《離子交換法分離生育酚》設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體會(huì)

陳明杰，危　鳳

(浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院, 浙江　寧波　315100)

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《離子交換法分離生育酚》設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體會(huì)

陳明杰，危鳳

(浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院, 浙江寧波315100)

制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)是制藥工程專業(yè)的重要實(shí)驗(yàn)課程，開(kāi)設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)是當(dāng)前制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)中我們讓學(xué)生分組選用不同的離子交換樹(shù)脂來(lái)分離生育酚，通過(guò)各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較得到分離效果較好的樹(shù)脂。這大大激發(fā)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣，化被動(dòng)為主動(dòng)的去研究、探索，為其接下來(lái)進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)和研究生學(xué)習(xí)階段奠定基礎(chǔ)。

離子交換技術(shù)；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新能力

隨著高校實(shí)踐教學(xué)改革的不斷深入，應(yīng)用型專業(yè)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)越來(lái)越受到重視。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分，在學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)上起著舉足輕重的作用。浙大寧波理工學(xué)院作為應(yīng)用型本科大學(xué)，在實(shí)踐教學(xué)改革中積極探索提高學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)模式，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)給予了較多的關(guān)注與支持。

制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)是針對(duì)大四學(xué)生開(kāi)展的綜合性比較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程。主要為了能使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)其實(shí)際操作、應(yīng)用能力。目前制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)雖然綜合性比較強(qiáng)，能讓學(xué)生應(yīng)用到各種理論知識(shí)，但缺少學(xué)生的主動(dòng)設(shè)計(jì)性，在一定程度上影響了學(xué)生思考和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。為了更好地發(fā)揮專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)作用，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能主動(dòng)去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，體會(huì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，進(jìn)行了制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)的改革與探索。我們選擇部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目嘗試開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。在對(duì)2010級(jí)制藥工程專業(yè)開(kāi)展的離子交換法分離生育酚的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，我們?nèi)〉昧溯^好的效果。

1　設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展

由于開(kāi)展的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要是用柱色譜分離生育酚，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)之前開(kāi)設(shè)了“薄層法和柱色譜—紫外分光光度法測(cè)定香連丸”等實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握薄層色譜和柱色譜的基本原理和操作技能。我們對(duì)2010級(jí)制藥工程專業(yè)開(kāi)展了試點(diǎn)教學(xué)，4人一組。在實(shí)驗(yàn)前，老師給出實(shí)驗(yàn)題目，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和目標(biāo)產(chǎn)物提出具體要求，學(xué)生通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師同意后，學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)方案，選擇所需的儀器、試劑及藥品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品，并進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)，最后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生在查找文獻(xiàn)資料、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、產(chǎn)品分離與質(zhì)量檢驗(yàn)過(guò)程中充分發(fā)揮了主觀能動(dòng)性，提高了獨(dú)立思考、分析和解決問(wèn)題的能力。

2　設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

2.1實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)增強(qiáng)

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)教材相關(guān)步驟操作，不會(huì)去了解各類危險(xiǎn)化學(xué)品性質(zhì)，可能在使用和操作上存在不當(dāng)。而在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)之初，老師要求學(xué)生必須先了解實(shí)驗(yàn)中各類試劑、藥品的物化性質(zhì)，盡量選擇低毒或無(wú)毒的化學(xué)試劑。這樣學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)不得不考慮到各類試劑的物化性質(zhì)，盡量選擇低毒而又不影響分離效果的化學(xué)試劑，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)。

2.2學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)提高

離子交換法分離生育酚，可以選擇的離子交換樹(shù)脂較多，如何選擇一種樹(shù)脂既能分離得到純度比較高的生育酚又能提高回收率、減少化學(xué)試劑用量？余波等小組采用717型強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂來(lái)分離生育酚，先用無(wú)水乙醇溶解生育酚上樣，再用3%醋酸乙醇洗脫生育酚，最后得到純度為78%的生育酚，回收率也達(dá)到85%。汪佳丹等小組也采用717型強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂來(lái)分離生育酚，無(wú)水乙醇溶解上樣，但改用3%的硼酸乙醇洗脫生育酚，使得生育酚的純度提高到85%，回收率達(dá)到85%。馬麗歡等小組也分別試了711、D201、D202型強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂，效果都還不錯(cuò)，純度都能達(dá)到70%以上，回收率在80%以上，而采用硼酸乙醇洗脫得到生育酚的純度比采用醋酸乙醇得到生育酚的純度要高。通過(guò)不同離子交換樹(shù)脂和洗脫溶劑的選擇，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較，學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新意識(shí)都有了較大的提高。

2.3團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)增強(qiáng)

本次設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以小組為單位，需要小組成員分工查找文獻(xiàn)資料，一起整理文獻(xiàn)資料，共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、討論實(shí)驗(yàn)方案的可行性，然后確定實(shí)驗(yàn)方案、執(zhí)行實(shí)驗(yàn)方案，最后共同分析、解決實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象和問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)很好的培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，讓他們切身體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，也為以后工作中的團(tuán)隊(duì)合作奠定了基礎(chǔ)。

