天然药物化学实验教学改革探讨

俞媚华，侯爱君，王 洋

(复旦大学药学院 实验教学中心，上海201203)

0 引 言

天然药物化学是药学专业一门重要的专业基础课程，它是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门科学。其研究内容包括天然药物有效成分的结构类型、理化性质、提取分离及结构鉴定等［1］。它不仅要求学生熟练掌握天然产物的提取分离技能，也要求学生能设计实验并对实验结果做出结论;这样不仅可以培养学生的动手能力，更能培养他们的创新思维。所以我们既需要通过验证方式来巩固学生们的理论知识，更需要注重课程的实践性、应用性和综合性。

目前，随着中药现代化和国际化的发展，天然药物化学越来越显示出其重要作用［2］。从天然产物中提取分离天然活性成分，不仅可以解决新药的来源问题，还可以推进中药的现代化，把中药推向国际市场［3］。但是现有的实验教学模式大多是以验证性实验为主，严重制约了学生学习的实践创新能力，致使学生的思维单一僵化，从而影响教学质量。如何使学生更好地掌握这门课程，达到培养目标是一个值得认真思考和研讨的问题。本文结合本院系的特点，探讨了天然药物化学实验课的改革措施。

1 实验器材实物化

实验器材实物化具体包括:实验用药材或植物，实验用分离纯化材料，实验用大型仪器等［4］。由于课程时间的限制，实验所涉及的药材是经过粉碎的生药粗粉，不利于学生感官认识，所以可以附上原植物图片图，也可以增加植物标本［5］。例如黄芩苷的提取，笔者会先描述植物的基源，展示植物饮片，讲解黄芩中的有效成分或其主要有效成分黄芩苷的提取工艺等，有利于学生获得全面的知识。学生实验用分离材料多为硅胶，可以展示几种不同的分离材料如反相材料ODS，凝胶材料Sephadex，大孔树脂HP-20 等，分别描述各自适用范围及注意事项。并且可以选取硅胶这种常用材料，制作薄层层析和柱层析的操作视频播放［6］，吸引学生的注意力，便于学生理解记忆。本科生很少接触大型实验仪器，而我们本科实验中心，仪器设备先进，有HPLC-DAD-ELSD、GC-MS、UV、IR 等，我们计划下一步在实验中增加天然产物化学结构解析的示教内容，使同学们学会运用UV、IR、MS、NMR 各种方法分析化合物结构，提高同学结构解析的能力。同时在挥发油含量测定中，适当增加GC 快速分离及鉴定挥发油，同时配以GC 图片、GC 中的毛细管色谱柱图片，以辅助讲解［7］。

通过实验器材实物化，不但使讲授者便于讲解，使授课深入简出，丰富课堂内容，活跃课堂气氛，更为重要地是可以充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性，利于学生对实验操作和实验仪器原理的理解，提高学生的学习兴趣，使教学过程得以优化，在一定程度上可以达到素质培养的教育效果。

2 与“生药学”有机结合

生药学和天然药物化学都是以药用植物作为研究对象，对其所含的有效成分药进行研究，阐明其发挥药效作用的物质基础［8］。所以这两门课程的理论与实验的部分内容存在一定程度的重复和交叉，尤其是在植物的化学成分和理化鉴定方面，因而我们在上课时注意这两门课程的有机结合［9］。例如天然药物化学实验中汉防己甲素和乙素的分离时［10］，可以把生药学实验中使用的生物碱的常用沉淀试剂补充进去，使各实验间有效衔接，增加系统性。同时，还可以适量增加汉防己生药的性状鉴定，显微鉴定和理化鉴定，力求突出重点，避免重复。这样的综合性实验不仅包括了对具体生药的鉴定，还对其主要成分进行了提取分离，最后根据药材的实际应用情况，使学生对生药代替品，伪品或有效成分的资源植物有了比较。这样，既涵盖了生药学和天然药物化学实验的相关内容，又使学生对相关专业知识进行系统的运用和总结。通过具体的实验操作使学生掌握对生药进行真伪、优劣鉴定及提取分离有效成分的不同实验方法，也让学生明确天然药物的研究必须基于对材料的正确鉴定，才能保证后续一系列实验的可靠和有效。

