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教学科研互动药学综合实验探讨

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摘要:实验教学是药学理论教学的发展、应用与再创新,是实现师生教学互动与知识交流的平台。随着药学各专业间实验技能与方法的联系日益紧密,对学科间相关知识的衔接性和融合性提出了更高的要求。在教学科研互动的基础上开展药学综合实验,实现“意识引导,核心驱动”,强化实践教学的系统性、开放性、连续性,提高学生掌握前沿知识与实验技能的能力,推动药学实验教学的改革与探索。

关键词:教学科研互动;药学综合实验;教学改革

药学是一门理论与实践紧密结合且对实践有较高要求的学科。药物化学、药物分析、药剂学和药理学是药学的四大主干学科,天然药物化学、生药学也是药学的必修课程,学科间实验相对独立,少有交叉与联系。药学综合实验又名串联性实验,是以实验构思与设计为针,以各学科间知识的内在联系为线,将各学科按实验递进关系有序串联起来的一种实验教学方式。药学综合实验不是药学各学科实验(包括各学科综合实验)的简单汇总和综合。药学综合实验注重学科间的有序与有效关联,这也是药学综合实验的内涵。

一药学实验教学的现状

实验教学是药学理论教学的发展、应用与再创新,是实现师生教学互动与知识交流的平台,更是培养学生辩证思维能力与实践操作能力关键教学环节。然而,目前一些医药院校在实验教学中还存在以下问题:

(一)学科间的课程衔接不够连贯

相同或不同院(系)的实验课程设置较少考虑不同学科间的有序衔接,甚至存在实验重复设置的问题,如有机化学开设乙酰水杨酸的合成,药物化学开设阿司匹林的合成;在无机化学和分析化学中开设了相同或相近的滴定分析实验等情况。对于不同学科间实验的递进关系考虑得更少,如无机化学(基础课)-分析化学(专业基础课)-药物分析(专业课)3个学科在实验内容的设置上应该有知识上的递进关系,甚至可通过一个具体的实验把这3个学科衔接上,但实际情况是一般都根据本学科的实验室、实验仪器来安排实验教学任务,较少考虑与其他学科的递进或衔接关系,使得基础课教学中缺乏专业应用的实例,而专业课教学中又往往缺少基础课相关理论的过渡与指导,不利于学生综合知识的掌握与提高。

(二)实验内容与教学方法不合理

目前,就某一学科而言,实验内容多为验证性实验,能够反映学科前沿的综合性、设计性实验少;实验内容未及时更新与完善,以章节内容或单一定性、定量或制备等方法为基础的实验多,缺少章节间融合或学科间整合的综合性实验;教学方法上多延续着传统的验证性实验教学方式,师讲生听,学生照方抓药,教学与科研难以形成有效互动,学生学习的积极性有待充分调动。(三)校企实验与实践有待接轨当前,校企科研上的合作不断得到重视和加强,但在一些医药院校的药学教学工作中可能存在一些问题,值得我们关注。一是校企在教学上的结合不够紧密,实验教学观念有待与时俱进,特别是如何实现与当前企业的需求进行有效接轨。二是实验教材未能和企业的实际情况相结合。三是从事教学工作的教师缺少企业实践经验。

二开设药学综合实验的必要性及其实施

(一)开设药学综合实验的必要性

培养适应社会需求的药学创新型、服务型人才,是高等药学教育的发展趋势,是药学教育的一个长期而艰巨的历史任务。创新型药学人才的培养必将为药学事业的发展提供坚强的保障。加强药学学生的药学服务意识,建立与之相适应的药学服务人才培养体系,是药学教育责无旁贷的历史使命。加强药学学生的责任意识教育是实现药学为健康服务这项使命的内在要求。药学是一门以化学为基础,同时又与医学、生物学甚至工科等交叉结合的学科,实践性很强。因此,药学实验技能的掌握程度是整个药学学习过程中学习效果最直观的反应。为此,以创新、服务和责任意识为导向,融合教学科研互动,进行实验教学改革,开展药学综合实验,不但能提高学生理论知识和实验技能的掌握程度,促进理论教学和实验教学,还能提高学生的兴趣,开拓他们的视野,增强他们对专业的热爱程度和提升他们在同类院校学生中的竞争。在教学改革的尝试中,学生通过药学综合实验设计,如通过中药的提取或化学药品的合成获得原料药并进行初步的质量评价,利用原料药进行制剂的制备并进行质量控制,也可进一步进行相应的药效评价。由此,学生学到的是一整套全面系统的药物研发知识,可增强产品质量意识,培养学生的创新、服务和责任意识,扩大知识面的广度和深度。学生从参加综合实验中获得的操作技能以及对各种原理知识的掌握程度,远远超过以往只做单一学科实验。因此,通过加强实验教学的整体设计,切实提高教学质量,启蒙学生创新思想,培养学生创新意识,让学生学会思考、懂得思考、善于思考,为学生的工作、深入学习等提供一个阶梯。

