何 雋,艾洪蓮,馮 濤,李正輝,吳 濱,劉吉開
(中南民族大學(xué) 藥學(xué)院,武漢 430074)
藥物色譜分析技術(shù)實驗教學(xué)中大學(xué)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(xué) 藥學(xué)院,武漢 430074)
藥物色譜分析技術(shù)實驗是藥物分析專業(yè)一門重要的課程,在培養(yǎng)學(xué)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(shù)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科研能力的措施.
藥物色譜分析技術(shù)實驗;科研能力;培養(yǎng)
當代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展需要具有科學(xué)研究能力的創(chuàng)新型人才,實施科教興國的關(guān)鍵就是培養(yǎng)大批科研創(chuàng)新型人才,因此,培養(yǎng)大學(xué)生科研能力是高等教育的目標之一[1].藥物色譜分析技術(shù)是藥物分析專業(yè)的主干專業(yè)課程,是以實踐為基礎(chǔ)的綜合性實踐教學(xué)課程.實驗教學(xué)是理論知識在實踐中的應(yīng)用,學(xué)生通過實驗操作訓(xùn)練,熟練掌握常用色譜檢測技術(shù)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(chǔ)[2].目前大多高校的藥物色譜分析技術(shù)實驗教學(xué)主要局限于課本知識的基礎(chǔ)性實驗上,學(xué)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(jié)束后完成實驗報告,整個過程中存在學(xué)生感到實驗枯燥、應(yīng)付實驗、抄寫實驗報告等現(xiàn)象,不利于學(xué)生科研素質(zhì)和能力的培養(yǎng).所以必須對實驗課教學(xué)進行改進,讓實驗教學(xué)既能幫助學(xué)生鞏固新知識,又能培養(yǎng)學(xué)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(xué)方法進行思考的過程[3],目前,國內(nèi)高校沒有開設(shè)針對本科教學(xué)科研思維訓(xùn)練的課程,絕大多數(shù)學(xué)生在實驗中不會分析科學(xué)現(xiàn)象,提不出科學(xué)的見解,不懂得如何由“技術(shù)員”轉(zhuǎn)化為“科學(xué)家”,因此,讓大學(xué)生接受科研思維熏陶和訓(xùn)練是有效提高大學(xué)生科研能力的關(guān)鍵[4].大學(xué)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(xué)研究思維,所以教師在授課時有意識地讓學(xué)生逐漸了解和掌握一定的科研思路和方法,強調(diào)學(xué)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(xué)生進實驗室時要帶著“問題”來,帶著總結(jié)走,對于失敗的實驗啟發(fā)學(xué)生運用實驗原理逐步分析原因,調(diào)整實驗步驟,建立學(xué)生的科研意識.
2.1 增加新技術(shù)、新方法
科技的發(fā)展帶來實驗技術(shù)的不斷更新,藥物色譜分析的新方法、新儀器、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),藥物質(zhì)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(yīng)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(shù)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(xué)生熟悉藥物分析領(lǐng)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(zhì)聯(lián)用技術(shù)、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(yīng)用,必須讓學(xué)生熟悉這些方法,即使學(xué)生不能親手操作,教師也要開設(shè)演示實驗;給學(xué)生講解微流控芯片技術(shù)、微透析技術(shù)、生物傳感器在藥物分析中的應(yīng)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?qū)W生介紹身邊一些老師的前沿課題項目,進一步激發(fā)學(xué)生的科研興趣,滿足未來發(fā)展對學(xué)生的要求.
