天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

張 雅，曹 蔚，王劍波，畢琳琳，王四旺

（第四軍醫(yī)大學(xué) 藥學(xué)院天然藥物學(xué)教研室，陜西 西安 710032）

天然藥物化學(xué)是藥學(xué)專(zhuān)業(yè)及中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的重要課程之一，是運(yùn)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(mén)學(xué)科，其研究?jī)?nèi)容包括各類(lèi)天然藥物化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、物理化學(xué)性質(zhì)、提取分離方法以及主要類(lèi)型化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)鑒定等［1］。由于該門(mén)課是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)學(xué)科，其理論知識(shí)的進(jìn)一步掌握和能力的培養(yǎng)都需在實(shí)踐中獲得，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)是天然藥物化學(xué)學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)。為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，更好的實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)員在有限的學(xué)時(shí)數(shù)里掌握天然藥物化學(xué)成分的一般提取、分離和鑒定方法，我們從教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、人文主義教育和考核辦法五個(gè)方面對(duì)天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行探討。

1 修訂課程標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)教材

課程標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)定學(xué)科課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)、實(shí)施建議的教學(xué)指導(dǎo)性文件。通俗來(lái)講，就是學(xué)員經(jīng)過(guò)一段時(shí)間學(xué)習(xí)后應(yīng)該知道什么和能做什么的描述，實(shí)際反映出對(duì)學(xué)員學(xué)習(xí)結(jié)果的期望。為明確課程性質(zhì)、實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的，規(guī)范教員的教學(xué)活動(dòng)，使教學(xué)過(guò)程有章可循，因此需要根據(jù)學(xué)科發(fā)展及時(shí)制定和修訂課程標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)教材。依據(jù)總參軍訓(xùn)和兵種部印發(fā)的《軍隊(duì)院校制定課程標(biāo)準(zhǔn)的基本要求》和《第四軍醫(yī)大學(xué)人才培養(yǎng)方案》，同時(shí)參考軍內(nèi)外藥科大學(xué)天然藥物化學(xué)課程的設(shè)置模式，并結(jié)合我校學(xué)員自身狀況、教學(xué)資源等條件，實(shí)事求是的修訂了《天然藥物化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》。此外，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)課時(shí)安排，重新編寫(xiě)了由天然藥物化學(xué)基本知識(shí)、具體的實(shí)驗(yàn)和附錄三部分組成的《天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教材，主要是適當(dāng)減少了一些重復(fù)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；刪去了重復(fù)性的薄層色譜鑒別，增加了其他鑒別方法的內(nèi)容等。課程標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)教材的修訂，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊跟學(xué)科發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，規(guī)范了教員教學(xué)活動(dòng)的同時(shí)使實(shí)驗(yàn)教學(xué)做到有的放矢。

2 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是其內(nèi)部所包含的實(shí)質(zhì)或意義，也是實(shí)驗(yàn)的載體。對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改進(jìn)包括驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、科研實(shí)驗(yàn)以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三個(gè)部分。

2.1 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

在驗(yàn)證性試驗(yàn)中選取一些比較好操作、結(jié)果比較明顯的實(shí)驗(yàn)，目的是讓學(xué)生掌握一般的實(shí)驗(yàn)方法和基本的實(shí)驗(yàn)儀器操作，在實(shí)驗(yàn)操作中體會(huì)實(shí)驗(yàn)中每一步的目的。如我們選擇的一個(gè)實(shí)驗(yàn)是從補(bǔ)骨脂藥材中提取、分離得到補(bǔ)骨脂甲、乙素并進(jìn)行檢識(shí)，其實(shí)驗(yàn)流程包括醇水提取、濃縮、柱層析分離、檢識(shí)、理化常數(shù)測(cè)定等步驟。學(xué)生通過(guò)完成一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)，就能掌握多種天然藥物化學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作，這種實(shí)驗(yàn)是較理想的基本技能訓(xùn)練。

2.2 科研實(shí)驗(yàn)

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都按部就班地進(jìn)行操作，學(xué)生普遍感到枯燥乏味，沒(méi)有興趣，實(shí)驗(yàn)效果不佳。為了提高實(shí)驗(yàn)的效果，鼓勵(lì)有興趣和學(xué)有余力的學(xué)員課外參與到教員的科研中，給學(xué)生提供參加科研實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)和機(jī)會(huì)。例如，部分學(xué)生參與了課題“某藥材抗腫瘤活性成分的分離”，藥材先以乙醇回流，提取液回收乙醇后，按系統(tǒng)溶劑萃取法，分別以石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取，回收溶劑后得各部分萃取物，再通過(guò)抗腫瘤實(shí)驗(yàn)確定各部分萃取物的活性，選取活性最強(qiáng)部分進(jìn)行分離和成分鑒定。通過(guò)這樣的活動(dòng)，學(xué)生可以掌握一般天然藥物化學(xué)科研實(shí)驗(yàn)的整體流程，學(xué)會(huì)多學(xué)科的綜合運(yùn)用，很好的培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)。