3 开展设计性实验

在以往的实验教学中，实验方法和步骤一成不变，学生按部就班地进行实验，这种教学形式以教师为主，仅锻炼了学生基本实验操作能力，不利于学生整体科学思维能力的培养，显然不符合培养应用型、创新型学生的教育思想。为此，要改变过去“填鸭式”和“传授式”的教学理念，建立一种以学生为中心的“引导式”和“启发式”的教学理念。所以我们摈弃了原来单一验证式的实验，尝试增开了设计性实验，即学生根据老师给定的题目，自行查阅相关参考文献，设计技术路线并实施的实验［11］，这样既充分调动学生的主观能动性，又能培养他们独立分析问题和解决问题能力。

例如在挥发油提取中，实验教材中采用水蒸气蒸馏法，通过学生查阅相关文献发现有多种提取方法:超临界CO2萃取法、索氏提取法和超声波辅助提取法等［12-14］。鉴于实验室条件，我们支持学生采取水蒸气蒸馏法和索式提取法进行平行比较试验，取得良好的实验效果。在整个实验教学过程中，教师引导学生优选实验内容，修正实验方案，指导实验操作，解决实验过程中遇到的问题，对实验结果进行分析讨论。这种设计性实验不仅保证了学生系统地获得实验的基础知识，基本方法和基本技能，还能发现学生的闪光点以及典型错误，鼓励学生大胆探索、大胆创新。

4 建立完善的成绩评价体系

以往，天然药物化学实验课都是附属于理论课教学，实验步骤，实验条件是按照老师的设计进行，所得的实验现象，实验报告基本是千篇一律。这样的评价方式使学生的积极性不能持续发挥，实验教学效果无法达到长期效果。为了改变这一情况，我们将实验课单列出来作为一门课程进行考核。在考核中改变过去只重视实验结果和实验报告的做法，把实验理论考核、实验操作技能、实验结果和报告等作为综合评定指标［15］。实验理论考核包括实验室安全规范，实验原理，常用试剂配置和使用，常用仪器设备使用原理等。实验操作技能包括实验操作是否符合操作规程，实验注意事项是否明确，仪器设备的选择与使用是否正确、规范，遇到实验中的问题是否能尽快分析和解决。实验结果和报告主要看格式是否规范;实验结果是否合理，是否针对本次的实验结果进行分析讨论，是否有科学性和合理性，若有提出建设性、创新性的见解，可适当地给予加分。这样的评价体系就可以覆盖整个教学环节，真实全面地反映学生的知识、能力和素质，使成绩的评价更加合理，加强学生重视实验课的程度，培养他们严谨的科学研究态度。

5 结 语

在天然药物化学实验课的教学过程中，时刻注意以学生为主体，以教师为主导，利用多种教学形式和手段，加强与相关基础课程的有机结合，以培养学生学习能力作为教学的主线，“授之以渔”，激发学生的学习兴趣。使学生学完本门课程后，具备获取知识的能力，设计研究思路与方案的能力，运用知识的能力，共享知识的能力，发现知识的能力和传播知识的能力。

［1］ 吴立军. 天然药物化学［M］. 5 版. 北京:人民卫生出版社，2007.

［2］ 郭宇明. 论中药现代化［J］. 广东药学，2003，13(2):2-4.

［3］ 邹登峰，傅 鹏，张可锋. 天然药物化学的教学改革探索［J］.科技信息，2010，13:526.

［4］ 潘为高，罗 彭，卢汝梅. 天然药物化学的直观化教学［J］. 广西中医学院学报，2010，13(2):106-108.

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［15］ 林伟君. 多元化实验考核的实施研究［J］. 实验室科学，2011，14(2):201-204.