天然藥物化學實驗教學的探索與創(chuàng)新

靳珍+高美玲+張昭圣+孫堅+湯有志

（華南農(nóng)業(yè)大學 獸醫(yī)學院，廣州 510642）

摘要：為改善天然藥物化學實驗課程的教學效果，引導(dǎo)學生形成良好的實驗操作習慣，通過教學中精選實驗內(nèi)容、強化實驗預(yù)習、做好實驗記錄并完成實驗報告及貫穿綠色化學思想四方面的改革，極大的提高了學生在天然藥物化學實驗過程中的積極性，強化了學生在實驗中分析問題解決問題的能力，鞏固了天然藥物化學實驗課程的教學內(nèi)容，使理論知識和實際操作完美結(jié)合。

關(guān)鍵詞：實驗教學改革；天然藥物化學實驗；綠色化學

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

天然藥物化學是運用現(xiàn)代科學理論與方法研究天然藥物中化學成分的一門學科，主要研究各種天然藥物化學成分和活性成分的結(jié)構(gòu)特點、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。從天然藥物化學的研究內(nèi)容可知，天然藥物化學的理論知識建立在有機化學、藥物化學、儀器分析等學科的基礎(chǔ)上，是一門實踐性很強的學科，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，學生普遍反映難學難記。俗話說“眼過千遍不如手過一遍”，因此，天然藥物化學實驗課作為理論課的良好支撐，為學生直觀展示各項理論內(nèi)容，加強學生對理論知識的掌握。近年來，如何提高大學生的創(chuàng)新和實踐能力已經(jīng)成為高等教育發(fā)展中的一項重要課題。

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

我校動物藥學專業(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)提供實踐性學科服務(wù)，是動物藥學專業(yè)的主干課程之一。天然藥物化學實驗教學環(huán)節(jié)可以激發(fā)學生對理論課程的學習興趣、鞏固學生對天然藥物化學知識的掌握，還可以培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學生分析和解決實驗中所遇到問題的能力，而且可以培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新思維，貫徹綠色化學的思想，此外，在天然藥物化學實驗教學中，如何進一步實施素質(zhì)教育，深入進行改革，也是需要我們關(guān)注的一個問題。因此，天然藥物化學實驗教學在整個天然藥物化學教學中尤為重要。

一、存在的問題與現(xiàn)狀思考

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

根據(jù)《天然藥物化學》課程的特點和發(fā)展趨勢，從培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)和動手能力管理出發(fā)，對現(xiàn)行實驗課內(nèi)容進行改革，減少驗證性實驗，增加開放性、自選性實驗等方面做以調(diào)整，保證天然藥物化學實驗的教學質(zhì)量和水平的提高。

一、學生習慣的改革

實驗過程主要培養(yǎng)學生良好的實驗習慣及實事求是的科學態(tài)度。學生良好的實驗習慣應(yīng)包括實驗前的預(yù)習、實驗過程中的準確操作、及時記錄相關(guān)信息以及實驗廢液廢固等有毒害物質(zhì)的集中收集處理、實驗結(jié)束后實驗用具的整理等，良好的實驗習慣不僅可以讓學生在實驗課上受益匪淺，而且也會在以后的工作、科研生涯中終身受益。同時，在整個實驗過程中貫徹綠色化學理念，實驗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”實驗中，在對實驗結(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，實驗結(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。而且天然藥物化學實驗中包括一些易燃、有毒、腐蝕性強的藥品，使用的玻璃儀器也容易破碎，所以在實驗前必須了解實驗室的安全常識、儀器和設(shè)備的使用說明、藥品的理化性質(zhì)等。實驗過程中要保證每一步的操作準確、細心，以便取得較好的實驗結(jié)果，同時，要做好實驗記錄。實驗完畢后，應(yīng)收拾好實驗臺面，清洗所用玻璃儀器等放入烘箱烘干，其他藥品等放回原位，實驗后對實驗記錄進行分析計算，完成實驗報告。

二、實驗教學內(nèi)容改革

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

三、實驗教學方法改革

傳統(tǒng)的實驗教學一直是教師進行講解，學生自己操作，導(dǎo)致學生長期處于被動地位，進而使其學習激情被壓抑，據(jù)此弊端，我們希望采取學生實驗前預(yù)習實驗內(nèi)容，實驗前講解實驗內(nèi)容時，關(guān)鍵部分均由老師提問，學生回答，使他們更加掌握實驗的原理、目的等。這就要求學生實驗不僅要掌握實驗原理及實驗?zāi)康模€要對實驗中涉及到的原料、溶劑及產(chǎn)物的物理化學性質(zhì)有充分的了解；對天然藥物化學實驗涉及到的顏色反應(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)習及講解則能充分調(diào)動學生對實驗課的積極性，誘發(fā)學生的學習激情。同時，將學生實驗過程中的表現(xiàn)納入成績考核的一部分，這項成績改革方法有利于考察學生的實際動手能力，并引起學生對實驗課程的重視，達到改善實驗速度與提高實驗操作正確性的效果。

以全面推進素質(zhì)教育為根本目的，以培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力為原則，建立天然藥物化學實驗課程新的教學體系，力求課程質(zhì)量和教學質(zhì)量達到一個新的水平。根據(jù)專業(yè)特點和專業(yè)發(fā)展趨勢，在做好理論教學的基礎(chǔ)上，我們將該專業(yè)必須的天然藥物化學知識進行優(yōu)選重組，整合，選取基礎(chǔ)性實驗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專業(yè)學生天然藥物化學課程學習和實驗操作的主要內(nèi)容。使本專業(yè)的學生掌握較扎實藥物分析基礎(chǔ)理論知識及基本實驗技術(shù)。通過改革，得到一套適合于培養(yǎng)動物藥學專業(yè)學生的合理、科學的綜合型創(chuàng)新人才的實驗教學體系，制定出適合本專業(yè)發(fā)展的實驗教學內(nèi)容，建立較完善的實驗教學的評價體系，使學生更好地掌握本專業(yè)的實驗技能，堅持綠色化學理念，為日后的科研、工作打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]潘宏利，盧超.應(yīng)用型本科院校創(chuàng)新實驗教學體系的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2011，30（6）.

[2]陳嬌嬌，王兵，張慧春，顏范勇.以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為核心 改革藥物化學實驗教學[J].藥學教育，2012，28（5）.