药学开放实验教学的探索与实践

药学开放实验教学的探索与实践药学开放实验教学的探索与实践 【摘 要】 本文以实验中心实际开设开放性实验的经历为基础， 对开设开放实验的时间安排、地点选择、立项内容设置三个方面 进行了探讨，旨在分析实验室如何合理地管理学生实验，为不同 水平实验室培养学生的自主创新、试验操作能力提供实践指导。 【关键词】 药学；开放实验；本科生实验教学；实验室管理 天然药物实验教学示范中心是中国药科大学中药学院天然药物 化学、中药制剂学、中药分析学、中药炮制学本科学生实验室， 按照“资源整合、统筹管理、结构优化”的原则合并成立的，系 统进行天然药物的炮制、化学成分、质量控制和制剂工艺等实验 的教学工作。在新的历史时期，随着我国建设创新型国家奋斗目 标的提出，对中药学人才的培养有了更高的要求，结合药学专业 基础特点和特色，本着“不唯药，需围药，应为药”的教学方针， 天然药物实验中心实验教学在传统教学模式的基础上进行了改革， 对实验课程体系和实验内容进行了改革、整合和优化，建立了 “验证综合设计开放创新”多层次、多模式的实践教学 体系。 实验教学是药学学科培养学生理论联系实际、分析问题、解决 问题能力和提高学生创新水平的重要手段，开放实验则是在本科 生实验教学中进一步培养学生实验能力的有力方法。随着高等教 育的规模不断扩大，如何充分合理的准备和安排开放实验室，迫 切地摆在实验和教学相关工作者的面前。本文结合天然药物实验 中心几年来的实践和总结，针对本科开放性实验的时间安排，地 点选择和实验内容安设置所作的改革尝试，从实验室视角就这三 个方面进行归纳总结优缺点以及与之相适应的实验室条件。 一、开放实验时间安排方面的探讨 近年来，随着教育理念与教育格局的转变，应试教育向素质教 育的过渡，如何提高学生的综合素质和创新能力已经成为广大教 育工作者关注的一个重要问题，而在近年来的课程改革中，随着 减压减负的社会舆论导向，学校的课程安排有逐渐减少的趋势。 据统计，理论课与实验课大约保持在 32 的比例，为了能够更好 地理论联系实际，在实验中验证理论，增强学生对理论的直观认 识，实验中心认为增加开放实验及开放实验开始时间的合理安排 很重要。 目前，实验中心在开放性实验时间安排上，主要有 2 种方式： 一种是课内时间（选修） ，即教学大纲中的试验安排。为了确定理 论课与开放性实验课开设的最佳时间衔接点，实验中心进行了差 别式的实验时间安排试验：选取 4 个班级，每班 30 人，编为 4 组， 实验课开设时间点分别为：理论授课 1 周后，2 周后，3 周后，对 照组（即不开设实验课） 。实验结束 1 个月后进行统一考试，计算 合及格率和优秀率，具体见表 1。虽然该方法不具有统计学上的意 义，但可以大致反应出最佳衔接点为授课 2 周后，3 周前。第二种 是课外时间，包含授课间隙、周末时间及寒暑假时间。下面就这 两种授课时间的优缺点进行简单论述。 选择课内时间优点在于可以充分利用教辅及相关老师的时间， 使得工作量更加饱满，同时学生出勤率（实际参与人数和报名人 数的比值）比较高，是较为理想的开放时间。其不足之处在于时 间段较短且琐碎，适合于基础性实验的开设，该实验主要是培养 巩固学生的基本操作方法和技能，不适宜立项内容较多且连贯性 较强的综合性实验。 选择课外时间优点就是时间上较为充裕，尤其是利用寒暑假时 间进行实验，可以做一些连贯性较强的综合性实验，可以涉及到 多种操作方法和步骤，学生可以专心完成较大型开放实验课题， 系统地培养学生动手操作能力和对数据的处理能力，加深对试验 目的、方法、结果、结论的认识 1 。同样，缺点也是存 在的，即教辅人员和老师因工作量的增加而得不到充分的休息， 同时，学生们参与的热情远远低于报名时的热情，即实际参与人 数与报名人数的差别较大。如果实验周期较长，能从始至终参与 完成实验的学生凤毛麟角，即从开始的兴趣型转为学分型，违背 了开设课外实验的目的和意义。 