高等中醫藥院校天然藥物化學實驗課現狀及改革探討

陳輝 孫彥君 郝志友 張艷麗 馮衛生 楊云

摘要：為適應高素質藥學人才的培養需要，進一步增強學生分析問題和解決問題的能力，針對天然藥物化學實驗課教學中目前存在的問題進行了分析，對其實驗教學內容和方法做出相應的改革，以提高教學效果和質量。

關鍵詞：天然藥物化學；實驗教學；改革探討

中圖分類號： G642 文獻標識碼：A文章編號：1673-9795（2014）03（b）-0000-00

天然藥物化學是高等中醫藥院校藥學相關專業的一門必修課程，在整個藥學教育體系中具有十分重要的地位和作用，我校藥學、藥物制劑、制藥工程專業均開設了這門課程。該課程的課時一般為60～90學時，其中實驗教學是該課程的重要組成部分，其學時約占總學時的一半。天然藥物化學實驗課旨在培養學生基本操作技能、分析問題及解決問題的能力，因而如何在有限的時間中，讓學生的實驗技能和素質得到更大的訓練，將是每個教師首先要思考的主要問題。為進一步提高天然藥物化學實驗教學質量，培養學生的實驗技能、科研素質和創新能力，本文對天然藥物化學實驗課的教學現狀進行了分析并對以后的改革提出了具體的看法。

1天然藥物化學實驗教學的現狀及問題

1.1在教學模式方面，自主設計性實驗較少，不利于學生創新能力的培養

目前我國高等中醫藥院校天然藥物化學實驗教學多以傳統的基本實驗和驗證性實驗為主，學生自主設計性實驗較少，如“虎杖中蒽醌類成分的提取、分離和鑒定”、“槐米中蘆丁的提取、分離和檢識”、“防己中生物堿的提取、分離和鑒定”等。其基本思路是選取含有代表性化合物為主要成分的藥材，要求學生按照教師設計的方法，經過提取、分離、精制和鑒定等步驟進行實驗，實驗內容、原理和步驟等在實驗教材或講義中均有列出，實驗的操作要點和注意事項等教師也提前進行了講解[1]。這種教學模式對于培養學生的基本技能發揮了較好的作用，但不利于學生的主體作用、積極性和創新能力的培養。

1.2在培養對象方面，學生對實驗過程和細節缺乏獨立觀察和思考能力

多數學生在實驗過程中機械操作，過分關注于實驗的結果及產品收率，對實驗的細節和現象缺乏獨立思考的能力。如在蘆丁的水解實驗中，蘆丁在稀酸水中加熱水解的整個過程中會出現先混濁，再澄清，最后變混濁的現象，原因是由于蘆丁和槲皮素的溶解度差異引起。多數同學由于急于完成實驗，而對這一重要現象缺乏思考。又如在蘆丁和槲皮素的聚酰胺薄膜層析實驗中，采用乙醇水為展開劑時，結果顯示蘆丁的Rf值大于槲皮素，多數同學只是將實驗結果簡單記入實驗報告，沒有對其原因進行分析和討論，對實驗只知其一，不知其二，因而在分析問題、解決問題的能力上沒有得到鍛煉。

1.3在硬件設施方面，部分高校實驗儀器設備落后且不夠經濟環保

新的提取方法和技術如微波輔助提取、二氧化碳超臨界提取等極大的改變了天然藥物中有效成分的提取效率，但目前多數高校的實驗項目采用的仍是常規的提取方法，如常壓回流提取，常壓蒸餾回收濃縮，不但耗時較長，同時也容易對提取成分造成破壞。此外，有些院校的實驗室沒有安裝通風設備，一些試劑揮發性較強且氣味較大，如氯仿，該試劑不僅比一般的有機溶劑昂貴，更對人體和實驗室環境造成較大的毒害。

1.4在考核方式方面，實驗考核方式單一，不能較好地激發學生的學習積極性

目前多數高校的實驗成績主要由平時成績和實驗報告的成績組成的，平時的實驗表現雖也有一些記錄，并不規范，在總成績上網評定中也只作為參考[2]。實驗報告成績占主要內容，而實驗結果的成敗或產物得率的高低又是實驗成績考核的主要內容，這就使得個別同學自己沒有動手操作，抄襲他人的內容，也能完成實驗報告，這在班上造成不良影響，也打擊了其他學生的學習積極性和主動性。

2對天然藥物化學實驗教學改革的建議和設想

2.1增加異法同步性實驗和設計性實驗，培養學生的創新能力

天然藥物中的每一種有效成分均有多種提取方法，而以往的傳統性的基本實驗和驗證性實驗對某一種有效成分大多只設計1種方法進行提取分離。異法同步性實驗是指在同一個實驗室、同一時間內進行2種或2種以上目的相同、但方法不同的實驗內容[3]。對于同一種藥材把學生分成若干小組分別按照不同的方法進行提取，橫向比較不同提取方法的優缺點，使學生在有限的學時內學到更多的研究方法。

