儀器分析—藥物分析課程群體系建設(shè)

劉媛媛 張亞安 黃誠(chéng) 楊亞平

摘? 要 針對(duì)儀器分析和藥物分析的特點(diǎn)和聯(lián)系，東南大學(xué)成賢學(xué)院制藥工程專業(yè)構(gòu)建儀器分析—藥物分析課程群體系，通過(guò)一系列理論和實(shí)踐教學(xué)改革，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 儀器分析;藥物分析;教學(xué)改革;微課;微信教學(xué)平臺(tái)

中圖分類號(hào)：G642.3? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）20-0045-03

Construction of Course System on Instrumental Analysis-Phar-maceutical Analysis//LIU Yuanyuan， ZHANG Yaan， HUANG Cheng，

YANG Yaping

Abstract According to the characteristics and links of instrumental analysis and pharmaceutical analysis， a course system of instrumen-tal analysis-pharmaceutical analysis has been established in School?of Pharmaceutical and Chemical Engineering， College of Chengxian，?Southeast University. Through a series of theoretical and practical teaching reforms， students initiative and enthusiasm have been mobilized， and their abilities of independent thinking as well as ana-lyzing and solving problems have been cultivated. The whole tea-ching quality has been improved.

Key words instrumental analysis; pharmaceutical analysis; teaching reform; micro-lecture; teaching platform on WeChat

1 引言

儀器分析作為高等教育制藥工程專業(yè)重要的必修基礎(chǔ)課程，具有知識(shí)技術(shù)密集、多學(xué)科交叉、實(shí)踐性強(qiáng)、應(yīng)用面廣等特點(diǎn)[1]。內(nèi)容涉及光學(xué)、電子學(xué)和計(jì)算機(jī)學(xué)，且交織著數(shù)學(xué)、物理、生物、醫(yī)學(xué)和化學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，既是學(xué)生從事相關(guān)專業(yè)科研、生產(chǎn)工作所必備，又是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要組成部分[2]。課程涵蓋三大部分：電化學(xué)、色譜分析及光譜分析。其中，色譜分析，自《中國(guó)藥典》收載后，就以迅猛的發(fā)展勢(shì)頭，有望取代其他分析方法，成為藥物含量分析和雜質(zhì)檢測(cè)的主流方法;而由光譜分析中紫外光譜（UV）、紅外光譜（IR）、核磁共振波譜（NMR）和質(zhì)譜（MS）所構(gòu)成的波譜解析，已成為藥物分析和結(jié)構(gòu)鑒定必不可少的手段。因此，儀器分析與藥物分析密切相關(guān)[3]。

然而，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，由于儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理復(fù)雜、抽象難懂、設(shè)備昂貴、維護(hù)困難，且因臺(tái)套數(shù)不足、學(xué)生人均操作時(shí)間得不到保障，導(dǎo)致學(xué)習(xí)難度大。從近幾年學(xué)生的掌握情況來(lái)看，基本都是走馬觀花、蜻蜓點(diǎn)水，沒(méi)有扎實(shí)地學(xué)到大型儀器的操作要點(diǎn)[4]。鑒于此，東南大學(xué)成賢學(xué)院制藥工程專業(yè)構(gòu)建儀器分析—藥物分析課程群體系，通過(guò)一系列理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，提高教學(xué)質(zhì)量，使分析化學(xué)課程群體系建設(shè)朝著科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的目標(biāo)發(fā)展。

2 理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

優(yōu)化教學(xué)大綱，編寫(xiě)教輔材料? 選用杭太俊主編的衛(wèi)生部“十二五”規(guī)劃教材《藥物分析》和朱明華主編的《儀器分析》，并向?qū)W生提供最新版《中國(guó)藥典》作為參考書(shū)目。在《儀器分析》的理論教學(xué)大綱中，增加了色譜法和波譜法的教學(xué)時(shí)數(shù)，并編寫(xiě)了教輔材料《藥物分析習(xí)題集》《儀器分析習(xí)題集》和《波譜解析習(xí)題集》，內(nèi)含大量紅外、核磁和質(zhì)譜圖，強(qiáng)調(diào)對(duì)相關(guān)藥物紅外、核磁等譜圖的解析，以提高學(xué)生的識(shí)譜能力，為畢業(yè)設(shè)計(jì)及今后工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

