□游林紅 李先兵 郭云貴 吳 杰 尤 園
“天然藥物化學(xué)實驗”是制藥工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,在制藥工程教育體系中占有重要地位,是以天然藥物化學(xué)理論為依據(jù),更多地體現(xiàn)專業(yè)操作,包括天然產(chǎn)物中有效成分的生物轉(zhuǎn)化、提取分離和鑒定、理化鑒別和含量測定等內(nèi)容[1],具有很強(qiáng)的專業(yè)實踐特色[2]。因?qū)I(yè)化學(xué)實驗的性質(zhì)特點(diǎn),更多趨向于明顯的實驗結(jié)果和綠色化學(xué)的要求,這對教師在實驗教學(xué)過程中依據(jù)現(xiàn)有的實驗條件,針對學(xué)生的實際情況開展教學(xué),改進(jìn)實驗方法,以達(dá)到更好的教學(xué)效果,提出了一定的思考。
1.依據(jù)專業(yè)實踐教學(xué)特點(diǎn),讓學(xué)生輕松高效地掌握專業(yè)知識和技能?!疤烊凰幬锘瘜W(xué)實驗”中的每一個實驗教學(xué)項目都環(huán)環(huán)相扣,有一定連續(xù)性。不僅可以對各類天然活性有效成分的提取分離和鑒別,而且能進(jìn)一步鞏固課堂所學(xué)的基本理論知識,讓學(xué)生熟悉并掌握各種操作技術(shù)和儀器設(shè)備的使用方法,為后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)深造和畢業(yè)后從事相關(guān)的工作奠定良好的專業(yè)實踐根基,實驗項目前半部分主要完成天然有效成分的提取步驟,后半部分主要完成天然有效成分的分離鑒別步驟,且大都以天然藥材為實驗材料完成提取過程。在實驗教學(xué)過程中,實驗項目涉及有效物質(zhì)提取時,依據(jù)實驗需要,提前準(zhǔn)備好該實驗需要的實驗材料的原藥材,學(xué)生通過眼觀、鼻聞、手摸等直觀認(rèn)識藥材,教師結(jié)合原藥材簡要講授該藥用植物的科屬、產(chǎn)地、入藥部位、有效成分、藥效、藥理作用和上市藥物等導(dǎo)入新課,讓學(xué)生通過感官認(rèn)知將實驗材料的原有形態(tài)和加工后的實驗材料進(jìn)行連接;通過有效成分和藥效、藥理作用以及上市藥物的簡要講授,讓學(xué)生對提取目的和意義,激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,為實驗新課講授實驗材料有效成分的提取起到積極作用。
課程教學(xué)的重點(diǎn)是提取的實驗步驟,教師講授時要保證教學(xué)思路清晰。如果提取的有效成分是單體化合物,就結(jié)合天然藥化理論,引導(dǎo)學(xué)生理解該化合物提取的步驟,在實驗操作部分,學(xué)生在老師的指導(dǎo)下能輕松高效地完成規(guī)范的提取操作,這就為實驗后半部分完成天然有效成分的分離鑒別打下良好基礎(chǔ)。要達(dá)到這一實驗教學(xué)效果,要求教師專業(yè)技能扎實,操作規(guī)范性強(qiáng),在語言表達(dá)良好的基礎(chǔ)上積極思考和實踐,做好備課和課堂教學(xué)設(shè)計等方面,這都會給實驗教學(xué)帶來一定的積極影響,使附加認(rèn)知負(fù)荷降低,生成認(rèn)知負(fù)荷升高[3],形成高效課堂。
2.全面了解學(xué)生所學(xué)專業(yè)特點(diǎn),整體把握課程內(nèi)容。教師應(yīng)從整體上對天然藥化實驗的內(nèi)容進(jìn)行把握,實驗項目的基本內(nèi)容結(jié)構(gòu)、各部分間的區(qū)別與內(nèi)在聯(lián)系、教學(xué)環(huán)節(jié)與實驗課堂的講授要有機(jī)配合,用少量時間在第一堂課將該課程的前修課程和后續(xù)課程的關(guān)系以及該實驗課程的發(fā)展史、現(xiàn)狀和發(fā)展方向進(jìn)行介紹,引導(dǎo)學(xué)生明確自身所學(xué)專業(yè)和該實驗課程的地位作用。同時與天然藥物化學(xué)理論教學(xué)的老師交流,了解學(xué)生的理論學(xué)習(xí)情況,以便結(jié)合理論更有效地指導(dǎo)實驗課教學(xué),讓理論與實踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合。在講好實驗內(nèi)容的前提上,適當(dāng)介紹一些與實驗內(nèi)容相關(guān)的最新進(jìn)展,提升學(xué)生對本實驗課課程的信心,便于他們認(rèn)真把握,規(guī)范操作。