2.2 開設(shè)設(shè)計探究性實驗
基礎(chǔ)的驗證性實驗比較簡單,學(xué)生按照教材實驗步驟操作,學(xué)習(xí)的主動性和積極性不高,因此,學(xué)生處于被動地位,不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng).設(shè)計探究性實驗相對基礎(chǔ)實驗比較復(fù)雜,由教師給出實驗題目,學(xué)生根據(jù)研究對象及結(jié)合學(xué)校的實驗條件查閱文獻,設(shè)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(shè)計探究性實驗著重培養(yǎng)學(xué)生的查閱文獻能力、設(shè)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(xué)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(xué)生的積極性,又可以引起學(xué)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(xué)生接到任務(wù)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(xué)生初次涉及這類實驗,無法以“科研者”的角色去理解和設(shè)計實驗,因此教師應(yīng)根據(jù)實驗內(nèi)容,精心設(shè)計一些具有導(dǎo)向作用的問題,引導(dǎo)學(xué)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(xué)校實驗室條件,在酸奶樣品中應(yīng)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(xué)生帶著引導(dǎo)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(xué)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(shè)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(fù)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(dǎo)學(xué)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(xué)生大膽提出疑問,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并幫助解決問題,最后師生作出總結(jié),確定最終實施方案.實驗操作時,教師現(xiàn)場指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)問題及時解決,整個過程均由學(xué)生自己完成,最后處理數(shù)據(jù),得到實驗結(jié)果,寫出實驗論文.設(shè)計探究性實驗可占總實驗學(xué)時的20%~30%,保證各專業(yè)均應(yīng)開設(shè),并盡可能對學(xué)生開放實驗室的設(shè)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(xué)生科研課題相關(guān)的內(nèi)容,以科研促進教學(xué),在實踐中培養(yǎng)學(xué)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(yīng)用,申請各類與藥物分析相關(guān)的橫向和縱向科研項目,在教學(xué)中將科研中的新知識教給學(xué)生;其次鼓勵學(xué)生申請大學(xué)生科研項目、大學(xué)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(guān)的內(nèi)容,為學(xué)生順利完成科研項目做鋪墊.因此,結(jié)合教師和學(xué)生的項目和課題,開展探究性實驗,選題貼切,拓寬了學(xué)生的視野,進一步激發(fā)了學(xué)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(xué)生的才能,體現(xiàn)“科研反哺教學(xué)”的理念[8].教師通過對學(xué)生的實驗設(shè)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(xué)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(xùn)練.
實驗報告是學(xué)生科學(xué)實驗中不可缺少的重要部分,傳統(tǒng)的實驗報告格式學(xué)生已很熟悉,部分形式化缺少創(chuàng)新性,引不起學(xué)生的書寫興趣,因此需對實驗報告進行相應(yīng)的改進:將一些設(shè)計探究型實驗報告改為論文格式,學(xué)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(xué)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(chǔ);對于與科研項目掛鉤的實驗,可將實驗報告改為項目結(jié)題報告,授課老師給學(xué)生展示結(jié)題報告范文,同時指導(dǎo)學(xué)生如何根據(jù)自己參與的科研項目實驗書寫結(jié)題報告,這種格式減少了學(xué)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(xué)生真實的實驗操作水平,容易挫傷學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,因此,必須建立科學(xué)規(guī)范的考核制度.實驗課程的最終成績應(yīng)根據(jù)學(xué)生考勤、基礎(chǔ)性實驗和設(shè)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(chǔ)性實驗著重考察學(xué)生實驗態(tài)度、實驗預(yù)習(xí)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(shè)計探究性實驗注重考察學(xué)生的設(shè)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(xué)生培養(yǎng)成為基礎(chǔ)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(xué)實踐中引入科研素質(zhì)培養(yǎng),樹立學(xué)生科研意識,讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)研究,提高學(xué)生科研能力.
[1] 王春桃,劉財興.在本科教學(xué)中加強科研思維和創(chuàng)新思維訓(xùn)練的探索[J].計算機教育,2013(8):9-11.
[2] 高曉霞,宋粉云.藥物分析實驗課程獨立設(shè)課的教學(xué)改革探索與實踐[J].教育教學(xué)論壇,2015,9(26):97-98.
[3] 潘久武.談科研思維及其類型特點[J].上海教育科研,2009(2):78-79.
[4] 陳科,黃寅,楊拯,等.談大學(xué)生科研思維能力的培養(yǎng)[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報,2008,5(24):131-132.
[5] 楊春娟,王立波,李倩,等.《中國藥典》在藥物分析教學(xué)中的運用[J].藥學(xué)教育,2012,28(2):45 -47.
[6] 周卿,周旭美,張倩茹,等.藥物分析設(shè)計性實驗中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力探討[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育,2014,16(6):455-456.
[7] 辛華,肖華業(yè),黃陸良,等.藥學(xué)專業(yè)藥物分析實驗課教學(xué)探討[J].廣西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2011,14(3):106-107.
[8] 汪東風(fēng),王富龍,孟祥紅,等.基于“科研-教學(xué)連接體”的創(chuàng)新實踐體系的構(gòu)建與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2015,32(3):21-24.
(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(xué)藥學(xué)院講師.
R917
A
1008-2441(2016)06-0059-03