时间:2023-03-21 17:14:54
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇药学教学论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

合适的教材对于不同专业的学生来说至关重要,教材选择很大程度上影响教师授课的逻辑性以及学生学习的系统性。生物化学课程相关教材种类繁多,如何选择适合药学专业学生以及符合课程安排的教材显得十分重要。王镜岩的《生物化学》第3版无疑是最为权威的一版教材。这本教材吸收了国内外生物化学领域的最新进展,内容丰富,图文并茂;章节按比较传统的先“静态”后“动态”组织编排,符合我国生物化学的教学习惯,便于教师教学和学生自学。但是这套教材内容过于详尽,具有一定深度,对初学者难度较大,并且该教材着重于生物化学领域知识,鲜有与药学专业特殊性相关的知识拓展,同时价格昂贵,增加了学生的经济负担,因此我们将这部教材列为参考书目。经过筛选,我们将姚文兵主编、人民卫生出版社出版的《生物化学》(第7版)作为我校药学专业生化指定教材。这部教材是普通高等教育“十二五”国家级规划教材,作者姚文兵和主审吴梧桐均是我国生物技术与生化药学专家。主编姚文兵是我国生物技术与生化药学专家、中国药科大学教授,他承担教育部国家基础科学研究与教学人才培养基地和名牌课程药学生物化学基础的创建工作;主审吴梧桐也是我国生物技术与生化药学专家,他长期倡导生命科学与化学相结合的现代药学教育模式,建立了以生物化学和分子生物学为基础,工业微生物学与现代药学相结合的综合性生物制药学科体系,主持创办了生物制药专业和生物制药学院,其权威地位也保证了本教材的高水平呈现。该教材在第6版的基础上,对部分内容进行了适当调整,增加了第三篇遗传信息的传递和第三章维生素与微量元素的内容,还加强了遗传信息传递和结构分子生物学的内容,以及基因组学、蛋白质组学和系统生物学的研究进展;充实了维生素与微量元素,物质代谢、代谢调控与基因表达调控的内容;扩充了生物药物的近代概念,介绍了生物药物研究的最新进展;书末附有生物化学专业名词英语注解等。教材重点阐述了现代生物化学的基础理论、基本知识和基本技能,并尽可能反映生命科学与化学相结合的现代药学研究模式的特点,突出了生物化学的基础理论与现代生物技术的进展及其在现代药学研究中的地位与作用,非常适合作为药学专业生化课程学习的教材。
1.2优化理论教学内容
指定的教材在顺序上仍然是先静态后动态的模式,但这种传统的编排方式并不利于学时较少的药学专业学生在短时间内掌握了解生物化学课程的核心内容和精髓。因此我们改变了先静态后动态的传统教学模式,将整本教材内容划分为三大模块,即能量代谢模块(包括糖化学、糖代谢、生物氧化、脂类化学、脂类代谢)、蛋白质代谢模块(包括蛋白质化学、酶学、蛋白质代谢)和核酸代谢模块(包括核酸化学、核酸代谢、遗传信息传递)。每个模块在知识构件上,以某一生物大分子的代谢过程为主线,其他知识内容为支线,构成一个完整的知识体系,这样的优化设计有利于学生对于生化过程的系统理解。以能量代谢为例,能量代谢模块以葡萄糖分解代谢为主线,首先用较少的学时介绍糖的结构及糖的化学性质,以及在消化道内的吸收过程,然后详细讲解进入细胞后的彻底生物氧化过程,包括经过无氧分解代谢为丙酮酸,再经过脱氢作用以乙酰辅酶A的形式进入柠檬酸循环完成C的最终氧化形成CO2,最后由携H的载体将H带入线粒体内膜系统经过电子传递最终形成H2O并释放出能量。在掌握这一条葡萄糖的分解代谢的主线之后,其他的知识点例如磷酸戊糖途径、糖异生、糖原合成与降解等过程作为这条主线的支线知识内容,二者结合最终成为一个复杂而又有逻辑关系的能量代谢知识体系。这样有利于学生对各个途径的生理功能代谢过程有更深刻的理解。
1.3优化实验教学内容
实验课是生化教学课程的重要组成部分,通过实验课,应当使学生加深学生对理论知识的理解,同时培养学生综合运用知识及分析、解决问题能力。然而传统的实验教学,照本宣科的现象比较严重,即实验目的、实验原理、实验方法、实验流程和实验结果都在实验前给学生描述清楚,学生的实验过程仅仅是重复流程观察结果而已,缺少主动思考和探索的过程。因此我们针对传统实验教学的不足,在理论课上抽出时间,将实验课要进行的实验做预先的铺垫,引起学生的兴趣,在实验课上以引导为主,让学生自主参与实验过程,得出一些结果并讨论分析。例如油脂酸价测定这一实验,在理论课上讲解油脂酸价测定的原理方法,然后提出问题:我们平时的食用油的酸价是否正常?经过暴晒后的食用油酸价是否会发生变化?反复油炸后的食用油酸价是否正常?以此提高学生解决这些问题的兴趣,也可由学生自行采样,在实验课上进行不同样品食用油酸价的检测,得出结果后再进一步讨论分析。这样既可以加深学生对该实验方法原理的理解,也可以学以致用,增强学生的学习兴趣并解决生活中的实际问题。
1.4跟踪生化研究动态
