《離子交換法分離生育酚》設計性實驗教學體會

陳明杰，危　鳳

(浙江大學寧波理工學院生物與化學工程學院, 浙江　寧波　315100)

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《離子交換法分離生育酚》設計性實驗教學體會

陳明杰，危鳳

(浙江大學寧波理工學院生物與化學工程學院, 浙江寧波315100)

制藥工程專業實驗是制藥工程專業的重要實驗課程，開設綜合性、設計性實驗，培養學生的創新能力和綜合素質是當前制藥工程專業實驗教學改革的重要內容。在實驗中我們讓學生分組選用不同的離子交換樹脂來分離生育酚，通過各組實驗結果的比較得到分離效果較好的樹脂。這大大激發了學生實驗的興趣，化被動為主動的去研究、探索，為其接下來進入畢業設計和研究生學習階段奠定基礎。

離子交換技術；設計性實驗；創新能力

隨著高校實踐教學改革的不斷深入，應用型專業學生的動手能力和創新能力的培養越來越受到重視。而實驗教學作為高校實踐教學的重要組成部分，在學生實踐能力的培養上起著舉足輕重的作用。浙大寧波理工學院作為應用型本科大學，在實踐教學改革中積極探索提高學生實踐能力的培養模式，對實驗教學給予了較多的關注與支持。

制藥工程專業實驗是針對大四學生開展的綜合性比較強的實驗課程。主要為了能使學生綜合運用所學的知識，培養其實際操作、應用能力。目前制藥工程專業實驗雖然綜合性比較強，能讓學生應用到各種理論知識，但缺少學生的主動設計性，在一定程度上影響了學生思考和設計實驗的能力。為了更好地發揮專業實驗的教學作用，使學生在實驗過程中能主動去設計實驗方案，體會實驗過程，分析實驗結果，培養學生獨立思考和設計實驗的能力，進行了制藥工程專業實驗的改革與探索。我們選擇部分實驗項目嘗試開展設計性實驗教學，以激發學生學習興趣、培養其創新能力。在對2010級制藥工程專業開展的離子交換法分離生育酚的設計性實驗中，我們取得了較好的效果。

1　設計性實驗的開展

由于開展的設計性實驗主要是用柱色譜分離生育酚，所以我們在設計性實驗之前開設了“薄層法和柱色譜—紫外分光光度法測定香連丸”等實驗，讓學生掌握薄層色譜和柱色譜的基本原理和操作技能。我們對2010級制藥工程專業開展了試點教學，4人一組。在實驗前，老師給出實驗題目，對實驗過程和目標產物提出具體要求，學生通過查閱相關文獻資料，設計可行的實驗方案，經實驗指導教師同意后，學生可以根據自己的實驗方案，選擇所需的儀器、試劑及藥品，進行實驗操作，得到實驗產品，并進行相關產品的質量檢驗，最后提交實驗報告。學生在查找文獻資料、實驗方案設計、產品分離與質量檢驗過程中充分發揮了主觀能動性，提高了獨立思考、分析和解決問題的能力。

2　設計性實驗教學效果

2.1實驗安全意識增強

在傳統的實驗教學中，學生按照實驗教材相關步驟操作，不會去了解各類危險化學品性質，可能在使用和操作上存在不當。而在設計實驗之初，老師要求學生必須先了解實驗中各類試劑、藥品的物化性質，盡量選擇低毒或無毒的化學試劑。這樣學生在設計實驗方案時不得不考慮到各類試劑的物化性質，盡量選擇低毒而又不影響分離效果的化學試劑，增強了實驗安全意識。

