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1.1选择适合药学专业的教材
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。
3结语
蒙医药学是祖国传统医学的重要组成部分,也是蒙古学的重要研究领域。蒙药学专业是实践性强,动手能力要求高的专业。本专业是培养具有化学、生物医学、药学的基本理论知识与实验技能,经过长期的临床试验,从事药物及其制剂的设计、制备和分析检验、新药开发及药品注册、合理用药、药品营销等工作的实用型药学人才。精选课程教材,优化教学内容,以学生为中心教学内容和课程体系直接反映了教学目的和人才培养目标,是教育创新的核心。教材是教学内容重点部分,好的教材是教学质量的保证。根据有机化学的基本内容丰富、理论复杂而深刻、实验性较强、与不同专业和多门学科互相交叉的特点,必须把教材的选择和教材建设做好。有机化学的内容丰富而复杂,需要结合专业特色认真挑选有机化学授课内容。对蒙药学专业的学生选择教学内容的时候,特征性地引入蒙药的有机结构,化学成分,结构鉴定等的实例,引导学生在学习过程中进行系统总结,将学过的知识串起来。蒙医药学教育有着自身的特色和优势,不断与现代医药学、中医药学等相关学科研究生教育互相影响,相互交叉渗透,共同发展。教师有必要为学生准备精彩纷呈的教学内容,首先在准备每一堂课时,教师都必须为保证所授知识的准确性而翻阅足够多的参考类书籍,并在讲课当中以具体的例子来引导学生掌握内容,并从多方面、多角度理解教材,丰富课堂,激发学生的兴趣与创新意识。对不同的教学对象、不同学科的专业,在教学大纲中的教学目的要求、教学内容选材上需要注重专业特色,选用与之适应的教材内容和讲授方式,使学生在有限的课堂时间内比较容易地接受知识,掌握要领。另外,尽可能在教学内容上体现时代性。
二、教学方法
1.学生为中心,理论联系实际对学生的知识掌握程度需要一个衡量标准,教师教学和学生自学为主要学习方法,定期的教学考核很有必要,它可以有效地体现学生的知掌握情况,在有机化学的教学考核中应注意选题的多样性和灵活性,除一些有机结构性、常识性的题目外,其余的应该贴近现实学习过程进行拟题,可以采取多种形式,如课堂中做习题、短时间的试卷测试、实验操作等,鼓励倡导学生对有机化学创新与独特的思维方式。在教学中,对学生平时学习情况的考核指标主要有出勤情况、课堂纪律、完成作业情况、实验课中的操作能力及学习积极性等几个方面。教师结合教学情况做好考核记录,课程结束时进行各章内容总结及每章之间贯穿起来整体总结,结合每位学生的实际情况评定平时成绩。同时对于不同程度的学生应使用不同的考核方法,鼓励学习。
2.充分利用多媒体技术,激发学生学习兴趣蒙药学专业的学生进大学前一直是蒙语授课,蒙语授课和汉语授课转换需要一定的过程。所以教师在多媒体上多做一些学生容易接受的图表,让学生慢慢适应汉语授课。由于学生的基础差,只有通过多媒体慢慢让学生认识到有机化学课的重要性,才能提高学生学好本课程的主动性和自觉性。在教学过程中,适当地加一些与蒙药学专业相联系的知识,在教学中,列举一些与蒙药学的药物结构、药物分析和用途、药物合成等有关的实例,可以激发学生的学习兴趣,还可以将有机化学基础知识联系到蒙药学中去,为将来从事蒙医药学研究的学生打基础。
