促进药物光谱分析实验改革提高大学生自主学习能力
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摘要：药物光谱分析实验是药物分析专业一门重要的专业必修课程，药物光谱分析法是根据物质的光谱性质来鉴别物质及确定其化学组成和相对含量的方法，是以分子和原子的光谱学为基础建立起的药品质量分析与控制方法。随着教育改革的逐步深入，大学生的自主学习能力日趋重要，要求改变学习内容的呈现方式，确立学生的主体地位。在高等教育研究中，自主学习与课程结合的研究报道有限，文章将自主学习理念贯穿于药物光谱分析实验教学过程中，通过改进实验教学方法，探讨了在药物光谱分析实验教学中培养学生自主学习能力的措施。
关键词：药物光谱分析；实验改革；自主学习能力；大学生
中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）30-0268-03
自主学习（Self-Regulated Learning，简称SRL）指学习者在教师的指导下，对自己正在进行的学习活动进行主动、积极、自觉的计划、监控、评价、调整的过程[1]。学校对人才的培养必须符合社会发展的需要，要培养能适应未来社会发展趋势的人，就必须培养其自主学习能力。因此，单纯以传授知识为手段的传统教学模式已无法满足新时代的要求，学校的教学方式也正在从以教师传授知识为主转变为教师传授知识与培养学生自主学习能力相结合的模式。
传统的药物光谱分析实验教学主要是基于课本理论知识上的基础性验证试验，学生根据实验讲义结合教师的讲授进行实验操作并完成实验报告的撰写。这样的实验教学模式会造成学生对实验过程进行简单重复，难以深入学习。学生易表现出学习动力不足，学习兴趣低下，对实验过程缺乏探索的热情，对教师依赖性强，不利于学生自主学习能力的培养。
教师应将自主学习理念贯穿于药物光谱分析实验教学过程中，通过改进实验教学方法，有计划地培养学生的自主学习能力，帮助学生养成良好的自主学习习惯，并在具备自主学习能力的基础上发展自主创新能力，适应未来社会发展的需要。
一、将自主学习理念贯穿实验教学过程
自主学习是相对于“被动学习”而言的，就是学习者自己安排自己的学习活动，自己主宰自己的学习，强调学习者在整个学习行为中的主体地位[2]。相比较于理论课程教学而言，实验课程具有更大的自主发挥空间，更容易激发学生学习的兴趣。因此，教师应更加注重对学生自主学习的引导。“授之以鱼，不如授之以渔”，在教学过程中教师需要给予学生足够的自主学习空间，同时帮助学生掌握良好的学习策略，让学生真正成为学习的主人。如教师应指导学生科学合理地制订学习计划，培养学生熟练使用图书馆以及网络资源进行文献资料查阅和信息检索。要求学生做到实验课课前进行充分的预习，遇到问题时尝试通过查阅文献资料自主解决，带着不能解决的问题听课。
充分贯彻培养学生自主学习的理念，使学生全面监控自己的学习过程，提高学生在学习中的主体地位，培养其自主学习能力。
二、改革实验教学方法
（一）引导式教学开发自主学习动力
引导式教学模式打破了传统的填鸭式教学模式，在倡导素质教育大形势下应运而生[3]。这种教学模式能很好地启发学生思维、激励学生自主学习，突显学生在学習中的主体地位。采用“现象—质疑—探究—结论—解惑”的引导式教学模式在药物光谱分析实验教学过程中有着良好的效果。下面以巴比妥类药物的光谱分析法为例，阐述引导式教学模式如何在实际应用中更大程度地调动学生自主学习的积极性。
1.呈现现象。教师首先采用情景模式将现象呈现给学生，呈现方式可以根据具体情况选择，例如可采用多媒体通过图片、文字或视频等方式呈现。此实验中，教师向学生介绍巴比妥类药物在酸性介质和碱性介质中的紫外吸收行为不同。然后展示巴比妥类药物的紫外吸收光谱图，图片显示巴比妥药物在0.05mol/LH2SO4酸性溶液中，无明显紫外吸收峰；在pH10的碱性溶液中，于240nm波长处有最大吸收峰；在pH13的强碱性溶液中，吸收峰红移至255nm。
2.引出疑问。一般情况下，面对现象，学生马上会提出质疑，这样师生就开始进入引导式教学模式。如果此时学生没有提出质疑，那么可能存在如下原因：第一，教师呈现给学生的现象太过常见，学生能通过现有的知识轻松解释。第二，教师为学生呈现的现象蕴含的知识较深奥，学生的疑问无法萌生。如果针对教师呈现的情景，学生因为第二种原因没有产生疑问，此时，教师就要发挥引导作用。引导时可以“开门见山”提出问题，也可以“循循善诱”引出问题。此实验教学过程中应该引导学生思考为什么同一药物不同实验条件下紫外吸收光谱存在差异？哪些因素会影响紫外光谱的吸收峰？引出疑问应把握一个原则，即尽可能激发学生的学习兴趣，启迪学生积极思考。
