《藥物分離實驗》課程教學改革

石浩

[摘 要] “藥物分離實驗”是化學制藥專業的一門專業實驗課。針對實驗教學現狀及存在的一些問題，進行了一系列的創新性改革，引導學生積極主動地學習，取得了較好的教學效果。

[關鍵詞] 藥物分離實驗;教學改革;研究性學習

[基金項目] 2017年度浙江工業大學校級教學改革項目“《藥物分離實驗》綜合實驗教學改革”（KG201743）

[作者簡介] 石 浩（1968—），男，江西九江人，理學博士，浙江工業大學藥學院副研究員，碩士研究生導師，主要從事天然產物分離與衍? ? ? 生合成研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）34-0369-02 ? ?[收稿日期] 2019-09-23

一、傳統實驗教學中存在的缺憾與不足

隨著現代科學技術的發展，藥物分離的技術與手段越來越多，也越來越先進，但基本實驗技能仍不可忽略，訓練學生全面掌握藥物分離的基本操作技術有利于提高學生畢業后在制藥行業的從業技能，增強他們的就業競爭力[1]。在以前的實驗教學過程中，基本上是讓學生先預習實驗內容，寫出預習報告，上實驗課時，學生先聽取指導教師講解實驗時的操作注意事項，然后同學們再按照講義上的操作步驟，一步步地動手進行實驗練習，并觀察記錄下實驗現象，完成實驗后，撰寫實驗報告。在此教學過程中，學生們在指導教師的指導幫助下，基本上都能順利地完成教學訓練任務，得到較為滿意的實驗結果，但是也存在一定的缺陷，那就是在指導教師的幫助下，學生較少思考為什么要這樣操作，遇到問題也很少能主動分析原因，一般就直接去問老師，要求指導教師幫忙解決，這樣顯然不利于培養學生獨立分析思考解決問題的能力。雖然為了引導學生思考，我們在實驗講義中每個實驗的后面均布置有一定數量的思考題，去引導同學們思考為什么要這樣操作，但是幾道思考題不可能將學生實驗過程中可能遇到的所有細節問題都羅列出來，而且由于這些問題畢竟不是學生主動思考后提出來的，部分學生只是為了完成實驗報告而敷衍了事、草草作答，而不是去深入仔細思考，造成在上交的實驗報告中，本應是實驗報告中最精彩的結果和討論部分變得大多是千篇一律，同學們的印象和體會不深，因此非常有必要對傳統模式實驗教學進行改革，以充分調動學生在實驗教學過程中的主動性，提高教學效果。另一方面，從訓練內容上看，目前的實驗內容主要是天然藥物中活性成分的提取和分離，對于提取出來的成分是什么化合物，有著怎樣的分子結構則都是在講義上直接告訴學生，整個流程不太完整，同學們對化合物的結構印象不深，不利于同學們理解化合物的結構與性能之間的關系，從而能根據結構特點針對性地提出分離純化方法。如果能進一步加上化合物結構的鑒定內容，引導同學們去主動探究分析提取分離出來的化合物究竟是什么，將原來的驗證性實驗改進提高為綜合性研究實驗，對學生的訓練將會更加全面，也容易提高學生的學習興趣和主動積極性，從而取得更好的教學效果。

二、對傳統驗證性實驗教學的改革措施與分析

1.在實驗前對同學們提出預習要求，教師只是布置任務，只發給學生實驗題目和操作內容的大綱，讓學生自己動手查閱大量的相關資料，寫出預習報告，開動腦筋設計具體的提取分離操作步驟和過程，在實驗前交給教師批改，老師對其中可行的實驗方案給予肯定，對于不太可行的方案給出具體建議讓同學們進行修改完善，同學們在自己選擇操作步驟中必須開動腦筋思考問題，而不是按照教師給定的實驗方案來照方抓藥，將學習過程從以教師的教學為中心轉向以學生的自主學習為中心，提高學生的主動參與性與實驗積極性。