3.合理使用双语教育对不同专业的学生,有机化学教学大纲的要求不同,课时的多少也不一样,专业侧重点应当有所区别。双语教育对蒙药学专业的学生来说是特别重要的。双语教育是指在学校里使用第二种语言进行各门学科的教学,我国目前开展的双语教学主要是指学校中全部或部分地采用外语(主要是英语)传授非语言学科知识的教学。有机化学教学本身有很多特点,而在少数民族地区进行的有机化学教学又有与众不同的特殊性,尤其是对蒙药学专业的学生来说有特殊含义。汉语、蒙语,英语相结合的有机化学教学对蒙药学专业的未来肯定会带来突破性的进展。
三、教学与蒙药学科研相结合
有机化学是一门实践性较强的学科,要想教好有机化学这门课,一定要积极参与科学实验。有机化学实验是有机化学教学内容的重要组成部分,化学实验可以说是培养发展学生的思维和创新能力的最佳途径,也是化学专业的特色和优势。学生在课堂中获取的知识只有在实践中才能消化、理解和掌握。有机化学基础理论学科教学改革及现代科研是一个系统工程,我们既要发扬蒙药学的专业优势,也要应用现代教学与科研的先进方法和手段。一般来说学生通过化学实验加深对有机化学理论课内容的理解和掌握,提高学生的学习兴趣和动手能力。在有机化学实验教学中,我们引导学生积极主动发现和解决问题,从这个过程中更准确更全面地掌握知识。只有将基础理论教学与实践教学紧密结合并贯穿于整个教学过程才能使学生全面掌握和应用知识。随着我们国家教育系统的完善我们鼓励学生积极参与教师的科研活动,使学生在课题研究实践中不断思考问题、激发创新思维,锻炼能力,培养科研实践能力,这也是促进教学的有效途径。
四、结束语
一以有机化学实验为起点
培养本科生科研素质从以上参与有机化学实验教学改革的学生中,组建本科学生课外科研兴趣小组,长期指导学生进行课外科研实验、资料查阅、实验设计、学生课题申请、论文撰写、课外学术作品竞赛和考研辅导等一系列的提高学生科研素质为目的的活动。在教师的合理引导下,在笔者所进行教改的2个实验班中,实验组有多达18名同学主动强烈要求进入教师的科研实验室参与课外科研活动。由于学生的课余科研活性以不影响学习为前提,因此笔者随后挑选了14名成绩中等及以上的同学,分成了2组,在一年二期的时候分别进入了两个不同实验室。与笔者以往通过其它途径所带的课外兴趣小组的学生相比,这些学生思想动机总体相对较端正,除了5个学生由于急功近利、功利思想较强等原因而中途流失外,其它学生一直踏踏实实,完成了多个环节的课外科研活性内容,坚持到大四完成毕业论文。在进入实验室初期,这些学生跟着老师或不同研究生学习一些最基本的实验技能,同时也参与研究生的文献检索、实验设计、汇报等工作。经过一个学期的锻炼后,尽管有专业知识的限制,但是由于学生的主动积极进取学习,大部分同学已经掌握了所在实验室的基本实验技能,熟悉了所在实验室专业中文期刊的检索,也初步懂得了简单实验的研究方案、技术路线的设计。经过一年的培养后,在教师的指导下,学生设计并进行了独立的科研实验。在二年二期的时候,利用前期实验结果,指导学生撰写并积极申报省、校级大学生创新科技计划项目。课题完成时指导学生撰写科研学术论文,利用取得的科研成果指导学生参与大学生课外学术作品等竞赛。以上完成的学生科研课题同时可以作为学生的本科毕业论文。由于科研课题在大三基本完成,因此,在大四时学生可以全身心的投入考研或者其它与就业相关的个性化活动中。通过三年多的课外科研活动及组队参与挑战杯作品竞赛,学生的潜力得到了充分的发挥,不仅培养增强了学生进行实验设计、动手操作和论文撰写等方面的科研能力,也锻炼提高了学生的自制力、毅力、团队协作等方面的能力,整体综合素质较高。