新醫(yī)科背景下天然藥物化學實驗教學改革

方振峰，曹曉琴，施 璐，熊詩波

（江漢大學醫(yī)學部藥學系 湖北 武漢 430056）

天然藥物化學作為藥學類專業(yè)的一門專業(yè)課程，采用現(xiàn)代科學理論與方法研究天然藥物中有效成分的化學結(jié)構(gòu)類型、理化性質(zhì)、提取分離、結(jié)構(gòu)鑒定及生物合成途徑等內(nèi)容[1]。實驗教學是天然藥物化學整個教學體系中極其重要的環(huán)節(jié)。天然藥物化學實驗通過培養(yǎng)學生學習能力、動手能力和科研思維能力，從而達到學以致用的目的。為了更好地適應新醫(yī)科背景下創(chuàng)新型、應用型藥學人才的需求，課程組對現(xiàn)有的天然藥物化學實驗教學體系中的授課內(nèi)容、教學方法、成績評價等進行了改革。本著以學生為中心的教學理念，通過對實驗內(nèi)容模塊化設計，教學方法的信息化、多樣化改進，評價體系實施的進一步優(yōu)化以及實施與科學實踐密切結(jié)合的 “第二課堂” ，激發(fā)了學生的實驗興趣，培養(yǎng)了其科學思維能力，提高了天然藥物化學實驗的教學效果。

1 現(xiàn)狀分析

在前期實驗教學中，存在以下問題。第一，部分學生受 “應試教育” 影響較大，創(chuàng)新思維、解決問題的能力還不足。學生如果按部就班按照教師給出的實驗步驟進行驗證性實驗，則表現(xiàn)良好，但是在需要自己設計實驗方案、獨立完成實驗，特別是后期寫畢業(yè)論文時，則表現(xiàn)一般或較差，有時顯得手足無措，出現(xiàn)一些很低級的錯誤。第二，部分學生實驗參與度不夠，喜歡看同組同學或指揮同學做實驗，實驗積極性、主動性不夠。第三，部分學生安全、環(huán)保意識不足，對于腐蝕性、危險性強的溶劑，如濃硫酸等，有很好的安全意識，能夠規(guī)范操作，但對于廢液、水、電或其他試劑的處理，缺乏安全意識、環(huán)保意識。如何充分調(diào)動學生的課堂積極性，提高學生的科學創(chuàng)新能力，增強學生安全、環(huán)保意識是天然藥物化學實驗教學改革迫切需要解決的問題。

2 改革措施

針對前期實驗教學過程中存在的一些問題，課程組對實驗課程教學內(nèi)容、教學方法、成績評價體系等方面做了一些改革，希望能激發(fā)學生實驗興趣，提高學生實驗技能操作水平和科學思維能力，同時，也使學生具有較強的實驗安全、環(huán)保意識。

2.1 教學內(nèi)容優(yōu)化

2.1.1 課程模塊化

天然藥物化學實驗是藥學專業(yè)本科大三的必修實踐課程，主要是培養(yǎng)學生從天然藥物中提取、分離化合物的能力，使學生具有一定分析問題、解決問題的能力。本校藥學專業(yè)天然藥物化學實驗為48 學時，如何分配學時、更好地培養(yǎng)學生的基本能力和創(chuàng)新能力，是教師要重點考慮的問題。

傳統(tǒng)填鴨式教學不能有效發(fā)揮學生的課堂積極性、主動性和創(chuàng)造性，課程組針對實際中出現(xiàn)的問題，改變教學方式，將引導式、啟發(fā)式等傳統(tǒng)教學方法和線上線下混合教學等方式相結(jié)合，對不同教學模塊采取不同的教學方式。

1.節(jié)約里程法又稱節(jié)約算法或節(jié)約法，其基本原理是幾何學中三角形兩邊之和大于第三邊。其核心思想是將配送過程中的兩個或者兩個以上回路依次合并為一個回路，并使合并后的配送路徑總距離減小的幅度最大，直到達到一輛車的裝載限制時，再進行下一輛車的優(yōu)化。目前“節(jié)約里程法”成為廣泛使用的配送規(guī)劃近似算法。

