杜沛霖 譚 勇 樊蘭蘭 黃 勇 滕建北
(廣西中醫(yī)藥大學(xué),廣西 南寧 530001)
生藥學(xué)是培養(yǎng)藥學(xué)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)課,也是其藥學(xué)生畢業(yè)后從事藥學(xué)生產(chǎn)、質(zhì)量檢驗、研發(fā)新藥等相關(guān)工作所必備的知識背景和技能。重視生藥學(xué)實驗課程改進(jìn),結(jié)合現(xiàn)有教學(xué)資源,確定學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)的理念,提升課程的高階性,突出課程的創(chuàng)新性,增加課程的挑戰(zhàn)度[1]。本文提出以學(xué)生為中心出發(fā),從實驗教學(xué)方法、實驗內(nèi)容、平臺建設(shè)方面做出提升、融合、創(chuàng)新,為生藥學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量提升提供參考。
從藥學(xué)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的角度來看,生藥學(xué)與其他課程如藥用植物學(xué)、藥學(xué)文獻(xiàn)檢索、藥物化學(xué)、藥物分析等應(yīng)該緊密銜接,共同構(gòu)建藥學(xué)基礎(chǔ)知識,課程與課程之間緊密聯(lián)系,負(fù)責(zé)不同課程授課的教研室共同培養(yǎng)藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和實驗技能。
生藥學(xué)實驗不僅僅要開展性狀、顯微特征的鑒別,化學(xué)成分也是生藥學(xué)真?zhèn)舞b別的重要內(nèi)容。然而,在實際實驗教學(xué)中發(fā)現(xiàn),由于學(xué)科建設(shè)和人才管理的需要,傳統(tǒng)的培養(yǎng)方案將藥學(xué)基礎(chǔ)知識與實驗技能分割在不同課程里,破壞了藥學(xué)基礎(chǔ)知識與實驗技能的完整性和系統(tǒng)性,不利于培養(yǎng)藥學(xué)專業(yè)學(xué)生從微觀到宏觀的知識體系構(gòu)架的建立。比如,對肉桂的生藥學(xué)鑒別,傳統(tǒng)的生藥學(xué)實驗主要是肉桂性狀特征、顯微特征的鑒別,對化學(xué)成分的鑒別無意中容易忽視掉,學(xué)生誤以為是藥物化學(xué)的內(nèi)容,和生藥學(xué)沒有關(guān)系。
另外,實驗教學(xué)的課程內(nèi)容上,體現(xiàn)為:重復(fù)性驗證實驗,比如薄層色譜鑒別、高效液相色譜法測某藥物中有效成分的含量、紫外分光光度法測某藥物中某成分的含量等實驗內(nèi)容,多次重復(fù)出現(xiàn),學(xué)生產(chǎn)生了怠惰消極的情緒。這不利于藥學(xué)專業(yè)學(xué)生綜合實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型藥學(xué)人才,亟須對生藥學(xué)實驗進(jìn)行教學(xué)改革。
驗證性實驗是本科實驗教學(xué)的主體,能夠快捷驗證理論課上的基本原理、基本知識,然而,過多的驗證性實驗無法激發(fā)學(xué)生開展實驗的積極主動性,無法激發(fā)學(xué)生主動思考的能力。就生藥學(xué)實驗而言,主要以藥材性狀鑒別、顯微鑒別為主,驗證《生藥學(xué)》了課本中提到的藥材性狀鑒別要點和顯微鑒別要點。以生藥學(xué)實驗三為例,其內(nèi)容主要是“茯苓、豬苓粉末及其藥材性狀觀察”,驗證要點是:豬苓與茯苓的團(tuán)塊、分泌物、菌絲、菌絲團(tuán)、草酸鈣方晶等顯微特征,以及“茯苓個”“茯苓皮”“茯苓片”“茯神”的鑒別等。學(xué)生按照教材的描述,與茯苓、豬苓的粉末特征、性狀特征進(jìn)行一一比對,完成實驗內(nèi)容。然而,由于缺乏挑戰(zhàn)性,學(xué)生在實驗操作中普遍缺乏興趣和好奇心,以完成實驗授課老師交代的任務(wù)為目標(biāo),追求早點完成實驗報告,缺乏對藥材的生藥學(xué)理論及方法的深入探討。
