“一线两面三平台”实验教学模式在天然药物成分提取分离技术教学中的应用

吴方评，杨勇，杨宏健，金苹

（湖南医药学院，湖南怀化418000）

“一线两面三平台”实验教学模式在天然药物成分提取分离技术教学中的应用

吴方评，杨勇，杨宏健，金苹

（湖南医药学院，湖南怀化418000）

总结天然药物成分提取分离技术实验教学的经验，通过转变教学观念、改进教学方法、加强基本技能训练、改进实验考核方法等，建立“一线二面三平台”的实验教学模式，以期提高天然药物成分提取分离技术的实验教学质量。

“一线两面三平台”；实验教学；提取分离技术

天然药物化学是药学专业的一门专业基础课，重点讲授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方面的知识［1］，天然药物成分提取分离技术属于实验教学内容。受传统实验教学的影响，天然药物成分提取分离技术大多是以验证性实验项目为主，实验教学内容枯燥、教学手段和方法单一、教学模式僵化，致使学生综合素质下降［2-3］。近些年来，许多高校对天然药物成分提取分离技术实验教学进行了改革，旨在培养学生分析问题、解决问题的能力。笔者经过8年的天然药物成分提取分离技术教学，提出了“一线两面三平台”的实验教学模式，从实验内容、教学手段及方法等方面进行了改革，收到了良好的教学效果，培养的学生得到了社会的认可，现介绍如下。

1　“一线”即以学生的能力培养主线

综合素质是指一个人的知识水平、道德修养以及各种能力等方面的综合素养。为了培养学生的综合素质，笔者从教学大纲、实验内容、教学方法、考评体系、强化训练等方面进行了大量改革和尝试，收到了良好的效果。

1.1调整原有教学大纲，适当增加实验学时

针对原有教学大纲存在的总课时偏少、理论课时较多、实验课时较少的具体情况，笔者对大纲进行了重新修订，将总学时由原来的75学时增加到79学时，同时调整了理论课学时与实验课学时的比例（接近1∶1），这一举措大大增加了学生动手实验的机会。

1.2改革传统实验内容，增加综合性、设计性实验

在教学理念上，将传授知识与全方位培养学生的综合能力结合在一起，重视对学生潜能的开发，有意识地培养学生的动手能力、创新能力。坚持以项目为导向、用实验训练职业能力、知识理论与实践一体化等拥有先进职业教育观的课程教学模式设计教学内容。改革主要包括两方面：一是实验教材。笔者根据人才培养目标，自编了有利于培养学生基本技能和创新能力的实验指导，该实验指导既体现了基础知识和基本操作，又留给学生自主思考、发挥想像力和创造力的空间，更适合现代职业教育的特点。二是实验内容。笔者逐渐增加综合性和设计性实验，如“正交设计提取黄连中的小檗碱”，鼓励学生查阅相关资料和文献，设计提取方案，根据实验结果分析提取方案的优劣［4］；“槐米中芸香苷的提取精制和检识”实验，要求学生使用高效液相色谱法对槐米中的芸香苷和提取物中的芸香苷进行检识和定量，将产品通过红外光谱进行结构的初步分析，用诊断试剂对芸香苷结构上的酚羟基位置进行剖析。通过增加现代化实验教学元素，培养学生学习的主动性、能动性和学习的兴趣，使学生技能得以提高。

1.3改进实验教学方法，探索天然药物成分提取分离技术教学规律

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”学生的学习兴趣是产生创造力的原动力。以往的实验教学把学生看作是灌输知识的容器，这种教学过程强调教师对学生的控制，缺少探讨和互动。在天然药物成分提取分离技术教学中，笔者主要通过以下途径来激发学生的兴趣和求知欲。（1）精心设计实验项目，通过设计有趣和贴近生活的实验项目来培养学生学习的兴趣。如“从虎杖中提取白藜芦醇苷”，可引导学生查阅白藜芦醇苷的抗癌活性，从而激发学生的学习兴趣。（2）采用案例教学法和PBL教学法等，引导学生主动探究问题的答案。如在“槐米中芸香苷提取精制和检识”的实验教学中，笔者设置问题，若用碱溶酸沉法提取芸香苷时，为什么要加入硼砂等。（3）在实验过程中多总结和点评，使学生知道自己的不足。