3.合作探究。提出疑问的契机很重要，消除疑问的方式更重要。合作探究即是一种自主的消除疑问的方式。合作探究是学习者在完成某一项学习任务或开展某一学习活动时，以学习小组的形式共同进行学习的一种学习方式[4]。需要注意的是，合作探究并非忽略独立思考，教师应在合作探究之前，先给同学们独立思考的时间，然后组织小组合作讨论。在这一解决问题的过程中，学生们既能独立思考，又能充分感受到团队合作的力量。合作探究是引导式教学模式中极其重要的环节，教师应给学生充足的时间和自由。另外，合作探究能够充分体现学生在课堂中的主体地位，这也正是新课改的要求。
4.实验论证。在组织学生合作探究后得出的结论一般只是“知识雏形”，不是完整、科学的知识点，最终准确科学的结论需要教师带领学生进行实验验证，论证合作探究的结论并在实验过程中找到问题的答案。
引导式教学模式应用于药物光谱分析实验教学的优点在于它能让学生带着问题和自己的思考去完成实验，既体现了学生的主体地位，同时也避免了传统课堂的枯燥，让学生充分享受求知的乐趣，也极大地激发了学生自主学习的动力。 （二）开放式探究教学挖掘自主创新潜力
开放式探究活动是由学生决定探究的问题、解决问题的方法，然后根据探究活动的结果得出结论[5]。这种完全开放式的探究活动有助于学生进一步提升其获得知识的能力。在药物光谱分析实验中，除开设基础性实验及综合性实验外，可通过增加设计性实验内容来开展开放式探究教学，拓展学生的科研视野，发掘学生的创新能力。
教师在具体实施过程中应注意以下几点：第一，指导学生科学选题。教师要在学生已有基础知识的前提下，引导学生选择具有研究性和可行性的课题，这样既能充分调动学生的科研积极性，又能保证学生独立探究实验的科学性。第二，教师应鼓励学生独立完成课题相关文献查阅、资料收集工作。进行相关文献资料的整理应以课余时间为主，尽量不占用上课时间，鼓励学生互相交流并针对所选定课题开展小组讨论。第三，在实验方案设计环节，教师应着重引导学生以“研究者”而非“执行者”的角色看待问题，反复思考和辩证。第四，在实验操作过程中，教师应着重引导学生对实验现象进行思考，并能根据实验过程中出现的问题及时修正实验方案，引导学生发现问题并解决问题，提高学生的综合实验能力并开拓其思维。以葡萄糖注射液含量测定实验为例，对开放式探究教学进行案例分析。
选定葡萄糖注射液含量测定作为实验课题，实验前三周布置实验选题并对学生进行分组，3—6人为一组，同时布置与实验相关的思考题，如葡萄糖注射液含量测定的方法有哪些？根据实验室条件可选择哪些检测方法？如何考察所选方法的精密度与准确度等。让学生带着问题开展实验方案的讨论与设计。引导学生合理安排时间，第一周，组内成员合理分工后进行文献查阅，经过组内认真讨论、整理并制订实验方案；第二周与指导教师进行讨论，包括实验方法的选择、实验方案的确立，讨论过程中教师需引导学生深入思考，鼓励学生大胆提出疑问，师生共同探讨解决；第三周开展实验，要求学生根据实验方案及给定的实验器材和条件完成该项实验的内容。实验操作过程均由学生独立完成，教师只起辅助性的指导作用。实验结束后，由学生独立自主地对实验结果进行分析。
三、结论
科技信息化飞速发展的今天，世界范围内知识更新速度不断加快，终身教育已成为现代教育的重要标志。学校要培养能适应未来社会发展趋势的人，就必须培养其自主学习能力。本文将自主学习理念贯穿于药物光谱分析实验教学过程中，通过实施引导式教学开发学生自主学习动力，开放式探究教学挖掘学生自主创新潜力，探讨了药物光谱分析实验教学中培养学生自主学习能力的有效措施。
参考文献：
[1]吴艳，杨有龙.高等数学自主学习策略的构建与探讨[J].大学教育，2018，（1）：83-85.
[2]余文森.略谈主体性与自主学习[J].教育探索，2001，（12）：32-33.
[3]朱亚男.“引导式教学”在临床药理学教学中的应用[J].产业与科技论坛，2017，16（9）：158-159.
[4]劉诚杰.论合作探究学习的意义和策略[J].课程·教材·教法，2007，27（3）：22-24.
[5]齐蔚霞.开放式教学模式在大学课堂中的应用探索[J].杨凌职业技术学院学报，2012，11（4）：87-89.
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