方振峰,曹曉琴,施 璐,熊詩波
(江漢大學(xué)醫(yī)學(xué)部藥學(xué)系 湖北 武漢 430056)
天然藥物化學(xué)作為藥學(xué)類專業(yè)的一門專業(yè)課程,采用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥物中有效成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)類型、理化性質(zhì)、提取分離、結(jié)構(gòu)鑒定及生物合成途徑等內(nèi)容[1]。實驗教學(xué)是天然藥物化學(xué)整個教學(xué)體系中極其重要的環(huán)節(jié)。天然藥物化學(xué)實驗通過培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、動手能力和科研思維能力,從而達(dá)到學(xué)以致用的目的。為了更好地適應(yīng)新醫(yī)科背景下創(chuàng)新型、應(yīng)用型藥學(xué)人才的需求,課程組對現(xiàn)有的天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)體系中的授課內(nèi)容、教學(xué)方法、成績評價等進(jìn)行了改革。本著以學(xué)生為中心的教學(xué)理念,通過對實驗內(nèi)容模塊化設(shè)計,教學(xué)方法的信息化、多樣化改進(jìn),評價體系實施的進(jìn)一步優(yōu)化以及實施與科學(xué)實踐密切結(jié)合的 “第二課堂” ,激發(fā)了學(xué)生的實驗興趣,培養(yǎng)了其科學(xué)思維能力,提高了天然藥物化學(xué)實驗的教學(xué)效果。
在前期實驗教學(xué)中,存在以下問題。第一,部分學(xué)生受 “應(yīng)試教育” 影響較大,創(chuàng)新思維、解決問題的能力還不足。學(xué)生如果按部就班按照教師給出的實驗步驟進(jìn)行驗證性實驗,則表現(xiàn)良好,但是在需要自己設(shè)計實驗方案、獨立完成實驗,特別是后期寫畢業(yè)論文時,則表現(xiàn)一般或較差,有時顯得手足無措,出現(xiàn)一些很低級的錯誤。第二,部分學(xué)生實驗參與度不夠,喜歡看同組同學(xué)或指揮同學(xué)做實驗,實驗積極性、主動性不夠。第三,部分學(xué)生安全、環(huán)保意識不足,對于腐蝕性、危險性強(qiáng)的溶劑,如濃硫酸等,有很好的安全意識,能夠規(guī)范操作,但對于廢液、水、電或其他試劑的處理,缺乏安全意識、環(huán)保意識。如何充分調(diào)動學(xué)生的課堂積極性,提高學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力,增強(qiáng)學(xué)生安全、環(huán)保意識是天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)改革迫切需要解決的問題。
針對前期實驗教學(xué)過程中存在的一些問題,課程組對實驗課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、成績評價體系等方面做了一些改革,希望能激發(fā)學(xué)生實驗興趣,提高學(xué)生實驗技能操作水平和科學(xué)思維能力,同時,也使學(xué)生具有較強(qiáng)的實驗安全、環(huán)保意識。
2.1.1 課程模塊化
天然藥物化學(xué)實驗是藥學(xué)專業(yè)本科大三的必修實踐課程,主要是培養(yǎng)學(xué)生從天然藥物中提取、分離化合物的能力,使學(xué)生具有一定分析問題、解決問題的能力。本校藥學(xué)專業(yè)天然藥物化學(xué)實驗為48 學(xué)時,如何分配學(xué)時、更好地培養(yǎng)學(xué)生的基本能力和創(chuàng)新能力,是教師要重點考慮的問題。
傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)不能有效發(fā)揮學(xué)生的課堂積極性、主動性和創(chuàng)造性,課程組針對實際中出現(xiàn)的問題,改變教學(xué)方式,將引導(dǎo)式、啟發(fā)式等傳統(tǒng)教學(xué)方法和線上線下混合教學(xué)等方式相結(jié)合,對不同教學(xué)模塊采取不同的教學(xué)方式。
1.節(jié)約里程法又稱節(jié)約算法或節(jié)約法,其基本原理是幾何學(xué)中三角形兩邊之和大于第三邊。其核心思想是將配送過程中的兩個或者兩個以上回路依次合并為一個回路,并使合并后的配送路徑總距離減小的幅度最大,直到達(dá)到一輛車的裝載限制時,再進(jìn)行下一輛車的優(yōu)化。目前“節(jié)約里程法”成為廣泛使用的配送規(guī)劃近似算法。
