天然藥物化學實驗教學改革探討

張 雅，曹 蔚，王劍波，畢琳琳，王四旺

（第四軍醫大學 藥學院天然藥物學教研室，陜西 西安 710032）

天然藥物化學是藥學專業及中藥學專業的重要課程之一，是運用現代科學理論與方法，研究天然藥物中化學成分的一門學科，其研究內容包括各類天然藥物化學成分的結構特點、物理化學性質、提取分離方法以及主要類型化學成分的結構鑒定等［1］。由于該門課是一門理論性和實踐性都很強的專業學科，其理論知識的進一步掌握和能力的培養都需在實踐中獲得，因此實驗教學是天然藥物化學學習的重要環節。為了提高實驗教學質量，更好的實現教學目標，使學員在有限的學時數里掌握天然藥物化學成分的一般提取、分離和鑒定方法，我們從教材建設、教學內容、教學方法、人文主義教育和考核辦法五個方面對天然藥物化學實驗教學改革進行探討。

1 修訂課程標準和實驗教材

課程標準是規定學科課程性質、教學目標、實施建議的教學指導性文件。通俗來講，就是學員經過一段時間學習后應該知道什么和能做什么的描述，實際反映出對學員學習結果的期望。為明確課程性質、實現教學目的，規范教員的教學活動，使教學過程有章可循，因此需要根據學科發展及時制定和修訂課程標準和實驗教材。依據總參軍訓和兵種部印發的《軍隊院校制定課程標準的基本要求》和《第四軍醫大學人才培養方案》，同時參考軍內外藥科大學天然藥物化學課程的設置模式，并結合我校學員自身狀況、教學資源等條件，實事求是的修訂了《天然藥物化學課程標準》。此外，根據課程標準的要求，結合教學內容和教學課時安排，重新編寫了由天然藥物化學基本知識、具體的實驗和附錄三部分組成的《天然藥物化學實驗和技術》實驗教材，主要是適當減少了一些重復的驗證性實驗，增加了設計性實驗；刪去了重復性的薄層色譜鑒別，增加了其他鑒別方法的內容等。課程標準和實驗教材的修訂，使實驗教學緊跟學科發展的最新動態，規范了教員教學活動的同時使實驗教學做到有的放矢。

2 改進實驗內容

實驗內容是其內部所包含的實質或意義，也是實驗的載體。對實驗內容的改進包括驗證實驗、科研實驗以及設計實驗三個部分。

2.1 驗證實驗

在驗證性試驗中選取一些比較好操作、結果比較明顯的實驗，目的是讓學生掌握一般的實驗方法和基本的實驗儀器操作，在實驗操作中體會實驗中每一步的目的。如我們選擇的一個實驗是從補骨脂藥材中提取、分離得到補骨脂甲、乙素并進行檢識，其實驗流程包括醇水提取、濃縮、柱層析分離、檢識、理化常數測定等步驟。學生通過完成一個這樣的實驗，就能掌握多種天然藥物化學的實驗操作，這種實驗是較理想的基本技能訓練。

2.2 科研實驗

在傳統的實驗教學中，每個實驗都按部就班地進行操作，學生普遍感到枯燥乏味，沒有興趣，實驗效果不佳。為了提高實驗的效果，鼓勵有興趣和學有余力的學員課外參與到教員的科研中，給學生提供參加科研實驗的平臺和機會。例如，部分學生參與了課題“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，再通過抗腫瘤實驗確定各部分萃取物的活性，選取活性最強部分進行分離和成分鑒定。通過這樣的活動，學生可以掌握一般天然藥物化學科研實驗的整體流程，學會多學科的綜合運用，很好的培養學生的科研意識。

2.3 設計實驗

實驗教學不僅是為鞏固和驗證學員所學的理論知識，更重要的是使學員受到基本技能的訓練并加強學員分析問題、解決問題等綜合能力的培養。因此，增加了設計性實驗的教學。在設計實驗開始由教師為學生集體命題，由學生從中選題，然后查閱相關資料，獨立設計實驗方案、計劃所需的儀器、試劑，教師組織學生對各種設計方案進行討論，選擇可行性實驗方法，并且要求學生在實驗報告中對自己所選的工藝路線和實驗結果進行討論分析；對實驗的原理和在實驗中采用方法的優缺點和不足之處進行分析。這種教學模式完全以學生為主導，最大限度的調動了學生的積極性。既提高了學生分析問題、解決問題以及應用新知識的能力，又使學生對于課堂理論知識有更全面、更深刻的認識和理解。

3 轉變教學方法

以往的實驗教學，通常都是教員先講解實驗原理、實驗內容、實驗結果和注意事項，學員按教員的要求進行操作，然后記錄實驗結果，最后完成實驗報告。長期的教學實踐表明：傳統的教學模式單調呆板，難以激發學員的學習興趣。鑒于這種情況，對傳統的教學模式進行了反思，并積極探索出以學員為主導的多元化教學方式下主動思考的教學方法。

