时间:2022-01-26 18:27:30
序论:在您撰写药学实验教学论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
首先看传统的学科型课程模式,往往教育面偏窄,学科划分偏细,课程设置单一,显然在今天已不能适应社会快速变化的用人需求。实验教学依附于理论教学,处于从属地位,教学内容以验证性实验为主,教学活动中,教师是活动的中心和“主角”。教学内容的确定、活动的安排、方法的设计都出自教师,就连板演、讨论、提问甚至答案,都是事先安排好的,学生只是“配角”,被动地服从、配合教师,完全没有主动权。
现代职业教育要求树立全新观念:人才培养一定要适应社会发展需求:课程设置一定要做到厚基础、宽专业、增强适应面;教学内容既要抓好共性教育,更要重视个性发展;教学方法既要注重知识传授,更要加强能力和素质培养:教学模式要求建立“以学生为中心,以能力为本位”的教育理念,培养学生胜任岗位的能力;坚持“以服务为宗旨、以就业为导向”的职业教育办学方针,根据市场和社会需要。不断更新教学内容,改进教学方法,合理调整课程结构,建立有别于普通教育的,具有职业教育特点的课程体系.以增强创新意识和能力培养为标准。认识传统学科型与现代职业型教育的差异,无疑是树立新的教育教学理念的前提。
二、树立实验教学中师生的新观念
现代卫生职业教育强调“以学生为中心,以能力为本位”,落实于药学实验教学中,就有很实在的创新性、建设性的任务,我们认为,从教师做起.师生先行树立新观念十分重要。在药学基础实验课程教学方面,必须要树立实验重要性的观念,实现师生角色、教学模式的转变。
1.树立实验教学重要性的观念
改革实验教学依附于理论教学的格局,单列实验课程,形成相对独立的实验教学体系.突出实验的重要性,引起学生对实验教学的重视,避免一部分学生认为实验可有可无的现象。通过实验,学生可增强基本操作技能,激发求知欲和对专业的认同感,训练动手能力与创新意识,养成科学、规范、严谨的工作作风以及分析问题、解决问题的能力。
2.树立学生是实验活动主体的观念
在传统的教学活动中,教师是活动的中心和“主角”。在许多场合非但教学内容的确定、活动的安排、方法的设计都出自教师,一切活动都是老师事先安排好的,学生只是“配角”,被动地服从、配合教师,完全没有主动权。按现代职业教育教学的新理念,创新型实验教学中应树立以学生为主体的观念。教学活动是教与学的双向活动,而不是学生单向的认识过程和一种简单的知识接受活动,更不是由教师设定好步骤、模式和结果,学生循规蹈矩的过程。不仅是教师,而且要引导学生树立学生是实验活动主体的观念,学生在实践教学中不仅学习科学实验的基本知识、方法和技能,更要受到严谨的科学作风训练,培养科学的世界观和方法论.形成创新人才所必须具有的独立思考能力、分析解决问题的综合能力和刨新能力。
3.树立实验教学重能力培养的观念
以往的教学是一种“教教材”的模式,教师教和学生学的出发点和归宿都是对教材内容的掌握和目标的达成。而新的教学模式要求改变过去的这种模式,努力形成“用教材教”的模式。教师应把教材完全当作一种工具,而不是一个目的。通过对这种工具的运用.为学生展现知识形成的过程,揭示学习的内在规律,使学生掌握学习的方法.提高应用知识的能力.为后继课程的学习打基础,为将来的继续学习奠定基础。这样学生就明确了职业教育中的学习目的和要求,就会由“学会”转移到“会学”上来,从而使教材成为学生学习的一个崭新的平台,学生可以以这个平台为基础,向更高的目标迈进,为实现学生的自主学习和终身学习奠定坚实基础。所以我们要做新观念的指导下,实现实验教学模式的转变。
三、实现实验教学内容与教法的新模式
1.整合实验教学的内容