由于生物化学理论和技术发展迅速、信息量大,学生在获取专业知识的同时,重视前沿知识和相关学科渗透知识的掌握,是新型人才的需要,也是学生自身发展所必需的。对于生物化学课程的授课教师来说,科研工作的内容能够极大地丰富生物化学理论教学的水平,对生物化学前沿研究的把握也是对教师综合素质的高要求。将生物化学前沿成果融入生物化学课程的教学过程当中,能够帮助学生更好地掌握书本内容。例如在讲授细胞膜转运蛋白的内容时,可穿插介绍2014年4月由清华大学医学院颜宁教授领导研究组在英国《自然》杂志上发表的一项研究成果,即在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构。该转运蛋白的作用在于转运葡萄糖,从而为细胞提供能量,该研究成果将有利于人们掌握转运蛋白GLUT1的工作机理,可能实现葡萄糖转运的人工干预,切断它的转运过程,从而“饿死”癌细胞。通过这种具体的、最新的科研成果的描述,不但使学生较为形象地理解了转运蛋白生理作用方面的知识,还对于转运蛋白作为药物靶点的作用有了更深入的理解,同时也极大提高学生对于该课程的学习及科研兴趣。
2教学方法优化
2.1合理高效利用多媒体教学
教学全程为多媒体课件教学。多媒体技术集声音、图像、文本、动画为一体,为学生营造出形象逼真的学习环境,可以使不同感官在同一时间内接受到同一信息源的信息,从而有助于学生对知识的接受和理解。但是多年的多媒体教学经历也使我们看到了多媒体教学的弊端。例如有些教师过分依赖预先制作好的多媒体课件,在课堂上仅充当“解说员”角色,缺乏恰当、生动、形象的讲解,使课堂教学枯燥无味,影响学生学习积极性;对学生而言,多媒体教学讲授速度快,单位时间传授的信息量大,导致少数学生课堂笔记跟不上,有的学生甚至干脆放弃记笔记的过程,而以下课拷贝课件取代之,因此学生的学习主动性减弱,缺少主动性的思考,对教学内容掌握不扎实。如何发挥多媒体教学的优势,避免弊端,关键在于教师的综合素质、驾驭课件的能力及组织教学的能力。因此学院加强了对教师综合素质的培养,创造条件培养教师制作、使用多媒体的技能,还建立了课件共享平台,为不同教师制作准备课件提供了大量的素材。在课件制作上,教师应以学生为中心精心设计课件,合理设计课件的程序形式、播放顺序,设法调动学生的积极性,提高学生的兴趣。并在授课过程中,多设计与学生互动的环节,每个章节结束后对本章节进行小结,并列部分习题,以提高学生对课程的兴趣和学习的主动性。
2.2启发式教学
启发式教学的核心是充分调动学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣和爱好,使学生主动探求知识,培养学生分析问题、解决问题的能力。对于知识点繁多的生物化学课程,利用启发式教学使学生掌握复杂的代谢过程显得尤为重要。例如在生物氧化一章,电子传递链的传递过程十分抽象,学生学习起来较为困难,用比喻启发的方法,在教学中把线粒体内膜上按一定顺序排列的递氢体和电子传递体比喻为接力赛的参赛者,而把电子比喻为接力棒,使得整个电子传递的过程形象而生动;此外诸如糖酵解与糖异生,以及脂肪酸的合成与分解的生化过程,看似相互可逆的过程,但是却有着极大的差别以及截然不同的生理生化作用,因此可以利用对比启发的方法,列表显示各个生化过程的异同,这样可以引起学生的高度注意,促进积极思维,加深对教材的理解和巩固,又可培养进行对比分析鉴别的能力。启发式教学的方法有很多,如设问启发、联系启发、案例启发、悬念启发等,多种方式的启发可以使生物化学课程当中抽象的概念和代谢过程变得生动形象,利于学生对知识的掌握。
2.3网络教学
网络已成为重要的信息交流平台。高校学生具有较高的文化知识,对网络的接受程度和使用率也较高,已成为多数青年学生日常生活的一部分。进行生物化学网络教学具有非常深远的意义,不但能够弥补课堂教学的不足,而且还可以在很大程度上实现教育资源共享。我校依托校园网络,定制课程包括课程简介、教师简介、教学大纲、学习纲要、课程录像、课件共享、网上交互等板块,其中课程简介、教师简介、教学大纲以及学习纲要板块主要为学生了解本门课程提供参考,并且提示每章节重难点;课程录像为教师上课的录像,为学生课余时间学习提供了便利条件;课件共享为教师上课所用课件,可作为学生课下学习的重要参考资料,同时为广大教师的备课过程提供了丰富的资源;网上交互板块中,学生可以在网上提出学习过程中遇到的各种问题,由教师在线回答,增强了教师与学生之间的互动与交流,极大地提高了学生的学习兴趣。网络教学突破了传统课堂教学的时空限制,学生在任何时候、任何地点都能上网浏览,大大增加了学生学习的灵活性,充分体现了在恰当的时间应用合适的学习环境达到最好的学习目标的教学理念。此外,这种交互式、开放式的自主学习环境最大限度激发了学生的学习热情,有利于提高学习效率。
1理论联系实际,激发学生的学习兴趣
