儀器教學(xué)論文：小議當(dāng)前藥學(xué)的儀器教學(xué)

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本文作者：胡琦艷陳云艷工作單位：皖南醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系

從服務(wù)于藥學(xué)相關(guān)專業(yè)、結(jié)合藥學(xué)專業(yè)特點(diǎn)與將來服務(wù)社會的角度出發(fā)，更新和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是很有必要的。過去的儀器分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容傳統(tǒng)陳舊的實(shí)驗(yàn)多，現(xiàn)代的、能夠反應(yīng)當(dāng)今學(xué)科發(fā)展的實(shí)驗(yàn)少，而且使用大型現(xiàn)代分析儀器的實(shí)驗(yàn)少。當(dāng)然這很大程度上是由于學(xué)校資源的限制，不單是我們學(xué)校，一般高校都存在大型儀器少而學(xué)生數(shù)眾多的問題。首先，對于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開設(shè)，可以結(jié)合藥物分析的內(nèi)容，因?yàn)閷τ谒帉W(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生來說學(xué)習(xí)分析化學(xué)最直接服務(wù)的課程就是藥物分析，而藥物分析體系龐大，內(nèi)容非常多，本身實(shí)驗(yàn)課程能涉及到的藥物分析項(xiàng)目并不多，所以統(tǒng)籌儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時可以很好地體現(xiàn)藥學(xué)特色。比如開設(shè)電化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)時候開設(shè)的項(xiàng)目是“永停滴定法測定磺胺類藥物的含量”，既加強(qiáng)了學(xué)生對永停滴定法原理與操作的理解，又讓學(xué)生對結(jié)合藥物結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析有個提前的認(rèn)識，這對他們來說并不超前也不難，畢竟他們有機(jī)化學(xué)已經(jīng)學(xué)過，基本的藥物結(jié)構(gòu)在其他藥學(xué)相關(guān)課程中也都有接觸。另外，筆者認(rèn)為很多大型儀器雖然不能讓每個學(xué)生都操作，但是開設(shè)演示實(shí)驗(yàn)還是很有必要的，至少讓學(xué)生能對儀器結(jié)構(gòu)、操作技術(shù)有個形象的認(rèn)識，至于實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以采取其他形式，如開設(shè)紅外或核磁的演示實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生解析演示實(shí)驗(yàn)得到的譜圖。筆者嘗試水楊酸鈉或阿司匹林的紅外演示實(shí)驗(yàn)，效果很好。首先，學(xué)生通過壓片機(jī)的操作對紅外實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)之一樣品的制備有了直觀的認(rèn)識，也能很好地理解為什么固體試樣需要壓成片狀。其次，通過老師操作儀器，學(xué)生就明白了不同的儀器有相應(yīng)的操作方法和操作軟件，對儀器的工作原理及工作流程有了形象的認(rèn)識。最后，得到的紅外光譜圖讓學(xué)生拷貝回去進(jìn)行相應(yīng)的峰歸屬，作為實(shí)驗(yàn)成績的一部分，加強(qiáng)了學(xué)生的紅外光譜分析的解譜能力。

多數(shù)高校的分析儀器都存在管理人員缺乏、維修困難等問題。這里筆者想提出的是可以整合整個院系的教師資源，讓擅長使用某種分析儀器的老師兼職該儀器的部分管理工作與實(shí)驗(yàn)教學(xué)。就整合教師資源來講，儀器分析實(shí)驗(yàn)的教師應(yīng)該由專職和兼職兩部分人員組成。專職人員由于具有比較長期的教學(xué)經(jīng)歷，對本學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)有深入的理解和掌握，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，教學(xué)效果良好。兼職人員主要是儀器管理人員、對儀器有專長的科研人員或其他學(xué)科老師，他們的參與可以對學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)引導(dǎo)，幫助學(xué)生把握學(xué)科的發(fā)展方向和規(guī)劃等[4]。另外，對于專門的儀器管理人員，也應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)、進(jìn)修，盡量維護(hù)好儀器，遇到一些小的儀器故障也應(yīng)該可以做到自行排除，不能任何問題都要靠廠家派人來解決。同時，負(fù)責(zé)帶教的實(shí)驗(yàn)老師也要提高專業(yè)水平，不單是從對學(xué)生負(fù)責(zé)任的角度出發(fā)應(yīng)該提高理論知識水平，也要從對儀器負(fù)責(zé)的角度出發(fā)提高實(shí)驗(yàn)水平，因?yàn)楹芏嗟木軆x器在實(shí)驗(yàn)過程中稍微操作不當(dāng)就會導(dǎo)致儀器發(fā)生故障。

儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)多采用由老師講解，學(xué)生照步驟操作的傳統(tǒng)方式，往往學(xué)生一次實(shí)驗(yàn)課下來只是按照操作步驟一步步走下來，比如開設(shè)實(shí)驗(yàn)“永停滴定法測定磺胺類藥物的含量”，學(xué)生若只是機(jī)械地滴定、看檢流計(jì)找滴定終點(diǎn)，那依然沒有起到效果，學(xué)生根本不知道實(shí)驗(yàn)的原理與過程中需要注意的事項(xiàng)；另外如果是一些大型分析儀器的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，理論教學(xué)的時候由于內(nèi)容抽象，學(xué)生對于儀器構(gòu)造等內(nèi)容印象可能并不深刻，如果在實(shí)驗(yàn)室里老師講解的話，一方面不可能就儀器講解太多，另一方面介紹儀器包括操作軟件的時候也很難做到讓每個學(xué)生都能看的很清楚，聽得很明白。所以對于儀器分析實(shí)驗(yàn)課而言讓學(xué)生完成課前的預(yù)習(xí)報(bào)告是很重要的。課前的預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、儀器原理、實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、注意事項(xiàng)等[5]。這樣學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)課之前就已初步了解所要上課的內(nèi)容，老師講起來就更輕松，如果能讓學(xué)生自己上來介紹實(shí)驗(yàn)老師再進(jìn)行補(bǔ)充，其效果可能會更好，一方面學(xué)生對自己身邊同學(xué)的講解會比較有新鮮感，另一方面由于學(xué)生實(shí)驗(yàn)課之前并不知道誰會被選中，準(zhǔn)備起來也就更加用心。另外儀器分析實(shí)驗(yàn)課堂上也需要互動，首先表現(xiàn)在一開始的實(shí)驗(yàn)介紹過程中，老師提問，學(xué)生可以發(fā)表自己的見解，如果得到肯定，學(xué)生就更有做好實(shí)驗(yàn)的勁頭。有時有的學(xué)生雖然預(yù)習(xí)了實(shí)驗(yàn)，未必認(rèn)真思考，若課堂提問的話，學(xué)生在預(yù)習(xí)時就會認(rèn)真去考慮實(shí)驗(yàn)所涉及的內(nèi)容，可以促使學(xué)生去復(fù)習(xí)理論知識，加深對理論內(nèi)容的理解和掌握。當(dāng)然，儀器分析實(shí)驗(yàn)課堂上的互動還包括實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中注意觀察和評價學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，及時發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤，隨時解答學(xué)生提出的問題，與學(xué)生共同探討問題，最后還要參與學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，特別是幫助實(shí)驗(yàn)沒有做成功的學(xué)生找到失敗的原因。

一直以來，傳統(tǒng)考核機(jī)制主要是通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告來給學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績，這種實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制的不完善性使少數(shù)學(xué)生對分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程缺乏重視，甚至有少數(shù)同學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上很少動手操作，最后給出的成績當(dāng)然存在不公平。為了使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績能客觀反映其實(shí)驗(yàn)態(tài)度、操作技能以及對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理能力，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，改變現(xiàn)有的考核機(jī)制是非常必要的。經(jīng)過幾年來的實(shí)踐探索，筆者認(rèn)為大致應(yīng)該從三個方面來考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績。一是平時成績，包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、操作技能、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等情況。其中實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)處理及結(jié)果討論是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的主體部分，應(yīng)當(dāng)占整個報(bào)告的60%以上，包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理論分析，傳授給學(xué)生如何借助Excel電子表格工具等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)處理[6]。二是實(shí)驗(yàn)考試成績，主要是實(shí)驗(yàn)操作考試，可以采用隨機(jī)抽簽的形式?jīng)Q定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，當(dāng)場操作，主要對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和實(shí)驗(yàn)技能水平進(jìn)行考核[7]，另外還可以采用筆試或口試的方式對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考核。三是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成績，有條件的話可以引入綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，調(diào)動學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性和主動性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。儀器分析在進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的時候，可以嘗試給學(xué)生一個樣品，學(xué)生以2~4人為一組，老師先給出一些基本的信息，讓學(xué)生自己綜合各種信息渠道去查找資料，自行選定感興趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，設(shè)計(jì)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案，包括試劑、樣品處理、儀器使用、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)步驟等[8]，再依據(jù)學(xué)校實(shí)際條件選擇相應(yīng)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然，具體的考核方法還是應(yīng)該考慮各個學(xué)校的實(shí)際情況，但至少應(yīng)該采用平時成績與實(shí)驗(yàn)考核按一定比例的方式給學(xué)生評定實(shí)驗(yàn)成績。

以上是筆者作為一個教學(xué)型一般本科院校藥學(xué)系對藥學(xué)相關(guān)專業(yè)儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行的初步探索，包括一些實(shí)踐情況，同時也在不斷進(jìn)行進(jìn)一步的研究與嘗試?？萍嫉陌l(fā)展和社會需求的變化對藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生們提出了更高的要求，為迎接新形勢下的挑戰(zhàn)，藥學(xué)專業(yè)的儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)也必須從更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)手段、改革教學(xué)方式等方面著手，進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)創(chuàng)新型藥學(xué)人才服務(wù)，這是所有分析化學(xué)老師共同追求的目標(biāo)。