張瓊 許靜 鄭慶紅 陳樂
摘要:本文探討天然藥物化學實驗教學中存在的問題,提出在實驗教學中,通過規范基本實驗操作、啟發式教學、雙語教學、使用高精尖儀器和引入多媒體輔助教學法等手段,激發學生學習興趣,鍛煉學生獨立思維能力和創新能力,從而提高學生的綜合素質。
關鍵詞:天然藥物化學;實驗教學;教學改革初探
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2019)05-0273-02
天然藥物化學是我校藥學、藥物制劑、中藥學和臨床藥學專業大三第二學期的一門非常重要的專業基礎課,是用現代科學方法來研究中藥以及天然藥物中化學成分的一門學科,內容包括化學成分的提取分離、理化性質、結構鑒定及其生理活性等[1]。該課程的理論課與實驗課密切聯系,通過實踐可以進一步鞏固學生所學的理論知識,使學生掌握化學成分提取分離的基本操作技能,進而有助于提高學生的創新能力[2]。
一、天然藥物化學實驗教學現狀
以前,我校的天然藥物化學實驗多以驗證性實驗為主,即使有一些綜合性實驗也是老師填鴨式教學,學生嚴格按照實驗教材按部就班操作,最后得到跟教材相同的實驗結果或者實驗現象即可,這極大地制約了學生的自主思維能力和創新能力。學生在做實驗時不需要思考,甚至都不知道在做什么,每一步實驗又為什么要這樣做,這種實驗教學的教學效果是非常不好的,沒有引起學生極大的興趣和求知欲,從而也不會使學生全身心投入到實驗課中。因此,在有限的實驗課時內,既能讓學生掌握天然藥物化學基本的實驗操作技能,又能調動學生的積極性,進而培養學生的創新能力成了我校天然藥物化學實驗教師一直思考的問題。
二、天然藥物化學實驗教學改革
1.規范基本實驗操作。天然藥物化學作為學生高年級(大三第二學期)的一門專業基礎課,其實驗課的應用性很強,會用到許多的實驗儀器以及實驗裝置,其中的不少基本實驗操作都在低年級時學過、用過,并且還不止一門實驗課中學過,因此我們常常會遇到的一個問題就是這個最基本的實驗操作在幾門課中,老師所講授的不一致,從而使得學生無所適從,不知道哪門課哪個老師所講的是正確的,也就不知道何為規范操作了。因此規范實驗操作勢在必行,而且應該從老師做起。比如水浴鍋的正確使用,很多學生把水浴鍋上的圓盤全部去掉,圓底燒瓶直接放在水浴鍋底部,這是不規范的。還有很多學生隨意拿掉幾個圓盤后把圓底燒瓶放入,完全沒有考慮水浴鍋上設置圓盤是為什么以及它的作用是什么。再比如天然藥物化學實驗中廣泛使用的柱層析,何為規范的裝柱、拌樣、上樣、沖柱等也是學生容易迷惑的地方,而柱層析在藥物化學實驗、分析化學實驗中都會涉及。長期這樣下去,我們培養的學生容易出現動手能力差、實驗操作不規范等問題。有的學生畢業工作以后或是繼續上研深造以后依舊存在操作不規范的問題,嚴重影響了學生的前途和用人單位對本校學生的認可度,因此從基本實驗操作入手,規范實驗操作,讓學生掌握正確的實驗操作迫在眉睫。老師的示范作用直接影響著學生操作的規范程度,這對培養學生嚴謹的科學態度和規范的實驗動手能力至關重要[3]。老師在初次遇到新的實驗操作時,必須親自示范,而且必須規范操作。
目前天然藥物化學實驗共5個實驗,共60個學時,幾乎涉及天然藥物化學研究中所有的實驗操作。實驗過程中,學生應嚴格遵守規范的實驗方法,未經老師批準,不得擅自修改實驗方法和試劑用量。此外在天然藥物化學實驗中經常會用到一些有機試劑,應指導學生一定要把廢液放在指定的廢液瓶中,而不是隨意亂倒,這也是規范操作的一部分,必須嚴格遵守,養成良好習慣。
2.啟發式教學。天然藥物化學實驗中,每個實驗的每一步都在實驗教材中或是老師的講授中介紹得清清楚楚,學生只需要照做而不需要思考就能得到相應的實驗結果。這種教學模式實際上學生是在被動接受,而不是主動獲取知識。比如利用柱層析來分離單體化合物,在之前的實驗教材中從拌樣使用幾克硅膠,到柱層析使用硅膠多少克,再到洗脫劑的比例,再到每個流份接多少,第幾個流份目標化合物就會被洗脫出來都是詳細告知學生的。學生只需要按照步驟簡單重復即可,根本沒有理解柱層析操作中每一步為什么這么做,因此不能熟練使用,更談不上掌握了。