很多学生认为物理化学是非常难学的一门课程,都是抽象的、枯燥的理论,从而产生厌学心理。“兴趣是最好的老师”,作为教师要从兴趣入手,引导他们喜欢并且学好这门课程,教师应更多地介绍物理化学与药学的联系,激发学生学习的积极性。例如讲授“相平衡”时,介绍超临界二氧化碳提取药物的知识,它是利用了物质在临界点附近的奇异性,利用无毒、不残留的二氧化碳代替水或有机溶剂作为萃取介质,将高压下萃取的物质经降低压力分离出来的一种把萃取与分离两个过程合为一体的新型提取分离方法。对于那些热不稳定或易被破坏活性成分的药物,采用这种方法提取优于传统的方法,然而这一高新技术是物理化学中临界状态、两相平衡的知识。在介绍相图时,结合药剂型改良的知识。比如,难溶于水的药物溶解后不易被吸收,药效慢,如果与尿素或其它溶于水并且无毒的化合物共熔,用快速冷冻的方法制成低共熔混合物,则尿素在胃液中能很快溶解,剩下高度分散的药物,从而利于吸收。例如,在讲授“稀溶液依数性”内容时,可以列举“北方冬天吃冻梨前,先将冻梨放入凉水中浸泡一段时间。发现冻梨表面结一层薄冰,而里边却解冻了。这是什么道理呢?”实际上,如果能清楚梨中的水不是纯水,而是溶有糖和一些物质的溶液,利用稀溶液中凝固点降低的规律就很容易解释这一问题了。在“胶体”这一章中,医药上用于胃肠造影的硫酸钡合剂,其中就含有足够量的一种高分子化合物——阿拉伯胶对硫酸钡溶胶起保护作用,当患者服用后,硫酸钡胶浆能均匀地粘附在胃肠道壁上形成薄膜,从而利于造影检查。
把理论知识与实际联系起来,让学生感觉到物理化学知识跟我们的生活息息相关,不再是一门枯燥乏味的课程,而是让学生感兴趣的课程。
2有效地组织课堂教学
课堂教学要遵循教师为主导,学生为主体的原则。课堂上教师除了传授知识之外,更重要的是培养学生的思维能力。因此,教师在组织教学活动时,要注意培养学生的创新精神。教师在授课的时候,应采用启发式教学,不能只以老师为中心,平铺直叙,照本宣科。多提出问题,让学生进行思考,采取教师讲授理论和学生参与讨论有机结合起来,让课堂变得生动活泼,教师和学生形成良好互动。这样既能够让学生掌握了知识,又能培养学生的思维能力。
例如,讲授到“热力学第二定律”时,让学生先发表自己对热力学第二定律的两种说法的理解,然后教师再做出总结和归纳。第二定律指出在自然界中任何的过程都不可能自动地复原,要使系统从终态回到初态必需借助外界的作用,由此可见,热力学系统所进行的不可逆过程的初态和终态之间有着重大的差异,这种差异决定了过程的方向,人们就用状态函数熵来描述这个差异。通过学生讨论和教师总结,加深了学生对知识的理解,同时也为后面讲的内容“熵增加原理”作铺垫。
3合理运用各种教学手段
在物理化学传授过程中,针对不同的教学内容应采用适当的教学手段。多媒体的应用使原本枯燥乏味的理论知识,通过具体、生动、形象、直观的形式表现出来,调动了学生学习的积极性,为教师节省了大量板书绘图的时间,加快了知识点的讲授速度,课堂教学的信息量大大增强[2]。例如,物理化学课程有很多现象和性质,可通过直观的图片加以形象说明;对于需要大量图形图像信息展示的相图部分,利用多媒体教学优势更为突出。
在物理化学课程教学当中,有一些内容采用多媒体教学就不能显示出优势。比如,一些重要公式的推导和中间步骤及计算过程,适宜通过引导学生参与并以板书的形式讲解,让学生对公式的来龙去脉有必要的了解。这并不是说要求药学专业的学生掌握公式的推导过程,而是让他们加深印象,明白公式的应用条件和范围,从而能更好地运用这些公式。因此,要挖掘多媒体教学和传统教学的优势,发挥各自的长处,提高授课水平。
4突出重点和突破难点
对于药学专业的学生来说,在较少的课时内讲解完物理化学这门课,学生很难理解全部内容。因而要做到有的放矢,吃透教材,分清主次,突出重点,突破难点,学生才能掌握好必修的内容,在有限的时间内学到相应的知识。比如“相平衡”中让学生了解单组分和二组分体系的相图和应用即可,而对于比较复杂的三组分体系的相图可以不介绍。
例如,在等温等压条件下,我们用Gibbs自由能的改变量ΔG来判断化学过程的方向和限度,但为什么可以用ΔG≤0来判断等温等压下过程自发进行的方向和限度呢?学生不能理解,而物理化学正是解决这个所以然的。用ΔG≤-W′判别式指出某个过程是不可逆的,并不意味着此过程就必定是自发的。从两方面分析用ΔG≤0能对等温等压下过程自发进行的方向和限度[3]。①W′≠0时,如果ΔG>0,由ΔG≤-W′,必然有W′<0,这说明环境对体系作了非体积功。所以,此不可逆过程是一个非自发过程。如果体系内发生自发过程,即体系对环境作非体积功,W′>0。由ΔG≤-W′,必然是ΔG<0。这就是说在等温等压并且作非体积功的情况下,体系发生自发过程,必然引起自由能的减少,一直到自由能最小时,ΔG=0,达到平衡状态。②W′=0时,体系与环境之间不作非体积功,则ΔG≤-W′式变为ΔG≤0。这样,ΔG>0的过程就不存在。体系若有自发过程发生,必定是不可逆的,即ΔG<0。这就是说在等温等压和不作非体积功的情况下,体系发生过程,必然引起自由能的减少,一直到自由能最小时,ΔG=0,达到平衡状态。从以上两方面来看,不管体系是否作体积功,在等温等压下,自发过程总是朝着自由能减少的方向进行,直到最小值时,ΔG=0,达到平衡状态。因此,可以利用ΔG≤0来判断等温等压下过程自发进行的方向和限度。通过详细讲解,让学生能更好地理解难点。
5借助类比法讲清物理化学规律
在物理化学教学中,往往要介绍一些较难理解的规律。人们接受新知识的能力,在很大程度上依赖已掌握的知识,教学中可借某些新旧知识间存在着形式上或性质上的类似,通过类比诱导,使学生建立新概念和认识规律,从而避免单纯枯燥地解释意义。