2.3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是為鞏固和驗(yàn)證學(xué)員所學(xué)的理論知識(shí)，更重要的是使學(xué)員受到基本技能的訓(xùn)練并加強(qiáng)學(xué)員分析問(wèn)題、解決問(wèn)題等綜合能力的培養(yǎng)。因此，增加了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始由教師為學(xué)生集體命題，由學(xué)生從中選題，然后查閱相關(guān)資料，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、計(jì)劃所需的儀器、試劑，教師組織學(xué)生對(duì)各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行討論，選擇可行性實(shí)驗(yàn)方法，并且要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)自己所選的工藝路線(xiàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論分析；對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理和在實(shí)驗(yàn)中采用方法的優(yōu)缺點(diǎn)和不足之處進(jìn)行分析。這種教學(xué)模式完全以學(xué)生為主導(dǎo)，最大限度的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。既提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及應(yīng)用新知識(shí)的能力，又使學(xué)生對(duì)于課堂理論知識(shí)有更全面、更深刻的認(rèn)識(shí)和理解。

3 轉(zhuǎn)變教學(xué)方法

以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通常都是教員先講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和注意事項(xiàng)，學(xué)員按教員的要求進(jìn)行操作，然后記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐表明：傳統(tǒng)的教學(xué)模式單調(diào)呆板，難以激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。鑒于這種情況，對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行了反思，并積極探索出以學(xué)員為主導(dǎo)的多元化教學(xué)方式下主動(dòng)思考的教學(xué)方法。

3.1 PBL教學(xué)法

基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)（Problem-based Learing，PBL）教學(xué)法是以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)方法，于1969年由美國(guó)神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在加拿大首創(chuàng)，其倡導(dǎo)讓學(xué)生通過(guò)自學(xué)、研究、討論和合作解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，發(fā)展學(xué)生綜合思考能力［2］。我們選用一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容運(yùn)用PBL教學(xué)模式進(jìn)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。例如：在進(jìn)行黃酮類(lèi)化合物提取分離時(shí)，會(huì)在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)問(wèn)學(xué)生“實(shí)驗(yàn)中哪個(gè)步驟體現(xiàn)了黃酮類(lèi)化合物的什么化學(xué)性質(zhì)？”、“為什么要用堿提酸沉法，有什么優(yōu)勢(shì)？”、“實(shí)驗(yàn)中有哪些步驟是可以改進(jìn)的？”學(xué)生帶著問(wèn)題做，在做中學(xué)，邊做邊學(xué)。經(jīng)過(guò)自己動(dòng)手動(dòng)腦，不僅提高了學(xué)習(xí)興趣，鞏固了所學(xué)知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立觀察和思維能力，構(gòu)建了自主學(xué)習(xí)模式的教學(xué)方法，取得了較好的成效。

3.2 建立對(duì)照比較實(shí)驗(yàn)法

一種天然藥物的有效成分往往有多種提取、分離方法，但由于課堂時(shí)間有限，一次實(shí)驗(yàn)只能安排使用一種方法進(jìn)行提取、分離。為了使學(xué)生盡可能多的掌握與了解不同提取、分離方法，改變了傳統(tǒng)的單一實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，建立了?duì)照比較實(shí)驗(yàn)法。如從黃連中提取純化小檗堿的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)采用冷浸法（A組）與超聲法（B組）兩種提取方法；柱層析分離補(bǔ)骨脂素和異補(bǔ)骨脂素時(shí)同時(shí)采用干法裝柱（A組）和濕法裝柱（B組）兩種分離方法。要求各實(shí)驗(yàn)小組觀察并記錄自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果，并對(duì)照比較2個(gè)大組間的結(jié)果，分析總結(jié)兩種方法的優(yōu)劣。對(duì)照比較實(shí)驗(yàn)法不僅激發(fā)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣及學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，而且培養(yǎng)了他們科學(xué)的思維方法。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生一方面自己動(dòng)手采用一種方法進(jìn)行操作，另一方面觀看鄰組的同學(xué)采用另一種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在同一時(shí)間和空間內(nèi)，通過(guò)做與看的過(guò)程，了解并掌握了更多的知識(shí)與操作技能。