缺乏對常見生藥的性狀鑒別經(jīng)驗,有些生藥,課本上的圖片與實物相差很大,很多學(xué)生在生藥學(xué)課程結(jié)束后能大致分辨生藥的照片,但是在實踐中卻很難得心應(yīng)手。另一方面,對生藥的真實性鑒定離不開對藥用植物分類學(xué)的認(rèn)識和工具書的使用,掌握對生藥的原植物分類鑒定(確定其科屬分類及其拉丁名),這是需要理論和實踐相結(jié)合的,尤其是面對不熟悉的生藥的時候,必須有豐富的經(jīng)驗和查閱資料,自行設(shè)計解決問題的研究方案。
比如,選定傘形科藥材當(dāng)歸、柴胡、小茴香、川芎、白芷、北沙參、防風(fēng)為開放性實驗對象的范圍,實驗室提供藥材和實驗材料、實驗設(shè)備,由學(xué)生組建小組,分別完成以上藥材的生藥學(xué)鑒別實驗內(nèi)容。
在這個開放型實驗中,為了完成任務(wù),學(xué)生興趣濃厚,自行分工查閱《生藥學(xué)》課本、中國知網(wǎng)、《中國藥典》2020版等資源,結(jié)合最新文獻(xiàn)和權(quán)威法典,結(jié)合性狀鑒別、顯微鑒別、薄層色譜鑒別、高效液相色譜法、紫外分光光度法對選定的實驗對象進(jìn)行研究,自行設(shè)計一套合理的試驗方案,在經(jīng)過授課老師點評完善后,在實驗室自行開展探索性實驗。
2019年,廣西中醫(yī)藥大學(xué)為提升整體實驗教學(xué)水平,構(gòu)建了教學(xué)實驗實訓(xùn)中心平臺[2],整合所有下屬二級學(xué)院實驗室,將實驗課程、實驗室、實驗人員、儀器設(shè)備共享共用,節(jié)約實驗耗材,刪減重復(fù)實驗內(nèi)容,提高綜合性與創(chuàng)新性實驗教學(xué)內(nèi)容,節(jié)約實驗耗材與成本的同時,大大提高了藥學(xué)專業(yè)實驗課程的科學(xué)性與發(fā)展性。刪除合并原有的在藥物分析、藥物化學(xué)等實驗課中重復(fù)實驗內(nèi)容,選定部分藥物,由學(xué)生自行組成實驗小組,選擇實驗對象,設(shè)計創(chuàng)新、開放性實驗內(nèi)容,從實驗設(shè)計、文獻(xiàn)檢索、實驗操作等自行完成,加大了生藥學(xué)實驗課的挑戰(zhàn)性與趣味性。
整合平臺實驗室后,開放部分實驗室,適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入老師的研究項目中,既可以推進(jìn)研究的進(jìn)度,也可以加深學(xué)生對生藥學(xué)的興趣,為畢業(yè)設(shè)計論文奠定基礎(chǔ)。
以學(xué)生為中心,配合我校“中(壯)醫(yī)藥虛擬仿真實驗教學(xué)中心”,由易到難授課,尤其是難以具體開展的實驗內(nèi)容,發(fā)揮虛擬仿真實驗教學(xué)中心的優(yōu)勢,設(shè)計游戲式的互動操作,加強(qiáng)學(xué)生的實驗技能[4]。
比如,利用雞血藤的鑒定虛擬仿真知識庫,學(xué)習(xí)以下知識:(1)雞血藤的原植物鑒別與采收加工、主產(chǎn)地與生長環(huán)境、雞血藤原植物特征如花、果實、葉等詳細(xì)特征、易與雞血藤混淆的植物主要特征、雞血藤的采收除雜處理的注意事項與干燥技術(shù)要點。(2)性狀鑒別雞血藤的性狀鑒別特征,雞血藤與常見偽品性狀鑒別的區(qū)別。(3)顯微鑒定,粉末加入量、試劑加入量、制片等技術(shù)要點,玻片拿放、調(diào)焦手輪、轉(zhuǎn)換器等操作要點,雞血藤粉末鑒別要點,雞血藤與偽品在粉末鑒別特征的區(qū)別。(4)雞血藤的采收加工方法及技術(shù)要點。