例如,首先组队的两组学生中先后申请并完成了三项省大学生科技创新活动计划项目和多项校学生科研项目;同时也发表了学生第一作者的论文或会议论文3篇;其中一组学生的作品获得了第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖;由于毕业论文是几年积累的结晶,这些学生的本科毕业论文整体水平较高,避免了目前普遍存在的本科毕业论文来自于教师科研成果的“拿来主义”。其次由于小团队有自己的目标和信念,大部分同学都能够至始至终坚持利用课外时间进行充电,其中有3个同学从大学一年二期到三年二期暑假,每个寒暑假都能留在实验室做实验,每个寒暑假只休息两周时间。再次,在所带教的学生中,学生的学习成绩总体不是特别好,只有一人次拿过一等奖学金,但由于综合素质强,在研究生考试中脱颖而出,有5人考取了硕士研究生,其中有北京大学和浙江大学各一名(整个学院当年考取985学校研究生仅仅3名)。
二小结与重点
院校相比,由于一般院校药学本科学生总体科研素质相比较弱,如何个性化的提高一般院校药学本科生的科研素质是非常重要的课题。笔者通过小范围的以有机化学实验教学为基础/起点培养一般院校药学本科学生的科研素质的探索,能够充分发掘出具有科研潜质的学生,并激发出了学生在科研方面的潜能,学生的综合素质也得到了进一步提升,能够为一般院校药学本科生进行科研“早教”提供一定的参考。
作者:吴建章 单位:温州医科大学药学院
在药学专业的教育中,分析化学的理论知识和实验技能在药物分析、天然药物化学、药物化学、药剂学等都有广泛而重要的应用。分析化学的教学旨在让学生掌握基本的理论和方法,建立基本的定量和定性观念,熟练地进行滴定分析操作,掌握常用仪器的操作方法,为后续课程的学习打下坚实的基础。现代仪器分析迅速发展,不断丰富分析化学的学科内容,也使分析水平得到了巨大提高。各种光谱和色谱技术层出不穷,满足更多复杂样品的分析需要。因此,在教学内容选择上,应该将基础理论和基本概念教学与分析化学前沿相结合。分析化学涉及理论十分广泛,从经典化学分析法到现代仪器分析法,但是课时有限,并且结合专业需要,我们要对教学内容有所取舍,突出重点。在经典化学分析的教学中,做到讲清基本理论,让学生掌握滴定分析的基本原理和基本概念,各种滴定方法在讲授时突出特点,讲出特色,不拖泥带水。
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。
4改革考核制度
1授课专家的积极性
在教学实践过程中,笔者发现影响教学效果的关键因素是能否取得专家们的支持和配合,积极主动参与授课活动。在教学改革实践中,学院邀请的专家主要包括国内外企业专家、药品食品检验所专家以及国内外大学相关领域的教授等。尤其是与学校感情深厚并且联系紧密的校友,以及曾经在学校工作过的专家学者,是宝贵而丰富的校外专家资源。以沈阳药科大学为例,建校近八十年来已培养了六万余名高级药学、制药人才,他们遍布海内外,其中有很多已成为国内外知名的专家、教授、企业家和优秀领导者。在与这些校友的交流过程中,笔者体会到他们非常愿意站在母校的讲台上,分享他们宝贵的经验和对专业发展的认识,只是苦于没有合适的机会。这正与笔者的想法不谋而合,是取得良好授课效果的保证。例如,在《中药制剂分析》课程中,学院邀请到了来学校进行学术交流的校友————日本某制药株式会社研究所负责人(药学博士)为本科生介绍日本汉方制剂的现状和进展。