天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與創(chuàng)新

靳珍+高美玲+張昭圣+孫堅+湯有志

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 獸醫(yī)學(xué)院，廣州 510642）

摘要：為改善天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果，引導(dǎo)學(xué)生形成良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣，通過教學(xué)中精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、做好實(shí)驗(yàn)記錄并完成實(shí)驗(yàn)報告及貫穿綠色化學(xué)思想四方面的改革，極大的提高了學(xué)生在天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的積極性，強(qiáng)化了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中分析問題解決問題的能力，鞏固了天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容，使理論知識和實(shí)際操作完美結(jié)合。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革；天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)；綠色化學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）49-0163-02

天然藥物化學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥物中化學(xué)成分的一門學(xué)科，主要研究各種天然藥物化學(xué)成分和活性成分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、理化性質(zhì)、提取分離方法及結(jié)構(gòu)鑒定等知識，以探索其防病治病的原理，并根據(jù)已闡明結(jié)構(gòu)的成分，研究有效成分的構(gòu)效關(guān)系，以便利用先導(dǎo)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾和改造，合成或半合成高效、低毒、安全的新的衍生物。從天然藥物化學(xué)的研究內(nèi)容可知，天然藥物化學(xué)的理論知識建立在有機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)、儀器分析等學(xué)科的基礎(chǔ)上，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，它所涉及的藥物種類繁多、結(jié)構(gòu)多樣、理化性質(zhì)各異、內(nèi)容繁雜，學(xué)生普遍反映難學(xué)難記。俗話說“眼過千遍不如手過一遍”，因此，天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課作為理論課的良好支撐，為學(xué)生直觀展示各項(xiàng)理論內(nèi)容，加強(qiáng)學(xué)生對理論知識的掌握。近年來，如何提高大學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力已經(jīng)成為高等教育發(fā)展中的一項(xiàng)重要課題。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，為了培養(yǎng)基礎(chǔ)知識扎實(shí)、綜合素質(zhì)高、動手能力強(qiáng)的創(chuàng)新型人才，必須要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及方法，積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室管理模式和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新。同時，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中貫徹綠色化學(xué)的思想也極其重要。因此，在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，更多更好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量均有重要而深遠(yuǎn)的意義。

我校動物藥學(xué)專業(yè)成立于2004年，也是我院為培養(yǎng)獸藥行業(yè)高層次應(yīng)用型創(chuàng)新人才而設(shè)立的專業(yè)。天然藥物化學(xué)以植物或動物中的活性成分的提取和生物合成為主要目的，為藥物合成、新藥研發(fā)提供實(shí)踐性學(xué)科服務(wù)，是動物藥學(xué)專業(yè)的主干課程之一。天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)可以激發(fā)學(xué)生對理論課程的學(xué)習(xí)興趣、鞏固學(xué)生對天然藥物化學(xué)知識的掌握，還可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)驗(yàn)中所遇到問題的能力，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維，貫徹綠色化學(xué)的思想，此外，在天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如何進(jìn)一步實(shí)施素質(zhì)教育，深入進(jìn)行改革，也是需要我們關(guān)注的一個問題。因此，天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個天然藥物化學(xué)教學(xué)中尤為重要。

一、存在的問題與現(xiàn)狀思考

目前動物藥學(xué)專業(yè)的天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)納入在天然藥物化學(xué)課程中，學(xué)院與任課教師對天然藥物實(shí)驗(yàn)教學(xué)極其重視，授課學(xué)時及實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺均能很好保證，此外也能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)的科學(xué)管理，專款專用，總的來說，天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果是比較好的。然而，現(xiàn)在動物藥學(xué)專業(yè)天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的突出問題是，學(xué)生普遍存在重理論課，輕實(shí)驗(yàn)課的觀念，對天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課不能給予足夠的重視。此外本課程教學(xué)課時少，內(nèi)容多，教師為了在有限的時間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，通常采取與理論課相同的“滿堂灌”的教學(xué)方式，多是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，少開放式、自選式的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較陳舊等，這樣的教學(xué)方法嚴(yán)重壓抑了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初衷。針對這一現(xiàn)狀，為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的動手能力，結(jié)合動物藥學(xué)專業(yè)的課程設(shè)置與專業(yè)背景，我們對動物藥學(xué)專業(yè)天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)進(jìn)行了改革和初步探索。

根據(jù)《天然藥物化學(xué)》課程的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢，從培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和動手能力管理出發(fā)，對現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容進(jìn)行改革，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加開放性、自選性實(shí)驗(yàn)等方面做以調(diào)整，保證天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量和水平的提高。