課程組注重學(xué)生的安全和環(huán)保教育,在講授天然藥物化學(xué)實驗前,精心收集、準(zhǔn)備了一些高校實驗室發(fā)生安全事故的視頻,以及實驗常見易燃、易爆、易腐蝕等溶劑的分類及操作,實驗室中常見廢液處理等的PPT,要求學(xué)生通過線上學(xué)習(xí),完成所有學(xué)習(xí)進(jìn)度及小問題后才能進(jìn)實驗室。通過安全、環(huán)保教育前置化,結(jié)合線上教學(xué),學(xué)生對實驗室安全的重要性有了較深刻的認(rèn)識,意識到實驗室廢液隨意排放對環(huán)境有很大危害。同時,教師在每次實驗教學(xué)開始階段也會對實驗室安全及廢液處理等問題再次強(qiáng)調(diào),鞏固學(xué)生對安全、環(huán)保問題的重視,在實驗中則加強(qiáng)過程監(jiān)督。
干燥滾筒內(nèi)的氣壓稱作負(fù)壓,這部分負(fù)壓主要來自于其正常工作的引風(fēng)機(jī),如果滾筒內(nèi)的負(fù)壓過大,一方面會在滾筒內(nèi)部形成過多的冷氣,冷氣會帶走大部分的熱能,這時候需要的燃料量就必然增加造成不必要的浪費;另一方面,負(fù)壓過大會使骨料內(nèi)的部分細(xì)骨料大量的吸到除塵器內(nèi),產(chǎn)生大量的廢粉排放,對周圍環(huán)境產(chǎn)生污染,同時對除塵布袋使用壽命也產(chǎn)生影響。因此操作中必須對引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓進(jìn)行合理的控制。
在歷史上,董玘更多的是以文學(xué)家的身份出現(xiàn)的。其門生唐順之編選《中峰文選》時,側(cè)重的也是他的文章,故其《廷試策》《經(jīng)筵講章》《日講直解》之類的應(yīng)用文字多被擯落。明代中期的詩文界,彌漫的是復(fù)古派的“文必秦漢”之風(fēng),復(fù)古派提倡“文自西京、詩自中唐而下,一切吐棄”(《明史·文苑傳序》),它雖然對蕩滌明代早期充斥文壇的臺閣體詩文起到了積極作用,但也造成模擬剽竊之弊,于是明代中后期就有以王慎中、唐順之、茅坤、歸有光為代表的唐宋派起來反對之。唐宋派既推尊三代兩漢文的傳統(tǒng)地位,又承認(rèn)唐宋文的繼承發(fā)展,因此董玘的文章是很符合唐順之的文學(xué)主張的:
2.1.2 安全、環(huán)保教育前置化
對于經(jīng)典基礎(chǔ)實驗( “模塊1” )的教學(xué),講授過程中主要采取引導(dǎo)式、啟發(fā)式的教學(xué)方法,使常見的實驗操作簡單化,便于學(xué)生理解、掌握。
(5)疾病折磨。人在長期疾病折磨下,難免產(chǎn)生恐懼、焦慮等情緒,不想再與病魔斗爭,進(jìn)而產(chǎn)生厭世情緒[3]。
實驗室是本科教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的重要陣地[3]。近幾年,實驗室事故時有發(fā)生。在2001―2018 年期間,以本科實驗教學(xué)為主的實驗室共發(fā)生17 起安全事故,造成1 人死亡,17 人受傷[4]。實驗室安全教育受到了各高校的高度重視,各高校均加大了對學(xué)生的實驗安全教育,但一般都是學(xué)生大一第一次進(jìn)實驗室前進(jìn)行的安全教育較多,到了專業(yè)課階段針對性的安全教育較少。
2.1.3 整合其他社會資源 南京市六合區(qū)有較好的工業(yè)基礎(chǔ),有多個工業(yè)園區(qū),企業(yè)資源豐富,可以通過企業(yè)捐助,定向扶持一個村莊,為農(nóng)村地區(qū)居家養(yǎng)老服務(wù)的發(fā)展提供經(jīng)濟(jì)支持。同時,有市級以上現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園6個,農(nóng)業(yè)資源豐富,可以從農(nóng)村老年人的實際出發(fā),為農(nóng)村有工作能力和工作意愿的老年人提供工作機(jī)會。除此之外,還可有效利用當(dāng)?shù)卮逦瘯藛T形成居家養(yǎng)老服務(wù)組織隊伍,依靠老干部的管理能力、村內(nèi)威望及熟悉村內(nèi)具體情況的天然優(yōu)勢,為組織發(fā)展建言獻(xiàn)策、提高工作效率并發(fā)揮余熱,豐富晚年生活。
