以學生為中心的設計性實驗
——民族藥地稔中沒食子酸的含量測定案例教學

朱 丹，楊 菁，徐文芬，楊雅欣，郭江濤，麻秀萍

(貴陽中醫學院 藥學院，貴州 貴陽 550025)

教育教學理念的改革已成為大學改革的重要內容之一。新的大學教學理念要求，大學的教育要將以“教師為中心”的滿堂灌的講授式教學方法轉變為"以學生為中心，教師為主導"的自主性引導式教學，充分發揮學生的主動性。

中藥制劑分析是中藥學專業的一門重要的核心課程，是學生學習中藥學知識體系中的重要環節。而中藥制劑分析又是一門實踐性強的學科，原有的中藥制劑分析實驗多以驗證性實驗為主，旨在使學生掌握基本的實驗要求、實驗目的、實驗原理和實驗操作方法，培養學生實事求是、嚴謹認真的科學實驗態度。但在這個過程中，學生僅僅是按照實驗課本上的操作步驟進行實驗，缺乏思考，是一種被動的學習，無法真正體現以“學生為中心”的教育理念。為培養學生的自主學習以及創新思維能力，我們將設計性實驗"民族藥地稔中沒食子酸的含量測定"引入中藥制劑分析實驗。通過學生自主設計實驗，指導教師修改實驗方案，學生按照方案自行實驗，并研究實驗過程中出現的問題，對實驗結果進行分析討論的方式[1]，大大提高了學生學習的積極性和主動性，并且有助于培養學生分析問題、解決問題的能力。

1 設計性實驗實施步驟

1.1 指導教師確定實驗題目

實驗的選題應綜合考慮學生對實驗內容的熟悉程度、實驗的可操作性、學生基礎知識的掌握程度以及具體實驗學時的限制等因素。基于以上內容與前期學生實驗基礎，經過教研室討論，確定以"民族藥地稔中沒食子酸的含量測定"為題。地稔中含有黃酮類、多糖、酚類、氨基酸類等多種化學成分，具有抗氧化、鎮痛消炎、降糖等作用[2-3]。沒食子酸是一種多酚類化合物，具有抗菌、抗病毒等作用，對地稔中沒食子酸的含量進行測定，有利于擴大地稔藥材的應用范圍，為地稔藥材的進一步開發利用提供理論依據。指導教師對實驗目的、實驗原理以及設計方案要求進行簡單講解，要求學生設計具體的實驗內容及步驟，列出所需使用的儀器、試劑及材料并列出結果計算式。

1.2 學生分組設計實驗方案

學生可通過自由組合的方式進行分組，每組4～6人，選出一名組長，負責小組成員的具體任務分工，并組織全組人員進行實驗方案的制定以及PPT的制作。學生通過查閱相關文獻資料，小組討論的方式制定實驗方案，從藥材的提取開始，到提取液的過濾、定容，最后到沒食子酸的含量測定。培養了學生以問題為導向的自主學習能力，以及溝通協調解決問題的能力。

1.3 指導教師組織學生答辯

為保證實驗的順利開展，在進行實驗前，指導教師針對每組設計的實驗方案進行現場答辯。各小組隨機抽取一名同學對本小組的實驗方案進行陳述，其他組的同學可對實驗設計的科學性、可操作性、完整性以及安全性進行提問，雙方進行答辯。在此過程中，學生作為實驗設計的主體，無論是陳述方或是提問方，都將對實驗設計的各個環節的合理性進行思考，極大的調動了學生的學習興趣和積極性，也鍛煉了學生的開創性思維。

1.4 實驗設計方案修改完善

針對實驗答辯所存在的問題，每組同學對本組的實驗設計方案進行修改完善，并將修改后的實驗方案再次交予指導教師審核。

1.5 實驗進行階段

各組根據經指導教師審核后的實驗方案進行實驗，并保證在實驗過程中遵循實驗室的各項規章制度。指導教師在學生實驗過程中，對學生的實驗操作嚴格把關，保證學生實驗操作的正確性、規范性、嚴謹性。