该博士对中药制剂质量控制以及新药研发有丰富的经验和独到见解,特别是非常愿意与母校学生们分享,花费了大量时间和心血进行准备,课件图文并茂,以便师生能够真实体会国际知名企业生产和质量管理的实景。在课堂上,他花了较多的时间介绍日本汉方制剂生产研发的先进理念,进而自然导出与《中药制剂分析》课程紧密相关的前沿知识和技术。学生对于国外专家授课表现出极大的兴趣和热情,到提问环节时,争相发言,课后还积极主动与之交流。教学过程中,本来显得枯燥的课堂专业学习变得非常有活力,展现出本科学生内在的强烈求知欲,同时,这也揭示专家授课模式不失为一个颇受学生欢迎的教学改革形式。
2学生互动参与的热情
校外专家能够结合自己实际工作经验,抛开教科书和考试的束缚,制定出实用性和多元化的授课主题,这是受学生欢迎的主要原因。但是,也有学生反映,对所授内容背景缺乏基本了解,影响他们参与课堂讨论的热情,使专家和学生对教学效果感到困惑。这提示任课教师在平时的教学中要有意识引导学生阅读相关领域文献和会议摘要,扩大其知识面,及时了解相关学科动态。为了进一步增强授课效果,任课教师还要提前向学生介绍专家背景和主要成就,对专题核心内容和基本案例分析的充分铺垫,激发学生参与课堂交流与讨论的热情。例如,笔者曾经邀请某药检所专家为本科生介绍中药制剂标准的现状和进展。教师课前向学生们详细介绍了该在中药材品种整理和中药制剂标准提高方面的贡献,以及曾在学校老师授课的经历,拉近了学生和专家的距离感。课堂上,该专家结合实际案例,对主要伪品的辨识及新的鉴定技术进行介绍,内容贴近实际,且与最新理论和技术融会贯通,集趣味性、科学性于一体,由浅入深、通俗易懂,学生们纷纷踊跃参与课堂讨论,取得很好的教学效果。外请专家参与教学活动一般安排在高年级阶段进行。这时学生们对专业课程已经有了比较全面的把握,互动效果会更好,学生收获都会更大一些,正所谓“知识不是被动接受,而是认知主体主动构建的”。在实际情况中,由于授课内容都是学生未曾亲身经历,所以讨论主题面临复杂环境和困难,只有学生的参与热情比较高,通过积极讨论,才能从不同的视角理解,这种积极思考是令人受益良多的,也是对单纯从教师角度提出分析的非常有益的补充。
3营造良好的授课环境
近年来学院每学期开展1-2次专家授课活动,每次时间在2-4小时左右,授课模式和时间受多方面因素限制。首先,现有课程体系、理论教学学时以及考试制度等传统的教学模式对专家授课这种开放的、多元化的教学模式阻碍较大,不利于专家授课计划和时间的安排与落实。这就要求在今后的教学改革实践中,充分认识多元化和开放式教学模式的重要性,建立科学合理的课程管理体系,为专家授课等新的教学模式营造出良好的环境。其次,目前的教学条件还有待改善,主要表现在:①在多元化、开放式教学环节上投入不够,没有建立校外专家授课的邀请制度,教学设施不配套、甚至相对落后。目前邀请到的专家都是出于对学校深厚的感情而甘于奉献,然而,由于需要前期教学准备以及路途奔波,他们付出了大量的心血和宝贵的时间,甚至耽误了自身的事务工作。因此,学校有必要建立相应的保障和奖励机制,以鼓励更多的校外专家投入到教学中来。②任课教师应当在不同教学时期,有计划、有步骤、循序渐进地依据学生的综合能力安排授课。为了取得比较好的课堂教学效果,任课教师需要在课前与外请专家进行充分的交流沟通,尤其需要向专家介绍主讲课程和教学改革的重点,鼓励专家自由选择教学方式,不必拘泥于学科知识的传授,客观上为校外专家创造轻松教学氛围和条件。③任课教师应当加强学术交流,利用参加国内外学术会议和考察的机会,掌握学科发展动态,扩大交往,争取建立稳定的高水平授课专家团队,提升课程的整体学术水平。