1.4完善实验考评体系，科学评价学生能力

笔者改变过去那种把实验结果和实验报告作为主要评价标准的做法，把实验态度（实验着装、预习报告、资料查询等）、课堂表现（专注度、操作的规范性、课堂纪律等）、实验结果（数据记录规范性、提取产率等）和实验报告（格式的规范性、实验结果的准确性等）、期末技能考核（操作规范、实验记录准确、结论合理科学）、实验的综合性设计方案（有参考文献、有可行性分析、有操作流程等）等作为综合评价指标，使学生的能力得以全面体现。以“天然药物化学成分预实验”技能考核为例，考核内容包括学生的着装和精神面貌（10分）、操作的规范性（20分）、原始数据记录及准确性（10分）、水提取液结论（10分）、醇提取液结论（20分）、石油醚提取液结论（10分）、总结论的合理性（10分）、实验过程中桌面整理和实验器材的洗涤（10分）。通过公平、公正和全面的评价，学生从实验准备、实验操作到最后的实验整理日趋规范，自身的素质和能力也得到了提高。

1.5逐步实施开放性实验，培养学生的创新能力

（1）开放学生实验，学生根据教师给定的题目检索、查阅有关文献资料，做好实验设计方案及学时安排，经教师反复修改、批准后进行实验，实验完成后提交实验报告（含实验总结），教师批阅实验报告并进行实验总结。把实验设计方案、实验操作以及实验报告的优劣作为开放性实验考核的主要依据。以“中药制剂化学成分检识的基本技术”实验为例，将化学检识和色谱检识作为课堂实验的主要内容，将主成分含量的高效液相色谱测定作为开放性实验内容，要求学生实验前查阅主成分的色谱条件、提取方法和前处理方法，并完成实验方案的设计和实施实验。在此过程中，学生查阅文献、确定实验方案和撰写实验论文及总结等，自身能力将得到相应提高。（2）开放教师科研，通过吸纳部分学生参与教师科研活动，进一步提高学生的科研能力。近五年来，教研室申请的10项课题中，有大量的学生参与其中，使学生得到了较好的锻炼。（3）通过对大学生创新性实验项目的辅导，积极引导学生查阅资料、发现创新点、设计实验、动手实验、撰写论文等，培养了学生的创新、科研和写作能力。

1.6加强实习前技能强化训练，巩固学生基础知识

为了满足就业的需要，天然药物成分提取分离技术教学方向由医院转向了企业，而企业的用工制度要求学生在短时间内适应岗位要求，对此，笔者开展了以企业相关岗位实践技能为核心的技能强化训练，使学生的操作技能得到了强化和提高，缩短了顶岗实习时适应岗位的时间，同时也满足了企业的要求。如天然药物成分提取分离技术实习前技能强化，以高效液相色谱操作、旋转蒸发仪操作和以企业相关岗位实践操作为内容，组织学生参加为期一周的有关天然药物成分提取分离技术基本操作的强化训练，旨在巩固学生基本知识、基本理论、基本技能，使学生在顶岗实习中能更快地适应在实习单位的学习和工作。

2　“两面”即道德教育和学生人格个性的培养

天然药物成分提取分离技术既要求对“三基”知识的掌握，又要求对学生进行人格培养及爱国主义教育。

2.1利用天然药物化学发展史进行爱国主义教育

笔者挖掘出实验内容中蕴含的爱国主义因素，把爱国主义教育和专业素养的提升有机地结合起来，充分发挥实验课堂教学在爱国主义教育中的主渠道作用。

2.2通过环保教育，培养学生的社会责任感

天然药物成分的提取分离可造成环境污染，所以在实验教学中要加强对学生环保意识的培养，这样不仅能节约实验药品，降低实验成本，还能减少环境污染，保护师生的身心健康。笔者主要从以下4个方面培养学生的环保意识：（1）倡导环保教学理念，在实验教学大纲的编写中，把培养学生环保意识写进大纲，并作为一项重要的教学内容来抓。（2）精选实验内容，摒弃大量使用有机溶剂的实验，或改用对环境友好的溶剂，以期把污染降至最低。如在“黄连中小檗碱的提取、精制和检识”实验中，以酸水作为提取溶剂，辅以超声提取，提取率较醇提法有所提高。（3）实验微型化，鉴于微型化实验具有体积小、用药少、易操作、较安全、低污染等特点，笔者也把微型化实验用于天然药物成分提取分离技术。如在“天然药物成分预试验”醇提取液的制备中，笔者精选原材料，减少药材和乙醇的用量，以少量的溶剂达到较好的实验效果，把环境污染降至最低。（4）溶剂的回收再利用，在天然药物成分提取分离技术中，经常用到有机溶剂比如乙醇、甲醇、石油醚、乙酸乙酯、丙酮、氯仿、乙醚等，这些溶剂如果被随意排放，对周围环境有较大危害。笔者针对溶剂的性质进行了重回收和再利用。