2.2學生創新意識提高

離子交換法分離生育酚，可以選擇的離子交換樹脂較多，如何選擇一種樹脂既能分離得到純度比較高的生育酚又能提高回收率、減少化學試劑用量？余波等小組采用717型強堿性陰離子交換樹脂來分離生育酚，先用無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，回收率也達到85%。汪佳丹等小組也采用717型強堿性陰離子交換樹脂來分離生育酚，無水乙醇溶解上樣，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%，回收率達到85%。馬麗歡等小組也分別試了711、D201、D202型強堿性陰離子交換樹脂，效果都還不錯，純度都能達到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。通過不同離子交換樹脂和洗脫溶劑的選擇，實驗結果的比較，學生的分析能力和創新意識都有了較大的提高。

2.3團隊合作意識增強

本次設計性實驗以小組為單位，需要小組成員分工查找文獻資料，一起整理文獻資料，共同設計實驗方案、討論實驗方案的可行性，然后確定實驗方案、執行實驗方案，最后共同分析、解決實驗中的現象和問題，通過設計性實驗很好的培養了學生的團隊合作能力，讓他們切身體會到團隊合作的重要性，增強了團隊合作意識，也為以后工作中的團隊合作奠定了基礎。

2.4學生綜合素質提高

設計性實驗中，老師只給出實驗題目和要求，其它實驗過程都是學生自主設計，發揮了學生的主觀能動性。學生做實驗之前，需要運用自己所學的知識分析各類文獻資料，確定可行的實驗方案，實驗中還需要分析和解決所出現的問題，以便調整實驗方案。通過這些訓練，學生的綜合素質得到提高。在離子交換法分離生育酚的實驗過程中，學生在有限的學時內通過藥物分離和產品分析的實踐，既掌握了離子交換法分離的基本原理，也學會了用薄層色譜和高效液相色譜定性、定量檢測產品純度的方法，學生的基本實驗技能和獨立分析、解決問題的能力得到提高。通過設計性實驗教學的開展使學生認識到科研工作是由一系列的設計性實驗組成的，促進了學生科研能力的培養。

3　關于開展設計性實驗的幾點體會

3.1加大設計性實驗比重是今后實驗教學改革的重點

在對2010級制藥工程專業學生開展離子交換法分離生育酚的設計性實驗，取得了較好的效果。在實驗中學生發揮主觀能動性，自己設計實驗方案，分析和解決實驗中出現的問題，激發學生對教學實驗的興趣，也使課堂教學實驗更接近科研和生產實際。根據制藥工程專業的多學科交叉屬性和專業的發展，及時將專業發展的最新科研成果引進到教學實驗中，增加一定的新實驗，加強設計性綜合性實驗比重是今后制藥工程專業實驗教學改革的重點。

3.2學校應為設計性實驗搭建良好平臺

設計性實驗需要多個實驗室協調配合以便完成全部實驗過程，這就要求進一步完善實驗室管理制度，做好各個實驗室管理老師的協調工作，保證實驗儀器設備的完好和安全；加上實驗時每組學生的實驗進度不同，實驗時間也不完全確定，這就要求一些實驗室開放，這一方面增加了實驗室管理難度，另一方面也增加了老師的工作量，需要學校一些政策支持以提高教師的工作積極性。另外由于設計性實驗所需試劑、藥品，儀器設備都比傳統的驗證性實驗多，學校應在實驗教學中投入更多的經費，逐年添置新的儀器設備來滿足設計性實驗的要求。

3.3實驗指導教師必須首先加強自身的專業素養

設計性實驗課的開展使得教師需要不斷加強自身的專業素養，因為此時教師已經由知識的傳授者轉變為學生在探索學習中的引導者和合作者。把科研引入到實驗教學中，著眼于培養學生的科研能力和專業素養，使學生逐步實現由被動學到主動學的進化。這就要求教師不僅要提高教學能力、而且要提高學術能力和科研能力。教師只有不斷加強自身的專業素養和教學水平，才能適應當今的教學改革的發展，才能培養出理論扎實、實踐能力過硬，富有創新精神的復合型人才。

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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，實驗師，現主要從事實驗室管理與教學。

G642.0

A

1001-9677(2016)02-0195-02