《天然药物化学》课程实验教学改革研究初探.doc

天然药物化学课程实验教学改革研究初探 卫强，刘金旗 （安徽新华学院药学院，安徽合肥230088） 摘要：从实验教师队伍、实验分级、实验学时、录像和多媒体教学、双语教学、绿色和环保实验、实验评价方式七个方面论述天然药物化学实验教学改革的措施和必要性，为应用型人才培养在教学上落实提供新的思路. 关键词：天然药物化学；实验；教学研究 ：G642.0：A：1673-260X（xx）04-0241-02 国家中长期教育改革和发展规划纲要(xx-2020年)中明确指出，“以人为本、全面实施素质教育”是教育改革的主要方向和着力点，要强化应用能力培养，全面提升学生的实践和创新能力1.天然药物化学是药学专业与中药学专业的主干课程，其实验主要包括对天然药物中各类化学成分的提取、分离、精制与鉴定等内容2. 高等教育大众化使我国高校学生人数不断增加，而实验设备投入相对不足，特别是地方新办本科院校，使药学课程实验存在较大的现实难题，主要表现在：实验学时偏少，项目较少；实验分组人数较多，学生实验技能锻炼机会少；实验开放时间短，学生仅靠教学时间难以得到有效训练，效果不理想；实验成绩评价单一，主要以实验报告为主；实验项目单一，综合性、设计性实验较少；实验试剂没有建立或实施回收制度，易造成环境污染等.因此，强化学生的应用能力培养，充分挖掘高校人才培养的个性化，增强学生的主观能动性，让学生充分参与到实验教学中，是教育工作者肩负的重要责任. 另外，传统的天然药物化学实验教学主要依靠教师对实验目的、原理、步骤和注意事项的详细讲述，由学生被动完成各项教学任务，学生“照方抓药”，没有体验到对一个事物进行自我探索，最终领悟真理的自我感受，久而久之，厌学情绪油然而生.在匆匆忙忙的2-3学时实验教学中，不知道为什么这么做，做的是什么，实验结束一哄而散，学生之间没有交流和总结，这种做法极大地束缚了学生的创新精神和实践能力3.本文从以下几个方面论述天然药物化学课程实验改革的方向和思路. 1加强实验师资队伍建设，提高实验室建设水平 通过增加天然药物化学课程实验教师，提升教师职称和学历，提高实验教学的软件水平.在实验室建设方面，需要投入大量资金，通过引入多功能反应釜、中试旋转蒸发仪器、微滤-超滤系统、高效液相色谱仪、红外光谱仪、紫外分光光度仪等设备，提升中试实验和创新实验的水平和层次3，强化应用性设备使用训练强度. 2增加实验学时，保证实验锻炼效果 根据应用型人才培养的要求，我院已对天然药物化学课程实验学时进行了大幅度修订，从原来的18学时增加到30学时，这对促进学生充分掌握实验技能，对进一步开设综合性与设计性实验奠定了基础，也可以为适当增加实验难度提供了学时保障. 3实行实验分级安排制度 天然药物化学课程实验课时间需要化零为整，因为过度分散的时间不利于实验的开展，必然导致如下问题：(1)药物提取、分离的时间可能不够，学生易产生急躁和紧张情绪；(2)每次实验间隔时间可能1-2天，也可能1-2周，如果赶上放假，有可能2-3周，学生的积极性被耗损掉，对整个实验没有系统化和整体化观念.(3)由于产物放置时间过长，产生变性或变质后，学生易产生挫折感，对科学、严谨精神的培养极为不利.因此，需要延长单次实验时间，把一次药物化学实验改为一天或半天4. 实行初级、中级、高级三级实验模式，可以解决以上问题.初级实验先进行1-2人的验证性实验，中级实验进行3-4人的综合性实验，高级实验实行4-5人的设计性实验.验证性实验按传统模式进行，注重训练动手能力，以教师指导为主.中级和高级实验摒弃传统的固定时间、固定实验室、固定实验项目制度，实现小组完成，个人参与项目，要求学生查阅多种数据库(如Sciencedirect、中国期刊全文数据库、维普数据库等)，动手采集药材，进行预实验，确定一种药物的提取、分离路线及鉴定实验方案5，最终要上交实验产品和详细研究报告，在有条件的情况下上交产品纯度和检测报告，用此报告代替传统的实验报告作为评定成绩的标准.例如将“黄柏中盐酸小檗碱的提取分离与检识”和“槐花米中芸香苷的提取及槲皮素的制备与检识”两个实验由综合性实验上升为自主设计性实验，可明显发现在学生实验过程中所展现的理性思维的闪光点6. 4拍摄实验教学录像和多媒体辅助教学 拍摄实验教学录像可作为共享资源，可作为学生实验前的演示材料，也可以强化教师对教学的自我反思7.利用多媒体技术，如PS连续动作示意图片，Flash动画及录像演示等手段，将抽象的实验操作、文字性操作规范转变为可视化记忆，可明显提高学生兴趣和教学效果8.