药学开放教学实践综述

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 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 3∶2 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。