王 全 李紅亞 李術(shù)娜河北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 河北保定 071001
天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)模式改革的初探
王 全 李紅亞 李術(shù)娜
河北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 河北保定 071001
天然藥物化學(xué)是制藥工程專業(yè)一門重要的必修課程。其實驗課以培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗技能,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力為主。針對天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題,本文從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)理念三方面進(jìn)行討論,以求對提高天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量提供參考。
天然藥物化學(xué); 實驗教學(xué); 教學(xué)改革
天然藥物化學(xué)一直是藥學(xué)、制藥工程專業(yè)學(xué)生一門重要的專業(yè)實驗課,是運用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥物化學(xué)成分,并對其進(jìn)行提取、分離、鑒定的一門科學(xué)。其具有知識更新快,操作實踐性強等特點,因此實驗課在天然藥物化學(xué)教學(xué)中是一極其重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)多采用老師寫板書講授,學(xué)生紀(jì)錄實驗步驟及注意事項,按部就班操作之后上交實驗報告的方法,學(xué)生的積極性和主動性不高,實驗效果不佳。我們針對此問題提出在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)理念上的改革,以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,掌握正確的實驗操作技術(shù)和方法,并且通過學(xué)生自己的觀察、分析、思考,加強其解決問題的能力,培養(yǎng)其求實、求是的科研作風(fēng),為將來進(jìn)行學(xué)習(xí)、科研、工作打下堅實的基礎(chǔ)。
(一)吃透預(yù)習(xí)報告,掌握實驗流程,預(yù)測實驗結(jié)果
要求學(xué)生在實驗之前必須認(rèn)真書寫整個實驗過程的預(yù)習(xí)報告并弄懂吃透,具體步驟用流程圖表示,成分鑒定部分要求結(jié)合理論知識預(yù)測結(jié)果。這樣做,1、便于學(xué)生對整個實驗的目的、原理、步驟等每個環(huán)節(jié)都有一個系統(tǒng)的把握。2、設(shè)計實驗流程圖,使學(xué)生能夠認(rèn)真思考一些重點步驟的操作,如過濾之后保留濾液還是濾渣,萃取結(jié)果保留上層還是下層等等,避免了實驗中類似錯誤的發(fā)生。3、通過對實驗結(jié)果的預(yù)測,真正實現(xiàn)理論知識與具體實踐相結(jié)合的目的,使得實驗結(jié)果成功率大幅提高。
(二) 講授關(guān)鍵步驟,隨時針對問題展開討論
對于那些能影響實驗成敗的關(guān)鍵步驟,教師必須重點講授并要反復(fù)強調(diào)幾次,必要時要和學(xué)生一起分析。如在實驗“槐米中蘆丁的提取、分離及鑒定”中,最為關(guān)鍵的步驟就是采用堿提酸沉法時酸堿的用量,這也是各個小組最終蘆丁產(chǎn)率不同的主要原因。通過與學(xué)生共同分析,讓學(xué)生充分重視該步驟的重要性,避免了最后有的實驗組完全得不到實驗產(chǎn)物的失敗結(jié)果。對于實驗中出現(xiàn)的各種問題,教師應(yīng)隨時組織同學(xué)們一同討論,這樣不僅杜絕了其他組產(chǎn)生類似問題,同時也切實提高了學(xué)生對于知識的實際應(yīng)用能力,使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識普遍增強,學(xué)習(xí)興趣得到提升。
(三)規(guī)范實驗報告書寫格式,培養(yǎng)學(xué)生科研意識
實際教學(xué)工作中嚴(yán)格控制實驗報告這一關(guān),避免傳統(tǒng)實驗報告的批閱方式。要求學(xué)生嚴(yán)格按照規(guī)范的實驗報告格式書寫:實驗題目、實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗步驟、結(jié)果、討論與分析、注意事項、思考題八項內(nèi)容,實驗報告表頭出還應(yīng)注明實驗當(dāng)天的溫度、濕度和大氣壓。通過八個部分的整理與反饋,使學(xué)生能夠真正理解理論-實踐-理論的具體過程,知識水平得到升華,也有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)作風(fēng)。
(一)自主型實驗
該類實驗的實驗名稱已給定,如“從三棵針中提取、分離小檗堿”,將學(xué)生事先分好組,要求學(xué)生在課下自己查閱資料設(shè)計提取分離工藝,并結(jié)合實際實驗條件設(shè)計鑒別方法,在課上4個學(xué)時內(nèi)最終上交提取物一份,實驗報告一份,以作為最終試驗考核的一部分。此類實驗的優(yōu)點在于能夠充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,促使學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,真正思考并解決實驗中出現(xiàn)的各類問題,有利于培養(yǎng)學(xué)生集體主義精神及團(tuán)隊合作精神。但需注意的是,教師對于實驗項目的選擇需謹(jǐn)慎,事先必須做好文獻(xiàn)查閱工作,將不同實驗方案了然于心,并通過預(yù)實驗驗證各種方法的可行性,初步限定學(xué)生的實驗設(shè)計范圍,以便提高實驗成功率。
(二)綜合型實驗
為了讓學(xué)生真正接觸實踐,了解實際工作過程,為提高就業(yè)競爭力,我們設(shè)計了綜合型實驗。具體設(shè)計如下:實驗內(nèi)容為某天然藥物或中草藥從有效成分提取分離到制成劑型,乃至最終藥品質(zhì)量檢驗的全過程,這一實驗從頭到尾涵蓋了中藥學(xué)、天然藥物化學(xué)、藥劑學(xué)、藥物分析等多個學(xué)科內(nèi)容。例如:具有良好止咳效果的麻黃堿的提取分離和測定中,學(xué)生既要知道如何鑒別草麻黃,又要知道麻黃堿的提取工藝,還要知道麻黃堿適宜制成什么劑型,最后要知道麻黃堿的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如何來做。實驗最后的考核為要求學(xué)生上交成品劑型一份,實驗報告一份。此類型實驗的開展,對于強化學(xué)生動手能力,增強理論知識的系統(tǒng)性,提高學(xué)生就業(yè)信心起到積極的促進(jìn)作用。
綠色化學(xué)的教學(xué)理念強調(diào)零排放、零污染,更多地考慮了整個社會的可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)了人與自然關(guān)系的和諧。隨著天然藥物化學(xué)實驗的開展,逐漸發(fā)現(xiàn)了一些實驗項目存在著嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。例如,在大黃提取蒽醌類成分的實驗中,需用到大量的氯仿、20%硫酸和各種堿液。氯仿較容易揮發(fā),不僅對環(huán)境產(chǎn)生污染,也會對人體肝臟造成損害,還會腐蝕實驗室的塑膠排水管,導(dǎo)致漏水;硫酸和堿液也會對水資源產(chǎn)生較大污染。又如,大黃中各種蒽醌類成分在紙色譜上展開時,用到甲苯作為展開劑,眾所周知,苯系物對人體的危害極大,會直接導(dǎo)致人的血液疾病。諸如此類問題在其它的實驗項目同樣存在。因此,高度重視環(huán)境污染問題,在天然藥物化學(xué)實驗課中強化“綠色化學(xué)”的理念已刻不容緩,讓學(xué)生在大腦中一開始就埋下環(huán)保的意識。
綜上所述,針對天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)的具體特點,只有全面改變傳統(tǒng)教學(xué)理念,充分加強實驗教學(xué)指導(dǎo),開設(shè)合理而有意義的綜合型實驗項目,才能真正提高實驗教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)得到普遍增強。
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王全(1980-),男,河北衡水人,碩士,講師,主要從事藥物化學(xué)和天然藥物化學(xué)的教學(xué)工作。