有些物理化学规律,初看并无类似之处,但只要认真思考,注意捕捉它们在形式上和物质上的相似之处仍然可以类比,达到深刻理解的目的。例如,温度对化学反应速度的影响规律即阿累尼乌斯方程式lgK2K1=Ea2.303R(T2-T1T1T2)和温度对化学平衡常数的影响规律lgK2K1=ΔHθ2.303R(T2-T1T1T2)也有形式上的类似。但二者的含义不同,前者当反应的活化能为已知时,则可以从T1温度的速度常数K1计算在另一温度T2的速度常数K2。后者是当等压热效应为已知时,则可从T1温度的平衡常数K1计算该反应在另一温度T2时的平衡常数K2。这样用类比法讲授物理化学规律,避免了学生容易出现的离开化学实质,把定律作为数学公式来记的弊病。
因此,在物理化学教学中,恰当运用类比,可以少费口舌,化抽象为具体,学生接受新知识的过程变得自然、亲切,又觉得新鲜而不重复,学生获得的知识确切、清晰,又印象深刻。需要注意的是,运用类比法讲授新课时,应使学生明白“类”只是类似,“比”只是比较、推理,“类比”并不是“等于”。这是因为事物都各有自己的特殊内在本质和规律,类比只是认识事物本质和规律的一种思维方法。
6小结
以上是笔者对药学专业物理化学课程教学方法的体会。通过问卷调查,让学生从9个方面评价教师的教学效果,结果见表1。从表1可以知道每一项的满意率都超过了70%,说明这样的教学方法得到大部分同学的认可。物理化学这门课理论性强,抽象难懂,是最难学的基础课程之一。另外,药学专科生的基础差,底子薄,因此学习这门课程就更困难。尽管教学方法得到大部分同学的认可,但是也存在很多不足之处,例如,有些知识点讲得不够具体,对于公式的应用,所举例子太少。
表12005级药学专业专科班40名学生对教师教学效果评价结果(略)
总之,我们要善于在物理化学课程教学实践中不断地总结经验,提高教学质量。
【参考文献】
MOOCs教学内容呈现方式具多样性的特点,由于是网络授课,不仅能把传统课堂常用的文字、图片等内容展现出来,而且授课所需的音频、视频等也能方便快捷传递给学习者,不仅提高了学生的学习兴趣和动力,而且大大提高了学习效率。
2.教与学的互动增强
MOOCs在网络授课过程中,通过计算机软件技术,设计了很多教学互动环节,将许多问题和知识点连贯起来,在线观看视频时,经常会有插入的随堂测试题检验学习者的理解程度,如同游戏里的通关设置,学生只有答对才能继续完成下一步的学习,从而能够及时提供给学生答疑解惑的服务。
3.教学形式更加有效
慕课在知识传递上比传统的实体课堂更加符合学习科学的规律与要求,因而学习者的学习会更加有效。根据心理学研究,人的高效专注时间长度在15~20分钟左右,慕课课程内容通常按照这个时长编排视频,方便学习者利用碎片时间进行高效学习。学生如有疑问,可反复观看视频直到理解为止,这在面授课堂上几乎是不可能的。而课后的在线测试可以及时对学习者的答题情况进行反馈,这是符合学习理论中反馈规律的要求的。
4.学生更大的选课自由度
在慕课平台上,学生可以根据自己的不同兴趣、不同的学习准备情况注册自己需要的课程;完成注册后,在课程的开放周期内,可以观看教学视频、完成并提交作业、在社区讨论、互评作业、参加测试。如学生按要求完成以上学习环节,可取得证书乃至学分,因此在选课方面给了学生更大的自由度。上述MOOCs网络课程的教学模式对药学学科课程实体课堂会产生巨大冲击,尤其对低教学水平的课程影响更大,这必然促使教师不断提升传统课堂的授课质量。
二、MOOCs背景下药学学科课堂教学的改革及对策
1.提高学生的学习动力
学生是学习的主体,所以教学质量的提高很大程度上取决于学生学习的内驱力,即动力,因此提升授课质量,首先要从提高学生对药学学科的学习动力入手。①培养学生对药学学科的学习兴趣。药学在世界各大经济领域,可以说是发展最快的门类之一,并且,由于它关系着每个人的健康,越来越受到国家和社会的重视。我国的药学事业近年来的发展非常迅猛,有很广阔的发展前景。因此,教师要与时俱进,不断地更新自己的知识结构、充实自己,除将教材中的内容传授给学生外,自己要不断学习,掌握学科最新进展,从而激发学生的学习兴趣和热情。②使学生了解每门课程的地位和作用。目前,很多学生的学习动力不足,当然达不到理想的学习效果,而提高学生学习动力的另一个重要因素,是让其清晰地了解某门课程在其应掌握知识体系中的位置,以及对其应具有能力体系的贡献。如《药物化学》、《药理学》、《药剂学》等药学核心课程以及其他非核心课程,都在其培养体系中拥有自己的重要位置,不可或缺。《药物化学》是用现代科学方法研究药物的化学结构、制备原理、理化性质、药物作用的化学机制、体内代谢、构效关系及寻找新药的学科,是药学专业的重要专业课。药物化学处于药物研究的源头,是药物研究中最富有活力和创造力的环节,在整个药学领域中处于举足轻重的地位。从某种意义上讲,药物化学的发展水平决定着整个医药行业的进步与否和未来发展。《药理学》是研究药物与机体间相互作用规律的一门科学,是基础医学与临床医学之间的桥梁科学,也是药学与医学之间的桥梁科学。《药剂学》是研究药物配制理论、生产技术以及质量控制等内容的综合性应用技术科学,在药物研究和成果转化中起到关键环节的作用。因此,药学学科培养方案中的每门课程,在培养学生知识体系和能力体系中都具有其独一无二的作用。如果学不好哪一门课,对其知识体系和能力体系的完整性都是有影响的。
2.提高授课效率