推行基于產(chǎn)業(yè)實(shí)際的項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)、產(chǎn)業(yè)課堂等多樣化教學(xué)方式? 如在講授儀器分析的紅外光譜內(nèi)容時(shí)，結(jié)合具體藥物的紅外譜圖實(shí)例，采取課堂提問(wèn)的形式，請(qǐng)學(xué)生將自己對(duì)譜圖的理解和解析過(guò)程講解給全班同學(xué)，鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言組織表達(dá)能力，幫助其他學(xué)生加深理解;強(qiáng)調(diào)“教與學(xué)”“學(xué)與做”相結(jié)合，推行“專業(yè)理論—實(shí)驗(yàn)操作”“校內(nèi)教學(xué)—產(chǎn)業(yè)實(shí)踐”相互滲透交融的教學(xué)模式，組織學(xué)生早進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、早進(jìn)團(tuán)隊(duì)、早做研究，開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練等項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)。通過(guò)多樣化教學(xué)模式改革，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)情境、實(shí)踐模擬仿真情境、現(xiàn)場(chǎng)工作情境的三境合一（圖1）。

加大實(shí)踐能力評(píng)價(jià)在學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)中的比重? 改變筆試為主的課程考核辦法，加大過(guò)程考核比重，其中儀器分析理論課的考核采用課程結(jié)束后的筆試（占70%）和平時(shí)成績(jī)（占30%）相結(jié)合;而藥物分析則采用課內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑瑢?shí)驗(yàn)成績(jī)納入總評(píng)成績(jī)考核。實(shí)驗(yàn)考核采用口試（實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提問(wèn)）（占30%）和實(shí)驗(yàn)報(bào)告（占70%）相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生既重視基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，又強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力。實(shí)行立體考核手段，期末考查實(shí)驗(yàn)要求完成指定實(shí)驗(yàn)后當(dāng)場(chǎng)交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，有完整的實(shí)驗(yàn)記錄，正確回答思考題，并參考省級(jí)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)給分。

充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)? 微信作為移動(dòng)的微型媒體，可為儀器分析的教與學(xué)提供良好的微應(yīng)用平臺(tái)，其所呈現(xiàn)的簡(jiǎn)潔、廉價(jià)、實(shí)時(shí)交互等功能，無(wú)論是從課堂教學(xué)到課后自學(xué)，還是從初期投入到后期維護(hù)，與傳統(tǒng)的課程網(wǎng)站相比都有巨大優(yōu)勢(shì)。而作為微型視頻課程，微課[5]以教學(xué)微視頻為主要授課方式，圍繞具體知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，在構(gòu)建知識(shí)的預(yù)習(xí)、內(nèi)化和鞏固等方面具有重要作用。隨著移動(dòng)學(xué)習(xí)和微型學(xué)習(xí)的快速發(fā)展，微課已成為一種以微視頻為主、集結(jié)多種教學(xué)資源、在教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐過(guò)程中不斷成長(zhǎng)的微型網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程。

通過(guò)建立儀器分析—藥物分析的聯(lián)合微應(yīng)用教學(xué)平臺(tái)，提供儀器分析（含波譜解析）和藥物分析的課件和學(xué)習(xí)資料，方便學(xué)生下載，及時(shí)解決學(xué)生課后遇到的難題，提高教學(xué)質(zhì)量與效率，使教師教書(shū)的數(shù)字化、多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化和學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性化、自主化、合作化等相結(jié)合。針對(duì)具體儀器的藥物分析實(shí)例，錄制微課并共享至微信平臺(tái)，同時(shí)做好相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源的鏈接，開(kāi)展線上線下融合教學(xué)，解決課程內(nèi)容枯燥、學(xué)時(shí)數(shù)有限、部分儀器由于耗材及維修養(yǎng)護(hù)價(jià)格不菲，多數(shù)院校并未配備等問(wèn)題，提高儀器分析—藥物分析的整體授課質(zhì)量和教學(xué)效率。

