阎婷,于玲
(辽宁医学院,辽宁 锦州 121002)
天然药物化学 (Natural Medicine Chemistry)是与药学相关的专业人士的必修课。天然药物化学是运用现代科学的理论与方法,研究天然药物中化学成分的一门学科,其涉及的领域包括各种天然药物化学成分的结构特点、物理及化学性质、提取和分离的方法及主要类型化学成分的结构鉴定等。[1]天然药物化学实验课在这门课程的教学中占有重要的地位,是理论知识和实际操作的纽带,是提高学生理论联系实际的能力以及严谨的科学态度和良好合作精神的重要环节。通过实验不仅能够使学生掌握天然药物有效成分提取、分离和结构鉴定的基本操作技能,而且能够更好地培养学生的科学思维以及创新意识与创新能力。[2-3]所以,任课教师应充分重视实验课的教学工作,针对全体学生在实验课学习中出现的各类问题,提出相应的对策,逐步完善,使学生完全地掌握实验的内容,练就真本领,为今后走上工作岗位夯实基础。根据本门学科的教学目的和教学内容,针对实验教学中发现的问题,结合笔者的教学经验和体会,就如何将创新精神、实践能力的培养细化到经常性的教学活动中做了以下几方面的积极探索。
教学理念要随着时代潮流的变化而变。当今社会需要综合素质较高的创新型人才,这就要求我们高校培养的毕业生不仅动手能力强而且更需要学生具有创新型实验的思路和方法。因此,对于一名中青年的大学老师来说,任重道远,倍感肩上的责任重大。所以在实际工作中,首先要了解学生对实验的兴趣所在及对实验的理解,这样才能找到适合大学生的实验方法,同时能够最大程度地发挥学生的主观能动性。其次要提供更多的动手机会,让学生们在实际工作中体会实验的乐趣。因此,要更新观念,换位思考,改变过去以老师讲、学生听为主流的灌输式教学方法,提出新的以“学”为主,讨论式教学,通过对学生综合素质的培养,提高大学生的自主思考和解决问题的思路和方法,培养出现阶段符合药学发展规律的人才。[4]
1.综合性实验。通过综合性实验让学生掌握操作技术、了解实验的因果关系、理解天然药物实验在整个药学发展过程中的地位和作用。学生不仅能温习基本知识,还能够进一步了解天然药物中有效成分的研究过程,培养他们对实验的方法和实验技能的综合运用能力和创造能力。例如,在本科教学中选择的第三个实验是从黄连中提取、分离得到盐酸小檗碱和掌叶防己碱并进行薄层检识,其实验过程包括10%的硫酸水提取、硅胶柱层析分离、薄层检识等步骤。学生操作完整个实验,就能掌握多种天然药物化学的实验操作,这类实验是较理想的基本技能训练。
2.科学研究实验。在以往的工作中,每节课、每个实验都按照实验讲义步骤进行操作,学生都觉得没意思,这样的教学,结果注定是不好的。为了加强学生的参与性,鼓励有兴趣和学有余力的学生课外参与到教师的科研中,使学生参与到真正的科研实验中去。[5]例如,本校药学专业2009 级30 班和31 班的5 名学生参与了“金钱草化石胶囊的研制”,金钱草先以70%的乙醇超声提取三次得到乙醇提取物,再用AB-8 大孔吸附树脂分离,得到有效部位总黄酮提取物,以总黄酮干浸膏为原料,制定制剂成型工艺,最后建立金钱草化石胶囊的质量标准,并对其进行方法学考察。通过这样的亲身体会,学生掌握了基本的科研思路和操作流程,培养了学生的科研意识。除此之外,辽宁医学院自创的“校长基金—奥鸿博泽基金”大学生科技创新项目,由学生个人或团队,在老师的指导下,自主选题设计、独立组织实施并进行信息分析处理和撰写总结报告、发表论文,以培养学生提出问题、分析和解决问题的兴趣和能力。指导教师充分调动学生的科研积极性并给予学生一定的自主空间。通过这样的科研活动,使学生接触到本学科最新的技术和最新的方法,给参与科研实验的学生在评奖学金、毕业找工作等方面增加筹码。另外,还有部分同学在暑假期间参加一些教师的课题研究,他们放弃了休息和娱乐的时间,埋头钻研,查阅英文文献,锻炼了专业英语的能力,成为一群“科研族”。为营造学术与实践结合的教学氛围,在学校团委的大力支持下,药学院依托专业优势组织部分教师和学生党员及入党积极分子开展了大型社会实践活动,对锦州的野生中药资源进行调查和采集。通过体能测试和基本知识的考察,学院从报名的60 多名同学中选拔出12 名同学作为首批考察队员。经过培训,使他们初步掌握野外活动技巧、标本采集的基本知识以及部分常见中药的采集方法。考察队员到达温滴楼乡康家村附近的西山进行中药采集。队员们在向导的指引下踩着泥泞的山路向上攀登。经过三个多小时的耐心寻找、辨认,考察队员对21 种中药分别做了全株、药效部分图像采集和实物采集。很多中药生长在较危险的山崖上,队员们同心协力,互相帮助,顺利完成首次考察任务。通过此次活动,不仅提高了学生对中药的学习兴趣,而且采集的材料为今后我们实验设计提供了新的思路。