課程組注重學生的安全和環(huán)保教育，在講授天然藥物化學實驗前，精心收集、準備了一些高校實驗室發(fā)生安全事故的視頻，以及實驗常見易燃、易爆、易腐蝕等溶劑的分類及操作，實驗室中常見廢液處理等的PPT，要求學生通過線上學習，完成所有學習進度及小問題后才能進實驗室。通過安全、環(huán)保教育前置化，結(jié)合線上教學，學生對實驗室安全的重要性有了較深刻的認識，意識到實驗室廢液隨意排放對環(huán)境有很大危害。同時，教師在每次實驗教學開始階段也會對實驗室安全及廢液處理等問題再次強調(diào)，鞏固學生對安全、環(huán)保問題的重視，在實驗中則加強過程監(jiān)督。

干燥滾筒內(nèi)的氣壓稱作負壓，這部分負壓主要來自于其正常工作的引風機，如果滾筒內(nèi)的負壓過大，一方面會在滾筒內(nèi)部形成過多的冷氣，冷氣會帶走大部分的熱能，這時候需要的燃料量就必然增加造成不必要的浪費；另一方面，負壓過大會使骨料內(nèi)的部分細骨料大量的吸到除塵器內(nèi)，產(chǎn)生大量的廢粉排放，對周圍環(huán)境產(chǎn)生污染，同時對除塵布袋使用壽命也產(chǎn)生影響。因此操作中必須對引風機產(chǎn)生的負壓進行合理的控制。

在歷史上，董玘更多的是以文學家的身份出現(xiàn)的。其門生唐順之編選《中峰文選》時，側(cè)重的也是他的文章，故其《廷試策》《經(jīng)筵講章》《日講直解》之類的應用文字多被擯落。明代中期的詩文界，彌漫的是復古派的“文必秦漢”之風，復古派提倡“文自西京、詩自中唐而下，一切吐棄”(《明史·文苑傳序》)，它雖然對蕩滌明代早期充斥文壇的臺閣體詩文起到了積極作用，但也造成模擬剽竊之弊，于是明代中后期就有以王慎中、唐順之、茅坤、歸有光為代表的唐宋派起來反對之。唐宋派既推尊三代兩漢文的傳統(tǒng)地位，又承認唐宋文的繼承發(fā)展，因此董玘的文章是很符合唐順之的文學主張的：

2.1.2 安全、環(huán)保教育前置化

對于經(jīng)典基礎實驗（ “模塊1” ）的教學，講授過程中主要采取引導式、啟發(fā)式的教學方法，使常見的實驗操作簡單化，便于學生理解、掌握。

(5)疾病折磨。人在長期疾病折磨下,難免產(chǎn)生恐懼、焦慮等情緒,不想再與病魔斗爭,進而產(chǎn)生厭世情緒[3]。

實驗室是本科教學培養(yǎng)創(chuàng)新型、應用型人才的重要陣地[3]。近幾年，實驗室事故時有發(fā)生。在2001―2018 年期間，以本科實驗教學為主的實驗室共發(fā)生17 起安全事故，造成1 人死亡，17 人受傷[4]。實驗室安全教育受到了各高校的高度重視，各高校均加大了對學生的實驗安全教育，但一般都是學生大一第一次進實驗室前進行的安全教育較多，到了專業(yè)課階段針對性的安全教育較少。

2.1.3 整合其他社會資源 南京市六合區(qū)有較好的工業(yè)基礎，有多個工業(yè)園區(qū)，企業(yè)資源豐富，可以通過企業(yè)捐助，定向扶持一個村莊，為農(nóng)村地區(qū)居家養(yǎng)老服務的發(fā)展提供經(jīng)濟支持。同時，有市級以上現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園6個，農(nóng)業(yè)資源豐富，可以從農(nóng)村老年人的實際出發(fā)，為農(nóng)村有工作能力和工作意愿的老年人提供工作機會。除此之外，還可有效利用當?shù)卮逦瘯藛T形成居家養(yǎng)老服務組織隊伍，依靠老干部的管理能力、村內(nèi)威望及熟悉村內(nèi)具體情況的天然優(yōu)勢，為組織發(fā)展建言獻策、提高工作效率并發(fā)揮余熱，豐富晚年生活。