如將高效液相色譜儀、氣相色譜儀、紅外光譜儀、核磁共振波譜儀等大型精密分析儀器錄制成微課講解，共享至微信教學(xué)平臺(tái)，讓學(xué)生對(duì)儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、操作流程和注意事項(xiàng)等有直觀認(rèn)識(shí)的同時(shí)，結(jié)合具體的藥物分析應(yīng)用實(shí)例，達(dá)到將儀器分析和藥物分析課堂教學(xué)融合的目的。學(xué)生觀看完教學(xué)視頻后，設(shè)置相應(yīng)的理論考核系統(tǒng)，既可保證學(xué)習(xí)效果，也能了解學(xué)習(xí)情況。

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，應(yīng)用專業(yè)工具軟件以及數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)，有助于教師向?qū)W生介紹一些直觀、快捷的方法技巧來(lái)幫助學(xué)生理解和掌握知識(shí)點(diǎn)，取得事半功倍的效果。因此，將這些網(wǎng)絡(luò)資源鏈接至微信教學(xué)平臺(tái)，作為課堂教學(xué)的輔助工具，具有重要意義。如應(yīng)用CambridgeSoft公司開(kāi)發(fā)的ChemOffice系列工具包，既可以構(gòu)建化學(xué)結(jié)構(gòu)，又能模擬1H NMR和13C NMR光譜，為藥物結(jié)構(gòu)綜合解析提供必要的參考依據(jù)。日本的SDBS有機(jī)化合物譜圖庫(kù)（https：//sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/cre_index.cgi），免費(fèi)提供大量藥物分子的光譜數(shù)據(jù)，可以通過(guò)名稱、分子量或CAS號(hào)等信息查詢紅外、紫外、質(zhì)譜及核磁光譜，還能輸入實(shí)驗(yàn)所得光譜數(shù)據(jù)查詢相應(yīng)藥物。

創(chuàng)新多元化教學(xué)管理模式? 創(chuàng)新學(xué)生的培養(yǎng)和管理工作，堅(jiān)持試行學(xué)習(xí)導(dǎo)師制和班主任制，以提高學(xué)生綜合素質(zhì)為中心，積極開(kāi)展“三全育人”，組織學(xué)生參加“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、全國(guó)化工設(shè)計(jì)大賽和江蘇省化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽等，以學(xué)科競(jìng)賽促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)。鼓勵(lì)學(xué)生將自己生活中遇到的實(shí)際問(wèn)題帶進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，申報(bào)大創(chuàng)項(xiàng)目和畢設(shè)課題，進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，安排優(yōu)秀教師指導(dǎo)，使學(xué)生能自主完成化合物表征、純度測(cè)定及分析過(guò)程。

結(jié)合院系管理模式改革，理順院系二級(jí)教學(xué)管理的責(zé)任機(jī)制;堅(jiān)持學(xué)生評(píng)教和教師評(píng)學(xué)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)、教學(xué)互長(zhǎng)的局面;進(jìn)一步強(qiáng)化和完善各項(xiàng)管理制度，構(gòu)建“系—專業(yè)教研室—課程群負(fù)責(zé)人”三級(jí)管理模式，發(fā)揮課程群負(fù)責(zé)人的骨干作用和企業(yè)技術(shù)骨干的指導(dǎo)作用。