二、实践效果分析
通过近年来对中药学专业课程的专家授课模式的探索与实践,取得了显著成效,主要体现在以下方面。
1专家授课为学生和教师提供了一个交流与讨论的平台
本科生都还没有参加工作,普遍缺乏在专业领域的实践经历,渴望与业内专家及成功人士进行交流与讨论,每次专家授课的通告发出,都能吸引众多研究生、低年级学生以及外专业同学踊跃参加,教室爆满,就是很好的例证。专家授课搭建了一座学习专业知识的平台,增进教师之间、学生之间和教师与学生之间的交流,提高学生学习专业知识的兴趣,开阔中药学专业方面的视野。此外,任课教师的积极配合对其自身教学水平的提高作用非常大,能够帮助任课教师更好地明确专业培养要求与社会发展需要的关系、教学内容与研发和生产实际应用的关系,促进教师专业水平的提高,进一步完善专业课的特色和整体建设。
2实用性和多元化的授课主题
使学生能够主动关注专业领域的新近发展专业课设置一般正处在学生就业选择的关键时期,也是大学生准备研究生考试的关键时期。学生对所学专业的发展动态缺乏了解,渴望创业奋斗,却对发展方向感到困惑迷茫,已经成为不可忽视的现实问题。通过这种教学方式,专家会给学生带来一些新的理念,改变理念就有机会改变自己,激发灵感、积极性和创造性。通过教学改革,学生对中药学专业的认识有进一步增加,据统计,近年毕业生在中药分析、炮制、鉴定方向的考研人数较以往有显著提高;在求职方面,毕业生不再局限于医药代表、销售等的行业,有大批毕业生转向中药QA/QC、生产或资源方向。
3正确的专业性引导
在天然药物化学的教学过程中如何充分激发学生的好奇心,从而培养他们学习该门课程的兴趣是十分重要的。作者发现,在对不同章节的讲授过程中,在不脱离教学大纲范围的情况下,有针对性地选取重点、热点等前沿问题,适当地列举出相应的实例,能加深学生对相关章节内容的理解和掌握,从而激发学生的求知欲。以讲授第一章绪论部分为例,可引入生活当中一些熟悉的例子,让学生对天然药物的作用、提取分离的方法等有直观的认识。以日常使用的化妆品为例,相宜本草润白滋养面膜中含有当归提取物,因为当归水溶液能抑制黑色素形成,具有抗衰老和美容作用,而起这些作用的是其中的维生素、有机酸等有机成分及微量元素;碧欧泉男士炽能醒肤爽肤水中含有人参精华,人参浸出液中的多种皂苷和多糖类成分可达到扩张皮肤毛细血管、增加皮肤营养的功效。再如目前市场上出售的中药减肥胶囊,大多含有山楂、三七、党参等中药提取物,山楂中的黄酮类熊果酸、齐墩果酸等可降低总胆固醇,脂肪酸可促进脂肪氧化;三七中的三七黄酮A、三七氨酸降胆固醇效果显著。通过这些熟悉的实例,学生探究天然药物化学的欲望被激发起来,很自然地感受到学习这些知识的必要性和重要性。
2改革教学内容,突出重点和难点
学生在初学天然药物化学时可能会对该门课程产生繁多、复杂的印象,而实际上该门课程具有极强的规律性。提取分离和结构鉴定是天然药物化学的核心内容,在授课时针对不同章节着重讲授各种类型天然药物的理化性质、提取分离及结构鉴定的方法,但每一章节的重点和难点又不尽相同。如在讲授蒽醌类化合物这一章节时将提取分离作为重点,结构鉴定作为辅助知识来讲解;黄酮类化合物在讲授时其理化性质、提取分离及结构鉴定均是重点内容,其中结构鉴定更是要作为难点内容来讲授,并根据学生学习的情况适当调整课时,学生在掌握并牢记黄酮类化合物氢谱碳谱的特征性数据后结构鉴定就变得非常有规律可循了。