2.3在实验教学中培养学生个性

学生禀赋因人而异，智力、健康、情绪、经验背景、社会适应等方面也是千差万别，因此在实验教学中，笔者注重因材施教，并提倡实验教学的个体性和个别化。在实验室开放过程中，笔者根据学生个性选择适合不同学生的开放实验内容；在实验室技能考核中，根据学生禀赋，合理评价学生的考核结果。

通过以上措施，实现了对学生的环保教育，增强了学生的环保意识和社会责任感。同时，通过对学生个性的培养，激发了学生的求知欲。

3　“三平台”即模拟仿真平台、实验室教学平台和见习实习平台

“三平台”是指从实验模拟、实验操作到实践3个不同层次培养学生能力的场所，通过“三平台”的实验教学，学生的综合能力有了较大幅度的提高。

3.1模拟仿真平台的建设

天然药物成分提取分离技术在高职教学阶段对培养药学专业人才具有不可忽视的作用。随着模拟软件的兴起和教学改革的深入，笔者所在的天然药物化学教研室与广州都享科技有限公司联合开发了天然药物化学成分预实验模拟仿真平台，该平台的建设对更新教学方法、改进实验教学具有非常重要的意义，主要表现在：（1）节约教学资源。通过模拟仿真实验教学平台，可节约大量的教学成本，如通过模拟仿真实验可减少实验器材的使用和耗损；通过模拟实验考核可节约大量的师资和时间。（2）对环境友好。通过减少有毒化学物品的使用，可减少对环境的污染，以达到保护环境的目的。（3）规范实验操作。天然药物模拟仿真实验每一个操作均按照标准操作，通过反复演练，可纠正和规范学生的基本操作。

通过对天然药物化学成分预实验模拟仿真平台的使用，规范了学生的实验操作、强化了学生的实验素养、节约了实验成本和资源。

3.2实验室教学平台的使用

实验室是培养高素质人才、科技创新和提供社会服务的重要场所，实验室的质量与水平是一所大学科技创新能力的基本标志之一。经过13年的建设，我校天然药物成分提取分离技术实验室从升格专科时的80 m2扩大到现在的600 m2，设有天然药物化学成分提取分离实验室、模拟仿真实验室、色谱技术实验室、光谱室、预备室和天平室等，实验仪器及设备总值从升格初的89万元增加到现在的297万元，配有高效液相色谱仪、红外光谱仪、薄层扫描仪、中药微波萃取仪、中药超声处理仪等仪器。

3.3见习实习平台的建设

高职高专院校人才培养的目标是为生产和管理第一线培养高级应用型人才，其中实践教学是高职高专教育的重要组成部分，它是学生完成从理论学习到就业实践的重要过渡阶段，并与学生今后的职业生涯有着紧密的联系。升格以来，我校长期坚持“订单式”人才培养模式，企业与学校共同参与人才培养，企业与教研室共同制订天然药物成分提取分离技术实验大纲，合理利用校企资源来实现实验教学与生产实践，培养的学生直接进入企业就业，实现了培养人才“零间隙”、学校与企业“零距离”、毕业与上岗“零过渡”。2003年，我校药学专业与省内3家GMP达标的中、小型民营制药企业尝试校企合作，至今已参与校企合作的企业涉及5省20余家，并建立了良好的合作关系。

我们从实验的教学目标出发，紧扣“能力目标、项目载体、能力训练”3项重要原则，将实训（验）教学大纲、教学内容、教学方法、考评办法、实验室开放、技能强化和见习实习等作为改革的主要内容，建立起“一线两面三平台”的实验教学模式。从近五年新教学模式实施的情况来看，学生综合能力得到较大提高，认知、情感和技能得到全面提升，个性得到充分发挥，职业适应能力大幅度提高。

4　结语

［1］吴立军.天然药物化学［M］.4版.北京：人民卫生出版社，2004.

［2］杨宏健，吴方评，马俊.高职高专天然药物化学课程教学模式新探［J］.药学教育，2011，27（2）：15-19.

［3］康文艺，王金梅，关爱民，等.自主设计法在天然药物成分提取分离技术教学中的应用［J］.药学教育，2011，27（3）：55-57.

［4］吴方评，杨宏健，杨勇.正交设计在黄连中小檗碱提取实验教学中的应用［J］.科技资讯，2009（25）：201-202.

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1671-1246（2015）20-0099-03

湖南省教育厅教改项目（2010-518）