3 加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作

建立并完善校外實(shí)踐教學(xué)基地，已與南京高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、南京生物醫(yī)藥谷、南京化工園區(qū)、濱海沿江工業(yè)園等20余家業(yè)內(nèi)著名企業(yè)和產(chǎn)業(yè)園區(qū)建立良好的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，校企合作開(kāi)展“3+1”聯(lián)合培養(yǎng)，提升學(xué)生創(chuàng)新和工程實(shí)踐能力。每年有50%以上的學(xué)生進(jìn)入企業(yè)和科研院所進(jìn)行短期培訓(xùn)、畢業(yè)實(shí)踐和頂崗實(shí)習(xí)，以企業(yè)管理學(xué)生為主，選題結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)，學(xué)生承擔(dān)企業(yè)實(shí)際開(kāi)發(fā)任務(wù)，同時(shí)完成本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。這樣一方面能夠使學(xué)生提前進(jìn)入行業(yè)生產(chǎn)開(kāi)發(fā)第一線，了解本行業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐和最新技術(shù)，彌補(bǔ)書(shū)本知識(shí)的不足，增強(qiáng)職業(yè)使命感和責(zé)任感;另一方面密切結(jié)合實(shí)際，讓學(xué)生接受工程實(shí)踐訓(xùn)練，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，真槍實(shí)干，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，提升就業(yè)層次，實(shí)現(xiàn)校企雙贏。

例如：南京正科藥業(yè)對(duì)實(shí)習(xí)生進(jìn)行QC實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn);江蘇威凱爾醫(yī)藥實(shí)習(xí)生通過(guò)掌握專業(yè)檢索工具，跟蹤國(guó)內(nèi)外新藥注冊(cè)進(jìn)展，親身參與專利申報(bào)工作，加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。組織學(xué)生到南京生物醫(yī)藥谷、南京先聲藥業(yè)公司、南京化工園區(qū)等校外實(shí)習(xí)基地企業(yè)開(kāi)展認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專題調(diào)研、畢業(yè)實(shí)踐、創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，定期邀請(qǐng)企業(yè)高管和技術(shù)人員來(lái)院作專題報(bào)告，通過(guò)產(chǎn)學(xué)合作完成的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)數(shù)達(dá)到實(shí)踐教學(xué)總時(shí)數(shù)的40%～50%，切實(shí)提高實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)質(zhì)量和成效。

4 結(jié)語(yǔ)

縱觀當(dāng)前的儀器分析—藥物分析課程教學(xué)改革，還需進(jìn)一步提升學(xué)生的素質(zhì)，制定一套更加完善、具體、有特色的教學(xué)計(jì)劃與大綱，由易到難、由簡(jiǎn)入繁地講解課程，從根本上解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃厚等態(tài)度問(wèn)題，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性;時(shí)刻關(guān)注新儀器和新技術(shù)，使教學(xué)內(nèi)容始終保持先進(jìn)性與實(shí)用性，切實(shí)提高學(xué)生今后的競(jìng)爭(zhēng)力;采取適當(dāng)措施，加強(qiáng)對(duì)年輕教師敬業(yè)精神、專業(yè)知識(shí)、工程實(shí)踐能力、科研能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，加快完善優(yōu)秀人才的培養(yǎng)和激勵(lì)機(jī)制，培育建設(shè)優(yōu)秀教師團(tuán)隊(duì);加強(qiáng)與母體學(xué)校有關(guān)學(xué)科的聯(lián)系和依托，加強(qiáng)與省市地方政府、制藥行業(yè)部門、產(chǎn)業(yè)園區(qū)和骨干企業(yè)的聯(lián)系和交流，努力做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共享。

遵照學(xué)校辦成高水平應(yīng)用型大學(xué)和國(guó)內(nèi)一流獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)定位和服務(wù)宗旨，堅(jiān)持“強(qiáng)化產(chǎn)教融合—校企合作，培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、重應(yīng)用、強(qiáng)實(shí)踐的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，彰顯學(xué)科優(yōu)勢(shì)，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)”的專業(yè)特色發(fā)展道路，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新為核心、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)為根本、教學(xué)方式方法改革為手段、教學(xué)管理創(chuàng)新為保障，培養(yǎng)具備扎實(shí)的專業(yè)理論基本知識(shí)、良好的工程應(yīng)用能力和較強(qiáng)的綜合職業(yè)能力，適應(yīng)江蘇省制藥產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需求的高素質(zhì)應(yīng)用型本科人才，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)學(xué)院的總體辦學(xué)目標(biāo)做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。

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