陳 劍,凌 云,余敬謀,劉可越,張 炫
(九江學(xué)院藥學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,江西 九江 332000)
中醫(yī)藥是中華民族優(yōu)秀文化的瑰寶,為中華民族的繁衍生息和健康作出了不可磨滅的貢獻(xiàn),也是中華民族對(duì)世界人民健康的貢獻(xiàn)?!丁敖】抵袊?guó)2030”規(guī)劃綱要》提出實(shí)施中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新工程。藥學(xué)專業(yè)人才不僅需要掌握專業(yè)技能,還要有與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相結(jié)合的能力?!短烊凰幬锘瘜W(xué)》是藥學(xué)類的一門專業(yè)課程,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是其重要環(huán)節(jié),探索培養(yǎng)專業(yè)技能與創(chuàng)新教育結(jié)合的教學(xué)模式,具有一定的代表性和典型性。在專業(yè)課教學(xué)中我們對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),從教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)評(píng)價(jià)方面進(jìn)行探索,探索產(chǎn)-學(xué)-研的教學(xué)模式。
藥學(xué)教育非常重視學(xué)生的動(dòng)手能力的培養(yǎng)和鍛煉,在創(chuàng)新活動(dòng)中需要學(xué)生將自己掌握的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)通過(guò)親身的試驗(yàn)去加以驗(yàn)證和應(yīng)用[1]。天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生具備相關(guān)的藥學(xué)專業(yè)知識(shí),掌握化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科當(dāng)中的實(shí)驗(yàn)技能,具有一定的醫(yī)學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)了新的教學(xué)方式,在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中采用“線上+線下”的教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。
在授課前,為調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,在學(xué)習(xí)通上建立班課,將實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)操作以及實(shí)驗(yàn)原理、方法放入資源庫(kù),讓學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí),并通過(guò)該APP及時(shí)查閱學(xué)生的預(yù)習(xí)情況與學(xué)生進(jìn)行溝通,預(yù)習(xí)情況作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)的一部分。發(fā)布一些討論,各抒己見(jiàn),讓學(xué)生在問(wèn)題的創(chuàng)設(shè)中激發(fā)創(chuàng)造性和發(fā)散性的思維。
實(shí)驗(yàn)課多媒體講授,通過(guò)天然藥物有效成分的臨床應(yīng)用激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,啟發(fā)學(xué)生正確理解該成分的化學(xué)結(jié)構(gòu),認(rèn)知該類成分的理化性質(zhì),設(shè)計(jì)出有效成分的提取方法,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的思維。在教授過(guò)程中強(qiáng)調(diào)本次實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。針對(duì)本次實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)進(jìn)行多媒體的示范操作,通過(guò)動(dòng)畫演示讓學(xué)生對(duì)此有直觀性的認(rèn)識(shí)。提煉實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng),提醒同學(xué)注意整個(gè)實(shí)驗(yàn)中防止爆裂,防止觸電,禁止煙火,增強(qiáng)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)室安全意識(shí)。講授最后對(duì)該實(shí)驗(yàn)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),實(shí)驗(yàn)要求,對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)考核,同時(shí)要求同學(xué)有團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致認(rèn)真的觀察,科學(xué)合理的分析,對(duì)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)的處理。如:在“槐米中蘆丁的提取、分離”實(shí)驗(yàn)中蘆丁精制步驟中有同學(xué)在析晶過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)品,學(xué)生根據(jù)理論課所學(xué)的結(jié)晶的條件以及制備結(jié)晶的方法等知識(shí)背景,對(duì)濾液進(jìn)行處理,用探索的方法解決實(shí)際問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生多參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),并通過(guò)探究活動(dòng)和合作學(xué)習(xí),主動(dòng)地獲取知識(shí),提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α@枚嗝襟w技術(shù),APP軟件,虛擬教學(xué)平臺(tái)等對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充、優(yōu)化,更好的實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為理論教學(xué)服務(wù)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及影響實(shí)驗(yàn)的因素等方面進(jìn)行分析和討論,在報(bào)告中體現(xiàn)學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和精神,對(duì)問(wèn)題的解決能力以及開(kāi)放性的創(chuàng)新思維。