二、开放实验地点选择方面的探讨 实验中心在实验室开放方面主要有两种方式，一种是专管专用 的实验室，另一种是专管共用的实验室。 专管专用的实验室即中心为了配合理论课专门配备的实验室， 本中心包括天然药物化学实验室、中药制剂学实验室、中药分析 学实验室、中药炮制学实验室。针对不同的课程特点，专属性地 配置了不同设备。如天然药物化学实验室的旋转蒸发仪、薄层层 析、柱层析、各类显色剂、展开剂等；中药分析学实验室的 hplc、uv 等。 专管专用的实验室是目前广大高校中的主流实验室，承担了大 部分的实验教学任务，对于学生基本实验技能的提高、加深对理 论授课内容的理解起到了重大的作用，适用于基础性的实验教学， 但是对于开放性实验则具有它自身的局限性，即对于开放实验内 容限制较多，开放内容和操作应与该理论课授课内容和操作相近。 开设内容需考虑到仪器的配备，试剂的使用，实验室安全等。当 然这个方案可以缓解实验室较为紧张的办学条件，也是对实验室 的一个充分利用。 专管共用的实验室优点明显，可以随开放内容的不同而任意安 排，对于科研型开放课题有较好的帮助。与上一个方案相比，可 以使课题选择上不受实验室原有教学内容制约，使开放内容更大 地向学生的兴趣型转变，对于学生的培养较为全面。不足在于增 加了实验室的工作安排，在现有学生不断扩招、而实验室工作人 员总数不变的情况下，专管共用的实验室对于实验室管理方面压 力很大。 三、开放实验内容设置方面的探讨 在时间安排和地点选择两方面都协调好之后，选题立项是开放 实验的一个瓶颈，好的课题是开放实验能顺利进行的有力保障。 实验中心开放实验内容主要有三个方面：科研课题的提炼、本科 教学实验的改良和延伸及纯教学实验的对外开放。 从科研课题中提炼开放性实验，使开放实验的内容变得非常丰 富，可以较大程度上满足不同学生的不同兴趣爱好，同时也可以 使开放实验的项目不断的得到更新，并且节省了人力和物力；也 可以为科研提供新的思路；同时也可以让学生在开放实验中直观 感受产学研之间的转化和差异。其不足之处在于，对学生实验技 能要求较高，对于科研技术需要保密的项目不能很好的保护 2 ，同时在不停地的轮换过程中，不同的学生做不同的 实验，教师很难形成系统的教学方式，不容易发现学生实验操作 方面的不足，不能形成经典实验。 本科教学实验改良和延伸即为开放性实验的课题以本科生教学 实验为基础，让参与开放性实验的学生在现有的实验基础上进行 广泛调研，提出可以改进的方案，并由指导老师审阅并最终确定 可行性方案。比如在槐花米中芦丁的提取实验 3 的改良 过程中，学生们分别对实验过程中提取剂的用量，提取温度，标 定 ph 值时的温度进行了平行实验，计算结果，并对得率做了比较， 形成了较为完备的书面报告。学生们得到了锻炼，任课教师也从 中做一总结，使其在授课过程中，对于具体操作的讲解更加具体、 生动。再如防己中的生物碱提取实验的延伸。探讨了原实验产物 的利用和以其为基础的新实验的确立，中心对结果进行了储备并 在新的教材改革时采用了其原理、操作及结论 3 。本立 题内容优点是切入点相对容易，实验限制相对较小，便于对学生 引导，给学生很大的思考空间，并且对规范本科教学实验操作有 着重要的示范意义。另外对于实验室的准备方面优势明显，可以 在相对较小的投入条件下，便可以起到较好的教学效果。不足之 处是学生容易受原有实验数据和操作的影响，不能放开思路去做， 往往会出现只是对实验内容简单重复操作的情况。 纯本科生实验的开放即是对学生基本技能和基本操作能力的一 个补充培养，而本科生实验是经过几代人反反复复的实验、探讨 并实践出来的，适用于本科教学工作。将其开放以后，可以让没 有选修该课程的学生来参与，使得开放实验项目丰富，内容扎实， 可选择性和可操作性强。联合实验中心所有课程共同将本科实验 项目开放，既达到了开放实验的目的，又免于开放实验的立项调 研和实验中心对于新开放实验的实验准备，节省了教师和实验中 心准备实验的时间和精力。