传统课堂老师在上面讲、学生在下面听的授课效率已是有目共睹,如何借鉴MOOCs的教学特点和成功经验,提高课堂授课效率,是提升授课质量另一重要因素。在这一点上,翻转课堂的教学方法为我们提供了一种更加有效的授课模式。在翻转课堂的教学模式中,教师在课前提供给学生教材、实物、数字材料等学习内容,让学生自主学习;课堂授课时,教师组织学生对学习内容进行讨论、互动答疑、共同探究等。这种教学模式更能激发学生的参与度,促进知识到能力的内化。如在《药理学》抗高血压药的教学中,教师可让学生首先自主地学习教材相关内容,并将国内外最新发表的相关文献提供给学生阅读,并要求学生去了解身边有否高血压患者,他们在服用何种药物。课堂授课时,教师可组织学生就高血压药分类、作用部位和机制、高血压药应用最新进展等进行讨论和答疑,并通过理论联系实际,看看身边高血压患者在服用那种降压药,原理是什么,为什么这样用,降压效果如何,有何不良反应。这种学生深度参与的教学过程,会大大提高教师授课效率和学生的学习效率。
3.建立科学有效的学生学习效果评价体系
我们传统课堂教学更加注重老师“教”的评价,而较少注重对学生“学”的评价。其实,学生学习效果的好与不好,应该是教学过程中更值得关注的因素。学生学习效果如何评价,掌握所学知识固然重要,但掌握知识的目的是提升其应用能力,因此对学生应用知识的能力进行评价更为科学。在药学教育中,我们应对学生如下能力进行评价。①自主发现问题和解决问题的能力。学生应能够综合运用所学药学学科理论方法和技术手段,学会独立分析问题并解决问题;能够提出解决问题的模型或系统,采用分析、实验等手段验证假设或得出结论;能够客观地比较与评判多种解决方式的优劣;能够对科学实验、产品开发和工程提出解决方案和建议。②系统思维和创造性思维的能力。系统性思维,指周到地考虑与提出问题相关联的系统内各层面的因素,确定优先级和焦点,决议时的权衡、判断、平衡和稳妥处理;创造性思维,包括突破传统与习惯,理性思考、大胆设想,运用所掌握的药学知识和技能进行推断,认真求证,得出新的解决问题方案。③科学实验、工艺开发的设计和实施能力。学生应具有设计药学科学实验、产品开发和工艺设计的能力;能应用所学药学学科知识设计和开展实验,取得技术数据和设计参数;具有工艺、工程计算能力;能应用所学原理进行工艺设计;具备用语言和文字充分表达工程图的能力;具有熟练运用计算机辅助设计的能力;具有一定的生产操作能力,掌握常见药学工艺过程的控制方法和操作调节;具有运用计算机对制药数据挖掘与分析能力等。④信息获取、知识更新和持续性学习的能力。学生应具有自学能力,能通过阅读、观察、分析,主动获取药学理论与实践知识;利用多种方法进行查询和文献检索,获取信息;具有在专业药学领域和行业范围交流、融合的能力;面向未来,与时俱进,了解药学学科内和相关学科的发展方向,以及国家的发展战略;更新知识,不断学习,不断拓宽知识面,提高自身修养与业务水平;能够制定和调整自身的发展方向和目标,具备较强的对工作环境的适应能力和知识补充能力。
现代分析中,随着仪器分析的迅速发展,应用日益广泛,并且在很多药物的质量控制、工艺设计、生产研究中大量使用。中国药典2010版比2005版进一步扩大了新技术的应用,除了在附录中扩大收载成熟的新技术方法外,正文品种中进一步扩大了对新技术的应用,药典化学品种采用了分离效能更高的离子色谱法和毛细管电泳法,红外光谱在原料药和制剂鉴定中的应用进一步扩大,气相色谱法全面用于溶剂残留检查,总有机碳测定法用于注射用水的质量控制中,含量测定中仅HPLC这一种方法,药典一部中采用的品种从505种增加到1138种,药典二部中从359种增加到694种,由此可见仪器分析方法在药学学科学习中的重要性。我们在教学中,学时适当向仪器分析部分转移。在制订2014版人才培养方案时,充分考虑到仪器分析方法的重要性,我院在开设分析化学课程的基础上,在后续学期开设仪器分析作为选修课,进一步夯实学生的理论和实验基础。该部分内容作为很多学校考研的必考内容,为以后学生的考研复习也提供了巨大帮助。
2结合学科特点,改进教学手段与方法
当前,科技的发展速度令人惊叹,这就需要提高课堂效率,在授课时将传统课堂教学与多媒体课件教学相结合,大大增加了课堂上传授知识的信息量,而且使内容准确生动,便于理解。分析化学教学中一些公式推导、计算等采用传统板书教学;一些比较抽象的概念、理论,如滴定分析中的滴定曲线,仪器分析中的仪器结构、基本原理,色谱中的塔板理论等,仅通过课堂讲解学生很难建立起正确的认识,如果通过多媒体课件以图形、动画等形式向学生提供各种知识信息,将枯燥的知识变得生动有趣,有助于学生从感性认识上升为理性认识,更好的理解和掌握所学内容。
3强化学生实验技能,培养应用型人才
针对专业特点和学科要求,我们提出培养应用型综合人才的培养目标,加强学生动手能力和严谨科研作风的培养。分析化学是一门实践性很强的课程,对学生的实验技能要求比较高,要求学生熟练基本操作、掌握基本方法、尝试科学研究。我们根据人才培养方案和课程教学大纲学时设计开设了各种实验以培养学生的实验技能。在化学分析部分,开设酸碱滴定、配位滴定的实验项目,让学生掌握滴定管的正确使用,熟悉实验条件的选择,能准确控制滴定终点,能对滴定结果进行相应运算,建立起定量的思维方式,通过这些最基本的实验技能训练,使学生对分析化学的知识能够融会贯通;在仪器分析部分,结合仪器分析的特点,采用小班上课,实验人数控制在每组8-12人,教师先讲解仪器操作方法,在短时间示范实验操作后,让每位学生都能够亲自动手操作仪器。在实验过程中,教师不断提出问题让学生思考如何解决,将课堂所学理论知识真正与实践相联系,用于解决实际问题。在实验项目的选择上,我们结合专业特点,增设一些实用性较强的新实验,减少验证性实验,增设综合性、设计性实验,如碘量法测定维生素C含量、紫外法测定维生素B12的含量、高效液相色谱法测定蛇床子中蛇床子素含量等,让学生在实验中了解药物质量控制的重要性,激发学生去学习鉴定假药或劣药的分析方法。
