中,教師鼓勵學生大膽提出疑問,讓學生發(fā)現(xiàn)問題并幫助解決問題,最后師生作出總結,確定最終實施方案.實驗操作時,教師現(xiàn)場指導,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,整個過程均由學生自己完成,最后處理數(shù)據(jù),得到實驗結果,寫出實驗論文.設計探究性實驗可占總實驗學時的20%~30%,保證各專業(yè)均應開設,并盡可能對學生開放實驗室的設備[7].
2.3 與科研項目掛鉤
科研型人才必須在實踐中培養(yǎng),實驗課可選擇與教師科研項目和大學生科研課題相關的內(nèi)容,以科研促進教學,在實踐中培養(yǎng)學生的科研能力.首先任課教師需要提高自己的科研水平,緊跟科研前沿和實際應用,申請各類與藥物分析相關的橫向和縱向科研項目,在教學中將科研中的新知識教給學生;其次鼓勵學生申請大學生科研項目、大學生創(chuàng)新項目等,申報內(nèi)容根據(jù)實驗室的條件可有意選擇與教師項目相關的內(nèi)容,為學生順利完成科研項目做鋪墊.因此,結合教師和學生的項目和課題,開展探究性實驗,選題貼切,拓寬了學生的視野,進一步激發(fā)了學生對科研的興趣,加強了創(chuàng)新能力的培養(yǎng),更有利于發(fā)揮學生的才能,體現(xiàn)“科研反哺教學”的理念[8].教師通過對學生的實驗設計能力、動手能力、處理問題能力等方面進行綜合考察,發(fā)掘優(yōu)秀學生重點培養(yǎng),讓他們逐步參與到教師的科研項目中進行更加系統(tǒng)的科研訓練.
實驗報告是學生科學實驗中不可缺少的重要部分,傳統(tǒng)的實驗報告格式學生已很熟悉,部分形式化缺少創(chuàng)新性,引不起學生的書寫興趣,因此需對實驗報告進行相應的改進:將一些設計探究型實驗報告改為論文格式,學生根據(jù)文獻檢索課查閱資料,掌握論文書寫格式和要求,然后整理實驗數(shù)據(jù),以論文形式上交實驗報告,學生有新鮮感而產(chǎn)生興趣,同時為畢業(yè)論文的撰寫打好基礎;對于與科研項目掛鉤的實驗,可將實驗報告改為項目結題報告,授課老師給學生展示結題報告范文,同時指導學生如何根據(jù)自己參與的科研項目實驗書寫結題報告,這種格式減少了學生作業(yè)抄襲率.
傳統(tǒng)實驗成績的考核多以實驗報告為評分標準,標準單一,人為因素大,很難反映學生真實的實驗操作水平,容易挫傷學生的積極性和創(chuàng)造性,因此,必須建立科學規(guī)范的考核制度.實驗課程的最終成績應根據(jù)學生考勤、基礎性實驗和設計探究性實驗3個方面進行評分,不進行期末考試,重點考察平時實驗過程,其中基礎性實驗著重考察學生實驗態(tài)度、實驗預習情況、實驗操作規(guī)范性、實驗儀器正確使用性、實驗數(shù)據(jù)記錄規(guī)范性、實驗報告完整性等基本內(nèi)容;設計探究性實驗注重考察學生的設計和探究能力、數(shù)據(jù)的處理能力、論文和項目報告的書寫能力等.這3個方面及其具體要求要合理分配分值,保證成績評定的公正性.
總之,如何把學生培養(yǎng)成為基礎扎實、科研能力強的創(chuàng)新型人才,是我國高校面臨的巨大挑戰(zhàn),因此,教師要不斷改革和創(chuàng)新,在教學實踐中引入科研素質培養(yǎng),樹立學生科研意識,讓學生學會科學研究,提高學生科研能力.
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(責任編輯:陳 欣)
Cultivation of scientific research ability of students in teaching of pharmaceutical analysis experiment using chromatographic techniques
HE Jun,AI Honglian,FENG Tao,LI Zhenghui,WU Bin,LIU Jikai
(CollegeofPharmacy,South-CentralUniversityforNationalities,Wuhan430074,China)
Pharmaceutical analysis experiment chromatographic techniques is an important course in pharmaceutical analysis and can cultivate students’ innovation and scientific research ability to a great extent.In the paper some measures can be taken to the cultivation of student’s scientific research consciousness and ability-permeating scientific research thinking,renovating experiment content,improving laboratory report and optimizing examining method in the experiment teaching.
pharmaceutical analysis experiment using chromatographic techniques;scientific research ability;cultivation
2016-07-26
何雋(1982-),女,四川廣元人,中南民族大學藥學院講師.
R917
A
1008-2441(2016)06-0059-03