中药学专业《仪器分析》说课设计

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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中药学专业《仪器分析》说课设计

刘芳吴萍李玲陈慧

湖南中医药大学药学院湖南长沙410128

摘要:目的通过说课提高该课程教学质量,培养学生的学习能力、思维能力及解决实际问题的能力,为中医药的发展输送新型人才。方法从课程定位与目标、课程设计与教学内容选取、教学组织与实施、教学方法与手段、考核与评价5个方面进行说课设计。结果体现了中医药思维的融入,传递了“以人为本、以学生为中心”的教育理念,强调了“以改革教学内容、优化教学方法和手段”的教学模式。结论通过说课,构建融合“传授知识、培养能力、提高素质、体现特色”于一体的中药专业《仪器分析》课程体系。

关键词:中药学;中医药特色;仪器分析;说课

在中医处方中,每味药物的剂量都有严格的“君、臣、佐、使”内涵[1],其用量有一个从量变到质变的特殊性能,即中药的量效关系。表观的“重量”可以借助简单的仪器“天平”精准解决,而现如今,中药质量参差不齐,要想达到预想的“效”,“量”的概念不能仅停留于表层,应深入到微观的化学层面,这就需要借助本次的说课程展示《仪器分析》,《仪器分析》隶属于化学学科的分析化学,本文将从以下5个方面进行阐述。

1.课程定位与目标

1.1仪器分析课程为中药学创新性人才培养奠定基础

仪器分析是中药学专业的一门主干专业基础课程,它是中药专业学生必修的基础桥梁性科目[2]。本课程定位应从中药学专业学生应具备的专业知识和专业需要出发,坚持三基(基本理论、基本知识和基本技能)、五性(思想性、科学性、启发性、先进性和适应性)的原则。中药学人才培养目标是培养既熟悉传统中医药理论又能运用现代科学技术对传统中药进行全面的质量评价与控制,创新能力强的复合型人才。通过本课程的教学,使学生掌握各种仪器分析方法的基本原理、仪器的基本结构及主要部件的功能和仪器的使用方法;掌握定性定量分析方法,学会建立新分析方法的基本思路,使学生具有初步分析问题、解决问题的能力;培养学生严肃认真和实事求是的科学态度以及耐心细致、一丝不苟的科学作风和较强的实验操作能力,为从事中药质量控制及创新药物开发等工作打下良好的理论基础和扎实的实验技术基础。

1.2仪器分析是衔接中药学基础课与专业课的桥梁

本课程是在学生学完无机化学、分析化学(化学分析部分)、有机化学及部分物理化学等先行课程基础上开设的,是衔接中药学基础课与专业课的桥梁新课程。如无机化学的基本理论如原子、分子结构、核外电子排布规律是学好仪器分析的基础;有机化学涉及的各类有机物性质及典型有机反应是学好光谱分析、色谱分析和质谱分析原理的基础。此外,仪器分析课程既在知识上与中药分析、中药化学、中药鉴定、药剂学、药理学等后续专业课相互渗透和交叉,又在素质能力培养上起着承前启后的重要作用。

2.课程设计与教学内容选取

2.1课程设计的模块化

在教学中,以各类仪器分析方法的基本原理、仪器基本结构、分析方法的建立、分析方法在中药分析中的应用实例为主线,对教学内容进行模块化设计,促进学生全面掌握仪器分析的基础知识和基本内容。主要分为四大模块:①基本原理。②条件的选择。③实验操作及数据处理。④仪器的构造及发展趋势。通过上述内容的模块化,不仅将理论知识和物质的分析程序有效地结合起来,也避免了内容的重复赘述,既有效利用了课时,又防止了满堂灌。

2.2教学内容的选取应突出专业性、实用性。

(1)教学内容的选取应与中药专业的需求相结合,针对中药领域应用最多的紫外-可见分光光度法、红外分光光度法、核磁共振波谱法、质谱法以及经典液相色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法作重点讲解。其中光谱及质谱分析方法是探索中药中未知化合物结构不可缺少的手段,本课程主要为学生提供有机化合物结构解析的分析理论与技能;色谱分析方法是研究中药材及其制剂质量控制的重要方法和技术,培养学生进行中药质量控制和新药研究开发应具备的基本技能。

