张琼 许静 郑庆红 陈乐
摘要:本文探讨天然药物化学实验教学中存在的问题,提出在实验教学中,通过规范基本实验操作、启发式教学、双语教学、使用高精尖仪器和引入多媒体辅助教学法等手段,激发学生学习兴趣,锻炼学生独立思维能力和创新能力,从而提高学生的综合素质。
关键词:天然药物化学;实验教学;教学改革初探
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2019)05-0273-02
天然药物化学是我校药学、药物制剂、中药学和临床药学专业大三第二学期的一门非常重要的专业基础课,是用现代科学方法来研究中药以及天然药物中化学成分的一门学科,内容包括化学成分的提取分离、理化性质、结构鉴定及其生理活性等[1]。该课程的理论课与实验课密切联系,通过实践可以进一步巩固学生所学的理论知识,使学生掌握化学成分提取分离的基本操作技能,进而有助于提高学生的创新能力[2]。
一、天然药物化学实验教学现状
以前,我校的天然药物化学实验多以验证性实验为主,即使有一些综合性实验也是老师填鸭式教学,学生严格按照实验教材按部就班操作,最后得到跟教材相同的实验结果或者实验现象即可,这极大地制约了学生的自主思维能力和创新能力。学生在做实验时不需要思考,甚至都不知道在做什么,每一步实验又为什么要这样做,这种实验教学的教学效果是非常不好的,没有引起学生极大的兴趣和求知欲,从而也不会使学生全身心投入到实验课中。因此,在有限的实验课时内,既能让学生掌握天然药物化学基本的实验操作技能,又能调动学生的积极性,进而培养学生的创新能力成了我校天然药物化学实验教师一直思考的问题。
二、天然药物化学实验教学改革
1.规范基本实验操作。天然药物化学作为学生高年级(大三第二学期)的一门专业基础课,其实验课的应用性很强,会用到许多的实验仪器以及实验装置,其中的不少基本实验操作都在低年级时学过、用过,并且还不止一门实验课中学过,因此我们常常会遇到的一个问题就是这个最基本的实验操作在几门课中,老师所讲授的不一致,从而使得学生无所适从,不知道哪门课哪个老师所讲的是正确的,也就不知道何为规范操作了。因此规范实验操作势在必行,而且应该从老师做起。比如水浴锅的正确使用,很多学生把水浴锅上的圆盘全部去掉,圆底烧瓶直接放在水浴锅底部,这是不规范的。还有很多学生随意拿掉几个圆盘后把圆底烧瓶放入,完全没有考虑水浴锅上设置圆盘是为什么以及它的作用是什么。再比如天然药物化学实验中广泛使用的柱层析,何为规范的装柱、拌样、上样、冲柱等也是学生容易迷惑的地方,而柱层析在药物化学实验、分析化学实验中都会涉及。长期这样下去,我们培养的学生容易出现动手能力差、实验操作不规范等问题。有的学生毕业工作以后或是继续上研深造以后依旧存在操作不规范的问题,严重影响了学生的前途和用人单位对本校学生的认可度,因此从基本实验操作入手,规范实验操作,让学生掌握正确的实验操作迫在眉睫。老师的示范作用直接影响着学生操作的规范程度,这对培养学生严谨的科学态度和规范的实验动手能力至关重要[3]。老师在初次遇到新的实验操作时,必须亲自示范,而且必须规范操作。
目前天然药物化学实验共5个实验,共60个学时,几乎涉及天然药物化学研究中所有的實验操作。实验过程中,学生应严格遵守规范的实验方法,未经老师批准,不得擅自修改实验方法和试剂用量。此外在天然药物化学实验中经常会用到一些有机试剂,应指导学生一定要把废液放在指定的废液瓶中,而不是随意乱倒,这也是规范操作的一部分,必须严格遵守,养成良好习惯。
2.启发式教学。天然药物化学实验中,每个实验的每一步都在实验教材中或是老师的讲授中介绍得清清楚楚,学生只需要照做而不需要思考就能得到相应的实验结果。这种教学模式实际上学生是在被动接受,而不是主动获取知识。比如利用柱层析来分离单体化合物,在之前的实验教材中从拌样使用几克硅胶,到柱层析使用硅胶多少克,再到洗脱剂的比例,再到每个流份接多少,第几个流份目标化合物就会被洗脱出来都是详细告知学生的。学生只需要按照步骤简单重复即可,根本没有理解柱层析操作中每一步为什么这么做,因此不能熟练使用,更谈不上掌握了。