為了使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,課程組將教學(xué)內(nèi)容或組合或分解成相應(yīng)的模塊,根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)確定技能目標(biāo),明確學(xué)生在各個模塊中需要掌握的教學(xué)內(nèi)容,并最終實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。課程模塊劃分如下。模塊1:經(jīng)典基礎(chǔ)實驗(如黃連中小檗堿的提取分離及鑒定等)。這部分實驗注重考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的運用,夯實學(xué)生基本的實驗操作技能,如結(jié)晶、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的使用、熔點測量、TLC 薄層色譜法定性鑒別等。模塊2:有一定難度的實驗(對色譜知識及實驗操作要求較高,如利用硅膠柱色譜分離游離蒽醌、利用大孔樹脂分離甾體皂苷等實驗)。這部分實驗主要是考查學(xué)生對多種知識的運用,提高學(xué)生的實驗操作技能。針對中藥活性成分的分離,包括經(jīng)典的pH 梯度萃取法和色譜法,其中硅膠柱色譜分離法包括濕法裝柱、干法裝柱、展開劑溶劑系統(tǒng)的選擇、流份合等部分實驗操作;大孔吸附樹脂柱色譜分離,涉及樹脂上柱前準(zhǔn)備、上柱、上樣、洗脫、合并等各步驟的實驗操作技術(shù)要點。模塊2 在模塊1 的基礎(chǔ)上對實驗技能有更高的要求。通過模塊1 和2 的學(xué)習(xí)學(xué)生能掌握天然藥物化學(xué)常見的實驗操作技能,滿足基本的提取、分離實驗要求。模塊3(主要是設(shè)計性實驗),完全由學(xué)生根據(jù)所學(xué)理論,選取中藥材,通過文獻(xiàn)查閱,以小組形式自行設(shè)計實驗方案、獨立實驗,探究某類成分的提取優(yōu)化工藝。模塊3 中的實驗主要注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)、科學(xué)思維、科學(xué)論文寫作等能力的培養(yǎng)。
課程模塊化主要以學(xué)生為中心,以結(jié)果為導(dǎo)向,將天然藥物化學(xué)實驗中的實驗操作知識點進(jìn)行整合,避免不必要的重復(fù),有利于實踐能力培養(yǎng)由低級向高級、由基礎(chǔ)向提升逐步拓展、遞進(jìn)[2],同時,也有利于將來新知識點的擴(kuò)充、更新。
Strategy Guided Enterprise Group to Use Them……………HAN Yi, WANG Yinyu, YANG Wei(3·72)
對于有一定難度的實驗( “模塊2” )的教學(xué),采用 “自主學(xué)習(xí)—分組講授—互相問答—總結(jié)補充” 的教學(xué)方法,即教師提前將硅膠柱色譜、大孔樹脂柱色譜視頻以及相關(guān)期刊文獻(xiàn)通過 “學(xué)習(xí)通” 發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生先預(yù)習(xí),告知他們下次課會隨機(jī)抽取學(xué)生上講臺給其他人介紹這些實驗的操作要點及難點;下次課上學(xué)生講完,其他人可以提問,互相回答,最后教師總結(jié)、補充。這種方式可以使學(xué)生從被動接受知識變成主動學(xué)習(xí)。
對于設(shè)計性實驗( “模塊3” )的教學(xué),采用學(xué)生自主的模式。教師點評實驗設(shè)計方案后,學(xué)生自主進(jìn)行實驗,教師巡視指導(dǎo),提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和自主創(chuàng)業(yè)的能力。
傳統(tǒng)的實驗課程考核一般采用平時成績加上期末成績,但是期末成績很多學(xué)校是采取理論試卷考核形式進(jìn)行,部分學(xué)校采用實驗儀器演示的考核方式。課程組改進(jìn)了天然藥物化學(xué)實驗的課程評價體系,注重實驗教學(xué)中學(xué)生的平時表現(xiàn),將平時成績占比提高到60%,包括考勤、課堂表現(xiàn)、實驗報告撰寫、階段性測試。平時成績除了實驗中的具體表現(xiàn)還加上階段性測試,而階段性測試采用實驗實例的理論考試,通過 “學(xué)習(xí)通” 進(jìn)行,主要是考查學(xué)生對經(jīng)典基礎(chǔ)實驗技能、實驗方法等的掌握情況,學(xué)生是否理解實驗原理等。期末考核主要是通過對每小組設(shè)計性實驗研究的PPT 報告以及所撰寫的研究論文(必須按照給出的標(biāo)準(zhǔn)期刊論文格式進(jìn)行撰寫