張 倩

（廣東藥科大學(xué)藥學(xué)院，廣東 廣州 510006）

天然藥物化學(xué)是運用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥物中化學(xué)成分的一門學(xué)科,是藥學(xué)專業(yè)必修的一門重要專業(yè)課[1-2]。天然藥物化學(xué)實驗是天然藥物化學(xué)課程整個教學(xué)體系中的一個重要環(huán)節(jié),是一門實踐性很強的學(xué)科,通過實驗課的學(xué)習(xí)不僅可以印證并加深理解課堂講授的理論知識,掌握天然藥物中有效成分的提取、分離、精制與鑒定的基本方法和技能,更重要的是提高學(xué)生動手操作能力、獨立思考能力和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜和素質(zhì)[3-5]。廣東藥科大學(xué)天然藥物化學(xué)實驗單獨作為一門課程已開課多年,然而天然藥物化學(xué)實驗大多為綜合性實驗,缺少設(shè)計性的實驗,同時實驗考核評價指標相對片面,學(xué)生在實驗過程中往往表現(xiàn)出學(xué)習(xí)動力不足等現(xiàn)象,從而影響了教學(xué)質(zhì)量。針對天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題,結(jié)合實驗教學(xué)內(nèi)容,提高實驗教學(xué)水平,更好的實現(xiàn)教學(xué)目標,我們對已有的實驗教學(xué)做出教學(xué)內(nèi)容和實驗考核兩個方面的教學(xué)改革和積極探索,以期對天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)改革提供可供借鑒的經(jīng)驗,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的藥學(xué)專業(yè)人才提供參考。

1 實驗教學(xué)內(nèi)容改革

根據(jù) 《天然藥物化學(xué)》課程的特點和發(fā)展趨勢,以及學(xué)校的教學(xué)條件,從提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)角度出發(fā),對現(xiàn)行的天然藥物化學(xué)實驗課程的內(nèi)容做出調(diào)整,適量刪除一些重復(fù)性的驗證性或綜合性實驗,增加設(shè)計性實驗,保證每個實驗都能針對性的訓(xùn)練學(xué)生的實驗技能,以提高天然藥物化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量[6-7]。與傳統(tǒng)的綜合性實驗不同,設(shè)計性實驗可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和參與的積極性,把握 “學(xué)生為主,教師為導(dǎo)”的核心,有利于培養(yǎng)學(xué)生思考問題、動手實驗和解決問題的能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。目前,天然藥物化學(xué)實驗主要為藥學(xué)院相關(guān)專業(yè)的學(xué)生而設(shè),根據(jù)專業(yè)不同,課時不同(包括54學(xué)時和45學(xué)時）,按照大綱要求,廣東藥科大學(xué)藥學(xué)院天然藥物化學(xué)教研室根據(jù)天然藥物化學(xué)理論課的教學(xué)重點和實驗課的課時數(shù)等情況設(shè)定了二個綜合性實驗和一個設(shè)計性實驗,幾乎涉及天然藥物化學(xué)研究中所有的實驗操作,基本能確保學(xué)生通過實驗增強動手能力和檢驗理論課所學(xué)內(nèi)容的要求。廣東藥科大學(xué)藥學(xué)院藥學(xué)專業(yè)、制藥工程專業(yè)和藥物化學(xué)專業(yè)的天然藥物化學(xué)實驗課為54學(xué)時。這54學(xué)時天然藥物化學(xué)實驗課由 《黃連中鹽酸小檗堿的提取、分離與鑒定》(18學(xué)時）, 《蘆丁的提取、分離與鑒定》(18學(xué)時）,《補骨脂中補骨脂素與異補骨脂素的提取、分離與鑒定》(18學(xué)時）三部分組成。藥物分析專業(yè)和藥物制劑專業(yè)的然藥物化學(xué)實驗課為45學(xué)時,這45學(xué)時天然藥物化學(xué)實驗課由 《黃連中鹽酸小檗堿的提取、分離與鑒定》(18學(xué)時）,《蘆丁的提取、分離與鑒定》(18學(xué)時）,《女貞子的提取與鑒定》(9學(xué)時）三部分組成。