基于以上分析,目前我們對天然藥物化學實驗中方法性比較強的內容進行了改進,我們只給學生介紹方法,比如薄層層析中如何選擇展開劑、如何根據Rf來選擇柱層析的洗脫劑等;柱層析中如何確定拌樣硅膠和柱層析硅膠的規格和用量、流份的接收規格以及檢測等,其他的交給學生去摸索。這樣一方面學生真正學會了怎么使用該方法,另一方面也調動了學生學習的積極性,學生中反響較好,取得了較好的教學效果。
3.雙語教學。隨著時代的發展,在實驗課中使用雙語教學也是大勢所趨。因此,立足于我校實際,對天然藥物化學實驗進行雙語教學改革,在實踐中提高學生聽說讀寫的能力。結合我校學生的實際英語水平,雙語教材的選擇尤為重要[4]。根據本人三年來的雙語教學經驗,由中國醫藥科技出版社出版的《天然藥物化學實驗與指導》(第二版)實驗雙語書籍是非常好的教材。學生在學習過天然藥物化學理論課之后,對于實驗課中理論部分有了一定的了解,能夠理解雙語教學中容易出現的難點。這樣既能鞏固理論知識,又能學習專業英語,學生的學習興趣得到極大提升,并逐漸對專業英語產生了濃厚的興趣,開始嘗試著閱讀專業英文文獻并試著翻譯,專業英語水平大大提升。
天然藥物化學實驗課是大三第二學期開設的,此時學生通過大一、大二有機化學、分析化學等課程的學習,已經有了一定的實驗功底,并且經歷了大學英語四、六級的歷練,在英文操作的理解上不是非常困難。恰好大三下學期又正式進入了學生的考研準備期,此時進行的雙語教學能吸引學生的注意力,學生愿意接受這樣的教學方法,愿意接受這樣的挑戰,從而使得學生的創新能力有所提高。
4.高精尖儀器的引入。天然藥物化學實驗在過去一直是沿襲傳統的實驗模式和方法,比如常用的回流提取、重結晶、薄層層析、硅膠柱層析、定性鑒別試管反應等,時間一長學生會感到很枯燥乏味缺乏新意,從而消極怠工,甚至偷懶不做。經過兩年的摸索,我們嘗試著在學生實驗中引入了蘇州利穗公司的分離純化系統和沃特世的制備液相色譜系統,由老師主要操作,學生分組進行進樣以及在老師的指導下完成單一化合物的接收。這樣一來不僅引起了學生極大的興趣,還使學生增長了見識,擴大了知識面,接觸到了學科前沿,先進的分離方法,取得了較理想的教學效果。
5.多媒體輔助教學法的引入。多媒體輔助教學法在理論課中早已被廣泛應用,其生動形象的特點受到廣大學生的喜歡。而我們在天然藥物化學實驗課中引入多媒體輔助教學法,也得到了學生的廣泛好評。比如,很多基本的實驗操作在第一次用到時我們都通過播放視頻來加深學生的印象,從而規范其實驗操作。同時,我們會在“學習通”上定期發布一些跟實驗課相關的思考題、實驗操作視頻或動畫、知識難點以及重點、學科發展前沿的文獻資料等。
總之,天然藥物化學實驗實踐性非常強,在教學過程中從多方面對本課程進行了一定的教學改革初探,激發學生的學習興趣,使學生從被動接收到主動求知,教會學生“為什么”、“怎么做”,從而培養了學生的獨立思維能力,在此過程中學生的專業英語水平得到很大提高,有利于學生綜合素質的提高。
參考文獻:
[1]楊官娥,郭瑩,張輝,梁敬鈺,馮峰,漆小梅,鄭慶紅.在天然藥物化學實驗課教學中開展研究型實驗的實踐[J].藥學教育,2010,26(2):46-48.
[2]楊官娥,漆小梅,楊國紅.關于實驗課教學的思考[J].基礎醫學教育,2001,4(4),322.
[3]侯桂革,王春華,孫居峰,侯云.規范實驗操作 深化教學改革[J].藥學教育,2017,33(1):47-49.
[4]王薪,孫凱,孫婷,侯琳琳.藥物化學實驗課雙語教學改革探索[J].安陽師范學院學報,2016,(2):126-127.