2.在實驗過程中加強對同學們的引導和考評。在實驗教學過程中，教師始終和同學們在一起，一方面觀察指導學生們的操作情況，另一方面可以給同學們提出一些問題，啟發其思考問題，例如從槐米中提取蘆丁可以用哪些溶劑進行提取，它們各自都有什么優缺點？使用堿提酸沉法的依據是什么？教師也可以針對實驗過程中出現的一些實驗現象對同學提問，讓學生回答，以調動學生的思維活躍度。例如有的同學在蘆丁的純化過程中，得到的純品很少，是什么原因造成的？有的同學是加水過多，有的同學是pH值未控制好，等等。在紅辣椒色素分離實驗中，用二氯甲烷溶液裝硅膠柱進行色素分離時，有同學用管壁上帶有水珠的層析柱裝柱，結果發現柱子里有白色的東西，此時就會覺得奇怪，往往不加思索就問老師為什么會有柱子里會有白色的東西？過濾時，有同學習慣性地將濾紙用水打濕，使濾紙緊貼在三角漏斗上，然后過濾含紅色素的二氯甲烷提取液，結果就會發現二氯甲烷溶液濾不下去，此時指導教師就要對同學們加以引導，讓同學們分析水和二氯甲烷的極性、二者在一起能否能夠互溶等因素，來思考為什么會產生他們所觀察到的實驗現象，要怎樣操作才能解決遇到的問題。這樣比教師直接告訴他們答案要好得多。通過對實驗中遇到的問題進行討論，同學們學會了將理論與實踐相結合，知道了理論知識不是空洞的教條，而是可以學以致用指導實踐的。

此外，對于分離得到的產物，雖然有部分實驗可以用定性的化學實驗進行鑒定，例如從“槐米中蘆丁的提取、分離與鑒定”實驗中的“鹽酸鎂粉反應”和“α萘酚—濃硫酸反應”等，但是這也只是對化合物的類型進行鑒定，對于化合物的分子結構認識依然不夠深入，不利于同學們掌握化合物分子結構和其物理化學性能之間的關系，有必要補齊結構鑒定部分。但是由于核磁共振、質譜等現代分析儀器均為貴重設備，不可能讓學生上機操作，即便是將每組同學制備的純化合物送樣檢測，由于實驗經費的限制，也不具有可行性，為了節約經費，同時也為了提高效率，鍛煉同學們的化合物鑒定能力，在實驗前，參與指導實驗的教師都要事先做好預實驗，將得到的化合物用紅外、核磁、質譜進行測試，為每個化合物準備一套譜圖，然后在試驗結束后復印分發給同學們，鼓勵學生們利用課后時間自行查找文獻資料，進行比對判斷化合物的種類，進一步解析出化合物的分子結構并對譜圖進行歸屬，完成實驗結果的分析、處理和討論，完整地體驗整個研究的過程。

3.實驗報告的撰寫情況，重點檢查學生能否對自己的實驗過程中出現的實驗現象進行了總結歸納，能否提出自己合理的解釋和注意事項。

4.改革實驗成績的評定方法。在教改之前，實驗成績原來主要依據實驗報告的成績及考勤給出，造成了部分同學不注重實驗操作，只要將實驗報告寫好即可得高分，不利于提高同學們的實驗操作積極性。現將實驗成績的給出改為全過程打分，將實驗總評成績由：10%考勤+30%實驗操作過程+20%實驗結果+10%預習報告+10%原始記錄+20%實驗報告共計6部分組成。平時的實驗表現、在實驗操作過程中的表現出來的操作技能和觀察推理能力，分析解決問題的能力以及實驗態度是否認真，數據記錄是否完整等均被教師看在眼里并記錄成績，能夠更加客觀地反映同學們的學習情況，對學生掌握實驗內容，提高基本操作能力，以及查閱文獻資料和綜合表達能力均起到一定的促進作用。

三、結語

通過改革，本實驗課程給同學們提供了最大的自由空間，提高了學生查閱資料、設計實驗方案、將所學知識應用于實驗操作的動手能力，調動了學生學習的主動性、積極性和創造性，提高了學生的分析問題、解決問題能力，促進了學生的創新思維和實踐能力。

參考文獻

[1]劉小花，胡芳弟，李文，等.大黃中不同活性成分的綜合實驗[J].實驗技術與管理，2013，30（3）：47-51.