改革之前的傳統(tǒng)三大天然藥物化學(xué)實驗為 《黃連中鹽酸小檗堿的提取、分離與鑒定》, 《蘆丁的提取、分離與鑒定》和《天然產(chǎn)物化學(xué)成分系統(tǒng)預(yù)實驗》。其中化學(xué)成分的系統(tǒng)預(yù)實驗對天然產(chǎn)物提取物中可能出現(xiàn)的成分進行了化學(xué)鑒定,多為試管反應(yīng),操作簡單,大部分學(xué)生對于實驗操作均能熟練掌握,但對反應(yīng)現(xiàn)象的判斷失誤率較高,導(dǎo)致出現(xiàn)較多的模棱兩可的實驗現(xiàn)象,繼而影響對實驗結(jié)果的分析判斷。整個實驗過程存在的最大問題是藥材提取液的顏色深,現(xiàn)象不容易觀察,還有理論不能聯(lián)系實際,理論課中學(xué)習(xí)了生物堿沉淀反應(yīng)的反應(yīng)條件、注意事項,以及假陽性結(jié)果的排除方法,但學(xué)生在試驗中不會使用,仍然想當(dāng)然的操作,結(jié)果生物堿的檢測的錯誤率最高。同時因?qū)嶒灢牧鲜苤谱匀唤?天然產(chǎn)物化學(xué)成分系統(tǒng)預(yù)實驗偶有波動,綜合考慮后,我們教研室選擇的改進措施是增加設(shè)計性實驗,將化學(xué)成分預(yù)實驗改為設(shè)計性實驗,而且根據(jù)課時數(shù)不同,開設(shè)的設(shè)計性實驗也不同,54學(xué)時的天然藥物化學(xué)實驗課增設(shè)的設(shè)計性實驗為 《補骨脂中補骨脂素與異補骨脂素的提取、分離與鑒定》,45學(xué)時的天然藥物化學(xué)實驗課增設(shè)的設(shè)計性實驗為 《女貞子的提取與鑒定》。

以增加的設(shè)計性實驗 《補骨脂中補骨脂素與異補骨脂素的提取、分離與鑒定》為例,實驗流程為:(1）指導(dǎo)老師指導(dǎo)學(xué)生查閱和綜合文獻資料；(2）學(xué)生總結(jié)關(guān)鍵文獻,自行設(shè)計實驗方案；(3）指導(dǎo)教師提出修改建議；(4）每組學(xué)生獨立完成實驗的全過程；(5）學(xué)生書寫實驗報告,分析實驗結(jié)果并進行討論；(6）指導(dǎo)教師總結(jié)各組實驗結(jié)果?？己诉^程始終貫徹 “以學(xué)生為主、教師為輔”的原則。具體實施步驟如下:按照實驗分組組成項目小組(每組安排2人）,指導(dǎo)教師提前3周通知學(xué)生準備 《補骨脂中補骨脂素與異補骨脂素的提取、分離與鑒定》的實驗方案,由學(xué)生運用已掌握的基本知識和實驗技能,自主查閱資料,設(shè)計實驗的具體方案、擬定實驗步驟,規(guī)劃所需的儀器設(shè)備和試劑,然后將設(shè)計性實驗方案設(shè)計的電子版(Word或PDF）交給指導(dǎo)教師。指導(dǎo)教師對實驗方案和技術(shù)路線的科學(xué)性和可行性進行審核,并提出建議,例如,在對補骨脂粗粉進行精制時,學(xué)生們會選擇加入活性炭進行脫色,但學(xué)生們在報告中僅寫 “加入少許活性炭”等,這時要讓他們把加入的活性炭的量明確到具體克數(shù),不能出現(xiàn) “少許”、“少量”、“不超過”這些模糊的字眼。而在薄層色譜鑒定時所選用展開劑(石油醚和乙酸乙酯以不同比例混合）的極性小于柱層析分離時所選用的洗脫劑的極性,也需要讓學(xué)生進行修改,同時讓學(xué)生思考為什么洗脫劑的極性要小于展開劑的極性。在對實驗方案進行把關(guān)時,指導(dǎo)教師可以鼓勵每組采用不同的實驗方案,使學(xué)生盡可能多的掌握與了解不同提取、分離方法,因此當(dāng)學(xué)生的設(shè)計方案中出現(xiàn)不同的條件或參數(shù)選擇時,并不需要進行干預(yù),例如在對補骨脂粗粉進行精制時,需要用活性炭進行脫色,加入活性炭的量學(xué)生會選擇0.1 g、0.2 g、0.5 g和1 g等；在對補骨脂粗粉進行提取時,提取方法學(xué)生會選用回流提取、超聲波提取等,提取試劑學(xué)生會選用50%乙醇、75%乙醇和純乙醇等；在對補骨脂和異補骨脂進行分離時,學(xué)生選用的洗脫劑中石油醚-乙酸乙酯的比例有2∶1、1∶1和1∶2等；在采用柱層析分離補骨脂素和異補骨脂素時,學(xué)生有的采用干法裝柱,有的采用濕法裝柱；在薄層色譜鑒定時,學(xué)生所選用展開劑系統(tǒng)也并不是固定不變的,如石油醚-乙酸乙酯的比例有2∶3、2∶1等。在實驗方案的設(shè)計報告中要求學(xué)生附上參考文獻,以幫助他們養(yǎng)成查閱文獻獲取信息的好習(xí)慣。指導(dǎo)教師把整改后的電子版報告返回給學(xué)生,學(xué)生思考并修改后進行打印,接著每組學(xué)生須獨立完成實驗,總結(jié)實驗數(shù)據(jù),書寫實驗報告,討論實驗結(jié)果是否達到了預(yù)期目的。指導(dǎo)教師鼓勵學(xué)生自己分析問題出在哪里,分析實驗中所采用方法的優(yōu)缺點,還有注意事項及成功失敗的心得體會。最后將不同小組的實驗結(jié)果進行介紹、比較,幫助學(xué)生了解到更多的天然藥物中有效成分的提取、分離和精制的方法,使學(xué)生意識到在天然藥物有效成分的提取中提取方法是非常重要的,不同提取方法對應(yīng)的提取率不同,需要通過科學(xué)的實驗研究進行比較來選擇合適的提取方法,此外,分離和精制中每一步的實驗條件也同樣都需要通過實驗來確定,從而使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的基本思路和方法,有助于培養(yǎng)學(xué)生整體實驗思路、從事科研嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新思維能力[8-10]。