3调整教学方式,培养学生能力
作者发现,天然药物化学如果采用传统讲授式即“满堂灌”﹑“填鸭式”的教学方法,以教师为主体,学生往往处于被动接受地位,这种教学方法持续一段时间后学生会变得缺乏独立思考和积极思维的能力,不仅影响学习的积极性,更加影响教学效果。因此,作者对教学方式不断进行调整,使教学形式变得灵活多样,如在讲授绪论部分的提取和分离方法时采用多媒体模拟动画的形式,模拟凝胶色谱的分子筛原理、连续回流提取等,使学生对不同的提取和分离方法的特点有直观的认识并便于记忆;在讲授糖和苷类化合物章节时引入球棍教学模型,让学生自己动手搭出不同糖类的构型,分析其优势构象,学生通过对模型的操作,对相关内容有了更加深刻的认识;在讲授黄酮类化合物的结构鉴定时给出几个具体的黄酮类化合物结构和谱图数据,让学生进行分组讨论,之后每组选出学生代表阐述本组的观点并进行结构解析,教师进行点评并最终总结,从而加深学生对相关知识的印象;对于某些类型的化合物,其化学位移数据具有很强的规律性,在为学生进行总结归纳的同时也鼓励学生用自己的方式对这些数据进行总结和记忆,并互相交流经验,学生通过自己动脑思考,达到了很好的学习效果。
4合理安排实验,提高教学质量
天然药物化学是一门实践应用性很强的专业课程,本院天然药物化学课程一直采取的是理论课和实验课同时进行的授课方式。但过去由于课程时间安排得不够合理,常常会出现某些章节理论课已经结束1个月余才开始进行相关章节实验或某些章节还未讲授理论课就已经开始相关章节的实验,从而不利于学生对知识的及时理解和吸收。在掌握这一情况后通过多方协调,将理论课和实验课的内容进行了更加合理的安排。即在讲授某章节理论课后给予学生3d左右的时间进一步消化和复习课程内容,之后立即安排相关章节的实验课,学生在进行实验的同时很自然地回忆起前3天学到的相关理论知识,这样更加有利于学生对理论课内容的掌握,从而提高了教学质量。同时,本院不断增加实验教学投入,将过去的4人一组的实验分组方式调整为2人一组,鼓励各组学生在实验时进行合理的分工合作,学生动脑思考和动手实践的机会增加,从而增强了学生动手能力,培养了实践技能,为今后独立设计和操作实验打下了良好基础。
5提供课外资料,开阔学生眼界
天然药物化学的学习需要一个讲授、消化、吸收的过程,因此,仅靠有限的课堂讲授是远远不够的,作者借鉴了其他高校的成功经验,定期向学生提供课外资料(包括生产实践资料、科研实践资料、专业基础资料等),如为基础知识相对比较薄弱的学生提供一些内容较容易理解和掌握的药学期刊,为基础较好求知欲较强的学生提供一些英文期刊等。同时,为鼓励学生阅读课外资料,定期组织学生进行课外资料研讨活动。学生通过互相讨论从不同国内外期刊上学到的天然药物化学相关知识,不但补充了课堂内容而且开阔了学生眼界。
6开设相关课程,紧跟学科发展步伐