对基础化学课程内容与专业课内容进行有机地整合,以培养学生的操作技能为主,删除一些验证性实验。将药学专业各学科通用的化学实验基本技能训练与专业技能培养目标密切地联系起来,根据课程之间的相关性.以优化课程,能力培养和创新教育为指导,将化学实验内容重组,以利于对学生进行系统的、科学的技能培养。遵循由浅人深。循序渐进的教育规律:准确把握各实验课程在整个教学计划中的性质、任务和特点;减少验证性实验,增加综合性、设计性实验,开设自主性、研究性实验。我们的做法是将无机化学、有机化学、分析化学中的基本技能训练内容进行整合,包括化学实训基础知识、称量技术、溶液配制技术、混合物分离技术、物质含量测定技术;将有机化学、药物化学、天然药物化学的实验内容整合为三个层次:基础型实验、综合型实验和学生参与设计的实验。基本原则是以技能培养为主线,药品(化合物1合成为主体贯穿实验基本技能训练.如:阿司匹林,乙酰苯胺,乙酸乙酯.阿司匹林、对乙酰氨基酚、贝诺酯的合成,槐花中芸香苷的提取、分离与检识”和“八角茴香油的提取与检识等。效果是加强基础与专业实验的内在联系、相互渗透和整体设计,对学生的基本操作技能进行规范的、系统的训练.为后继课程的学习打好基础。同时,培养学生创新意识、创新思维、创造能力和分析解决问题能力。
2.优化实验教学的方法
教无定法.为达到一定的教学效果,可根据实验内容采取多元化的教学方法。
其一.转换“教”与“学”的角色。传统的实验教学都是老师讲解,之后学生照本宣科地做,课堂气氛沉闷,学生积极性不高。笔者尝试让学生上讲台讲.课堂上学生积极互动.积极配合,气氛活跃,收到意想不到的效果。通过这样的实践体现出转变角色,使学生积极参与到教学中.会极大的调动他们的学习热情,达到最佳学习效果。
其二,增加学生设计实验的环节。药物合成实验的过程先由学生学生自主设计,经老师检验认定是合理的方案后,学生再开始操作,这样可以培养学生的思维能力和自主学习能力。
其三,加大开放实验室力度。开放实验室,可为动手能力差一点的学生提供锻炼的机会,给实验没做好的学生一个补正的机会,给动手能力强的学生有自主设计实验的机会。通过开放实验室切实保证所有的学生都能完成大纲规定的实验。
四、创建相适应的考核评价新体系
传统的实验考核多以学生的实验报告、期末考核两项决定,忽略了对过程和能力的重视.显然是不完善的。实验考核应重视对学生实践能力、创新能力、综合能力的评价。可由平时成绩和期末成绩两部分构成,采取百分制。平时成绩评定包括实验态度、方法、科学性、准确度等,具体的由预习报告(5%)、操作(20%)、数据处理(10%)、实验规范程度(5%)、实验报告(1O%)。期末成绩由实验笔试和实验操作两部分(各25%)构成。这种实验成绩评定突出了实验过程和实践能力的考核,能够客观、合理地反映教与学的情况,同时极大地调动了师生的积极性。
上述在耨的教学理念指导下教学内容手法的更瓿和评价体系的创建,已经在笔者所从事的药学基础实验课程教学建设与改革中得到实行。总体看来,本实验改革已达到预期目标,通过教学理念的转变实现了化学实验技能的单独开设;通过教学内容的整合和教学方法的优化极大地提高了学生的学习兴趣,培养学生的思维能力和自主学习能力。通过评价体系的创新,使培养学生的实践能力、创新能力和综合能力的努力,有了新的目标考核或衡量。
【参考文献】
【1】康宁张蝶陈艺红张景海.基础药学理科基地专业分子生物学教学方法的探索.药学教育.2007.3.
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
学生实验技能熟练与否,关系到学生能否顺利进行实验,以及能否获得理想的实验结果。在以往的实验教学中,涉及小白鼠实验时,学生心里或多或少对小白鼠有恐惧感,经常感到无从下手。为了让学生克服恐惧心理,更好地掌握基本的实验技能,我们把原有的4h的录像实验课改为观看录像和实际动手操作相结合的“小白鼠基本实验技能训练”。第一部分仍然是录像,录像时长70min,主要涉及药理学实验常用的实验动物的基本操作,如大鼠、小鼠、豚鼠、家兔、犬的捉拿,给药,处死等。录像结束后,每位同学可以领取三只小鼠,在教师的指导下,进行基本的训练,练习如何捉拿小鼠、给小鼠灌胃、腹腔注射、皮下注射、肌肉注射、静脉注射等。最后处死小鼠,解剖观察是否将碳末阿拉伯胶灌入小鼠胃中。通过这样的训练,大多数同学都可以掌握小白鼠的基本实验操作,为以后的各项实验打下良好的基础。
2合理安排实验内容和授课方式,激发学生的学习兴趣