遵循藥學(xué)學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性、學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的漸進(jìn)性以及循序漸進(jìn)的教學(xué)原則,構(gòu)建創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[2],在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中用到的揮發(fā)性、易燃易爆、有毒有害試劑很多,一旦操作不慎易造成安全事故;同時(shí),該課程實(shí)驗(yàn)涉及有效成分的提取分離純化,所需時(shí)間較長(zhǎng),難在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)完成相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)。所以,針對(duì)學(xué)科特點(diǎn),進(jìn)行課程優(yōu)化。根據(jù)本校實(shí)際情況, 采取逐步推進(jìn)的方式,對(duì)目前所開(kāi)設(shè)的部分污染大、實(shí)驗(yàn)成本較高的常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化改革。通過(guò)減少實(shí)驗(yàn)藥材和試劑的用量,將常規(guī)實(shí)驗(yàn)微型化。將以下實(shí)驗(yàn): 薄層層析、蘆丁的提取、蘆丁的水解,漢防己生物堿的分離等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)微型化教學(xué)實(shí)踐。如在“蘆丁的提取”實(shí)驗(yàn)中同學(xué)通過(guò)查閱文獻(xiàn),設(shè)計(jì)不同的提取方法,有“有機(jī)溶劑提取法”,“沸水提取法”,“堿提酸沉”等,將實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘剿餍裕瑢W(xué)生既能大膽的實(shí)驗(yàn),又能認(rèn)真仔細(xì)地操作。劑量的減少也能使學(xué)生更加關(guān)注實(shí)驗(yàn)條件和精度純度,工作臺(tái)、桌面也明顯整潔。同時(shí)由于藥材試劑的減少,實(shí)驗(yàn)時(shí)間縮短,學(xué)生有更充足的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,對(duì)比不同的實(shí)驗(yàn)方案,豐富教學(xué)內(nèi)容。
限制性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)是在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件下,設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)[3]。限制的條件是老師給出提取藥材,學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研及組內(nèi)討論,學(xué)生遞交設(shè)計(jì)完整的實(shí)驗(yàn)方案,通過(guò)后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)操作。在工藝流程設(shè)計(jì)上,參照工業(yè)化生產(chǎn),在保證實(shí)驗(yàn)的可操作性及時(shí)效性的前提下,通過(guò)正交科研設(shè)計(jì)優(yōu)選出最佳提取工藝,在充分考慮經(jīng)濟(jì)效益及生產(chǎn)的可行性對(duì)實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行綜合評(píng)判。讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)“學(xué)思結(jié)合”和“知行統(tǒng)一”。如在 “漢防己生物堿”的提取中,有將提取時(shí)間,提取次數(shù),料液比等列為單因素,進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。也有將提取方法按照超聲提取,回流提取進(jìn)行工藝路線的考察。還有同學(xué)選擇不同方案進(jìn)行得率的考察,有醇提法,酸提堿沉,有機(jī)溶劑提取等。
由于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的不確定因素明顯增多,學(xué)生開(kāi)始主動(dòng)思考解決問(wèn)題。讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)評(píng)判。通過(guò)限制性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的開(kāi)展,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)某一特定藥材有效成分進(jìn)行提取和分離,通過(guò)認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)操作,細(xì)致的實(shí)驗(yàn)觀察,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?yàn)分析,對(duì)實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)問(wèn)題的解決,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想,鼓勵(lì)他們檢查實(shí)驗(yàn)操作步驟和過(guò)程,找出原因。不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,也正是創(chuàng)新型人才在學(xué)習(xí)中對(duì)科學(xué)不斷探究的方式。