設計性實驗是在驗證性實驗和綜合性實驗基礎上開展起來的，目的是培養學生如何將所學知識運用于實際以及分析問題和解決問題的能力。實驗前，教師給出實驗題目，讓學生查閱相關文獻資料，自主設計實驗方案，教師對實驗方案進行審查并給予指點，形成最終方案。最后由學生采用設計好的方案進行實驗，并獨立完成實驗全過程，給出結果并形成實驗報告。自2009以來，自主設計性實驗在我院已開展了近5年，收到了很好的效果[4]。自主設計性實驗的開展對于調節學生的創造性思維，培養其整體科研素質具有重要的作用。

2.2開展發現式實驗教學，培養學生獨立思考和科學探究能力

發現式實驗教學堅持從實驗入手，通過對實驗現象的觀察，讓學生運用所學知識進行分析、推理，從而使學生的綜合素質和能力得到最大限度的鍛煉和培養。在發現式實驗教學中，既要保證學生的主體地位，又要發揮教師的主導作用。這就要求教師注意引導學生在進行實驗時要有目的地進行觀察，帶著問題去觀察，并提醒學生注意實驗中的關鍵環節及一些容易被忽視的現象等，引導學生進行反思，找出其不足之處并對其進行改進和創新，例如“虎杖中蒽醌類成分的提取、分離和鑒定”實驗中要采用pH梯度萃取法分離各游離蒽醌類成分，在萃取過程中常出現乳化現象從而導致萃取效率下降，針對這一現象可提出問題：為什么會出現乳化現象？如何解決？實驗方法有哪些需要改進的地方？讓學生自己查閱文獻資料并找到其解決辦法并通過實驗進行驗證。

2.3更新現有儀器設備，強化綠色化學理念，力求經濟和環保

天然藥物化學研究的相關方法和實驗技術手段正在不斷更新、發展迅速，因此必須引進先進的儀器設備已適應社會發展的需要。如可引進旋轉蒸發儀以代替常規的常壓蒸餾回收裝置；引進微波提取、超聲提取儀器等現代提取設備，讓學生熟悉現代的提取技術方法；適當引進若干臺制備型色譜儀，讓學生了解現代的高效分離技術。此外，有條件的院校可增加提取成分的核磁共振測試實驗，真正讓學生熟悉化合物的結構鑒定過程。

此外，在實驗研究過程中產生的有毒有害物質也為環境和人類帶來一定的危害，因此在天然藥物化學實驗中強化綠色化學的理念勢在必行。首先教師在理論課教學中樹立綠色環保的意識，實驗過程中以身作則，做好表率。另外，還要對傳統實驗進行大膽的綠色化改革。以我校為例，采取的措施有[5]：推廣微型化化學實驗，減少試劑的用量；開展串聯實驗，使藥品循環使用；替換有毒或高濃度試劑、重視有機溶劑的回收利用等。通過以上改革措施的開展，實驗教學取得了較好的效果，同時對樹立學生的環保意識具有重要意義。

2.4完善實驗考核方式，強化能力考核，客觀真實反映學生的實驗情況

目前的考核方式多從實驗出勤率、實驗報告來評定學生的實驗成績，其弊端已很明顯。根據我校的實踐情況[4]并結合兄弟院校的經驗[2]可采取如下考核方式，即實驗成績由“平時成績+實驗報告+實驗考試”三部分組成。其中平時成績包括出勤率和平時實驗操作組成，主要從學生平時回答問題、實驗操作規范性、條理性及解決問題的能力等方面去考察，每次實驗給出一個成績。實驗報告主要包括實驗目的、實驗原理、實驗方法、實驗結果、討論及結論六個方面。要求學生提交原始記錄，并將討論和結論作為考核的重點，因為它可直接反映出學生分析思考問題的能力。實驗考試包括兩種方案：一種是考查基本操作技能，如提取、回收、萃取、薄層檢識等，要求每個學生都要進行現場操作，教師根據操作要點和學生實際操作情況給出成績；另外一種是未知中藥粉末的鑒定，即給每個學生提供一份未知的中藥粉末，要求學生運用實驗和理論課所學到的知識和技能，對其進行化學定性鑒別。

總之，隨著中醫藥高等教育的不斷改革，素質教育的深入發展，天然藥物化學實驗教學的改革將不斷受到重視。我們相信通過更深層次的改革，必將使實驗課真正成為培養學生操作技能和創新能力的平臺。

參考文獻

1.鄧巧虹， 雷海民， 張桂燕. 中藥化學實驗的教學改革[J].藥學教育， 2008，

24（3）：40-42.

2.陶曙紅， 李光喜， 鄒忠杰等. 中藥化學實驗教學改革[J].成都中醫藥大學學報

（教育科學版）， 2010， 12（2）：27-28

3.胡聰， 張青葉， 張雅銘等. 異法同步實驗模式的建立與應用[J].藥學教育， 2001，

17（1）：39.

4.楊云， 馮衛生， 雷高明等.天然藥物化學實驗教學改革與實踐[J].中國中醫藥現

代遠程教育， 2010， 8（21）：45-46.

5.劉富崗， 王俊敏， 楊云等. 中醫藥院校實驗室綠色化學教學策略研究[J]. 中國中

醫藥現代遠程教育， 2013， 11（20）：69-70.