3.3 雙語(yǔ)教學(xué)的嘗試

隨著高等教育的不斷發(fā)展，如何在高校專(zhuān)業(yè)課中開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)已成為各高校努力探索、不斷嘗試的重要課題［3］。我們?cè)谔烊凰幬锘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的課程教學(xué)中也進(jìn)行了雙語(yǔ)教學(xué)的嘗試。對(duì)個(gè)別實(shí)驗(yàn)內(nèi)容采用雙語(yǔ)教學(xué)，在實(shí)驗(yàn)講義中適當(dāng)增加英文的比例，以便增加專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的詞匯量。另外，通過(guò)各種形式為學(xué)生提供專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)交流和應(yīng)用的實(shí)際環(huán)境，從而提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的閱讀水平。

4 人文主義教育

培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作能力。團(tuán)結(jié)協(xié)作是素質(zhì)教育的一個(gè)重要方面。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)安排學(xué)生5人一組，每組拿到實(shí)驗(yàn)題目后，合理分工，充分發(fā)揮組員的積極性和創(chuàng)造性。相互交流、協(xié)作，共同處理實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問(wèn)題，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作能力。

培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)。天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需使用大量有機(jī)溶劑，如何采取切實(shí)有效的辦法解決因?qū)嶒?yàn)可能引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題是教員必須面對(duì)的問(wèn)題，因此在選題、實(shí)踐、教學(xué)等多環(huán)節(jié)滲透環(huán)保意識(shí)［4］。如在實(shí)驗(yàn)“蘆丁的提取、分離和鑒定”中，蘆丁的提取方法有溶劑法和堿溶酸沉法。前者必然要使用有機(jī)溶劑，后者則使用對(duì)環(huán)境無(wú)污染的水。在教學(xué)中將二者的利弊交給學(xué)生討論，并告知學(xué)生選擇水提法的目的是盡量減少毒性有機(jī)溶劑的使用。另外在我們的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中，提取要用到乙醇、石油醚、氯仿等有機(jī)試劑，要求同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中蒸餾濃縮回收，將回收得到的產(chǎn)品循環(huán)使用。這樣既節(jié)省了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，又保護(hù)了環(huán)境，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。對(duì)于因摻雜難除去的成分的溶劑，要求學(xué)員將其集中儲(chǔ)存，并送廢液回收機(jī)構(gòu)進(jìn)行無(wú)公害處理。

5 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)考核辦法

目前很多院校仍沿用傳統(tǒng)的考核方法，即只以閉卷書(shū)面考試成績(jī)作為天然藥物化學(xué)課程的總成績(jī)。這種考核方式難以反映學(xué)員平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程和對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。為全面反映學(xué)員的實(shí)驗(yàn)理論水平、實(shí)驗(yàn)技能和治學(xué)態(tài)度，我們將實(shí)驗(yàn)考核評(píng)定劃分為兩部分：一是平時(shí)成績(jī)，包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況，操作能力，課堂紀(jì)律等；二是實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)，教員對(duì)每次實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行打分［5］。為提高學(xué)員對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視，將實(shí)驗(yàn)課成績(jī)納入總成績(jī)中，使實(shí)驗(yàn)課成績(jī)占總成績(jī)的30%；理論課成績(jī)占總成績(jī)的70%。

綜上所述，在天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)這門(mén)課的教學(xué)中，教員應(yīng)結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)調(diào)整修訂課程標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)驗(yàn)教材、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、采用多種形式的教學(xué)方法和手段并改進(jìn)考核辦法，積極探索適合自身特點(diǎn)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)改革模式，從而達(dá)到調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)計(jì)劃，培養(yǎng)出適合軍隊(duì)需要的專(zhuān)業(yè)性人才的目的。

［1］吳立軍.天然藥物化學(xué)（第6版）［M］.北京：人民衛(wèi)生出版社 ，2011：1.

［2］Savery JR，Duffy TM.Problem Based Learning：An instructional model and its constructivist framework［J］.Educational Technology，1995，35：31－38.

［3］程力惠，盧麗霞，王建壯.《天然藥物化學(xué)》雙語(yǔ)教學(xué)的探討與實(shí)踐［J］.中醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2009，15（2）：93－94.

［4］朱星枚，孫曉莉，姜 茹，等.天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)［J］.山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)：基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版，2007，9（5）：537－538.

［5］張 雅，王劍波，繆 珊，等.生藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探討［J］.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2012，14（4）：286－288.