(二)药学综合实验的实施

1.注重学科间的有序衔接依据《中国药典》2015年版,一部收载药材、饮片,二部收载化学药品,三部收载生物制剂,可将药学综合实验设计成7种基本实验并在实验中实现学科间的有序衔接,即药材-饮片-中药提取-制剂-质量控制-药理药效;饮片-中药提取-制剂-质量控制-药理药效;中药提取物-制剂-质量控制-药理药效;化学原料药的合成-原料药质量控制-制剂-制剂质量控制-药效学实验;化学结构修饰-产品质量控制-药效学实验;化学原料药-制剂处方优化(正交实验或响应面法优化)-质量控制-药效学实验;植物油脂-质量控制-外用制剂-透皮吸收实验。2.注重实验内容与实验方法的改革根据教学大纲和授课计划,教师与学生就实验的实施进行有效沟通。确定实验项目与实验分组,实行组长负责制,明确组员分工,完成文献查阅、实验方案设计及PPT制作。经指导教师检查或答辩后,完善、确定实验方案并予以实施。在实验实施的过程中,教师要注意关键节点的检查,提醒并纠正实验中的问题,特别是要把教师自身的科研心得、科研成果传授给学生,强化教学科研互动,提高综合实验的实效性。实验结束后,各实验小组形成汇报材料,汇报并讨论实验过程中的心得体会,教师总结。3.注意开设时间,注重校企结合不同学校开设时间有所不同。一般四年制本科专业在第7学期开设。一是学生已完成专业课学习,有了较为系统的知识体系,能够和综合实验的内容进行有效衔接;二是通过药学综合实验的学习,能够为毕业实习(设计)特别是校企结合打下更加坚实的基础。

三药学综合实验的效果与展望

(一)药学综合实验的效果

1.教师评价药学综合实验是对学生综合知识的检验,更是对教师教学科研互动实施的检验。如药物化学实验中化学原料药合成的质量会直接影响制剂的制备和制剂的质量考察,这对药物化学教师的实验教学指导工作提出了严格的要求,带教老师也会提高对自身的要求,积极探讨包括教学科研互动等教学方式在实验中的应用,更有效地提高教学质量。因为对药物化学教师带教效果的考查,不仅仅来自于本节课的教学情况,还要接受下游课程如药物分析、药剂学等带教老师的检查;药剂学所制备的制剂,不仅仅要求常规的制剂检查合格,还会接受药物分析更严格的综合质量控制、药效学等学科的检验,药学综合实验的层层递进关系对每位老师都提出了新的要求。2.学生评价由于药学综合实验环环相扣,其中一个实验结果不理想会直接影响接下来的实验的进行。因此,整个实验过程对同组同学团结协作,同班同学相互合作提出了更高的要求,有助于养成更加严谨的实验态度和更加扎实的工作作风。通过查阅文献及实验设计,完成一个实验周期或实验过程,如从药物的合成到制剂再到质量控制,是对所学知识的一个系统检验。如2016年在2014级药物制剂本科学生的开放性药学综合实验中,学生的自主设计有:阿司匹林的有机合成,鉴别,阿司匹林片的制备及其定量分析(HPLC法)。通过学生的实验设计和实验过程,教师能及时发现文献查阅是否全面、实验设计是否合理、实验操作是否规范,实验结果是否可靠,将“勤于动脑,善于动手”贯穿于实验设计和实验过程中,使学生做实验时不仅能知其然,更能知其所以然。以往在一个学期实验结束,学生对做的实验有印象,但不完整,能记住的实验名称较零散。通过药学综合实验,可使零散的知识系统化,系统的知识层次化。3.实习单位评价及毕业论文情况为更好地了解学生的实习情况,作者曾走访了江苏先声药业、南京制药厂、马鞍山天福康药业公司等实习单位,各实习单位对实习学生的工作情况较为满意。一是学生具有较好的团队意识;二是具有一定的实际操作能力;三是对于实习环节中待处理的问题有较好的理解能力和综合判断能力。如2018届药学、药物制剂专业分别有11人和12人在江苏先声药业有限公司实习,其中6人经公司考核合格留到公司的新药研发部门工作。优秀毕业论文的数量逐年增加[8]。