1.1实验教学方法的探索传统的实验教学方法以教师板书讲解形式为主,不仅单调、乏味,缺乏生动性,而且实验过程中关键的操作步骤也不可能用语言完全描绘出来,最终造成了“学生听不太懂,老师讲得太累———学生不愿听,老师不愿讲”的恶性循环。所以,在实验教学中应采用多种教学方法结合现代化教学手段的形式。如,可以引入视频教学法,提问自主驱动教学法,使学生带着兴趣和好奇在实验中探索和学习。如,在鱼肝油微囊的制备实验中,复凝法的原理、微囊成型的条件和影响因素等问题学生们一直掌握不好,老师可以在实验前先提出问题启发学生,促使学生们课前先预习、先查资料、先尝试寻找解决问题的方法。课上老师通过视频教学解答问题,讲解实验过程,复习理论知识,课堂后巩固所学,这样教学方法可使实验教学的效果事半功倍,而且极大的激发了学生的学习兴趣和热情[2]。对于基础性实验来说,可以在课前组织学生分析和讨论实验的目的、内容、步骤,通过讨论加深学生对实验的掌握,使学生减少对教师的依赖,实现独立、自主的完成实验。尽可能地为学生创造自主设计实验的条件,并进行分组讨论,确定最佳的实验设计方案,然后教师进行适当的点评和指导,让学生能全程的参与整个实验,弱化教师的主体地位,突出学生的主导作用。
1.2实验内容的优化根据我院目前所开设的药学、药物制剂、中药学三个本科专业的实际情况,打破传统的药剂学实验教学模式,将整个药剂学实验教学内容优化整合为《基础实验》、《专业实验》、《综合设计实验》三个层次,其中《基础实验》54课时(“传统制剂的制备”等6个实验),《专业实验》72课时(“肠溶阿司匹林片溶出度的测定”和“新型药物制剂的制备”等9个实验),《综合设计实验》144课时(大四毕业实习期间,学生自主命题并设计实验,教师指导),根据这三个层次,由浅入深,由易到难,制定新的实验内容和大纲,选定新的实验教材,对每个层次的实验进行考核,逐步提高学生的实际动手能力和药学综合素质。
1.3实验教学考核制度的完善大多数医药类高校的实验成绩主要是依据学生们上交的实验报告,教师只能根据所交报告的结果和讨论进行打分,由于很多实验采取了学生分组制,造成有一些学生所做实验相同,实验结果类似,并不能全面反映学生的实际动手能力,更不能区分学生的实验成绩,使得学生的学习兴趣和积极性大大降低,很多学生认为实验成绩只是参考成绩,并不十分重视[3]。实际上,只有适当的考核标准才能最大限度的发挥实验教学改革的作用。我认为实验教学的考核制度应尽可能弱化实验结果,更注重实验的设计、过程、操作和实验者的态度。实验过程无法以答案来衡量,而项目本身的难度也会影响学生的实验结果。若实验教学的考核总是实验结果为评判标准,那就背离了实验教学“重实践、轻结果”的本意。因而,应根据每一个实验内容制订出详细的评分标准,如,实验前的准备、实验中操作、实验记录、数据处理、实验结果讨论与分析等。在学期结束时还应进行实验考试,把平时的实验成绩和期末实验考试成绩并入药剂学课程考试成绩中(平时成绩占20%,实验成绩占30%,考试成绩占50%)。通过综合的考核体系来激励学生,让学生对实验教学重视起来,让学生能更多参与到“自我设计准备、注重细节过程、弱化结果分数”的考核模式中来[4]。
2结语
中药化学是一门以实践为主的学科,中药化学实验教学是其重要组成部分,它能将理论知识应用于实践,同时丰富和扩展理论知识,培养并锻炼学生的动手能力、观察能力、创新能力分、析解决问题的能力传统实验教学方法,致使一些相对优秀的学生离开学校后,在工作岗位上不能独挡一面,动手能力差,缺乏创造力,出现高分低能现象。因此,需对实验教学进行深入改革。
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。
3考核制度的改革课程考核制度