二、实践教学模式
实践教学是根据一定的教学任务,组织学生深入现实社会,感知事物的存在或参与具体的生产劳动,使式理论知识和社会实践相结合的一种教学形式。实践教学一般是在大学高年级进行,而这里所强调的实践教学实际是为赋予学生对事物存在形式的形象认识而进行的一种短期社会实践活动,是为增加教学效果促进记忆而设置的一种记忆性的实践。通过学生的亲身体验去感受基本理论的具体应用,事物存在的形式,从而加深印象,其记忆效果要比空洞的记忆更牢固、长久。多年的教学经验表明,记忆实践是培养学生对事物认知能力的核心环节,尤其对于药学院校的本科生培养,仅仅依靠学校的实验设施和实验场地进行学习和实践,是不能满足本科生对信息的获取需求。而造成学生药理学学习困难的原因之一是因为药理学信息量大,内容牵涉面广,治疗药物分门别类,品种繁多,理论又与实践脱节,造成学生理解和记忆困难。因此,在教学期间有目的地组织学生进入医院、药厂、药店等医药单位中去熟悉药品、药品分类、药品管理、药品的临床应用和药物的毒副作用,对学生知识体系的构建,基本理论的理解,获得直观的形象感无疑具有非常重要的意义。当然,这种短期实践教学目前在国内各大院校并不多见,施行可能会遇到各种各样的困难,最主要的问题还是安全性。为确保实践教学的效果和稳定性,需要做大量的前期工作,并采取应对措施确保实践过程的安全性。首选应取得接待方的理解和支持,建立互信和长期的合作关系;实践期间应组织好学生,强化秩序、严肃纪律、落实责任。实践按小组进行,指定负责人,做到不损坏药品,不乱拿乱放药品,保证实践场所工作的正常运行和整洁。总之,实践教学是一项牵涉面广、复杂而繁琐的工作,应在实践中不断地总结和完善。
1.1传统讲授法发蒙解惑传统讲授法具有较好的教学可控性,课堂传授信息量大,系统性强等特点,有其他教学法无法替代的优势。学生在临床中药学开课时,对许多中医术语尚不熟悉,专业背景较为薄弱,对中医理论和临床之间的联系尚处于蒙昧状态,因此对于临床中药学的教学过程中应以教师为主导,充分利用其多年积累的专业知识和实践经验,较为直接地传递给学生;同时学生作为获得教学效果的主体,对传统教学法的接受度较高,而且能在较短时间内接受教师的专业熏陶,达到中医专业的启蒙效果。
1.2多媒体教学和饮片辨识教学法激发兴趣教师利用多媒体技术可以把教学内容制作成课件,恰当地融合文字、图像、动画及声音等相关素材,给学生以形象的认识,在一定程度上激发了学生的学习兴趣,以助提高教学效率及质量。教师在讲授过程中可以很好地将多媒体课程的灵活性、交互性、全方位性等优势体现到教学过程中。在对一系列药物有理论上的认识前提上,配合饮片实物教学,认药的同时,提示药物形、质、色、味特点与其功效主治之间的联系。有研究亦指出学生普遍对中药实训教学反馈情况良好,满意度较高。
1.3PBL病例教学法践行真知PBL(problem-basedlearning)是一种以问题为基础的学习模式,其主张以学生为主体,将学生置于问题中去,培养其主动分析问题、解决问题能力的教学理念。在医学教育中,PBL病例教学可以围绕具体病例的诊治等问题,在教师的整体把握和引导下,通过小组讨论等形式,完成完整的临床实践过程,是理论联系实际的一种有效途径。PBL病例教学法与临床中药学的学科特点相契合,是符合教学需要、优化教学效果的重要教学方法之一。
选择2013年~2014年作为本次实验的研究阶段。其中2014年药剂学教学采用案例教学方法,2013年采用常规教学方法。随机抽取两阶段各100名学生作为研究对象。学生入选标准:完成药剂学学习,缺课时间在4课时以下,既往没有接受过药剂学学习。对照阶段100名,男54名,女46名,年龄平均为21.01±0.55岁;实验阶段100名,男57名,女43名,年龄平均为21.64±0.86岁;两组对比差异无统计学意义,p>0.05,具有可比性。
1.2方法
对照阶段使用常规的教学方法,实验阶段使用积极的案例式教学方法。案例教学方法包括:在教学过程中,为学生讲解实际的案例,并对案例进行分析。例如在讲解阿司匹林时,可以将阿司匹林与阿司匹林肠溶片进行对比,使学生能够了解两种药物的区别,并有更深刻的认识;再比如讲解不同剂型时,可以着重分析抗生素静脉滴注、抗生素肌肉注射与抗生素口服几种药物的特点,并比较其优势,如口服药物患者的依从性更高等。
1.3观察指标
比较两组学生的教学效果,利用学生期末考试成绩,满分为100分,最低分为0分。
1.4数据处理
所有实验数据在实验结束后均准确地录入到SPSS19.0软件中进行数据处理,当p<0.05时,为数据差异有统计学意义。教学效果为计量资料,使用均数±标准差表示,对比方法为t检验。
2结果
案例教学组学生的平均成绩高于对照组,p<0.05。
2药源异同教学法