我校的药理实验课在三年级开设,学生的课表上只有“机能实验”的字样,并不标注具体课程。学生来上实验课,根本不知道是何内容,更无法提前预习相关的理论知识,只是为了做实验而做实验,不清楚实验目的,导致学生对实验课的兴趣不高。如果清楚地在课表上标注本周实验课的内容,学生可以提前预习相关知识,有利于理解和分析实验过程中的各种现象。将双盲实验的思想引入药理学实验,老师和学生都不知道药瓶中具体的药物,教师只是帮助学生复习有关的理论知识。学生根据理论知识,利用实验室的器材等,设计相关实验,然后根据实验的结果,分辨药瓶中具体的药物。教师进行相关总结,最后由实验师揭示结果。每组的学生知识背景不同,思维不同,所设计的实验也有差异,这样可以调动学生的积极主动性,开拓学生的思维。由于学生和老师都不知道具体的药物,这样就可以减少无意识的暗示对实验结果的影响,学生更不可能凭空编造实验结果。实验项目“传出神经系统药物对兔血压的影响”是验证性实验,主要验证了传出神经系统药物肾上腺素、去甲肾上腺素、异丙肾上腺素对血压的影响。我们把双盲法引入这个验证性实验。上课一开始,老师会出示3种药物,标注为A,B,C药,并且告诉学生这是传出神经系统药物中的3种激动剂,请大家根据实验室提供的仪器和动物对这3种药物进行区分。给学生提供的动物是家兔,主要仪器是压力换能器及BL-420实验系统,可进行血压测定。学生可以制定自己的实验方案,最后根据实验结果,明确给出ABC各是什么药物。在这个过程中,老师和学生都不知道ABC具体是何种药物,只有实验室老师清楚。实验课完成后,由实验室的老师揭示谜底,同学也可判断自己的实验结果是否正确。如果与老师给出的答案相符合,说明这些同学认真预习了相关的理论知识,并且深刻理解了这些药物的作用;如果与老师给出的结果不符合,教师不能袖手旁观,要善于引导学生分析问题[3],分析究竟是因为理论知识没有掌握,还是实验过程出现了问题,从而影响了对结果的判定。在药物镇痛实验中,三种药物分别是0.7%醋酸、强痛定、生理盐水。醋酸腹腔注射可以引起小鼠腹痛,小鼠出现“扭体反应”,强痛定有镇痛作用,生理盐水没有镇痛作用。老师引领同学复习相关的理论知识,然后请同学根据已提供的实验条件,辨别这三种药物具体是什么。在实验过程中,有的同学通过闻气味很快就找出醋酸。有的同学则是把三个药物分别给小鼠腹腔注射后,观察引起扭体反应的则为醋酸。找到醋酸后,再进一步区分生理盐水和强痛定。给小鼠皮下注射强痛定和生理盐水,强痛定可以减轻疼痛,15min内小鼠扭体次数少。通过这样的实验方式,学生的兴趣大大提高,最后结果符合标准答案的同学,欢呼雀跃,非常兴奋,而实验失败的同学,在教师的帮助下,分析失败原因,可以再进行一次验证实验。
3开放实验室,增加学生自由学习的机会
为了培养学生的创新思维和探索精神,学校设立了“大学生创新项目”,每年都有20-30个项目获得资助,资助金额在2000元左右,其中不少项目与药理学相关。这时,我们提供给学生相应的实验场所和实验条件,学生可以自行完成项目,整个过程都由学生自己选题、实验、结题汇报。教师只在学生遇到无法解决的问题时给予帮助,指导学生完成相应的课题。除此之外,鼓励学生参与教师的课题研究,学生有机会真正接触科学研究工作,协助教师进行科研工作,甚至独立完成某些简单的实验操作,既锻炼了动手能力,也能够潜移默化地感受科研的意义,培养从事基础科学研究的兴趣。教师可以节约时间,更快捷方便地进行科研工作,提高效率。
4完善考核手段,建立实验课程考查评价体系
激发了学生的学习兴趣后,重要的是如何在整个教学过程中加以强化培养,我们认为下列三个因素对其有较大影响:
1.1教师的主导因素教师良好的心里素质,严谨的治学精神及优秀的教学方法,是强化学习兴趣培养的主导因素。教师应根据教学要求设计好教学程序,努力做到讲课时语言生动,条理清楚,充满激情,同时注意遵循学生兴趣发展的规律,及时进行归纳总结,指导学生掌握学习规律,让学生感到中药化学并不枯燥,并能主动的去学习钻研。
1.2知识的拓展和更新教师在讲授过程中要及时注意知识的拓展和更新,适时介绍中药化学和医学相关的新内容,介绍学科的科研情况和取得成果,使学生把中药化学和医学相互结合和相互渗透,这样学生既掌握和巩固了中药化学的知识,有了解了较高层次知识和针对性更强的理论知识。