3.1 PBL教學法

基于問題的學習（Problem-based Learing，PBL）教學法是以問題為導向的教學方法，于1969年由美國神經病學教授Barrows在加拿大首創，其倡導讓學生通過自學、研究、討論和合作解決問題，培養學生自主學習能力，發展學生綜合思考能力［2］。我們選用一些實驗內容運用PBL教學模式進行開放式實驗教學。例如：在進行黃酮類化合物提取分離時，會在實驗開始時問學生“實驗中哪個步驟體現了黃酮類化合物的什么化學性質？”、“為什么要用堿提酸沉法，有什么優勢？”、“實驗中有哪些步驟是可以改進的？”學生帶著問題做，在做中學，邊做邊學。經過自己動手動腦，不僅提高了學習興趣，鞏固了所學知識，同時培養了學生獨立觀察和思維能力，構建了自主學習模式的教學方法，取得了較好的成效。

3.2 建立對照比較實驗法

一種天然藥物的有效成分往往有多種提取、分離方法，但由于課堂時間有限，一次實驗只能安排使用一種方法進行提取、分離。為了使學生盡可能多的掌握與了解不同提取、分離方法，改變了傳統的單一實驗模式，建立了對照比較實驗法。如從黃連中提取純化小檗堿的實驗，同時采用冷浸法（A組）與超聲法（B組）兩種提取方法；柱層析分離補骨脂素和異補骨脂素時同時采用干法裝柱（A組）和濕法裝柱（B組）兩種分離方法。要求各實驗小組觀察并記錄自己的實驗過程及結果，并對照比較2個大組間的結果，分析總結兩種方法的優劣。對照比較實驗法不僅激發了學生對實驗課的興趣及學習的主動性，而且培養了他們科學的思維方法。同時，在實驗中，學生一方面自己動手采用一種方法進行操作，另一方面觀看鄰組的同學采用另一種方法進行實驗，在同一時間和空間內，通過做與看的過程，了解并掌握了更多的知識與操作技能。

3.3 雙語教學的嘗試

隨著高等教育的不斷發展，如何在高校專業課中開展雙語教學已成為各高校努力探索、不斷嘗試的重要課題［3］。我們在天然藥物化學實驗的課程教學中也進行了雙語教學的嘗試。對個別實驗內容采用雙語教學，在實驗講義中適當增加英文的比例，以便增加專業英語的詞匯量。另外，通過各種形式為學生提供專業英語交流和應用的實際環境，從而提高學生專業英語的閱讀水平。

4 人文主義教育

培養學生團隊精神和協作能力。團結協作是素質教育的一個重要方面。開放性實驗安排學生5人一組，每組拿到實驗題目后，合理分工，充分發揮組員的積極性和創造性。相互交流、協作，共同處理實驗中出現的現象和問題，培養了學生團隊精神和協作能力。

培養學生環保意識。天然藥物化學實驗過程中需使用大量有機溶劑，如何采取切實有效的辦法解決因實驗可能引發的環境污染問題是教員必須面對的問題，因此在選題、實踐、教學等多環節滲透環保意識［4］。如在實驗“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溶劑，后者則使用對環境無污染的水。在教學中將二者的利弊交給學生討論，并告知學生選擇水提法的目的是盡量減少毒性有機溶劑的使用。另外在我們的幾個實驗中，提取要用到乙醇、石油醚、氯仿等有機試劑，要求同學們在實驗中蒸餾濃縮回收，將回收得到的產品循環使用。這樣既節省了實驗經費，又保護了環境，同時也培養了學生的環保意識。對于因摻雜難除去的成分的溶劑，要求學員將其集中儲存，并送廢液回收機構進行無公害處理。

5 改進實驗考核辦法

目前很多院校仍沿用傳統的考核方法，即只以閉卷書面考試成績作為天然藥物化學課程的總成績。這種考核方式難以反映學員平時的學習過程和對知識的應用能力。為全面反映學員的實驗理論水平、實驗技能和治學態度，我們將實驗考核評定劃分為兩部分：一是平時成績，包括實驗預習情況，操作能力，課堂紀律等；二是實驗報告成績，教員對每次實驗課的實驗報告進行打分［5］。為提高學員對實驗課的重視，將實驗課成績納入總成績中，使實驗課成績占總成績的30%；理論課成績占總成績的70%。

綜上所述，在天然藥物化學實驗這門課的教學中，教員應結合學科特點和發展趨勢，及時調整修訂課程標準及實驗教材、改進實驗內容、采用多種形式的教學方法和手段并改進考核辦法，積極探索適合自身特點的教學實驗改革模式，從而達到調動學生的主觀能動性，提高教學質量，實現人才培養計劃，培養出適合軍隊需要的專業性人才的目的。

［1］吳立軍.天然藥物化學（第6版）［M］.北京：人民衛生出版社 ，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》雙語教學的探討與實踐［J］.中醫藥導報，2009，15（2）：93－94.

［4］朱星枚，孫曉莉，姜 茹，等.天然藥物化學實驗教學中環保意識的培養［J］.山西醫科大學學報：基礎醫學教育版，2007，9（5）：537－538.

［5］張 雅，王劍波，繆 珊，等.生藥學實驗教學改革的探討［J］.基礎醫學教育，2012，14（4）：286－288.