王翔飛,王 恒,吳增寶,劉雯霞,陳韓英
(石河子大學,新疆 石河子 832000)
中藥化學實驗教學改革與探索
王翔飛,王 恒,吳增寶,劉雯霞,陳韓英
(石河子大學,新疆 石河子 832000)
中藥化學實驗是一門實驗應用性較強的學科,為增強學生分析問題、解決問題的能力,針對教學中存在的問題,對中藥化學實驗教學的內(nèi)容和方法進行相應調(diào)整,使學生的實驗技能、科研設計和創(chuàng)新能力在實驗過程中得到鍛煉和提高。
中藥化學;實驗教學;教學改革
中藥化學實驗的教學水平直接影響到整體教學質(zhì)量及學生能力的培養(yǎng)。本文通過分析在中藥化學實驗中出現(xiàn)的問題,結(jié)合我校實驗室的具體條件,參考其他院校的教改經(jīng)驗[1-5],嘗試將中藥化學實驗內(nèi)容進行重新調(diào)整,分層次設計實驗項目,改革考核方法,更好地將中藥化學實驗與科研工作接軌,加強實驗技能與科研設計能力的培養(yǎng),提高實驗教學水平。
1.1實驗課程以驗證性實驗為主
自2006年中藥學專業(yè)招生以來,中藥化學實驗課程開設了大黃中游離羥基蒽醌的提取、分離、純化和鑒定,黃酮類化合物的提取、分離、純化和鑒定,生物堿的提取、分離、純化和鑒定以及揮發(fā)油的提取、分離和鑒定4個經(jīng)典的實驗,這4個實驗均以驗證性實驗為主,不能提高學生的實驗技能。
1.2課程安排中基本操作不夠完整
柱層析技術(shù)又稱柱色譜技術(shù),是中藥化學操作中的基本技能,在中藥化學成分的分離和純化過程中起著非常重要的作用,在科研工作中也是一項常用的分離和純化技術(shù)。但是長期以來,中藥化學實驗課程中均未開設與柱層析相關(guān)的實驗教學,使得學生因為對柱層析技術(shù)的不了解,出現(xiàn)實驗無法開展或者是進展遲緩的現(xiàn)象。
1.3未充分利用學院現(xiàn)有的先進技術(shù)及設備
在傳統(tǒng)的教學中,回流提取、減壓濃縮、薄層層析、重結(jié)晶、萃取等操作作為基本操作,學生掌握比較熟練。但是,對于新的技術(shù)和先進的設備,比如氣相色譜、高效液相色譜等,學生雖然在理論課中聽教師介紹過,但是卻只聞其名,不見其形。
1.4實驗記錄和實驗報告書寫不夠規(guī)范和完整
實驗報告是在科學研究活動中人們?yōu)榱藱z驗某一種科學理論或假設,通過實驗中的觀察、分析、綜合、判斷,如實地把實驗的全過程和實驗結(jié)果用文字形式記錄下來的書面材料。實驗報告具有情報交流的作用和保留資料的作用,撰寫實驗報告是科技實驗工作者的必備技能,也是進行科研工作不可缺少的重要環(huán)節(jié)。在教學過程中我們發(fā)現(xiàn),學生所完成的實驗報告存在書寫不規(guī)范、記錄不完整的現(xiàn)象,實驗中出現(xiàn)的問題沒有體現(xiàn)出來,進而導致學生無法解決實驗中存在的問題,更談不上分析和總結(jié)導致實驗失敗的原因。因此,規(guī)范書寫實驗報告,能提高學生分析和解決問題的能力,對于今后的工作和學習也是有益的。
1.5實驗考核方式單一
中藥化學實驗課程作為一門單獨的實驗課程,成績是獨立于理論課程之外的,以實驗操作和實驗報告作為評分指標,其中實驗報告的成績所占比例較大,考核方式單一,這樣的弊端在于學生忽視了實驗操作技能的重要性,認為只要寫好實驗報告就能拿到高分。另外,也無法從成績中體現(xiàn)學生對于這門課程的整體掌握情況。
2.1充分利用網(wǎng)絡教學平臺,增加設計性實驗
設計性實驗是以學生為主、教師為輔的實驗,由學生自行設計實驗方案,獨立完成實驗。為了鼓勵學生大膽嘗試,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,同時檢驗學生對于所學知識和實驗技能的掌握情況,自2016年起,我們在中藥化學實驗課程中開設了“色素類化合物的提取、分離和鑒定”的設計性實驗,大大提高了學生獨立思考的能力,極大地調(diào)動了學生的興趣和主動性,同時也提高了學生撰寫實驗設計方案、查閱文獻資料的能力。
2.2重視基本操作,在黃酮類化合物的分離操作中增加了柱層析的技能訓練
自2016年在黃酮類化合物的提取、分離和鑒定的實驗中增加了柱層析的教學。將學生分成兩個不同的比較組,一組采用干法上柱—干法上樣的分離方法,一組采用濕法上柱—干法上樣的分離方法,讓學生能夠通過比較去了解這兩種柱層析方法各自的優(yōu)缺點和操作要點,對于今后如何去運用柱層析技術(shù)分離中藥中的化學成分有著重要的作用。
2.3充分利用實驗室條件,提高學生的實驗操作技能
色譜法從20世紀初發(fā)明以來,廣泛地應用于許多領域。盡管如此,學生對于這項技術(shù)的了解多是來自于課本和課堂上教師的介紹。為了提高學生的操作技能,自2014年以來,在揮發(fā)油的提取、分離和鑒定實驗中增設了氣相色譜的操作,帶教教師詳細講解氣相色譜的工作原理,從開機到關(guān)機的操作流程、色譜條件的設定以及譜圖的分析等,并且讓學生親自操作。通過對氣相色譜的學習和操作,學生對色譜儀器不再陌生,提高了學習的興趣,同時操作技能也得到了提高。
2.4規(guī)范書寫實驗報告,強化對實驗記錄的要求
對書寫實驗報告進行了嚴格要求,每一步操作是在什么時間進行的、如何操作的、出現(xiàn)了什么現(xiàn)象、結(jié)果如何等都要求按照時間順序詳細記錄,每次實驗結(jié)束后帶教教師都會對實驗記錄進行檢查并簽字。在實驗報告中還要求分析實驗記錄中和理論上不符的情況有哪些、分析為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,讓學生了解實驗記錄不是簡單記錄現(xiàn)象而已,而是要通過現(xiàn)象去分析本質(zhì),從而認識到實驗報告和記錄的重要性,養(yǎng)成善于總結(jié)和分析的好習慣。
2.5改革考核方法,客觀地反映學生的綜合能力
考核成績能全面反映學生對實驗內(nèi)容和技能的掌握程度。為了在中藥化學實驗教學中充分反映出學生的實際情況,考核方法由原來的實驗操作占30%和實驗報告占70%改革為實驗操作和實驗報告占50%和實驗設計占50%,客觀、全面地反映學生的綜合能力。
通過以上教學實踐和改革,學生的實驗技能、思維能力和獨立動手能力都有所提高,至于實驗教學的進一步改革還需進行探索,如設計性實驗的開設需要完善、實驗教材的內(nèi)容需要更新等。
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