陳輝 孫彥君 郝志友 張艷麗 馮衛(wèi)生 楊云
摘要:為適應(yīng)高素質(zhì)藥學(xué)人才的培養(yǎng)需要,進一步增強學(xué)生分析問題和解決問題的能力,針對天然藥物化學(xué)實驗課教學(xué)中目前存在的問題進行了分析,對其實驗教學(xué)內(nèi)容和方法做出相應(yīng)的改革,以提高教學(xué)效果和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:天然藥物化學(xué);實驗教學(xué);改革探討
中圖分類號: G642 文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2014)03(b)-0000-00
天然藥物化學(xué)是高等中醫(yī)藥院校藥學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門必修課程,在整個藥學(xué)教育體系中具有十分重要的地位和作用,我校藥學(xué)、藥物制劑、制藥工程專業(yè)均開設(shè)了這門課程。該課程的課時一般為60~90學(xué)時,其中實驗教學(xué)是該課程的重要組成部分,其學(xué)時約占總學(xué)時的一半。天然藥物化學(xué)實驗課旨在培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能、分析問題及解決問題的能力,因而如何在有限的時間中,讓學(xué)生的實驗技能和素質(zhì)得到更大的訓(xùn)練,將是每個教師首先要思考的主要問題。為進一步提高天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能、科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力,本文對天然藥物化學(xué)實驗課的教學(xué)現(xiàn)狀進行了分析并對以后的改革提出了具體的看法。
1天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及問題
1.1在教學(xué)模式方面,自主設(shè)計性實驗較少,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
目前我國高等中醫(yī)藥院校天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)多以傳統(tǒng)的基本實驗和驗證性實驗為主,學(xué)生自主設(shè)計性實驗較少,如“虎杖中蒽醌類成分的提取、分離和鑒定”、“槐米中蘆丁的提取、分離和檢識”、“防己中生物堿的提取、分離和鑒定”等。其基本思路是選取含有代表性化合物為主要成分的藥材,要求學(xué)生按照教師設(shè)計的方法,經(jīng)過提取、分離、精制和鑒定等步驟進行實驗,實驗內(nèi)容、原理和步驟等在實驗教材或講義中均有列出,實驗的操作要點和注意事項等教師也提前進行了講解[1]。這種教學(xué)模式對于培養(yǎng)學(xué)生的基本技能發(fā)揮了較好的作用,但不利于學(xué)生的主體作用、積極性和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1.2在培養(yǎng)對象方面,學(xué)生對實驗過程和細節(jié)缺乏獨立觀察和思考能力
多數(shù)學(xué)生在實驗過程中機械操作,過分關(guān)注于實驗的結(jié)果及產(chǎn)品收率,對實驗的細節(jié)和現(xiàn)象缺乏獨立思考的能力。如在蘆丁的水解實驗中,蘆丁在稀酸水中加熱水解的整個過程中會出現(xiàn)先混濁,再澄清,最后變混濁的現(xiàn)象,原因是由于蘆丁和槲皮素的溶解度差異引起。多數(shù)同學(xué)由于急于完成實驗,而對這一重要現(xiàn)象缺乏思考。又如在蘆丁和槲皮素的聚酰胺薄膜層析實驗中,采用乙醇水為展開劑時,結(jié)果顯示蘆丁的Rf值大于槲皮素,多數(shù)同學(xué)只是將實驗結(jié)果簡單記入實驗報告,沒有對其原因進行分析和討論,對實驗只知其一,不知其二,因而在分析問題、解決問題的能力上沒有得到鍛煉。
1.3在硬件設(shè)施方面,部分高校實驗儀器設(shè)備落后且不夠經(jīng)濟環(huán)保