本实验中心将柱层析的应用和天然药 物预实验对全校开放，学生踊跃选择报名参加，反应良好，对于 没有选修该课程学生的实验技能的提高起到了很大的作用。另外 其开放实验的完成地点在专管专用的本科生实验室，可操作性强， 时间上利用较短的课外时间，即授课间隙，对于实验准备人员和 立项教师没有产生过多的工作量，是较为理想的开放实验方式。 其不足之处是如果同时选课的人数过多，针对性不强。 在现有扩招形式下，充分合理的利用本科实验教学内容，开发 实验室最大使用潜力是解决教学资源紧张的有力方法，亦是响应 国家建设节约型社会的政策，对于本科生教学具有重大意义。 【参考文献】 1 张泰松,邵伟,帅翔.暑期学校开放实验的实践与探索 j.药学教育,2010.26(4)59-61. 2 张海波,管学茂,李继功.从科研提炼开放实验题目克服实 验室开放瓶颈j.实验室科学,2008.1.45.46. 3梁敬钰.天然药物化学实验与指导m.北京:中国医药科 技出版社,2003. 【作者简介】 吕青林（1981-）男，黑龙江人，助理实验师，从事天然药物化 学实验教学辅助工作. 冯 锋，通讯作者，男，陕西人，中国药科大学教务处副处长， 教授，从事天然药物化学教学和科研工作. （上接第 202 页） 【参考文献】 1 wernerblaser.courtyardhouseinchinatraditionandpresentz . 2 张桂敏.太极思维教与学j.临沂师范学院学报， 2008(1)130-133. 3 杜晓红,李强.对周易与太极拳内在联系的探讨j.体 育与科学，2008.03.57-60. 4 孙尊航.试论太极拳传习中的辩证思维j.南京体育学 院学报，2008.05. 5 孙军红.论儒家生态思维及其现代价值j.保定师范专 科学校学报，2007.01. 6 黄坚.略论周易太极思维对艺术的影响j.泉州师范学 院学报（社会科学）2004.03. 7 周爱平.大学生和谐人格培养塑造探析j.思想教育研 究，2009.07. 8 吴点明.试论王符自然与人文和谐的思想j.自然辩证 法通讯，2010.05. 9 董翔,张素华.学校美育教育与和谐社会建设j.新视 野，2010.10（下半月）. 【作者简介】 刘 培（1987-）男，湖北人，西华师范大学体育学院硕士研究 生，研究方向：武术理论与实践. 苗晋慧（1987-）女，河南人，河南师范大学体育学院硕士研究 生，研究方向：运动训练. （上接第 203 页） 信息量、大容量性，节约了空间和时间，提高了教学效率。 3、注重跨学科知识的引用，使教学内容更加系统化 跨学科知识引用教学方法是随着当前知识结构综合化日趋成为 知识增长主流方式的背景下所衍生出来的一种现代教学方法，其 基本内涵是倡导在讲授某一门学科知识时，同时引用其它学科的 一些原理、方法来阐释或佐证本门学科的相关分析内容，以达到 深入浅出的教学效果 4 。对于发展经济学这种具有跨学 科性、交叉性、广泛性、边缘性等特征的课程教学则尤为有效， 例如在讲授经济增长的模型时，需要引用宏观经济学中的相关知 识；在讲授自然资源与经济发展的关系时，需要引用资源与环境 经济学中的相关知识等等，最终达到使教学内容系统化的目的。 【参考文献】 1 田泽永.案例教学法在发展经济学教学中的运用研究 j.宿州教育学院学报，2008.2.6-7. 2 徐金海.发展经济学教学改革的几点思考j.引进与咨 询，2006.12.88-89. 3 刘石成.发展经济学教学模式改革初探j.广东技术师 范学院学报，2008.4.104-107. 4 龙飞，王卫平.跨学科知识引用在提高发展经济学教学效 果中的作用j.宿州教育学院学报，2008.8.3-4. （上接第 204 页） 教学园地,2011.6. 2 陈松.大学.计算机基础.课程教学改革探讨（a）.滨州职 业学院学报,2009.