經(jīng)過這種實驗改革的實踐,提高了學(xué)生查閱和綜合文獻資料、獲取信息的能力,使學(xué)生對實驗步驟、儀器操作以及實驗中需要注意的問題有了更清楚的認識,同時使得學(xué)生更加清晰地了解實驗過程中提出問題、思考問題和解決問題的一般方式,在實驗過程中做到知其然,且知其所以然,更好地掌握天然藥物化學(xué)理論知識和實踐技能。

2 實驗考核方法改革

建立合理的天然藥物化學(xué)實驗考核體系,可以正確地測試學(xué)生的綜合能力,評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。為了消除目前實驗中普遍存在的重結(jié)果、輕過程的現(xiàn)象,我校天然藥物化學(xué)教研室將天然藥物化學(xué)實驗課程的考核內(nèi)容由以前的只考察實驗結(jié)果和實驗報告兩個方面,改為考核實驗課堂提問(考察預(yù)習(xí)情況）、平時實驗操作、實驗報告書寫和安全衛(wèi)生情況四個方面,期望通過改革能達到規(guī)范實驗過程、提高學(xué)生實驗?zāi)芰Φ哪康?。我們在實驗前講解實驗內(nèi)容時,采取關(guān)鍵部分均由老師提問,學(xué)生回答的方式,這需要學(xué)生必須在實驗前預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容,并掌握實驗?zāi)康?、實驗所用提取、分離、精制操作的原理,以及實驗所涉及的顯色反應(yīng)的原理,了解實驗所用儀器設(shè)備、試劑,同時還要推測實驗過程中可能出現(xiàn)的問題。對實驗課堂提問、平時實驗操作、實驗報告書寫和安全衛(wèi)生情況四個方面進行評分時的具體操作如下:對于54課時天然藥物化學(xué)實驗課的專業(yè)而言,總評成績=平時成績×70%+期末成績×30%；平時成績=黃連成績×35%+蘆丁成績×20%+補骨脂成績×35%+衛(wèi)生成績×10%。以每個實驗滿分計算,折算到總評成績時,《黃連中鹽酸小檗堿的提取、分離與鑒定實驗》為24.5分,《蘆丁的提取、分離與鑒定實驗》為44分,《補骨脂中補骨脂素與異補骨脂素的提取、分離與鑒定實驗》為24.5分,衛(wèi)生為7分,共100分。對于45課時天然藥物化學(xué)實驗課的專業(yè)而言,總評成績=平時成績×70%+期末成績×30%；平時成績=黃連成績×45%+蘆丁成績×25%+女貞子成績×20%+衛(wèi)生成績×10%。以每個實驗滿分計算,折算到總評成績時, 《黃連中鹽酸小檗堿的提取、分離與鑒定實驗》為31.5分, 《蘆丁的提取、分離與鑒定實驗》為47.5分, 《女貞子的提取與鑒定實驗》為14分,衛(wèi)生為7分,共100分。改革后的考核方法更符合天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)特點,更全面,更注重學(xué)生的平時課堂表現(xiàn),從而有利于學(xué)生綜合實驗技能的提升[11]。

3 結(jié) 語

通過對天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)進行改革,增加設(shè)計性實驗,制定更加全面的實驗考核方案,建立了較為完善的實驗教學(xué)評價體系,大大提高了天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)的效率、教學(xué)效果和質(zhì)量。其中設(shè)計性實驗的增加不僅激發(fā)了學(xué)生的探究興趣,提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,分析問題以及綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的能力,同時,使學(xué)生對本專業(yè)必備的專業(yè)實驗技能有了更好的理解和把握,有效培養(yǎng)了藥學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。