天然藥物中的很多有效成分可以制成制劑、化妝品及食品等。為加深學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)的理解,學(xué)生自己查閱相關(guān)資料,就自己感興趣的藥材或者方向擬定實(shí)驗(yàn)方案,開(kāi)展無(wú)限制的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì),內(nèi)容包含天然藥物研發(fā)的各個(gè)部分。開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程,學(xué)生通過(guò)文獻(xiàn)檢索與分析、論文選題、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究等,涵蓋了天然藥物的提取,藥物制劑的開(kāi)發(fā),藥物生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì),保健食品的研發(fā),面膜,手工皂等,體現(xiàn)了學(xué)生無(wú)窮的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力。有些選擇提取一些揮發(fā)性的成分,制備成日化產(chǎn)品;有些模擬制藥生產(chǎn)場(chǎng)景,設(shè)計(jì)提取生產(chǎn)線;有些從藥物中有效成分的提取,藥物制劑的研發(fā),含量測(cè)定等方面進(jìn)行系統(tǒng)研究。在無(wú)限制的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,學(xué)生將所學(xué)的專業(yè)知識(shí)有機(jī)融合,培養(yǎng)交叉化的科研思維和科研意識(shí)。這種教學(xué)活動(dòng)與研究過(guò)程生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)合,學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)的應(yīng)用和創(chuàng)造者。
天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)采取多樣化的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方式。實(shí)驗(yàn)成績(jī)分成四個(gè)部分,一是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程及答辯過(guò)程的表現(xiàn),包括老師評(píng)價(jià),同班同學(xué)評(píng)價(jià),同組同學(xué)評(píng)價(jià)三部分。二是學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫,包含書(shū)寫的規(guī)范性,討論與分析的合理性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性等。三是基本實(shí)驗(yàn)操作技能考核。常見(jiàn)試驗(yàn)操作方式:回流,蒸餾,薄層,柱色譜,萃取等。四是綜合實(shí)驗(yàn)技能考核,包括實(shí)驗(yàn)方案的確定,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告和產(chǎn)品,綜合性考核學(xué)生系統(tǒng)科學(xué)的思維和動(dòng)手能力。通過(guò)多樣化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘?,也使評(píng)價(jià)更為科學(xué)合理。
根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃,選擇我校藥學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院2014,2015級(jí)藥物制劑學(xué)生。通過(guò)隨機(jī)的問(wèn)卷調(diào)查和座談隨時(shí)了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能掌握情況。此外,課題組通過(guò)任課老師的集體討論,結(jié)合對(duì)學(xué)生進(jìn)行的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果,對(duì)天然藥物化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示,實(shí)施創(chuàng)新設(shè)計(jì)得到了同學(xué)們的認(rèn)可而且達(dá)到了預(yù)期的效果。在統(tǒng)計(jì)學(xué)生成績(jī)時(shí),學(xué)生的《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)明顯提高。同學(xué)們認(rèn)為在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中掌握了研究問(wèn)題的思路和方法,專業(yè)文獻(xiàn)檢索能力,實(shí)驗(yàn)操作能力提高了,應(yīng)變和表達(dá)能力增強(qiáng)。由此可見(jiàn),這種創(chuàng)新能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程的積極性和主動(dòng)性,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有效地提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)研究能力和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力[4]。
培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力是提升高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量的核心內(nèi)容[5],天然藥物化學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)評(píng)價(jià)方法創(chuàng)新性設(shè)計(jì),使學(xué)生創(chuàng)新性思維,觀察分析能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作精神得到提升。規(guī)范的使用實(shí)驗(yàn)儀器,仔細(xì)觀察如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行原因分析,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)解決問(wèn)題的能力。希望能夠通過(guò)不斷探索大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的途徑和方法,不斷更新教育理論,創(chuàng)新教學(xué)方法,培養(yǎng)出更多符合時(shí)代和社會(huì)需求的藥學(xué)創(chuàng)新性人才[6]。