例如超声、微波、超声波、超临界流体萃取、高速逆流层析、高效液相色谱等是现代常用的提取技术，大孔吸附树脂、离子交换树脂、葡聚糖凝胶色谱、聚酰胺柱色谱是经典的分离材料，红外光谱、磁共振、圆二色谱是天然产物结构鉴定过程中常用的手段9，由于仪器设备昂贵，种类较多，本科学生一一体验并不现实，这就需要充分发挥录像和多媒体辅助教学的优势，使学生体验较直观的感受. 5努力开展双语教学 随着我国加入WTO，国际交流与合作会日益频繁，跨国制药巨头纷纷在国内办厂，精通专业英语和专业技能的高素质“复合型”人才非常稀缺.双语教学(BilingualEducation)指运用英汉两种语言进行教学活动的一种教学形式.天然药物化学课程双语教学的实施有利于学生了解本专业研究领域的学术前沿，有利于引进国外先进的专业技术，构建适应国际专业学术交流的人才培养模式，使学生的语言知识和专业知识实现同步提高10. 英文文献调研和双语教材编写是开展双语教学的重要支撑.例如在实验中结合JournalofNaturalProducts，Tetrahedron，Chemical&PharmaceuticalBulletin等专业期刊中论文进行讲解，学习专业词汇，把握国际研究方向.本教研室编写的天然药物化学实验双语教材已被遴选为安徽省十二五规划教材. 6灌输绿色、环保实验理念 制药企业“三废”的大量排放导致生态环境的急剧恶化，重视绿色化学思想要在天然药物化学实验课程中进行点点滴滴的积累和熏陶.传统的药物化学实验教学中，特别是中试实验，实验原料用量大，有机溶剂无法集中回收、反应产生废气废液等情况，污染环境，提高了实验成本高、能耗，严重违背人与自然和谐发展的教学观念11. 天然药物化学实验课程中实现绿色、环保的理念有助于学生人文思想的培养，从原料到实验方案的“绿色化”涉及到诸多方面，主要可以从下列几个方面开展：(1)引进仿真软件或者拍摄多媒体教学录像，对简单实验进行计算机模拟操作或视频体验教学.(2)微型化学实验就是在微型仪器装置中进行的化学实验，其试剂用量为常规的十分之一到千分之一，用量比相应的常规实验节省90%左右.(3)实行试剂取代制度，严格控制剧毒试剂或药物的使用12-14. 7改革实验评价方式 改革传统的“一张实验报告定成绩”方式，学生为了完成任务，以抄袭应付.要给每个学生充分展示自己个人能力的机会和平台，同时又要发挥每个人的优势和特色.因此，天然药物化学课程实验的评价要实行多元化标准，比如有的学生动手能力较强，有的学生理论功底较好，有的学生善于表达，有的学生撰写报告的能力较强等等.可根据开放性实验项目，要求小组成员根据个人的能力情况和爱好，做相关的工作，也是个人能力展现的机会.同时，也要将产品设计、合成效果、产品纯度、结构检测等相关文件作为其评定成绩的依据.为了鼓励学生兴趣和扩大该课程的影响力，可将本实验的综合、设计性实验适当拓展，允许学生作为毕业论文的一部分，提前完成毕业论文研究工作. 8总结 药物化学是一门实践性很强的课程，需要由量的积累才能产生质的改变，学生的实践能力培养不是一两堂实验课就可以完成的，需要长期不断的实验训练，这就需要在充分挖掘学生学习兴趣和自主性的基础上，以提升动手能力和创新能力为根本目的，才能真正达到实现应用型人才培养的目的. 参考文献： 1黄世亮，黄志纾，陈宝.全程自主设计药物化学实验的教学效果J.药学教育，xx,27(5):51-53. 2胡聪，张书锋，屈磊，等.比较模式在天然药物化学实验教学中的应用J.卫生职业教育，xx，28（21）：93-93. 3翁裕鑫，陈湘宏，宋青云.天然药物化学综合设计性实验的教学实践探索J.中国民族医药杂志,xx,(1):64-65. 4王全,李术娜,郭云霞,等.药物化学课题式开放性实验教学模式初探J.河北农业大学学报(农林教育版),xx,12(2):231-234. 5杨怀瑾.项目教学法在天然药物化学实验教学中的应用J.药学教育，xx，25（6）：48-50. 6康文艺，王金梅，关爱民，等.自主设计法在天然药物化学实验教学中的应用J.药学教育，xx，27（3）：55-57. 7刘娜，郑灿辉，周有骏，等.药物化学课堂录像摄制的探索与实践J.中国医药导报,xx,9(1):112-113. 8孟永海，翟春梅，杨炳友，等.应用多媒体技术的天然药物化学实验基本操作规范研究在药学类专业教学、科研中的探索和实施J.黑龙江科技信息，xx（17）：185-185. 9徐秀泉，汤建，夏国华.多媒体技术在天然药物化学实验教学中的应用J.中国医药导报，xx，7（29）：102-103. 10李捷，张蒙，毕琳琳，等.天然药物化学双语教学的