3.设计性实验。通过开放设计性实验室,增强了学生实验的积极性,加强了他们的创造力。[6]我们通常采用以下方式:第一步由任课教师选择题目。选择实验题目的原则:一是要难度合理,有利于发挥学生的主观能动性;二是要知识面适当,不超出本科学生的基本操作能力水平;三是实验的设计应符合药学实验中心现有的实验条件。第二步,学生自行搭配组成小组,就实验题目上网查阅相关的材料,包括专利和课题等,提交方案,开展seminor,给出相应的修改意见,第三步确定一组或几组可行方案后进行实验操作。每个小组均需要在规定的时间内独立完成实验内容,认真记录实验的步骤和结果、分析讨论。最后,开总结汇报会,各小组汇报各自的实验结果,并对彼此的实验方案进行比较和评价。本校药学专业本科实验讲义中的“八角茴香的提取、分离和鉴定”实验中,学生查阅相关资料设计了以下几种实验方案:1)根据莽草酸溶于热甲醇的性质采用90%的甲醇加热回流提取后重结晶的方法;2)依据莽草酸的酸性采用碱提取酸沉淀后重结晶的方法;3)水提取大孔树脂AB-8 纯化法。以上三种方案学生分组进行,得出产品,计算收率,并比较几种方法各自的优缺点,在实验报告单中进行分析和讨论。通过多年的实践,我们发现设计性实验很好地锻炼了学生的创新能力。有的学生在实验的心得体会中写道“以前理论课上的那些条条框框规律,在实际操作中终于体会到了”,学生通过实验操作,解决问题的同时也带来了许多有创意的想法。这种新型的实验模式,巩固了学生的理论知识,并促使他们将理论知识付诸于实践。对于教师而言,在学生的各种“为什么”中,我们也在不断地思考和摸索,逐渐地完善自我,拓宽知识面,加大信息量,真正体现了教学相长的作用。这种教学模式既使学生对于课堂理论知识有更全面的认识和理解,又提高了学生分析问题、解决问题以及应用新知识的能力。
十几年来,各大院校的实验考核基本上是一致的。通过以实验报告为依托,配合学生的出勤率,来评定学生的表现。其弊端是显而易见的,例如:学生投机取巧、抄袭其他同学的作业、为了交报告不惜捏造实验的结果。这不仅没有锻炼学生的动手能力而且影响了部分学生的工作态度乃至人生观,这种方式不利于学生实验能力和创造能力的培养。[7]
笔者在本校2010 级药学专业28~31 班实施了改革,并取得了较好的教学效果,学生反馈良好。改变了以往那种把实验报告作为最终成绩的做法,把实验态度、课堂表现、实验结果和报告、期末考试作为综合性的考察指标。实验态度涉及到学生的出勤率、预习报告写得是否规范等;课堂表现主要包括学生在课堂上是否认真听讲,有无玩手机,回答老师的提问情况,实验操作是否规范等;实验结果和报告主要看学生的实验结果是否合理,实验报告书写是否工整和规范,报告中的讨论部分,若有创新性的见解的同学可适当地给予加分;期末实验考试主要采用笔试、口试及操作3 种形式给予综合评定。学生抽签定题号,根据考核项目,分别进行笔答和口答,同时操作。教师依据回答情况及操作的规范性,给出评分。通过实验考核方法的改革,加强了学生重视实验课的程度,培养了学生严谨的科学研究态度。
我们教学小组对辽宁医学院2010 届药学专业的学生进行了双语教学的尝试。我们首先对实验进行了筛选,选出哪些实验适合第一批进行双语教学、哪些实验适合第二批进行双语。在课堂上适当增加英文的比例,增加专业英语的词汇量。对于任课教师,也积极参加学校每年寒暑假举行的双语教师技术培训,成绩优异的教师还被推荐到省里,参加辽宁省在大连理工大学举办的双语教师培训,逐渐提高双语教学的能力。另外,通过双语授课等形式,为学生提供双语讨论的机会,增强了学生对英语的兴趣,提高了大学生阅读专业英文文献的能力。为学生提供专业英语交流和应用的实际环境,从而提高学生专业英语的阅读水平。
所以,天然药物化学的教学改革具有所有教学改革的共性,同时又具有本身发展的特点。只有改变传统的落后的教学思想,才能提高教学质量。要使学生在有限的实验教学中充分掌握天然药物化学成分的常用的提取、分离、精制、检识等基本操作,全面训练学生纸层析、薄层析、柱层析三大基本色谱的操作方法及其在药材提取分离中的具体应用及结构解析方法。通过改革,督促学生学习实验操作的方法,提高了教学的质量,培养了学生实验的能力和创新的技能。我们要在实际工作中不断挖掘思路,改变旧的观念,总结出符合社会规律的教学方法,培养又红又专的药学人才,为社会服务。
[1]吴立军.天然药物化学(第6 版)[M].北京:人民卫生出版社,2011.7.
[2]梁敬钰.天然药物化学实验与指导[M].北京:中国医药科技出版社,2010.
[3]方玉春,刘培培,朱伟明,等.天然药物化学实验教学的改进[J].实验室研究与探索,2007,26(1):89~90.
[4]王建壮,吕华冲,刘畅.改革天然药物化学实验培养学生创新能力[J].中医药导报,2008,14(6):146~147.
[5]郝立勇,曹晓群,李福荣,等.引入科研性实验,促进实验教学改革[J].实验室研究与探索,2005,24(3):75~76.
[6]周媛,邹坤,郭志勇,等.天然药物化学自我设计实验教学研究[J].时珍国医国药,2010,21(3):714~715.
[7]李振,杜春娟.制药工程专业药理学教学改革与实践[J].中国药房,2013,24(8):758~759.