1.3实验的重要性中药化学是在实验基础上发展的一门课程,实验课不仅能锻炼学生动手能力,而且还能巩固理论课所学的内容,例如:学生对研究中药化学的步骤和方法有些模糊,通过实验课可以证实理论所讲的内容,由此提高了学生学习中药化学的兴趣和热情。此外,我们还准备对实验内容进行调整、改进,增加探索性的实验内容,使实验教学内容由浅到深、简单到复杂、科学地加以重组,将实验教学内容分为:基础性实验,综合设计、创新性实验。学生对实验课的改革十分感兴趣,这样更有利于培养学生动手能力和思维能力。实验教学改革是需要在教学方法、实验项目、学生的考核方法、实验室仪器更新管理、教师工作量的计算方法等多方面探索,才能逐步摆脱落后僵化的教学体系,使实验教学水平的提高。在综合设计、创新性实验中,教师给出题目和要求,让学生自由组合一个实验小组,学生根据所学的理论知识,自己去查阅文献,设计实验步骤、通过实验发现问题、想办法解决问题。这样,能充分发挥学生的想像力和创造力,使学生亲身体验知识的力量、思维的奥秘和创造的神奇,从而逐步培养创新能力。
2学习兴趣的发展
学习兴趣的发展是兴趣被激发和强化的延续,我们教研室主要在以下几个方面进行了改革和尝试。
2.1充分利用多媒体教学多媒体教学能将所需讲授的知识更加生动、直观、立体地表现出来,使学生学习中药化学中抽象的内容更易理解和接受;而且节省了教师在黑板上书写板书的时间,缓解了讲授内容多课时数少的矛盾。制作的多媒体课件时,一张幻灯片尽量说明一个问题或一个概念,即每张幻灯片的内容要精简。适宜地引入动画、声音等元素,例如:在解释苷类化合物的酸水解过程时,H+的进攻、苷键原子的质子化、苷键的断裂以及糖的形成可通过动画一步步演示出来,使抽象的内容变得生动起来。多媒体课件还可以采用图片、摄影、影像等方式展现各种实验装置,同时简述实验原理、操作步骤及提取分离的流程,调动学生感官刺激,提高学习兴趣,激发他们学习热情。另外,学生在计算机技术方面也有着一定的基础,教师可以利用这一优势,让学生参与到多媒体课件的制作中来,充分调动了学生学习的积极性。总之,教师要将多媒体课件与传统的教学方法相结合,相互补充、灵活运用,优化课堂教学。
2.2有效利用网络信息资源教学过程中鼓励学生利用学校提供的电子图书室,查阅中国知网、万方数据库。多看些参考文献,提高与普及、科学性与趣味性,与教学内容有机结合;这样不仅开阔了学生视野,而且还增加了学生的学习兴趣。
2.3开展科研活动组织科研小组,开展科研活动,通过知识介绍,查阅资料、制定、实施研究方案,分析讨论研究结果等步骤,让学生掌握科学的方法,运用所学的知识和技能解决科研中的实际问题。通过学习兴趣连续不断地被激发、强化、发展,学生学习中药化学的兴趣浓厚,保证了教学过程的良性循环,取得了较好的教学效果。
3结语
【关键词】高等数学;教学研究;药时曲线;血药浓度
随着科学技术的迅猛发展,数学已渗透到生命科学、自然科学、社会科学的各个领域,尤其在中医药学中,从基础医学到临床医学、药学,通过建立、分析和应用数学模型来研究医药学问题,探索其数量规律的例子比比皆是,数学素质的培养对高等中医药人才培养至关重要,作为中医院校基础课程的高等数学,不仅要使学生掌握必要的数学基础知识、基本技能,更重要是培养学生一定的应用意识与创新能力,适应中医药现代化对人才的需求,因此对高等数学教学内容大胆整合、更新教学方法势在必行,在这方面我们做了一定尝试,现以医药专业课程中血管外给药的药时曲线问题为例进行阐述。
药物动力学认为病人血管外单次给药后,药物进入人体,在体内经历了吸收、分布、代谢、排泄(即A、D、M、E)4个过程,药物在血液中浓度是随时间变化而变化的,血药浓度c可以表示为时间t的函数c=c(t),以时间为横坐标,血药浓度为纵坐标得到的血药浓度-时间曲线称为药时曲线。药时曲线对观察药效快慢、药效强弱,及药物的生物利用度和其他参数有重要意义。在医药类院校中作为专业基础课程的高等数学的教材中均有提及,但多为取一个侧面描述,如药时曲线的函数图象,或药物吸收量(AUC)等,数学知识与医药学应用有了一定联系,但仍旧是传统上的"取中段",不见头尾,学生只能窥一斑,不能见全貌,如何能引导学生主动找到探索、发现知识的方法,重温用数学思想解决医药问题的过程呢?我们在学期中间(讲完定积分、微分方程后)进行了一次药时曲线的讨论课。
课前准备阶段。要求学生在课前查找药时曲线、血药浓度、一级速度、生物利用度、表观分布容积等药物动力学的基本概念,要做到理解这些概念,并思考如何得到药时曲线?药物在人体内的运转速度是恒定的吗?