新的提取方法和技術(shù)如微波輔助提取、二氧化碳超臨界提取等極大的改變了天然藥物中有效成分的提取效率,但目前多數(shù)高校的實驗項目采用的仍是常規(guī)的提取方法,如常壓回流提取,常壓蒸餾回收濃縮,不但耗時較長,同時也容易對提取成分造成破壞。此外,有些院校的實驗室沒有安裝通風(fēng)設(shè)備,一些試劑揮發(fā)性較強且氣味較大,如氯仿,該試劑不僅比一般的有機溶劑昂貴,更對人體和實驗室環(huán)境造成較大的毒害。
1.4在考核方式方面,實驗考核方式單一,不能較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
目前多數(shù)高校的實驗成績主要由平時成績和實驗報告的成績組成的,平時的實驗表現(xiàn)雖也有一些記錄,并不規(guī)范,在總成績上網(wǎng)評定中也只作為參考[2]。實驗報告成績占主要內(nèi)容,而實驗結(jié)果的成敗或產(chǎn)物得率的高低又是實驗成績考核的主要內(nèi)容,這就使得個別同學(xué)自己沒有動手操作,抄襲他人的內(nèi)容,也能完成實驗報告,這在班上造成不良影響,也打擊了其他學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。
2對天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)改革的建議和設(shè)想
2.1增加異法同步性實驗和設(shè)計性實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
天然藥物中的每一種有效成分均有多種提取方法,而以往的傳統(tǒng)性的基本實驗和驗證性實驗對某一種有效成分大多只設(shè)計1種方法進行提取分離。異法同步性實驗是指在同一個實驗室、同一時間內(nèi)進行2種或2種以上目的相同、但方法不同的實驗內(nèi)容[3]。對于同一種藥材把學(xué)生分成若干小組分別按照不同的方法進行提取,橫向比較不同提取方法的優(yōu)缺點,使學(xué)生在有限的學(xué)時內(nèi)學(xué)到更多的研究方法。
設(shè)計性實驗是在驗證性實驗和綜合性實驗基礎(chǔ)上開展起來的,目的是培養(yǎng)學(xué)生如何將所學(xué)知識運用于實際以及分析問題和解決問題的能力。實驗前,教師給出實驗題目,讓學(xué)生查閱相關(guān)文獻資料,自主設(shè)計實驗方案,教師對實驗方案進行審查并給予指點,形成最終方案。最后由學(xué)生采用設(shè)計好的方案進行實驗,并獨立完成實驗全過程,給出結(jié)果并形成實驗報告。自2009以來,自主設(shè)計性實驗在我院已開展了近5年,收到了很好的效果[4]。自主設(shè)計性實驗的開展對于調(diào)節(jié)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)其整體科研素質(zhì)具有重要的作用。
2.2開展發(fā)現(xiàn)式實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和科學(xué)探究能力
發(fā)現(xiàn)式實驗教學(xué)堅持從實驗入手,通過對實驗現(xiàn)象的觀察,讓學(xué)生運用所學(xué)知識進行分析、推理,從而使學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力得到最大限度的鍛煉和培養(yǎng)。在發(fā)現(xiàn)式實驗教學(xué)中,既要保證學(xué)生的主體地位,又要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。這就要求教師注意引導(dǎo)學(xué)生在進行實驗時要有目的地進行觀察,帶著問題去觀察,并提醒學(xué)生注意實驗中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及一些容易被忽視的現(xiàn)象等,引導(dǎo)學(xué)生進行反思,找出其不足之處并對其進行改進和創(chuàng)新,例如“虎杖中蒽醌類成分的提取、分離和鑒定”實驗中要采用pH梯度萃取法分離各游離蒽醌類成分,在萃取過程中常出現(xiàn)乳化現(xiàn)象從而導(dǎo)致萃取效率下降,針對這一現(xiàn)象可提出問題:為什么會出現(xiàn)乳化現(xiàn)象?如何解決?實驗方法有哪些需要改進的地方?讓學(xué)生自己查閱文獻資料并找到其解決辦法并通過實驗進行驗證。