2.2 教學方法改進

為了使學生成為學習的主體，鍛煉和培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，發(fā)揮學生的主觀能動性，課程組將教學內(nèi)容或組合或分解成相應的模塊，根據(jù)培養(yǎng)目標確定技能目標，明確學生在各個模塊中需要掌握的教學內(nèi)容，并最終實現(xiàn)培養(yǎng)目標。課程模塊劃分如下。模塊1：經(jīng)典基礎實驗（如黃連中小檗堿的提取分離及鑒定等）。這部分實驗注重考查學生對基礎知識的運用，夯實學生基本的實驗操作技能，如結(jié)晶、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的使用、熔點測量、TLC 薄層色譜法定性鑒別等。模塊2：有一定難度的實驗（對色譜知識及實驗操作要求較高，如利用硅膠柱色譜分離游離蒽醌、利用大孔樹脂分離甾體皂苷等實驗）。這部分實驗主要是考查學生對多種知識的運用，提高學生的實驗操作技能。針對中藥活性成分的分離，包括經(jīng)典的pH 梯度萃取法和色譜法，其中硅膠柱色譜分離法包括濕法裝柱、干法裝柱、展開劑溶劑系統(tǒng)的選擇、流份合等部分實驗操作；大孔吸附樹脂柱色譜分離，涉及樹脂上柱前準備、上柱、上樣、洗脫、合并等各步驟的實驗操作技術(shù)要點。模塊2 在模塊1 的基礎上對實驗技能有更高的要求。通過模塊1 和2 的學習學生能掌握天然藥物化學常見的實驗操作技能，滿足基本的提取、分離實驗要求。模塊3（主要是設計性實驗），完全由學生根據(jù)所學理論，選取中藥材，通過文獻查閱，以小組形式自行設計實驗方案、獨立實驗，探究某類成分的提取優(yōu)化工藝。模塊3 中的實驗主要注重學生自主學習、科學思維、科學論文寫作等能力的培養(yǎng)。

課程模塊化主要以學生為中心，以結(jié)果為導向，將天然藥物化學實驗中的實驗操作知識點進行整合，避免不必要的重復，有利于實踐能力培養(yǎng)由低級向高級、由基礎向提升逐步拓展、遞進[2]，同時，也有利于將來新知識點的擴充、更新。

Strategy Guided Enterprise Group to Use Them……………HAN Yi, WANG Yinyu, YANG Wei(3·72)

對于有一定難度的實驗（ “模塊2” ）的教學，采用 “自主學習—分組講授—互相問答—總結(jié)補充” 的教學方法，即教師提前將硅膠柱色譜、大孔樹脂柱色譜視頻以及相關(guān)期刊文獻通過 “學習通” 發(fā)給學生，讓學生先預習，告知他們下次課會隨機抽取學生上講臺給其他人介紹這些實驗的操作要點及難點；下次課上學生講完，其他人可以提問，互相回答，最后教師總結(jié)、補充。這種方式可以使學生從被動接受知識變成主動學習。

對于設計性實驗（ “模塊3” ）的教學，采用學生自主的模式。教師點評實驗設計方案后，學生自主進行實驗，教師巡視指導，提高學生自主學習、分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和自主創(chuàng)業(yè)的能力。

2.3 成績評價體系完善

傳統(tǒng)的實驗課程考核一般采用平時成績加上期末成績，但是期末成績很多學校是采取理論試卷考核形式進行，部分學校采用實驗儀器演示的考核方式。課程組改進了天然藥物化學實驗的課程評價體系，注重實驗教學中學生的平時表現(xiàn)，將平時成績占比提高到60%，包括考勤、課堂表現(xiàn)、實驗報告撰寫、階段性測試。平時成績除了實驗中的具體表現(xiàn)還加上階段性測試，而階段性測試采用實驗實例的理論考試，通過 “學習通” 進行，主要是考查學生對經(jīng)典基礎實驗技能、實驗方法等的掌握情況，學生是否理解實驗原理等。期末考核主要是通過對每小組設計性實驗研究的PPT 報告以及所撰寫的研究論文（必須按照給出的標準期刊論文格式進行撰寫