课上讨论阶段。给出血管外给药后体内的吸收与消化过程可建立如下模型:
X0FXtKαXKe
其中:X0为给药剂量;F为吸收分数(生物利用度);Xt为t时刻吸收部位的药量;Kα为一级吸收速度常数;X为体内药量;Ke为一级消除速度常数。
1求血药浓度函数c(t)
要得到药时曲线,可以先求出血药浓度函数c(t),而人体服药后体内的血药浓度非恒定的。如何求服药后t时刻的血药浓度c(t)?
由药物动力学相关知识知道,服药后t时刻的体内的血药浓度:
c(t)=t时刻体内药量X×吸收率F(生物利用度)表观分布容积V这里V为表观分布容积、F为生物利用度,V、F均为常数,那么t时刻体内药物含量X该如何求出?经学生讨论后得出下面结论。
在[t,t+Δt]时间里,体内药物含量ΔX为:
ΔX=吸收部位药量Xt×吸收速度常数-体内药量X×消除速度常数
即ΔX≈(Xt·Kα-X·Ke)Δt,引导学生用极限的思想方法,令Δt0,有dXdt=linΔt0ΔXΔt=-KαXα-KeX(1)
在[t,t+Δt]时间里,体内吸收部位残留药量为ΔXα=Xt+Δt-Xt≈XtKαΔt
用极限的思想,令Δt0,dXαdt=linΔt0ΔXαΔt=-KαXα(2)
由(2)解微分方程,分离变量得Xα=X0e-Kαt(3)
带入(1),解得:X=KαX0Kα-Ke(e-Ket-e-Kαt)(4)
得到血药浓度:
c(t)=KαFX0V(Kα-Ke)(e-Ket-e-Kαt)(5)
不妨令c(t)=A(e-Ket-e-Kαt),其中A=KαFX0V(Kα-Ke)(6)
可以看出血药浓度与给药X0、吸收速度常数Kα、消除速度常数Ke、表观分布容积V有关,且显然与剂量X0、生物利用度F成正比,与表观分布容积V成反比。
2做出药时曲线图,讨论函数形态
引导学生研究函数变化情况的有利工具是利用函数的导数。根据血药浓度函数一、二阶导数,尝试从其性态特征与药时曲线图分析,能得到哪些结论?
2.1对(6)求一阶导数,得:
c′(t)=A(-Kee-Ket+Kαe-Kαt)(7)
再令一阶导数为0,求出驻点tm=lnKαKeKα-Ke(8)
得到单调区间(0,tm)函数为增函数,(tm,+∞)函数为减函数,即服药后,体内血药浓度的变化规律是:从0到tm血药浓度不断增高,tm以后逐渐减少。
2.2tm时刻函数有最大值cm,血药浓度达到最大,称cm为峰浓度,tm为达峰时间。
其中tm见(8)式,cm=FX0VeKetm(9)
近一步思考由(8)、(9)能得到cm、tm的哪些结论?若tm值小说明药效快;cm大说明药效强;tm值小且cm大说明药物吸收快且好;达峰时间tm与Kα、Ke有关,与剂量X0大小无关;峰浓度cm与剂量X0成正比。
2.3对(6)求二阶导数,得到拐点,其中t0=2lnKαKeKα-Ke=2tm,在t0前曲线为凸曲线,体内药物浓度在减速下降,在t0后曲线为凹曲线,体内药物浓度在加速下降,t0时刻药物浓度变化速度最小,故若需维持体内血药浓度高于最低有效浓度,一般应该在t0附近给药。
2.4当t∞时,c(t)0,时间轴为其渐近线,说明药物最终全部从体内消除,药物的副作用小。
2.5在[0,t]时间内的平均血药浓度c(t)=〖JF(Z〗t0c(t)dt〖JF)〗t。
2.6血药浓度-时间曲线下的面积记为AUC,它反映药物最终的吸收程度。如何求AUC?用积分的思想,列式有:
AUC=〖JF(Z〗+∞0c(t)dt〖JF)〗=FX0KeV(10)
3扩展思考(部分课后完成)
3.1可以进一步讨论给药剂量X0的增加会引起血药浓度多大的变化?
3.2很多时候病人需要多次用药,才能达到和维持有效血药浓度,如果第二次服药,之后体内的血药浓度变化情况如何?如何确定给药间隔时间、最小有效浓度、中毒浓度?