2.3更新現(xiàn)有儀器設(shè)備,強化綠色化學(xué)理念,力求經(jīng)濟和環(huán)保
天然藥物化學(xué)研究的相關(guān)方法和實驗技術(shù)手段正在不斷更新、發(fā)展迅速,因此必須引進先進的儀器設(shè)備已適應(yīng)社會發(fā)展的需要。如可引進旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀以代替常規(guī)的常壓蒸餾回收裝置;引進微波提取、超聲提取儀器等現(xiàn)代提取設(shè)備,讓學(xué)生熟悉現(xiàn)代的提取技術(shù)方法;適當引進若干臺制備型色譜儀,讓學(xué)生了解現(xiàn)代的高效分離技術(shù)。此外,有條件的院??稍黾犹崛〕煞值暮舜殴舱駵y試實驗,真正讓學(xué)生熟悉化合物的結(jié)構(gòu)鑒定過程。
此外,在實驗研究過程中產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)也為環(huán)境和人類帶來一定的危害,因此在天然藥物化學(xué)實驗中強化綠色化學(xué)的理念勢在必行。首先教師在理論課教學(xué)中樹立綠色環(huán)保的意識,實驗過程中以身作則,做好表率。另外,還要對傳統(tǒng)實驗進行大膽的綠色化改革。以我校為例,采取的措施有[5]:推廣微型化化學(xué)實驗,減少試劑的用量;開展串聯(lián)實驗,使藥品循環(huán)使用;替換有毒或高濃度試劑、重視有機溶劑的回收利用等。通過以上改革措施的開展,實驗教學(xué)取得了較好的效果,同時對樹立學(xué)生的環(huán)保意識具有重要意義。
2.4完善實驗考核方式,強化能力考核,客觀真實反映學(xué)生的實驗情況
目前的考核方式多從實驗出勤率、實驗報告來評定學(xué)生的實驗成績,其弊端已很明顯。根據(jù)我校的實踐情況[4]并結(jié)合兄弟院校的經(jīng)驗[2]可采取如下考核方式,即實驗成績由“平時成績+實驗報告+實驗考試”三部分組成。其中平時成績包括出勤率和平時實驗操作組成,主要從學(xué)生平時回答問題、實驗操作規(guī)范性、條理性及解決問題的能力等方面去考察,每次實驗給出一個成績。實驗報告主要包括實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗方法、實驗結(jié)果、討論及結(jié)論六個方面。要求學(xué)生提交原始記錄,并將討論和結(jié)論作為考核的重點,因為它可直接反映出學(xué)生分析思考問題的能力。實驗考試包括兩種方案:一種是考查基本操作技能,如提取、回收、萃取、薄層檢識等,要求每個學(xué)生都要進行現(xiàn)場操作,教師根據(jù)操作要點和學(xué)生實際操作情況給出成績;另外一種是未知中藥粉末的鑒定,即給每個學(xué)生提供一份未知的中藥粉末,要求學(xué)生運用實驗和理論課所學(xué)到的知識和技能,對其進行化學(xué)定性鑒別。
總之,隨著中醫(yī)藥高等教育的不斷改革,素質(zhì)教育的深入發(fā)展,天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)的改革將不斷受到重視。我們相信通過更深層次的改革,必將使實驗課真正成為培養(yǎng)學(xué)生操作技能和創(chuàng)新能力的平臺。
參考文獻
1.鄧巧虹, 雷海民, 張桂燕. 中藥化學(xué)實驗的教學(xué)改革[J].藥學(xué)教育, 2008,
24(3):40-42.
2.陶曙紅, 李光喜, 鄒忠杰等. 中藥化學(xué)實驗教學(xué)改革[J].成都中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報
(教育科學(xué)版), 2010, 12(2):27-28
3.胡聰, 張青葉, 張雅銘等. 異法同步實驗?zāi)J降慕⑴c應(yīng)用[J].藥學(xué)教育, 2001,
17(1):39.
4.楊云, 馮衛(wèi)生, 雷高明等.天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐[J].中國中醫(yī)藥現(xiàn)
代遠程教育, 2010, 8(21):45-46.
5.劉富崗, 王俊敏, 楊云等. 中醫(yī)藥院校實驗室綠色化學(xué)教學(xué)策略研究[J]. 中國中
醫(yī)藥現(xiàn)代遠程教育, 2013, 11(20):69-70.