(2)合理精简与中医药联系较少的纯化学理论内容,增加与中医药相关的实例分析,激发学生学习分析化学的积极性,培养学生的实践探索精神和社会责任感。

(3)结合分析科学发展前沿,及时补充在生物医药领域中仪器分析的新进展、新技术和新成果。

3.教学组织与实施

3.1明确学习目的,确立学习目标

在仪器分析概论的学习中,让学生明确学习仪器分析这门课程对于提升自身分析能力、培养中药质量控制和新药研究开发应具备的基本技能的意义,使其明确学习的重要性,并鼓励学生多看一些有关仪器分析的科研文献,关注有关仪器发展趋势和新技术的文献,从而产生浓厚的学习兴趣。

3.2组织预习及总结,增进与学生的互动

本教学团队率先在仪器分析课堂教学中推行“知识点导入与拓展教学模式”的教学改革,在讲解每种仪器分析法之前,首先让学生按照基本原理、条件的选择、实验操作及误差处理、仪器的构造及发展趋势这个顺序预习概括每种仪器分析法的内容,引导学生对每章的重要知识点及疑难问题进行预习并梳理,老师在上课时,针对学生提出的这些问题进行解答和指导;在教师每讲解完一个知识模块之后,通过分组让学生归纳每一个知识模块的重点内容、难点内容以及该知识模块在中药分析领域中的拓展应用。

3.3理论联系实践,使学生能学以致用

每学完一种仪器分析法,由学生选择一种中药成分,并根据该仪器分析法的适用范围,自己设计如何利用该仪器分析法分析该化合物。提前几周安排学生按照实验原理、实验所用主要试剂与设备、实验方法与步骤、实验结果记录与处理的内容设计实验方案;其后,在后续的课堂上,让学生讲解自己的设计方案,在教师的启发和指导下,通过课堂讨论补充这些学生所设计的方案,并最终总结出最完整、最合理的设计方案;最后在学生完成设计实验过程中,老师现场精心指导并答疑解惑,保证设计试验的顺利实施,充分调动学生的主观能动性,增强学生的实践能力。

3.4科研促进教学,培养学生解决实际问题的能力

教学过程中引入研究性学习模式。在大二下学期,教师指导学生开始调研和选题,撰写综述性论文,并进入实验室先熟悉各种分析技术和方法。从大三开始,选择部分学生参与到教师科研课题的研究工作中,根据情况选择合适学生直接延续到毕业设计,在研究过程中培养学生应用知识和解决实际问题的实践能力和创新精神。这种教学过程更加突出学生主体性及多向互动,使仪器分析的重点、难点能得到有效地解决。同时,学生带着问题去学习,并使问题得到及时解决,学习兴趣大大提高,充分发挥了学生的主体作用,学习效果更好。

4、教学方法与手段

4.1采用“知识点导入与拓展教学模式”,设定立体式教学新体系

以“知识点导入与拓展教学模式”教学模式,将《仪器分析》重要知识点提炼出来,以逻辑链的方式呈现,有针对性重点突出地授课。通过预习使学生明确学习目标,通过总结和知识拓展,既加深了对知识的印象,又扩大了知识面。分阶段、分层次设定立体式教学新体系,着重培养学生自主思维,使学生更容易把握全局。

4.2自主研发仪器分析数字微课,构建仪器分析网络教学平台[3]

“仪器分析是一门应用性很强的课程,每种分析方法都有自己单独的原理和特点,概念很多而且较枯燥,学生在学习过程中不知如何理解这么多的基本概念;另外,分析化学计算题较多,同学们在解题过程中存在较多问题,解题思路不够清晰。基于此种学情分析,我们希望通过制作仪器分析数字微课,将零散的知识点以一条主线串接起来,旨在培养学生以中医药的整体思维分析及融会贯通的综合素质。微课内容包括:(1)以重要知识点、难点或实践应用为内容,每个微课时长5~10分钟,包含有情景设计和核心概念(内容)的引入、阐述和解释、归纳与小结等完整环节,可作为课堂教学的补充延伸。学生可随时随地随心选择自己需要的内容,反复学习理解直至掌握,并促进课堂相应知识的学习理解。(2)设计相应的学习任务单(包括学习任务、学习过程、学习方法建议以及配套学习资源推荐),为学生自主学习提供“学什么和怎样学”的建议,让学生在问题解决过程中达成学习目标。(3)提供配套的进阶练习(包括题文、选项、答案、详解、错析、提示、分值等相关信息),用于检测学生对知识点的知识能力目标的掌握程度。为学生自主学习、个性化学习、网上学习提供平台。