教材中具有同一植物来源、不同入药部位的药物很多。如姜、桑树、橘果、茯苓、瓜萎、莲、竹、紫苏、乌头等,其入药部位不同,功效也有区别,可列表比较。另外,蚕砂与僵蚕,何首乌与夜交藤,冬瓜皮与冬瓜仁,侧柏叶与柏子仁,槐花与槐角,仙鹤草与鹤草芽,车前草与车前子,芦根与苇茎,枸杞与地骨皮,金银花与忍冬藤,大青叶与板蓝根,马兜铃与天仙藤、青木香,槟榔与大腹皮,肉桂与桂枝等也属此类。教材中具同一药名、不同来源的药物也有很多,其功效各异。如,黄偏入肺疏风,白偏入肝明目;贝母,川贝母清肺润肺化痰,浙贝母清肺化痰散结;防己,木防己偏祛风,汉防己偏利水;五加,南五加偏祛风,北五加偏利水,刺五加偏补益;牛膝,怀牛膝偏补肝肾,川牛膝偏活血利尿;旱莲,墨旱莲偏补肝肾,红旱莲偏凉血止血;红花,红花偏温经活血,西红花偏凉血活血透疹。
3类药分组教学法
即先讲授每一类药的具体药物,然后按功效特点分组,再将功效相近的2~3味药物进行对比教学。以辛温解表药为例,此类药共有15味,可按功效特点分为四大组。第一组,功偏散寒,有麻黄、桂枝、紫苏、生姜、香薷、羌活、蒿本、葱白;第二组,功偏祛风,有防风、荆芥、白芷;第三组,功偏通鼻窍,有辛夷、苍耳子;第四组,功偏透疹,有胡荽、柽柳。教材第二章清热药中清热解毒药按所治病症不同将药物分为4类也属此法[4]。
4脏腑系统(归经)教学法
该教学法以中药归经理论为基础,即在中医理论指导下,通过脏腑辨证用药、临床疗效观察总结出来的用药理论,使学生理解药物对人体各部位的病变有选择性治疗作用,而体表病变可通过经络影响到内在脏腑,反之亦然。如用朱砂、远志治疗心悸失眠的心经病变,说明其归心经;用桔梗、苏子能治疗喘咳胸闷的肺经病变,说明其归肺经;而用白芍、钩藤能治疗胁痛抽搐,说明其归肝经;能治疗阳痿、遗精等肾系疾病的药物归入肾经,如仙茅、羊藿。另外,同归一经的药物其作用也各有不同。如人参黄芪、百合玉竹、黄芩石膏、干姜细辛、苏子杏仁、五味乌梅、麻黄葶苈、车前石韦、厚朴桔梗等都入肺,但人参黄芪甘温补肺气,百合玉竹甘寒滋肺阴,黄芩石膏寒凉清肺热,干姜细辛辛温散肺寒,苏子杏仁降肺气,五味乌梅敛肺气,麻黄葶苈宣肺利膀胱,车前石韦清肺利膀胱,厚朴桔梗降肺气以通腑气等。
5效近比较教学法
即将功效相近、主治相似的药物予以比较,找出其异同。中药学教材中功用类似的药物特别多,该方法适宜对两种或两种以上药物的功用比较学习。其优点是简便易行,掌握准确、牢固,可为临床合理用药打下基础。如三棱与莪术,乳香与没药,龙骨与牡蛎,附子与干姜,黄芩、黄连与黄柏,玉竹与黄精,龟板与鳖甲,肉苁蓉与锁阳,桃仁与红花,荆芥与防风,麻黄与桂枝,金银花与连翘等。
6功效推理教学法
即根据性味、颜色、质地等推导出药物功效。从性味上,苦能燥湿,寒能清热,故而苦寒药多有清热燥湿之效;再如辛味药的麻黄、细辛一般都能治疗肺部病变;麝香芳香开窍入心经,佩兰芳香醒脾入脾经。从颜色上,色白入肺,色青入肝,可推出青黛、青箱子、茵陈、柴胡等能治疗肝经疾病。从质地上,桑叶、蝉蜕质地疏松而轻,故有生浮疏散之功;赭石、朱砂质地细密重浊,故有沉降之性。
7取类比象教学法
即利用中药的原植物和生药的形态特征来比喻其性能功效,该教学法形象直观,利于指导学生理解和学习。如人参,其形似人,而人以元气为本,故人参大补元气;钩藤形似抽搐的四肢,善平肝息风;血竭色紫红,能生肌止血、化瘀定痛,治跌打损伤瘀血疼痛;栀子、连翘形圆中空有瓣似心脏而归心清心;冬虫夏草是冬虫夏草菌寄生在蝙蝠幼虫的菌座,因夏天在越冬蛰土的虫体上生出子座形的草菌而得名,为平补肺肾、止血化痰,治诸痨虚损调补之要药;沙苑子似肾形,因而补肾固精;橘核、荔枝核形似,因而治疝气肿痛等。另外,中医注重以脏治脏,如以肝治肝,以心治心,以皮治皮,以藤治藤、以核治核,此等药例不胜枚举。
8顾名思义教学法
即根据中药药名来分析其性能的教学方法。中药来源广泛,品种繁多,名称各异。部分中药系根据其突出功效而得名。如防风祛风熄风,防风邪侵袭;升麻升脾胃清阳,其力较柴胡为强;续断续筋接骨,治筋伤骨折;番泻叶通泄大便,清导实热;木通苦寒通经,利尿清火;肉苁蓉为肉质植物,药性从容和缓,补而不峻;决明子长于清肝明目,为明目之佳品;益母草功擅活血调经,为妇科经产要药;千年健能祛风湿,强筋骨,治风寒湿痹兼肝肾亏虚。名中寓以主要功用,言其名则知其用。
1.1编订实验讲义,精选实验内容中药化学实验教材版本繁多,实验的内容和方法跟不上理论教学的需要,实验方法落后于现有的仪器条件。为了排除教材对实验课程的制约组织教研室老师,对实验内容进行反复讨论选取代表性强的实验内容并进一步改进实验方案,编写了《中药化学实验讲义》供中药学专业学生使用。依研究方法与仪器设备的更新每年对实验教材进行修订与更新。
1.2抓好预习、实验记录和实验报告3个环节这3个环节在实验教学中是相当重要的,在以往的教学中常常被形式化,变为机械的复制实验讲义,完全失去实验教学的意义。预习不仅是要了解实验怎么做,还要了解为什么,通过查阅文献了解相关研究的最近进展。实验课前通过提问及讨论的方式,强化预习环节。实验记录是实验最重要环节没有验记录就没有实验报告,实验报告应该是结合实验讲义和相关参考文献,在实验记录的基础上整理出来的。