(二)体会与展望

1.转变了教学观念基于教学科研互动,以创新、服务和责任意识为导向,以开放的实验室为平台,充分利用实验室的资源,完成自主设计的实验。在开放的实验室中,学生是主体,他们的思维模式不再是“你要我做什么?”,而是“我想做什么?”,“我如何做?”,学生的主观能动性得到发挥,学生的潜能得以释放,学生独立思考问题和解决问题的能力得以培养。在开放的实验室中,学生们的团结协作精神也得到进一步锤炼,遇到问题大家会相互讨论,彼此间相互学习、相互借鉴、取长补短,教师会给予及时必要的指导,引导学生提出质疑,并和学生交流,讨论,共同提高,有效地避免“封闭式”教学模式和“垄断式”教学方法,丰富了实验教学。2.完善了培养模式基于教学科研互动,采取相互衔接的实验内容对学生进行训练,提高了学生的综合分析能力。同时在课程体系上彻底打破学科体系,改变学科间实验脱节的现象,秉承“启古纳今,厚德精术”的教育理念,以创新、服务和责任意识为导向,以高层次应用型药学人才培养为核心,着力进行学生科研素质和创新思维的培养,构建“123”型药学综合实验培养模式。即:“1”:确立1条主线(以创新、服务和责任意识为导向,以教学科研互动为基础,以高层次应用型药学人才培养为核心)并贯彻教学始终。“2”:围绕实验教学主线,以一体化实验教学思想为指导,构建意识引导与核心驱动两大教学体系。“3”:教学上实施教师主导与学生主体、学科与学科、教学与科研互动三个结合。3.优化整合了实验教学资源以教学科研互动为基础,以“意识引导,核心驱动”为主线,优化整合实验教学资源。一是强化药品及药品质量的重要性,提高学生的创新、服务和责任意识;二是根据教学目标和任务,将各个知识点分解实践训练任务并进一步有机整合,有计划地开展实验教材建设。在教材中,适时引入教师的科研成果,丰富教材内容,如:鄢海燕、邹纯才主编的《药物制剂及其质量分析》(安徽科学技术出版社,2008.7),邹纯才、鄢海燕主编的《药物分析实践指导教程》(安徽科学技术出版社,2014.7),邹纯才主编的《药学实验技能训练与指导》(药学综合实验指导教材,安徽科学技术出版社,2015.4),这些实验教材的编写为药学综合实验的开展提供保障;三是可实现各学科[无机化学、有机化学、生药学、天然药物化学、药物化学、药剂学、药物分析(含分析化学)、药理学]经典实验的有机衔接和融合。

四结语

药学综合实验教学改革得到了学生的肯定和支持,也增强了进一步改革的动力。对课程内容进行重组和优化,围绕教学主线,充分体现基本理论和知识的必需,专业课程要针对性和实用性强,突出实践性教学环节并在教学全过程中得到切实保证和加强,强化了实践教学的系统性、开放性、连续性。我们将继续凝练药学综合实验特色,根据药学发展的特点,完善综合实验体系,逐步增加新的实验课题,尝试结合一些前沿、热门学科,必将有助于学生毕业后尽快向药学专业技术人员转变,为社会输送高质量的优秀药学人才。

参考文献

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作者:邹纯才 鄢海燕 单位:皖南医学院

教学科研互动药学综合实验探讨责任编辑:宋小艳    阅读:人次
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