3.3若经过实验测出某药物服用后各时间的血药浓度,如何得到血药浓度函数与药时曲线?需要求出药物动力学参数Kα、Ke、tm,如何求参数Kα、Ke、tm?向学生说明对于多数血管外给药的常用剂型,一般Kα>Ke,若t充分大,c(t)=A(e-Ket-e-Kαt)中的Ae-Kαt0,则c(t)=Ae-Ket。
对上式两边取对数,建立血药浓度-时间半对数曲线,可以研究其药物动力学参数,希望有兴趣的学生继续研究。
用上面教学方式进行有关药时曲线与血药浓度的教学时,把高等数学中的极限、导数、积分、微分、连续函数的平均值等内容与药学知识融合在一起,学生反响强烈,他们自己推导出血药浓度函数公式并讨论出各种结果后,对数学思想方法的应用有了切身体会,这也是学生在原有知识基础上的“创新”与应用,他们觉得原本枯燥抽象的数学知识竟然与他们的专业课有这么深的联系,进而激发了其继续学习数学的兴趣。
【参考文献】
1周永治,等编.医药高等数学.第1版.北京:中国科学技术出版社,2001,6.
2周仁郁,编.中医药数学模型.第1版.北京:中国中医药出版社2006,10.
关键词:科研思维;实验教学;教学改革;意见与建议
1药理实验教学中培养科研思维的重要性
培养科研思维是药理学实验教学的重要任务和主要内容。(1)培养科研思维是药理学实验教学的内容之一,是学生未来学习和从事研究的重要基础;(2)培养学生的科研思维,即培养科学研究精神,以科学的态度对待药理学的理论学习和实验操作,用科学的方法和逻辑进行研究,并将它运用于实践;(3)药理实验教学中培养学生的科研思维能提高学生的综合能力。科研思维的培养是一个将抽象的概念、判断、推理变成思维的形式,再进行分析、分类、比较、综合最终得出结论的过程,在这个过程当中,不仅运用到学生的基础知识和专业技能,更训练到学生的思维方式、逻辑思维能力,考验着学生分析和解决问题能力等方方面面,有利于提高学生的综合素质;(4)药理实验教学培养科研思维有利于激发学生的创新精神。总之,药理学实验教学中培养学生的科研思维是有百利而无一害的,药理实验教学应积极加强科研思维的培养。
2药理实验教学改革的成果
药理实验教学是一项相对复杂的工作,涉及基础医学、动物学、统计学等多个学科,实践性较强,不仅考验教师的理论知识教学能力,更对教师的理论运用于实践教学的能力提出了更高要求。药理实验教学的改革大致可以概括为三个阶段,并获得了许多可喜的成果。(1)第一阶段的改革:1978年以前。1978年以前的药理实验教学主要以单科教学为主,比较孤立,没有和其他学科融合教学,实验主要以记纹鼓等简单记录仪器和幻灯片放映为主要手段,类型单一,没有统一完备的教材,主要以授课教师自己编写的讲义为主,条件十分艰苦;(2)第二阶段:1978~1998年,全国范围内掀起的课改浪潮,药理实验教学不再单一的进行,开始和生理学、病理学、药理学等相关学科融合,有的甚至还融入了心理学课程,药理实验的教学内容得到了丰富和补充,同时,开始设立专门的实验室、实验教学人员,使用统一的教材,进行统一授课,实验的仪器设备和经费开支有较大的提高;(3)第三阶段:1999年至今。这一时期,素质教育作为普遍的教育理念被提出来,药理实验学响应国家号召积极进行探索和革新,并取得了很大的进步:实验室的投资规模大大增加,使实验条件大为改善;以计算机为核心的多媒体技术被引入教学,丰富了教学手段和提高了教学效率;实验教材的编写更加完善;成立了不少实验室教学的示范基地,带动全国范围内实验教学改革的发展进程。
3药理实验教学改革中科研思维培养不足的原因
经过三个阶段的探索和改革,药理实验教学改革取得了很大的进步和发展,但依然存在很多问题和不足,其中教学中不重视科研思维的培养是较为突出的问题,究其原因如下:(1)没有形成培养科研思维的良好教学氛围。传统的应试教学对很多学校、教师的影响非常深刻,许多学校依然没有形成培养学生科研思维的良好氛围,从教多年的教师依然存在旧式教育观念,没有真正做到以学生为本,忽视了学生自主创新意识的培养和科研思维的训练。(2)实验教学课程缺乏创新。科研思维的培养是需要教师正确的引导和激励的,并加以反复多次的训练使学生经过启发获得自己的思维方式和研究体系,然而现在很多从事药理实验教学的教师还存在把课程当任务完成,按步骤把实验走一遍,很少对学生进行创新思维的引导,未能认真对待学生提出的假设、推理和发散性提问,不利于学生探索能力的发展。