1.3开设设计性实验,培养学生的综合能力设计性实验是实验教学中非常重要的内容,它可以考察学生运用理论知识的能力,有利于调动学生的积极性,有利于发挥学生的创造性,培养了独立思考能力。近年来,尝试开设了设计性实验。教师选定适当的药材(如苦参、槐花米),将学生按药材分组,让学生查阅相关文献资料,独立设计实验方案,选用相应的仪器和试剂,在实验前教师组织学生对各种设计方案进行讨论,选定几种可行的实验方法进行验证,并将实验结果总结汇总成实验报告。通过开展设计性实验充分调动学生的主观能动性和对实验课的兴趣,为学生今后参与中药新药研究与开发打下了良好的基础。
2教学科研相结合是促进教学的有效途径
中药化学是实践性很强的学科,在中药化学教学过程中必须结合现实需求和学科发展趋势,应用中药化学研究中的新方法和新技术,积极参与科学实验,通过科研实践积累的经验和实验数据可以更好地补充和丰富中药化学的教学内容。多年来笔者将在科研工作中的一些实例补充到本科的教学中去,使得教学内容能够与实际应用相结合,既丰富了教学内容,提高了教学质量,又激发了学生的学习兴趣,这充分说明了教学科研相结合是促进教学的有效途径。例如对于黄酮类化合物的结构测定、UV、NMR的鉴定是很重要的,笔者在近年的科研试验中从蒙药中分离得到了一些黄酮成分,笔者都将其补充到黄酮Uv、NMR鉴定的教学实践中去,便于学生更好地掌握Uv、NMR鉴定黄酮类化合物结构的规律,这充分说明了教学科研相结合是促进教学的有效途径。随着中药现代化步伐的飞速发展,中药化学这门课也是在不断增加着新的教学内容,为了更好地教好这门课,作为中药化学课的教师,必须不断地坚持学习本学科领域的新发展、新动态,并且要积极投身到科研实践中去,只有这样才能跟上飞速发展的时代,更好地担负起教好本门课程的重担,为实现中药现代化做出贡献。
2合理安排实验内容和授课方式,激发学生的学习兴趣
我校的药理实验课在三年级开设,学生的课表上只有“机能实验”的字样,并不标注具体课程。学生来上实验课,根本不知道是何内容,更无法提前预习相关的理论知识,只是为了做实验而做实验,不清楚实验目的,导致学生对实验课的兴趣不高。如果清楚地在课表上标注本周实验课的内容,学生可以提前预习相关知识,有利于理解和分析实验过程中的各种现象。将双盲实验的思想引入药理学实验,老师和学生都不知道药瓶中具体的药物,教师只是帮助学生复习有关的理论知识。学生根据理论知识,利用实验室的器材等,设计相关实验,然后根据实验的结果,分辨药瓶中具体的药物。教师进行相关总结,最后由实验师揭示结果。每组的学生知识背景不同,思维不同,所设计的实验也有差异,这样可以调动学生的积极主动性,开拓学生的思维。由于学生和老师都不知道具体的药物,这样就可以减少无意识的暗示对实验结果的影响,学生更不可能凭空编造实验结果。实验项目“传出神经系统药物对兔血压的影响”是验证性实验,主要验证了传出神经系统药物肾上腺素、去甲肾上腺素、异丙肾上腺素对血压的影响。我们把双盲法引入这个验证性实验。上课一开始,老师会出示3种药物,标注为A,B,C药,并且告诉学生这是传出神经系统药物中的3种激动剂,请大家根据实验室提供的仪器和动物对这3种药物进行区分。给学生提供的动物是家兔,主要仪器是压力换能器及BL-420实验系统,可进行血压测定。学生可以制定自己的实验方案,最后根据实验结果,明确给出ABC各是什么药物。在这个过程中,老师和学生都不知道ABC具体是何种药物,只有实验室老师清楚。实验课完成后,由实验室的老师揭示谜底,同学也可判断自己的实验结果是否正确。如果与老师给出的答案相符合,说明这些同学认真预习了相关的理论知识,并且深刻理解了这些药物的作用;如果与老师给出的结果不符合,教师不能袖手旁观,要善于引导学生分析问题[3],分析究竟是因为理论知识没有掌握,还是实验过程出现了问题,从而影响了对结果的判定。在药物镇痛实验中,三种药物分别是0.7%醋酸、强痛定、生理盐水。醋酸腹腔注射可以引起小鼠腹痛,小鼠出现“扭体反应”,强痛定有镇痛作用,生理盐水没有镇痛作用。老师引领同学复习相关的理论知识,然后请同学根据已提供的实验条件,辨别这三种药物具体是什么。在实验过程中,有的同学通过闻气味很快就找出醋酸。有的同学则是把三个药物分别给小鼠腹腔注射后,观察引起扭体反应的则为醋酸。找到醋酸后,再进一步区分生理盐水和强痛定。给小鼠皮下注射强痛定和生理盐水,强痛定可以减轻疼痛,15min内小鼠扭体次数少。通过这样的实验方式,学生的兴趣大大提高,最后结果符合标准答案的同学,欢呼雀跃,非常兴奋,而实验失败的同学,在教师的帮助下,分析失败原因,可以再进行一次验证实验。
3开放实验室,增加学生自由学习的机会
为了培养学生的创新思维和探索精神,学校设立了“大学生创新项目”,每年都有20-30个项目获得资助,资助金额在2000元左右,其中不少项目与药理学相关。这时,我们提供给学生相应的实验场所和实验条件,学生可以自行完成项目,整个过程都由学生自己选题、实验、结题汇报。教师只在学生遇到无法解决的问题时给予帮助,指导学生完成相应的课题。除此之外,鼓励学生参与教师的课题研究,学生有机会真正接触科学研究工作,协助教师进行科研工作,甚至独立完成某些简单的实验操作,既锻炼了动手能力,也能够潜移默化地感受科研的意义,培养从事基础科学研究的兴趣。教师可以节约时间,更快捷方便地进行科研工作,提高效率。