在药物分析实验中开设设计性实验的探索

在药物分析实验中开设设计性实验的探索
摘要：改变现有教学模式，将已知药物鉴别的验证性实验，改为对未知药物定性分析的设计性实验。

实验方案由学生综合专业知识自行设计并实施。

通过实验，促使学生主动思考，加强了学生对理论知识的全面理解和综合分析能力，提高了学习的兴趣，激发了学习的积极性。

关键词：药物分析设计性实验实验教学改革
中图分类号：g642 文献标识码：c doi：
10.3969/j.issn.1672-8181.2013.15.024
药物分析课程是高等学校药学专业规定设置的一门主要专业课程，重点在于让学生通过学习药物分析课程，充分理解且掌握药物质量控制的基本规律及方法，实践性与应用性强，是本门课程的特性。

所以在学生学习本门课程的过程中让学生亲身体验、实践是非常重要的。

按照药物分析的实验性质，可以划分为三种类型即定性分析、定量分析、杂质检查。

所谓定性分析，通常又被称之为鉴别。

也就是让学生对药品或者制剂进行是非判别。

现在有很多学校设立的定性分析实验实为验证性的实验科目。

实验教学在经过不断的改革、深入后，旧的单纯的验证性教学已被目前的以培养学生拓展思维、吸收新知识、培养学生实践能力的实验教学所替代。

设立设计性实验课程，在实验教学中也占据了重要地位。

这一类型的实验是由教师确定好实验的主题，学生通过课前的预习、资料的查阅等，最终于由学生自己设计合理的实验步骤，通过自己的学生与努力，
自主完成实验并填写实验数据结果。

与些同时，为了充分发展学生的主观能动性，改变学生固有的思维模式拓宽思路，加强实践能力，同时也提高教学质量，我们通过设计性实验的教学方式来完成药物定性分析实验，取得了事半功倍的效果。

1 设计性实验教学的实施过程
1.1 选择实验药物的原则
实验所用药品，以临床经常见的普通药物为主，根据类别差异，在不同的章节中选取1～2个经典的、结构特征和理化性质都具有代表性的有机药物。

本实验分别从芳酸、芳香胺、杂环、维生素和抗生素等类中选取了10个代表性药物进行鉴别。

芳酸类：阿司匹林；苯甲酸；
芳香胺类：对乙酰氨基酚、盐酸普鲁卡因；
杂环类：异烟肼；
维生素类：维生素c、维生素b1；
抗生素类：青霉素na、硫酸链霉素：
糖类：葡萄糖。

以上药品中除青霉素na和硫酸链霉素为粉针剂外，其它8个品种均为原料药。

1.2 预实验和实验准备
为了确保实验药品跟化学试剂的可靠性，指导老师必须提前做好预实验。

现将所有的实验药品分组跟编号，相同的药物必须分在不同的组别里采用不用的编号，这样可以避免学生相互参考及对照。

1.3实验方案的设计
教师需要提前两周时间以书面的形式向学生提出本次实验的内容、要求及方式，公布待鉴别的试验品名称，并向学生提出设计的要求跟每课题组的人数。

要求学生综合课堂上学过的理论知识，并在查阅文献资料的基础上，写出实验方法原理，拟定书面实验方案初稿。

1.4 实验方案的审查
本次实验是首次开展的药物分析设计性实验，为了能让实验达到预期的效果，实验前老师应认真审查实验方案，组织学生对实验方案进行讨论。

讨论过程中学生要踊跃发表自己的意见，对各组的实验方案提出自己的想法，保证实验理论上的可行性。

学生根据最后确定的实验方案，拟出具体操作步骤，列出实验所需试剂和仪器及药品，于实验前一周交给指导教师。

实验中用到的仪器和鉴别药品、化学试液由实验室提供，少部分配制方法简单的试液以及学生临时改变方案需用的试液可以让学生按中国药典规定的方法自行配置。

1.5 实验的实施
实验开始后，各学生在组长的带领下，分工合作完成整个实验工作。

在实验过程中，允许学生对实验方案进行适当的调整，教师认真观察学生的操作和实验结果，随时提出有针对性的问题，启发学生认真观察和分析实验现象。

1.6 实验报告
学生在完成实验后，老师要及时记录下实验完成所用时间。

然后
小组通过实验和数据分别，以小论文的方式写出实验报告，这样相当于让学生自己亲身经历了一次实训过程。

1.7 实验总结
指导老师在审阅完报告后，针对各小组的完成情况进行总结。

然后选出优秀或有特点的设计方案，进行针对性的点评，优秀设计方案的评判标准是：理论知识运用全面、设计方法简单合理且可操作性强，实验用时少，结果分析精确、报告书写规整。