4.3传统教学方法与现代教学手段相结合

在课堂教学中采用传统教学方法与现代教学手段相结合,灵活应用任务驱动、导入式、案例分析、分组讨论、专题式、角色扮演、情景式、互动式教学等混合式教学方法[4],运用多媒体、模型、录像、网络交流平台等教育教学技术,增加课堂上传授知识的信息量;通过当堂提问、练习和课堂小考等多种方式,及时了解学生学习情况,调整教学方案;采用课前预习、课堂学习、课后复习一体化模式,培养学生独立思考能力和逻辑分析能力;教学与实训互补,理论指导实践,实践促进理论研究,培养学生应用知识和解决实际问题的实践能力和创新精神。

5考核与评价

5.1构建形成性评价考核与终结性考核评价相结合的综合测评体系

改变传统的单一以理论考试为准的评价形式,考核方式多样化,考试内容注重综合能力考核,形成性评价考试、论文考试等多种考试模式,构建包含平时考勤、作业检查、理论考试、课堂讨论表现、研究性学习总结、实践能力测试、研究课题考核等综合测评体系。

5.2重视形成性评价考核,加强课堂教学过程管理

(1)通过对课前预习、课后总结、小专题讨论及小综述几个环节进行评价,对课堂教学过程进行综合评价。针对“知识点导入和拓展”环节,设定“新颖性(20%)、专业性(20%)、ppt版式与设计(20%)、ppt结构与条理(20%)、主讲风采与互动性(20%)及综合评分”的评价标准;课后布置的小综述论文采取学生自评和互评相结合的方式打分。期末,老师再结合上述综合评价情况对班级每位同学平时的课堂表现及问题进行评价,并通过反馈给学生后记录改进效果,真正实现对每位学生的学习过程管理与评价。

5.3构建平时成绩与期末成绩相结合的终结性考核评价体系

终结性考核包括:平时课堂表现(10%)+课堂作业(10%)及课堂小测验(20%)+期末考试(60%)。平时课堂表现包括“考勤、提问、听课认真程度”。完善现有各专业必修课试题(卷)库建设,通过推广使用试题(库),逐步实现教考分离。通过综合考核打破“一考决胜负”的弊端,根据学生成绩分析,及时反馈教师教学效果,督促教师不断改进教学方法、提高教学水平。

5.4实践考核与理论脱离,强化学生实践应用能力的综合考核

实验总成绩的评定由四部分组成:平时成绩(30%)、实验操作考核(10%)、实验报告(20%)和设计实验考核(40%)。平时成绩包括考勤、预习、提问、实验态度等;实验操作考核包括操作技能的规范和熟练程度;实验报告包括原始数据的记录和实验报告书写的规范化。为了综合考察学生完成实验的实际效果,制定“学生实验情况登记表”(包含考勤、预习、回答问题、实验态度、实验操作、实验报告、实验讨论),做好详细记录,现场记分。每个实验设计3~5个问题,轮流提问,先由学生回答,再由实验指导老师补充并完善。通过综合考核强化学生的动手能力及应用基本知识分析问题和解决实际问题的能力。

综上,本课程的教学将遵循高等教育发展规律,结合中药学专业特色,按照“以人为本”、“以学生为中心”的教育理论,以改革教学内容、优化教学方法和手段为重点,加强课程教学基础条件为保障,构建融传授知识、培养能力、提高素质于一体的课程体系,注重培养学生创新思维与创新能力,促进仪器分析课程教学质量的不断提高。

参考文献:

[1]赵建军,组方理论相关概念的研究[D].成都中医药大学,2016年5月.

[2]刘芳,吴萍,夏新华.中药专业仪器分析理论教学方式改革初探[J].中国科教创新导刊,2013,1:113-114.

[3]刘芳,吴萍,陈慧,等.中医药院校仪器分析课程的微课建设及应用[J].中国现代教育装备,2017,9:60-62.

[4]杨柏灿.“混合式教学”在中药微课程中的创建感悟[C].中华中医药学会会议论文集,2014年11月,11-12.

基金项目:湖南省中药学重点学科资助;湖南中医药大学教学改革研究项目“基于微课的混合式教学模式的构建与实施——以中药专业《仪器分析》课程为例”(2017年);湖南中医药大学教学改革研究项目(编号:2016-JG020)

作者简介:刘芳(1980-),女,讲师,博士,研究方向:中药药效物质基础研究。

通讯作者:吴萍(1970-),女,副教授,博士,硕士生导师,研究方向分析化学及药物分析。