(3)理论教学与实验教学脱节。科研思维的培养是需要贯穿于理论到实践整个过程中的,体现在思维方法、研究方式、研究内容等的培养和训练的过程中,必须来源于理论基础知识又相应实践到实验教学中去,而很多药理学的教师还存在机械的让学生复制实验步骤不进行深刻的理论解析,或是将大量时间用于理论知识的加固,没有留足充分观察、记录、推理结论、攥写报告等的时间,理论教学和实验教学没能有效结合,大大降低了实验教学质量。(4)实验设备的更新和投入不足。药理学实验的教学大部分需要进行体内、体外实验,需要具备基础实验场地、设备和动物资源,也就意味着需要充足的实验经费支撑。目前我国欠发达地区教育系统内的实验设备尚落后于发达地区,拥有完备设备的教学型实验室还较少,教学经费有限,未能充分服务于教学一线需求。(5)教学人员的综合素质有待提高。教师和教辅人员是药理实验教学的主导,对实验教学质量有直接影响。信息时代的大环境下,素质教育应渗透于药理实验教学的方方面面,但很多教学人员的教学观念、方式方法等尚未跟上时代的步伐。总之,药理实验教学的改革开始的比较早,但过程比较缓慢,科研思维培养不足的原因是多方面的,面临很多困境和不足。
4药理实验教学改革中提高科研思维的意见与建议
科研思维的培养是新时代课程改革对教师和学生的共同要求,培养学生的科研思维、增强学生的科研能力是现代药理实验教学重要任务、教学工作者义不容辞的责任。(1)药理学实验中心应培养科研的良好氛围。创新是二十一世纪的时代精神,也是我国的基本发展战略,倡导全民创新的今天,药理学科研领域也应紧跟时代步伐。作为药理学实验教学的基本工作,药理学实验中心应该加强科研精神的宣传、教育,培养科研思维、创新思维的良好环境和氛围。同时,加大药理学实验设备和先进教学手段的引入和改良,保证经费投入,使先进的仪器设备能真正服务于高校的师生,提升其科研的兴趣和能力。同时,保障仪器设备的高使用率,共享教学科研资源。(2)药理学实验教师应加大药理学实验教学的课程改革探索。科研思维的培养不是一朝一夕的事情,任重而道远,教师应正视药理实验教学的现状、听取学生的意见、研读新课改的要求和时代精神,认真上好每一堂课,鼓励学生将药理学理论学习、实验设计和结果分析变成常态学习的形式,尊重学生的合理想象和发散性思维,引导学生确立适合于自己的独立思考方法和研究路径,将理论和实践相结合,提高教学质量并培养科研思维。(3)药理学实验教学工作者应积极提高自身综合素质。药理实验教学的改革和科研思维的培养不能忽视教师的主导作用。新时代的药理学实验教学工作者应与时俱进,不断学习新的教学法和实验技术,积极转变教育观念,创新教学方式和方法,利用现有教学设备,丰富教学内容,加强师生间的沟通互动。只有教师的自身综合素质提高了,培养全面发展的优秀的未来医药学工作者才能成为现实。药理实验教学中对学生科研思维的培养无法一蹴而就,也不能单靠个体来完成,必须结合社会、学校、教师和学生共同努力,长期坚持和共同努力。
5结语
药理实验教学中培养学生的科研思维具有重要意义,文章进行了简要分析,同时梳理了药理实验教学三次改革的成果以及科研思维培养面临的困境和不足,并提出了一些意见与建议,具有一定的现实意义。
作者:罗 敏 纳 鑫 张 玲 周轶平 单位:昆明医科大学药学院暨云南省天然药物药理重点实验室
参考文献
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有机化学是一门实践性很强的学科,掌握有机化学实验的基本操作技能是学生以后进行有机化学实验的重要基础。针对药学学科特点设计技能实验项目,如有机物物理常数的测定、有机物分离提纯等,加强学生的基本操作训练,使学生掌握规范的实验技能。药学实验中安排了21学时的基本操作实验,占总实验学时的38.9%,几乎涵盖了所有有机化学实验的基本操作。同时,将药学专业的基本操作实验分为独立实验和综合实验两部分,如将有机物熔点的测定与咖啡因提取实验结合、将有机物折光率的测定与柠檬烯提取实验结合等,既培养了学生的基本实验技能,又提高了学生对有机化学实验的认识,让学生认识到基本技能在实际工作中的重要性,为学生今后独立工作打下了坚实的基础。
2整合实验教学内容,注重新技术的应用,培养学生的科研意识和创新能力