对有缺陷的实验方案进行纠正和指导。

2 开设设计性实验的体会
第一，对未知药物进行定性鉴别，是考察学生对各种药物理化性质掌握程度的一种手段，通过实验方案的设计，也能锻炼学生综合运用所学知识、独立思考、独立工作的能力。

鉴别步骤可分成三段：①根据实验药物的外观性状和溶解度等方法进行初步鉴别，比如青霉素、链霉素极易溶于水，而阿司匹林、苯甲酸和对乙酰氨基酚则微溶于水，这样就可以把原料药分成水溶组和不溶组。

②通过鉴别官能团进行分组，如水不溶组的对乙酰氨基酚分子结构中具有酚羟基，可直接与三氯化铁试液反应显蓝紫色；而阿司匹林分子结构中无游离酚羟基，与三氯化铁试液不发生显示反应，但其水溶液加热后，由于部分水解产生具有酚羟基的水杨酸，也可三氯化铁试液反应，生成紫堇色配位化合物，从而用一种试剂便可将三种物质分开。

在水溶组，可用菲林试剂鉴别维生素c、异烟肼、葡萄糖等具有还原性的药物；③经过前两段的分析，把未知药物的范围缩小至1-3
种，最后通过专属实验进行针对性的确认鉴别。

第二，学生在自行设计实验方案的过程中，教师从旁协助，但绝不能过多干涉，要以学生为主，老师为辅。

实验失败是难免的，要允许失败，我们让学生自行设计实验方案的目的主要是培养学生的创造力和实践能力。

如果学生在设计实验过程中出现明显错误，也不直接把正确答案告诉学生，可以用与学生讨论、启发的方式，与学生共同总结出正确的实验方法。

在实验设计的过程中，要鼓励学生大胆创新，使用新的思维方式提出新观点。

学生实验失败或者实验结果不理想时，教师要与学生共同分析实验失败的原因，给予帮助与鼓励。

因为学生只要找到了失败的原因，以后必定要注意不再犯类似的错误，这也是一种成功，学生的积极性与创造性得到很好保护。

第三，本实验可以选择安排在本门课程的倒数第二次课来完成。

因为，本门课程的理论学习包括药物的结构特征和化学性质等，均已差不多学习完毕。

这时进行实验方案的设计，不仅是对前一阶段理论知识的复习和巩固，同时也是检验学生运用药物分析理论知识和基础专业知识来解决实际问题的能力。

然后在最后一次课时，对本实验过程进行总结，总结能在实验课中起到画龙点晴的作用，亦同时验证了本次设计性实验是否到了预期目标。

第四，药物分析实验课程的设立，不但使学生的学习能力得到了提高，同时教师的教学方法与教学水平也得到了锻炼。

在设计性实验教学过程中，教师从设计实验的选题、审查、实施、完成、总结，
都起到了引导和指导的作用，同时促使教师不断学习、查阅资料等，不断更新自己的知识，自己的知识面也同时得到拓展。

本实验课程的设立同时也得到了大部分学生的积极响应，认为此实验课程的开设是非常有必要的。

在实验完成后，不管学生还是老师，各方面的能力都得到了锻炼，同时拓宽知识，基本达到了设计性实验的预期目的。

总而言之，设计性实验把学生的创新能力和实践能力提升到了另一个高度，让学生在不同学科的实验过程中得到锻炼。

随着社会的进步和药学学科的飞速发展，医药等相关行业也越来越不满足固有的人才培养模式培养出创新力不足的人员。

学校在核心专业课程中开设设计性实验，使学生的理论与实践同时得到锻炼，理论结合实践。

我们将这一教学模式进行下去，并不断进行完善与充实，为药学专业素质教育人才培养模式试验区建设进行积极的探索。

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[4]穆松梅，张家生.从设计性实验看提高实验教师素质的必要性[j].实验室研究与探索，2004，23（4）：56-57，61.
作者简介：张霞，硕士，高级工程师，从事药物分析教学与科研工作，宁夏医科大学药学院，宁夏银川 750004
徐力生，宁夏医科大学药学院，宁夏银川 750004
张立明，宁夏医科大学药学院，宁夏银川 750004
孙涛，宁夏医科大学药学院，宁夏银川 750004。