結(jié)合虛擬仿真平臺的學(xué)習(xí),學(xué)生們對雞血藤的生藥學(xué)知識更加充分、準(zhǔn)確,提高了學(xué)生主動思考問題、解決問題的能力。
線下實驗課結(jié)合虛擬仿真實驗平臺的學(xué)習(xí),在有限的資源中,學(xué)生可以擴(kuò)展對生藥的感性認(rèn)識,結(jié)合理論知識,提高對生藥學(xué)實驗的興趣和效果。
引入數(shù)碼互動教學(xué)系統(tǒng),利用數(shù)碼互動教學(xué)系統(tǒng)的互動性和網(wǎng)絡(luò)性,學(xué)生通過連接顯微鏡的電腦端查看自己的實驗材料,同時可以發(fā)送給教師端正在觀察的實驗內(nèi)容,由教師在教師端隨時查看,第一時間解答學(xué)生的問題,指出學(xué)生找出的顯微結(jié)構(gòu)特征是否準(zhǔn)確,及時給予指導(dǎo)。
利用數(shù)碼互動系統(tǒng)教學(xué),及時對學(xué)生進(jìn)行生藥學(xué)實驗技能的考核,由教師在教師端打分,及時反饋教學(xué)效果,學(xué)生積極性大大提升。線上與線下相結(jié)合,學(xué)生接觸到的學(xué)習(xí)資源大大擴(kuò)展,同時也能在線下課堂隨時驗證學(xué)習(xí)成果,使學(xué)生在生藥學(xué)實驗操作上大大提升[4,5]。
我校有藥師山植物園,目前已有2 000余種藥用植物,既有本地的特色藥用植物,也有常見藥用植物,品種豐富,可以供實驗教學(xué)配合使用。有效利用藥師山植物園豐富的藥用植物,學(xué)生自行結(jié)合成興趣小組,實地采集部分植物的葉片、莖、根等部位,開展實地教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)。下山后,各自制成臘葉標(biāo)本,同時給興趣小組時間限制,在中國知網(wǎng)上查閱文獻(xiàn)(有效結(jié)合《文獻(xiàn)檢索》課內(nèi)容)、查閱《中國藥典》2020版,合理利用中國植物志在線版等資源,設(shè)計實驗內(nèi)容,并且進(jìn)行植物分類和鑒別、徒手切片,制成表面片,性狀鑒別、含量測定等手段,有助于強(qiáng)化學(xué)生的理解和認(rèn)識。
性狀鑒別是生藥學(xué)實驗的核心內(nèi)容,是藥學(xué)專業(yè)的必備技能。為提升學(xué)生對常見中藥的識別能力,為提高學(xué)生對生藥的感性認(rèn)識,我校建設(shè)了藥材辨識館(中藥、民族藥辨識館),全天24 h開放,供學(xué)生參觀學(xué)習(xí)鼓勵學(xué)生在課余時間參觀學(xué)習(xí),通過手摸、口嘗等手段加強(qiáng)對藥材性狀的認(rèn)識[6]。提供部分偽品,如提供假冬蟲夏草、假天麻、假苦杏仁、假防風(fēng)等藥材,讓同學(xué)們通過“看、聞、摸、嘗”等手段鑒別藥材真?zhèn)?,加?qiáng)感性經(jīng)驗強(qiáng)化所學(xué)到的知識,準(zhǔn)確識別各種常見藥材。通過動手實踐,多接觸藥材,學(xué)生在生藥學(xué)課外學(xué)習(xí)生藥學(xué)的熱情大幅提高,在生藥學(xué)實驗課上也更加認(rèn)真。