我们通过在教学实践中不断分析和探索,整合了药学专业有机化学实验教学内容,避免了一些实验的重复设置。如有机物折光率的测定实验学生已经在物理实验中学习过,有机化学实验中不再单独设置,而是把折光率的测定与有机物的提取、合成实验整合在一起,不仅节省了时间,而且使学生对基本操作的运用范围有了全面的认识。同样,考虑到学生在中学阶段已经接触过诸如醛、酮、醇、羧酸等化合物性质的验证性实验,继续保留这些实验不仅重复,而且对学生技能的提高及能力的培养没有大的帮助,在实际应用中也存在一定的局限性,因而在教学安排中调整了验证性实验,并将验证性实验学时压缩为有机化学实验总学时的16.6%。事实证明,压缩上述实验为药学专业学生节约了时间,有利于学生将有限的学时用于强化操作技能、培养科研能力和拓展创新思维上。综合性实验和设计性实验在考查学生对基础理论知识的掌握及实验技术的应用上具有重要作用。所以,我们针对药学专业的特点,突破实验内容的限制,在教学实践中增加了综合性实验及设计性实验的比例,使此两类实验占到有机化学实验总学时的44.5%。如将阿司匹林的合成、熔点的测定和高效液相色谱技术3个不同类型的实验整合成一个综合性实验,要求学生在合成阿司匹林后,对阿司匹林进行熔点测定,在获得阿司匹林基本物理常数后,利用高效液相色谱仪对阿司匹林进行色谱分析。通过上述实验的整合,不仅加强了学生基本技能的训练,而且培养了学生综合运用知识分析问题和解决问题的能力。同时,积极引导学生对实验中出现的问题进行研究探索,激发学生参与实验的热情,提高学生对有机化学理论知识的掌握与应用。设计性实验针对药学专业学生未来的工作实践及继续深造的需要,结合本学科教师的科研内容,让学生直接参与教师的科研课题,培养学生的科研意识和创新能力。如我们在教师科研的基础上为药学专业学生设置了大黄中蒽醌苷元的提取、分离和检验识别实验,学生在完成该实验的过程中,在教师的指导下进行文献资料的检索及分析,并运用专业知识进行实验方案的设计及实验结果的分析等。通过类似的设计性实验,培养了学生查阅文献的能力,使他们及时掌握了国内外相关专业的研究现状及发展趋势,大大开阔了学生的视野,拓展了学生的思维,培养了学生的创新精神,使学生主动参与实验的意识明显增强,同时使学生对科学研究有了一个较完整的认识,培养了学生的科研意识及科研能力,为其今后工作及继续深造打下了一个良好的基础。
3实现有机化学实验的微型化、绿色化,加强学生的环保意识
x做到实验的绝对绿色化,但我们积极探索对部分实验的改进,实现绿色化设计,尽量选择低毒或无毒试剂,删除对环境危害大的实验,选择对环境污染小、用药少的实验,尽可能将实验对环境的损害降至最低。如在教学中将原来水蒸气蒸馏实验“从烟丝中提取烟碱”改为“从橙皮中提取柠檬烯”,降低了实验对环境的污染和对学生造成的伤害。同时,增加以天然无毒物质为原料的实验,如实验中设置了从茶叶中提取咖啡因、绿色叶子中色素的分离等实验,做到从原料到产物都对环境无污染,达到了保护环境的目的。积极改进实验方法,尝试开展微型化实验。微型化实验起源于埃及学者E.C.Grey的《化学实验的微型方法》一书,1982年,美国Mayo和Pike等人在有机化学实验中采取主要试剂为mmol量级的微型制备实验,取得了成功,从而掀起了研究与应用微型化学实验的热潮,并受到环保界的大力赞扬。在教学实践中,我们在保证实验成功的前提下,积极探索实施微型化实验,不仅降低了实验中药品用量过多造成的资源浪费和环境污染,而且帮助学生树立了药品定量的意识。此外,相对于常量实验,微型化实验对实验者基本操作、实验技巧及实验的准确性都提出了更高的要求,这就促使学生提高实验技能并在实验过程中形成认真细致的作风,同时培养了其缜密严谨的科学态度。在教学中将绿色化学的理念融于实践中,让学生树立起绿色环保意识。在有机化学实验中常常不可避免地产生一些废弃物,如不及时处理则会对环境造成极大污染,而且会淡化学生的环保意识,使其养成不良的实验习惯。因此,在有机化学实验教学中,应把废弃物的回收处理作为一项重要的教学和科研任务来完成。如柱层析中的洗脱剂、合成实验中的副产品等都要进行回收或进行无害化处理后再进一步利用。应将实验中废弃物的处理作为考核项目,要求学生在预习时设计实验产生的废弃物的相关处理方法,并在实验中付诸实施。通过训练,使学生灵活应用了所学的理论知识及实验技能,并养成了废弃物及时回收处理、循环使用的良好习惯,具备了从事绿色化学研究与开发的基本素质与能力。
4改进实验考核机制,培养学生良好的实验素质和综合能力