儀器教學論文：小議當前藥學的儀器教學

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本文作者：胡琦艷陳云艷工作單位：皖南醫學院藥學系

從服務于藥學相關專業、結合藥學專業特點與將來服務社會的角度出發，更新和改進實驗內容是很有必要的。過去的儀器分析實驗內容傳統陳舊的實驗多，現代的、能夠反應當今學科發展的實驗少，而且使用大型現代分析儀器的實驗少。當然這很大程度上是由于學校資源的限制，不單是我們學校，一般高校都存在大型儀器少而學生數眾多的問題。首先，對于實驗項目的開設，可以結合藥物分析的內容，因為對于藥學相關專業學生來說學習分析化學最直接服務的課程就是藥物分析，而藥物分析體系龐大，內容非常多，本身實驗課程能涉及到的藥物分析項目并不多，所以統籌儀器分析實驗教學課時可以很好地體現藥學特色。比如開設電化學分析實驗時候開設的項目是“永停滴定法測定磺胺類藥物的含量”，既加強了學生對永停滴定法原理與操作的理解，又讓學生對結合藥物結構進行分析有個提前的認識，這對他們來說并不超前也不難，畢竟他們有機化學已經學過，基本的藥物結構在其他藥學相關課程中也都有接觸。另外，筆者認為很多大型儀器雖然不能讓每個學生都操作，但是開設演示實驗還是很有必要的，至少讓學生能對儀器結構、操作技術有個形象的認識，至于實驗報告可以采取其他形式，如開設紅外或核磁的演示實驗，可以讓學生解析演示實驗得到的譜圖。筆者嘗試水楊酸鈉或阿司匹林的紅外演示實驗，效果很好。首先，學生通過壓片機的操作對紅外實驗關鍵技術之一樣品的制備有了直觀的認識，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，學生就明白了不同的儀器有相應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識。最后，得到的紅外光譜圖讓學生拷貝回去進行相應的峰歸屬，作為實驗成績的一部分，加強了學生的紅外光譜分析的解譜能力。

多數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驗教學。就整合教師資源來講，儀器分析實驗的教師應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經歷，對本學科的知識結構有深入的理解和掌握，教學經驗豐富，教學效果良好。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科老師，他們的參與可以對學生進行學術引導，幫助學生把握學科的發展方向和規劃等[4]。另外，對于專門的儀器管理人員，也應該不斷地學習、進修，盡量維護好儀器，遇到一些小的儀器故障也應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，負責帶教的實驗老師也要提高專業水平，不單是從對學生負責任的角度出發應該提高理論知識水平，也要從對儀器負責的角度出發提高實驗水平，因為很多的精密儀器在實驗過程中稍微操作不當就會導致儀器發生故障。

儀器分析實驗教學多采用由老師講解，學生照步驟操作的傳統方式，往往學生一次實驗課下來只是按照操作步驟一步步走下來，比如開設實驗“永停滴定法測定磺胺類藥物的含量”，學生若只是機械地滴定、看檢流計找滴定終點，那依然沒有起到效果，學生根本不知道實驗的原理與過程中需要注意的事項；另外如果是一些大型分析儀器的相關實驗，理論教學的時候由于內容抽象，學生對于儀器構造等內容印象可能并不深刻，如果在實驗室里老師講解的話，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生都能看的很清楚，聽得很明白。所以對于儀器分析實驗課而言讓學生完成課前的預習報告是很重要的。課前的預習實驗報告內容應包括實驗目的、儀器原理、實驗原理、操作步驟、注意事項等[5]。這樣學生在上實驗課之前就已初步了解所要上課的內容，老師講起來就更輕松，如果能讓學生自己上來介紹實驗老師再進行補充，其效果可能會更好，一方面學生對自己身邊同學的講解會比較有新鮮感，另一方面由于學生實驗課之前并不知道誰會被選中，準備起來也就更加用心。另外儀器分析實驗課堂上也需要互動，首先表現在一開始的實驗介紹過程中，老師提問，學生可以發表自己的見解，如果得到肯定，學生就更有做好實驗的勁頭。有時有的學生雖然預習了實驗，未必認真思考，若課堂提問的話，學生在預習時就會認真去考慮實驗所涉及的內容，可以促使學生去復習理論知識，加深對理論內容的理解和掌握。當然，儀器分析實驗課堂上的互動還包括實驗進行過程中注意觀察和評價學生的實驗操作，及時發現和糾正錯誤，隨時解答學生提出的問題，與學生共同探討問題，最后還要參與學生對實驗結果的分析，特別是幫助實驗沒有做成功的學生找到失敗的原因。

一直以來，傳統考核機制主要是通過實驗報告來給學生實驗成績，這種實驗考核機制的不完善性使少數學生對分析化學實驗課程缺乏重視，甚至有少數同學實驗課堂上很少動手操作，最后給出的成績當然存在不公平。為了使學生的實驗成績能客觀反映其實驗態度、操作技能以及對實驗結果的處理能力，充分發揮學生的主動性和創造性，改變現有的考核機制是非常必要的。經過幾年來的實踐探索，筆者認為大致應該從三個方面來考核學生的實驗成績。一是平時成績，包括實驗預習、操作技能、實驗態度、實驗報告等情況。其中實驗報告數據處理及結果討論是實驗報告的主體部分，應當占整個報告的60%以上，包括實驗數據處理及其對實驗結果的理論分析，傳授給學生如何借助Excel電子表格工具等工具進行數據處理[6]。二是實驗考試成績，主要是實驗操作考試，可以采用隨機抽簽的形式決定實驗內容，當場操作，主要對學生實驗操作的規范性和實驗技能水平進行考核[7]，另外還可以采用筆試或口試的方式對學生進行實驗考核。三是實驗設計成績，有條件的話可以引入綜合性設計實驗，調動學生做實驗的積極性和主動性，提高學生的學習興趣。儀器分析在進行設計性實驗的時候，可以嘗試給學生一個樣品，學生以2~4人為一組，老師先給出一些基本的信息，讓學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驗內容，設計詳細的實驗方案，包括試劑、樣品處理、儀器使用、實驗準備、實驗步驟等[8]，再依據學校實際條件選擇相應的方法進行實驗。當然，具體的考核方法還是應該考慮各個學校的實際情況，但至少應該采用平時成績與實驗考核按一定比例的方式給學生評定實驗成績。

以上是筆者作為一個教學型一般本科院校藥學系對藥學相關專業儀器分析實驗教學改革進行的初步探索，包括一些實踐情況，同時也在不斷進行進一步的研究與嘗試。科技的發展和社會需求的變化對藥學專業的學生們提出了更高的要求，為迎接新形勢下的挑戰，藥學專業的儀器分析實驗教學也必須從更新實驗內容、改進教學手段、改革教學方式等方面著手，進一步提高實驗教學質量，為培養創新型藥學人才服務，這是所有分析化學老師共同追求的目標。