1.6 撰寫實驗報告

學生根據實驗過程如實撰寫實驗報告，并對實驗中存在的問題進行分析討論。前期的實驗設計僅僅是初步方案，真正的實驗過程中可能會出現較多問題，導致實驗結果與預期結果不符。如若出現這種情況，需要學生對實驗過程中可能影響實驗結果的因素進行一一討論分析。有利于學生找出前期方案中的不足，或是操作過程中的失誤，為今后學生對實驗方案的優化以及正確操作實驗奠定了基礎。

1.7 實驗成績的評定

設計性實驗成績由6部分組成，分別為考勤、方案設計、PPT制作、回答問題、實驗過程和實驗報告。學生實驗成績評定采用百分制，各部分成績所占比例分別為：考勤(5分)、方案設計(20分)、PPT制作(10分)、回答問題(15分)、實驗過程(25分)、實驗報告(25分)。此評分體系涵蓋了設計性實驗的全過程，全面的反映了學生設計、答辯、實驗操作以及撰寫實驗報告的能力。相比僅從學生的實驗報告進行評定更為科學、合理。

2 學生實驗案例分析

2.1 學生實驗內容設計

從提取方式上來看，大部分學生采用的是以甲醇-15%鹽酸(4∶1)為提取溶劑，回流提取的方式對地稔中的沒食子酸進行提取；少部分學生采用的是以甲醇為提取溶劑，超聲提取的方式進行提取。說明不同組學生查閱的文獻有所不同，并且充分考慮了沒食子酸化合物的性質從而制定了實驗方案。從色譜條件上來看，都是以甲醇-0.1%磷酸溶液作為流動相(不同組別兩種溶液比例有所不同)，流速：1mL/min，檢測波長：272nm。從含量測定的方法上來看，大部分學生使用的是標準曲線法來進行定量；少部分學生則使用的是外標一點法來進行定量。經過實驗答辯討論后，實驗設計方案均符合要求，具有一定的可行性。

2.2 實驗中存在的問題

在實驗過程中，大部分學生能夠按照實驗設計正確的操作實驗，少部分學生對移液管、容量瓶等玻璃儀器的使用不規范，出現移液不準確、定容過量等錯誤操作。在對高效液相色譜儀的使用上，一部分學生還相對陌生，因此出現了進樣錯誤或是色譜條件設置錯誤等情況，并且從實驗報告中可以看出，普遍存在進樣重復性差等問題。說明學生實驗操作能力仍待提高。

2.3 實驗報告分析

學生能夠對實驗原理、實驗儀器及試劑、實驗內容及步驟、注意事項等內容進行詳細的書寫。但在數據處理方面，在精密度試驗中RSD的計算上，大部分學生計算錯誤，說明學生理論知識仍需加強。在實驗討論環節，學生對實驗中存在的可能影響實驗結果的問題進行討論，并給出解決方案，說明學生具備一定的分析、解決問題的能力。

3 教學效果評價

在中藥制劑分析實驗中，引入"民族藥地稔中沒食子酸的含量測定"設計性實驗，提高了學生實驗過程中的積極性和主動性。通過分組的方式讓學生進行實驗設計，不僅發揮了學生學習的主觀能動性，還增強了學生團體合作的能力，充分貫徹了“以學生為中心”的教育教學理念；以答辯的方式對學生的實驗方案進行修改完善，有助于培養學生的思考能力；通過實驗進行總結討論，能夠使學生具有一定的解決實驗技術問題的能力。但在此次設計性實驗的操作過程中，我們也發現了一些存在的問題，如一部分學生的操作不規范、理論知識薄弱等，因此仍需加強對學生的實驗操作能力培訓以及理論知識的鞏固。

[1] 高 源.大學物理綜合型、設計性實驗教學研究[J]. 產學研理論與實踐，2017(4)：212.

[2] 胡小祥，何 艷.地稔藥材的研究進展[J].甘肅中醫藥大學學報，2017，34(4)：93-96.

[3] 劉 敏，余 樂，李水福,等.可變波長高效液相色譜法同時測定地稔中沒食子酸和鞣花酸的含量[J].醫藥導報，2016，35(2)：180-183.