一、學(xué)生習(xí)慣的改革

實(shí)驗(yàn)過程主要培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程中的準(zhǔn)確操作、及時記錄相關(guān)信息以及實(shí)驗(yàn)廢液廢固等有毒害物質(zhì)的集中收集處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后實(shí)驗(yàn)用具的整理等，良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣不僅可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上受益匪淺，而且也會在以后的工作、科研生涯中終身受益。同時，在整個實(shí)驗(yàn)過程中貫徹綠色化學(xué)理念，實(shí)驗(yàn)中不斷探索使用價格低廉易得、低毒甚至無毒的試劑代替之前常用的較昂貴或有毒的試劑，例如在“薄層色譜和柱色譜”實(shí)驗(yàn)中，在對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響不大的情況下，可用石油醚代替毒性較大的苯作為溶劑，實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理時注意廢液廢固等有毒害物質(zhì)的集中回收處理。而且天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中包括一些易燃、有毒、腐蝕性強(qiáng)的藥品，使用的玻璃儀器也容易破碎，所以在實(shí)驗(yàn)前必須了解實(shí)驗(yàn)室的安全常識、儀器和設(shè)備的使用說明、藥品的理化性質(zhì)等。實(shí)驗(yàn)過程中要保證每一步的操作準(zhǔn)確、細(xì)心，以便取得較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時，要做好實(shí)驗(yàn)記錄。實(shí)驗(yàn)完畢后，應(yīng)收拾好實(shí)驗(yàn)臺面，清洗所用玻璃儀器等放入烘箱烘干，其他藥品等放回原位，實(shí)驗(yàn)后對實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行分析計算，完成實(shí)驗(yàn)報告。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革

由于動物藥學(xué)專業(yè)天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時及經(jīng)費(fèi)限制，無法開設(shè)大量的實(shí)驗(yàn)課程，我們根據(jù)動物藥學(xué)專業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合獸醫(yī)學(xué)院實(shí)際情況，選擇了三個實(shí)驗(yàn)周期相對較短，實(shí)驗(yàn)操作面寬的天然藥物提取、鑒定實(shí)驗(yàn)，作為天然藥物化學(xué)理論課程的補(bǔ)充，這樣可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時數(shù)不多的情況下，讓學(xué)生充分了解并掌握天然藥物成分的提取和鑒定的實(shí)驗(yàn)操作。在原來“薄層色譜和柱色譜”硅膠柱層析分離實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上補(bǔ)充天然藥物化學(xué)中應(yīng)用較多的三氧化二鋁柱層析實(shí)驗(yàn)，“生物堿類成分和黃酮苷的鑒別”實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，添加“皂苷的鑒別”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對天然藥物化學(xué)重要章節(jié)的主要標(biāo)志物的鑒別方法有深入的理解，“虎杖中大黃素的提取、分離和檢識”實(shí)驗(yàn)中對中藥虎杖中有效成分的提取和分離實(shí)驗(yàn)在檢測熔點(diǎn)鑒別大黃素的基礎(chǔ)上添加特異性反應(yīng)以更好的鑒別大黃素的存在。而且實(shí)驗(yàn)課盡量安排在相應(yīng)的理論課之后，讓學(xué)生能在對將要實(shí)驗(yàn)的藥物的理化性質(zhì)及鑒定方法有了初步了解之后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而使學(xué)生做到將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，激發(fā)學(xué)生對天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)及天然藥物化學(xué)課程的興趣。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是教師進(jìn)行講解，學(xué)生自己操作，導(dǎo)致學(xué)生長期處于被動地位，進(jìn)而使其學(xué)習(xí)激情被壓抑，據(jù)此弊端，我們希望采取學(xué)生實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)前講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時，關(guān)鍵部分均由老師提問，學(xué)生回答，使他們更加掌握實(shí)驗(yàn)的原理、目的等。這就要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)不僅要掌握實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還要對實(shí)驗(yàn)中涉及到的原料、溶劑及產(chǎn)物的物理化學(xué)性質(zhì)有充分的了解；對天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及到的顏色反應(yīng)、沉淀反應(yīng)、分離純化操作的原理能完全掌握。課前的預(yù)習(xí)及講解則能充分調(diào)動學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的積極性，誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。同時，將學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)納入成績考核的一部分，這項(xiàng)成績改革方法有利于考察學(xué)生的實(shí)際動手能力，并引起學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課程的重視，達(dá)到改善實(shí)驗(yàn)速度與提高實(shí)驗(yàn)操作正確性的效果。

以全面推進(jìn)素質(zhì)教育為根本目的，以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力為原則，建立天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程新的教學(xué)體系，力求課程質(zhì)量和教學(xué)質(zhì)量達(dá)到一個新的水平。根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和專業(yè)發(fā)展趨勢，在做好理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，我們將該專業(yè)必須的天然藥物化學(xué)知識進(jìn)行優(yōu)選重組，整合，選取基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)操作和熱門研究物質(zhì)提取、鑒定方法相結(jié)合的策略作為動物藥學(xué)專業(yè)學(xué)生天然藥物化學(xué)課程學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作的主要內(nèi)容。使本專業(yè)的學(xué)生掌握較扎實(shí)藥物分析基礎(chǔ)理論知識及基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)。通過改革，得到一套適合于培養(yǎng)動物藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的合理、科學(xué)的綜合型創(chuàng)新人才的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，制定出適合本專業(yè)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，建立較完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評價體系，使學(xué)生更好地掌握本專業(yè)的實(shí)驗(yàn)技能，堅持綠色化學(xué)理念，為日后的科研、工作打下良好的基礎(chǔ)。

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