1.1有效结合古代医案、中药典故和课堂授课增强教学趣味性增加学生学习的兴趣和积极性。比如讲到水蛭时,引用本草纲目记载的的典故如下:时珍曰,按《贾谊新书》云:楚惠王食寒菹得蛭,恐监食当死,遂吞之,腹有疾而不能食。令尹曰:天道无亲,惟德是辅。王有仁德,病不为伤。王果病愈。此楚王吞蛭之事也。王充《论衡》亦云:蛭乃食血之虫,楚王殆有积血之病,故食蛭而病愈也。学生顿时提起了兴趣。如讲到车前子时,引用《苏沈良方》暴下方:欧阳文忠公常得暴下,国医不能愈,夫人云∶“市人有此药,三文一贴甚效”。公曰∶“吾辈其方,久之乃肯传。但用车前子一味为末,米饮下二钱匕。云此药∶利水道而不动气,水道利则清浊分,谷脏自止矣。学生会有效理解和记忆车前子止泻的功效。通过此方法,还可结合方剂和医古文,起到承上启下的作用。
1.2古籍释药名增加直观认识在讲解每味功效之前,先有古代典籍给药物释名,通过释名,也可以增加学生对中药的直观认识,有利于其记忆。如讲解佩兰之前,引用如下释名:《离骚》“纫秋兰兮以为佩”,佩兰《本草纲目》云:“其叶似菊,女子、小儿喜佩之”。本品夏月佩之,辟秽,气香如兰,故名。据记载,夏月采置发中,令头不埴”。埴,意粘,即头发中积的脂膏又不疏通者(《古医籍词义》)。将本品采置发中,则发不粘腻,故又有“醒头草”、“省头草”之名。学生除了知道书本上佩兰的功效应用外,还了解了佩兰在古代可以治疗头发油脂过多。如讲述款冬花时,引用如下:《本草纲目》:款冬花,款者,至也,冬到而花也。《外台》引《崔氏方》:治久咳不差,款冬花一味,每旦取如鸡子许,用少许蜜拌花使润,内铁铛中,描一小竹筒,铛下著炭火,款冬烟从筒中出,口含筒吸取烟咽之,勿使漏烟气,吸烟使尽止。学生可以学习到款冬花的特点是在冬天开花,古代人用法是制成烟剂来治疗咳嗽。也使课堂教学显得丰富多彩。
1.3多种教学媒体的结合比如中药学教材上每味中药均没有附图,学生对于各种各样药物的学习就觉得很抽象,很快就会失去兴趣。因此,我们在讲授中药的时候,通过多媒体给学生展示该药物的植物形态图片和中药材饮片图像等内容,部分药物如五灵脂,可以播放鼯鼠饲养的录像。学生一方面了解鼯鼠的生长环境,古代药农采药的艰辛;另一方面,还知道鼯鼠粪便五灵脂之所以可以入药,是因为其食物来源为侧柏叶,可有效将上下章节结合,教学内容图文并茂,内容直观,学生容易理解,大大提高了教学质量。并将不同药物的共性和个性加以比较。可大大增强学习效果。
2考核方法探讨
将期末成绩分为平时考核和期末考试两部分,平时考核占30%,期末考试占70%。
2.1平时考核布置自学内容,培养创新能力,在每次课后布置预习内容,在下次上课之前,老师在课堂上先进行课堂提问,随机按照名单抽取学生回答,之后进行有针对性的讲解,这样可以将学生出勤情况和课后学习有效结合,提高到课率,学生只有走进了中药学的教学课堂,才会获得相关的中药学知识,所以将学生的出勤情况纳入多元化考核内容。教师严格要求学生,教师在教学和考核过程中逐渐熟悉每位学生,掌握他们的基本情况。使教学过程更具互动性,这样可以调动学生的学习积极性,使学习由被动变主动。既有利于因材施教,又培养了学生的自学能力、创新思维能力。
2.2指导学生参加各种竞赛指导和鼓励学生参加本校组织的华佗杯中药学知识竞赛,筛选学生参加泛珠三角中医药知识竞赛,首先考核学生认药,将每味药物放入透明塑料袋,并将其编号,学生每组5名,每人抽取1味药物,接着书面描述其性味归经,功效主治,应用,并给予适当奖励。意在通过这种寓教于乐的形式,激发兴趣,重点巩固基础性、概念性知识。增强学生对中药的直观印象。通过开展竞赛,不仅使中药的基础得到夯实,也增强了同学们相互合作的团队精神。