3.分析任課班級的學(xué)生學(xué)情,做到知己知彼。就“天然藥物化學(xué)實驗”而言,實驗教學(xué)之前教師應(yīng)主動與所帶課班級的輔導(dǎo)員班主任聯(lián)系,全面了解班級學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),為實驗教學(xué)做好準(zhǔn)備。在課堂實驗教學(xué)中,針對制藥工程專業(yè)學(xué)生整體有較強(qiáng)專業(yè)操作能力,可適當(dāng)加強(qiáng)實驗教學(xué)的深度和寬度,在實驗教學(xué)完成的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會初步的實驗設(shè)計,保證實驗教學(xué)有效進(jìn)行。
1.實驗原料的改進(jìn)?!疤烊凰幬锘瘜W(xué)實驗”中的“黃柏中鹽酸小檗堿的提取”一直使用黃柏為原料,因有效成分含量低,提取效果不明顯,影響了學(xué)生的實驗興趣和積極性。通過查閱文獻(xiàn),與同事討論,利用黃連和黃柏兩種原料平行試驗,發(fā)現(xiàn)實驗5克黃連提取鹽酸小檗堿的量近似相當(dāng)于黃柏100多克提取鹽酸小檗堿的量。雖然黃連價格較貴,但用量少,黃柏便宜,但用量多,兩者一次實驗用量成本基本持平,但黃連實驗現(xiàn)象明顯,可達(dá)到更好的實驗效果。
2.倡導(dǎo)綠色化學(xué)的環(huán)保理念?!疤烊凰幬锘瘜W(xué)實驗”中的“大黃中游離蒽醌的提取”實驗,提取溶劑是三氯甲烷,許多文獻(xiàn)都選用此溶劑,但其毒性及廢液處理面臨困難,就此問題與同事一起商量,因本實驗是分離和鑒定,于是選用二氯甲烷、乙酸乙酯來做平行實驗代替三氯甲烷作溶劑,也取得較好的實驗效果,相對減少了實驗的毒副性,使學(xué)生實驗向綠色環(huán)保專業(yè)化學(xué)實驗的方向邁進(jìn)。
3.提取方法的改進(jìn)。在黃酮類物質(zhì)提取實驗“槐米中蕓香苷的提取中”,結(jié)合文獻(xiàn)資料,通過多次實驗,在相同量槐米的基礎(chǔ)上,對槐米中蕓香苷的提取用超聲波提取和滲漉提取進(jìn)行比較,結(jié)果顯示用超聲波提取有效成分的結(jié)果優(yōu)于滲漉提取,用超聲法代替滲漉法提高了效率,改進(jìn)了實驗效果。
4.改進(jìn)實驗項目,參與實驗室建設(shè)。在原有學(xué)生實驗的基礎(chǔ)上,依據(jù)教學(xué)大綱的要求,針對實驗室實驗課特點(diǎn)及學(xué)生特點(diǎn),增加實驗教學(xué)項目,設(shè)計實驗方案,改進(jìn)了學(xué)生實驗的效果,使學(xué)生實驗向企業(yè)需求靠攏;立足實驗室,不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)并掌握各種儀器的使用,進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)思考,借助現(xiàn)代精密儀器進(jìn)行研究分析,向其他有專長的老師請教,了解新儀器的使用和維護(hù)。參與綜合性、設(shè)計性實驗的設(shè)計,不斷探索和實踐教研及科研設(shè)計新思路,做到教學(xué)研究與教書育人緊密結(jié)合。
經(jīng)過近三年對制藥工程專業(yè)“天然藥物化學(xué)實驗”的探索和實踐,提高了學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣,他們對天然藥物化學(xué)實驗及專業(yè)的認(rèn)識不斷加深,實驗操作能力進(jìn)步明顯。但教學(xué)改革需要相應(yīng)的配套條件,也要老師和學(xué)生投入大量的時間和精力。為了使制藥工程專業(yè)的學(xué)生能更好地適應(yīng)天然藥物化學(xué)行業(yè)的發(fā)展,“天然藥物化學(xué)實驗”教學(xué)要加強(qiáng)與藥企的合作交流,加強(qiáng)實驗設(shè)施建設(shè),開發(fā)更多的與藥企接軌的實驗項目,為社會培育行業(yè)所需的優(yōu)秀人才。
[1]梁敬鈺.天然藥物化學(xué)實驗與指導(dǎo)(第2版)[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社.20-36.
[2]吳立軍.天然藥物化學(xué)實驗與指導(dǎo)(第3版)[M].北京:中國人民衛(wèi)生出版社.1-3.
[3]王立波,楊春娟.教學(xué)互動在天然藥物化學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].藥學(xué)教育,2015,27(1):40-41.
[4]趙芬琴,董磊,韓光,等.討論法在“天然藥物化學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國科技信息,2013,(16):269-269.