基于以上分析,目前我们对天然药物化学实验中方法性比较强的内容进行了改进,我们只给学生介绍方法,比如薄层层析中如何选择展开剂、如何根据Rf来选择柱层析的洗脱剂等;柱层析中如何确定拌样硅胶和柱层析硅胶的规格和用量、流份的接收规格以及检测等,其他的交给学生去摸索。这样一方面学生真正学会了怎么使用该方法,另一方面也调动了学生学习的积极性,学生中反响较好,取得了较好的教学效果。
3.双语教学。随着时代的发展,在实验课中使用双语教学也是大势所趋。因此,立足于我校实际,对天然药物化学实验进行双语教学改革,在实践中提高学生听说读写的能力。结合我校学生的实际英语水平,双语教材的选择尤为重要[4]。根据本人三年来的双语教学经验,由中国医药科技出版社出版的《天然药物化学实验与指导》(第二版)实验双语书籍是非常好的教材。学生在学习过天然药物化学理论课之后,对于实验课中理论部分有了一定的了解,能够理解双语教学中容易出现的难点。这样既能巩固理论知识,又能学习专业英语,学生的学习兴趣得到极大提升,并逐渐对专业英语产生了浓厚的兴趣,开始尝试着阅读专业英文文献并试着翻译,专业英语水平大大提升。
天然药物化学实验课是大三第二学期开设的,此时学生通过大一、大二有机化学、分析化学等课程的学习,已经有了一定的实验功底,并且经历了大学英语四、六级的历练,在英文操作的理解上不是非常困难。恰好大三下学期又正式进入了学生的考研准备期,此时进行的双语教学能吸引学生的注意力,学生愿意接受这样的教学方法,愿意接受这样的挑战,从而使得学生的创新能力有所提高。
4.高精尖仪器的引入。天然药物化学实验在过去一直是沿袭传统的实验模式和方法,比如常用的回流提取、重结晶、薄层层析、硅胶柱层析、定性鉴别试管反应等,时间一长学生会感到很枯燥乏味缺乏新意,从而消极怠工,甚至偷懒不做。经过两年的摸索,我们尝试着在学生实验中引入了苏州利穗公司的分离纯化系统和沃特世的制备液相色谱系统,由老师主要操作,学生分组进行进样以及在老师的指导下完成单一化合物的接收。这样一来不仅引起了学生极大的兴趣,还使学生增长了见识,扩大了知识面,接触到了学科前沿,先进的分离方法,取得了较理想的教学效果。
5.多媒体辅助教学法的引入。多媒体辅助教学法在理论课中早已被广泛应用,其生动形象的特点受到广大学生的喜欢。而我们在天然药物化学实验课中引入多媒体辅助教学法,也得到了学生的广泛好评。比如,很多基本的实验操作在第一次用到时我们都通过播放视频来加深学生的印象,从而规范其实验操作。同时,我们会在“学习通”上定期发布一些跟实验课相关的思考题、实验操作视频或动画、知识难点以及重点、学科发展前沿的文献资料等。
总之,天然药物化学实验实践性非常强,在教学过程中从多方面对本课程进行了一定的教学改革初探,激发学生的学习兴趣,使学生从被动接收到主动求知,教会学生“为什么”、“怎么做”,从而培养了学生的独立思维能力,在此过程中学生的专业英语水平得到很大提高,有利于学生综合素质的提高。
参考文献:
[1]杨官娥,郭莹,张辉,梁敬钰,冯峰,漆小梅,郑庆红.在天然药物化学实验课教学中开展研究型实验的实践[J].药学教育,2010,26(2):46-48.
[2]杨官娥,漆小梅,杨国红.关于实验课教学的思考[J].基础医学教育,2001,4(4),322.
[3]侯桂革,王春华,孙居峰,侯云.规范实验操作 深化教学改革[J].药学教育,2017,33(1):47-49.
[4]王薪,孙凯,孙婷,侯琳琳.药物化学实验课双语教学改革探索[J].安阳师范学院学报,2016,(2):126-127.