2.4學(xué)生綜合素質(zhì)提高

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，老師只給出實(shí)驗(yàn)題目和要求，其它實(shí)驗(yàn)過(guò)程都是學(xué)生自主設(shè)計(jì)，發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)之前，需要運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí)分析各類文獻(xiàn)資料，確定可行的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)中還需要分析和解決所出現(xiàn)的問(wèn)題，以便調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案。通過(guò)這些訓(xùn)練，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到提高。在離子交換法分離生育酚的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)通過(guò)藥物分離和產(chǎn)品分析的實(shí)踐，既掌握了離子交換法分離的基本原理，也學(xué)會(huì)了用薄層色譜和高效液相色譜定性、定量檢測(cè)產(chǎn)品純度的方法，學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能和獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力得到提高。通過(guò)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科研工作是由一系列的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)組成的，促進(jìn)了學(xué)生科研能力的培養(yǎng)。

3　關(guān)于開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)體會(huì)

3.1加大設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比重是今后實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重點(diǎn)

在對(duì)2010級(jí)制藥工程專業(yè)學(xué)生開(kāi)展離子交換法分離生育酚的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，取得了較好的效果。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分析和解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，也使課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)更接近科研和生產(chǎn)實(shí)際。根據(jù)制藥工程專業(yè)的多學(xué)科交叉屬性和專業(yè)的發(fā)展，及時(shí)將專業(yè)發(fā)展的最新科研成果引進(jìn)到教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，增加一定的新實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)設(shè)計(jì)性綜合性實(shí)驗(yàn)比重是今后制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重點(diǎn)。

3.2學(xué)校應(yīng)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)搭建良好平臺(tái)

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)需要多個(gè)實(shí)驗(yàn)室協(xié)調(diào)配合以便完成全部實(shí)驗(yàn)過(guò)程，這就要求進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)室管理制度，做好各個(gè)實(shí)驗(yàn)室管理老師的協(xié)調(diào)工作，保證實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的完好和安全；加上實(shí)驗(yàn)時(shí)每組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度不同，實(shí)驗(yàn)時(shí)間也不完全確定，這就要求一些實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，這一方面增加了實(shí)驗(yàn)室管理難度，另一方面也增加了老師的工作量，需要學(xué)校一些政策支持以提高教師的工作積極性。另外由于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所需試劑、藥品，儀器設(shè)備都比傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，學(xué)校應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中投入更多的經(jīng)費(fèi)，逐年添置新的儀器設(shè)備來(lái)滿足設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的要求。

3.3實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師必須首先加強(qiáng)自身的專業(yè)素養(yǎng)

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)展使得教師需要不斷加強(qiáng)自身的專業(yè)素養(yǎng)，因?yàn)榇藭r(shí)教師已經(jīng)由知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生在探索學(xué)習(xí)中的引導(dǎo)者和合作者。把科研引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，著眼于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和專業(yè)素養(yǎng)，使學(xué)生逐步實(shí)現(xiàn)由被動(dòng)學(xué)到主動(dòng)學(xué)的進(jìn)化。這就要求教師不僅要提高教學(xué)能力、而且要提高學(xué)術(shù)能力和科研能力。教師只有不斷加強(qiáng)自身的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)水平，才能適應(yīng)當(dāng)今的教學(xué)改革的發(fā)展，才能培養(yǎng)出理論扎實(shí)、實(shí)踐能力過(guò)硬，富有創(chuàng)新精神的復(fù)合型人才。

[1]遲彩霞,秀麗,陳洪玉,等.《阿司匹林合成》設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐體會(huì)[J]．廣東化工，2012，39(14):172-173．

[2]湯琪. 化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的探索與實(shí)踐[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào)(社科版)，2004,4(2)：126-128.

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The Experience of Designing Experiment Teaching on Tocopherols Separation

CHENMing-jie,WEIFeng

(Ningbo Institute of Technology, Zhejiang University, Zhejiang Ningbo 315100, China)

Pharmaceutical engineering experiment is an important course of pharmaceutical engineering specialty. The practice of comprehensive and designable experiments on pharmaceutical engineering courses is important for experiment teaching reform. In the experiment, different ion exchange resin was used for separation of tocopherol and better ion exchange resin was chosen through the comparison of experimental results of each group. It made students from passive to accept experimental operation flow into the active exploration and innovative experiment change and laid a solid foundation for students to enter graduation topics and graduate stage learning.

ion exchange technology；designing experiment；innovative ability

陳明杰(1982-)，男，碩士，實(shí)驗(yàn)師，現(xiàn)主要從事實(shí)驗(yàn)室管理與教學(xué)。

G642.0

A

1001-9677(2016)02-0195-02