在教學(xué)實驗實訓(xùn)中心的推動下,制定了藥學(xué)專業(yè)課程SOP,即標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程(Standard Operation Procedure,SOP)。生藥學(xué)實驗教學(xué)的SOP逐漸形成和完善,即生藥學(xué)將實驗準(zhǔn)備與實驗授課的銜接用文字規(guī)范化,并以文件形式規(guī)范落實。采用SOP對實驗教學(xué)過程中涉及的實驗項目與內(nèi)容、人員、教學(xué)操作、儀器設(shè)備與耗材準(zhǔn)備等進(jìn)行科學(xué)論證后,制定的一套標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程。制定實驗教學(xué)的SOP,可以確保實驗實訓(xùn)教學(xué)工作的有序、安全、規(guī)范、高效,為進(jìn)一步建立實驗實訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量、行政、技術(shù)運(yùn)作的管理體系提供支撐。
將肉桂揮發(fā)油的提取及其有效成分(桂皮醛)含量測定引入生藥學(xué)實驗課,結(jié)合之前學(xué)習(xí)過的藥物化學(xué)實驗基本操作,可以更好地理解生藥學(xué)的質(zhì)量調(diào)控的重要性。串講藥物化學(xué)實驗的內(nèi)容,讓學(xué)生們的生藥學(xué)知識與理論更加融會貫通。
改革前的生藥學(xué)實驗內(nèi)容中,驗證性實驗比例約100%,改革后的生藥學(xué)實驗中,驗證性實驗比例約20%,綜合性實驗約占50%,創(chuàng)新性和設(shè)計性實驗約占30%。在生藥學(xué)實驗課時保持不變的情況下,激活教學(xué)資源如藥用植物園、藥材辨識館、虛擬仿真平臺的使用、開放型實驗內(nèi)容的引進(jìn),大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高了動手操作能力,提升了藥學(xué)生的基本專業(yè)素養(yǎng),同時,為藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計論文奠定了堅實的基礎(chǔ)。
生藥學(xué)是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科。生藥學(xué)實驗課是生藥學(xué)課程的重要組成部分,通過實驗課使學(xué)生理論聯(lián)系實際,從而掌握生藥鑒定常規(guī)方法即基原鑒別、性狀鑒別、顯微鑒別、理化鑒別等藥材鑒別的基本技能及方法,加深學(xué)生對常用藥材、重點藥材的認(rèn)識與理解,加強(qiáng)學(xué)生藥材識別能力,提高分析和解決問題的能力,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的科研作風(fēng)必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。因此在強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)生藥學(xué)理論課的同時,應(yīng)高度重視實驗課。使學(xué)生既能系統(tǒng)掌握理論知識,又能熟練進(jìn)行基本技能的操作。
以學(xué)生為中心,為藥學(xué)專業(yè)學(xué)生構(gòu)建實驗教學(xué)平臺,提升資源和設(shè)備利用率,整合資源,改革生藥學(xué)教學(xué)內(nèi)容,提高生藥學(xué)實驗難度,在激活學(xué)生主觀能動性的同時,提升了實驗教學(xué)平臺運(yùn)轉(zhuǎn)速率與效率,讓學(xué)生掌握了扎實的生藥學(xué)實驗技能和知識素養(yǎng)。提高了生藥學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量與水平,提升了藥學(xué)專業(yè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、動手解決問題、綜合創(chuàng)新的能力。