天然药物化学实验课教学改革初操

第48卷第6期2020年3月广　州　化　工Guangzhou Chemical IndustryVol.48No.6Mar.2020天然药物化学实验课程的教学改革探索张　倩(广东药科大学药学院,广东　广州　510006)摘　要:天然药物化学是药学专业的一门重要基础课,天然药物化学实验是天然药物化学教学体系中的一个重要环节㊂如何通过实验课程既让学生掌握实验的基本技能,又能培养学生的创新能力,是每一位教师都应该思考的问题㊂我们教研室在实验教学过程中,通过优化实验教学内容㊁增加设计性实验㊁建立更加完善的实验考核方案等手段,提高学生的专业实验技能,培养学生的独立思考能力和科研创新能力㊂关键词:天然药物化学;实验课程;教学改革　中图分类号:G642.0　文献标志码:A 文章编号:1001-9677(2020)06-0150-03作者简介:张倩(1991-),女,博士,讲师,主要从事天然药物化学的教学与科研工作㊂Exploration of Teaching Reform on Experiment Course ofNatural Medicinal ChemistryZHANG Qian(School of Pharmacy,Guangdong Pharmaceutical University,Guangdong Guangzhou 510006,China)Abstract :Natural Medicinal Chemistry is a basic compulsory course for Pharmacy majors,experiment course of Natural Medicinal Chemistry plays a key role in the study of professional courses.How to utilize the experimental course not only to let students master the basic skills of the experiment,but also to cultivate students’innovative ability is a question that every teacher should think about.In the process of experimental teaching,by optimizing experimental teaching contents,increasing design experiments,and improving the assessment methods,the teaching reform improved students’experimental operation skills,and optimized students’independent thinking and innovation ability.Key words :Natural Medicinal Chemistry;experimental course;teaching reform天然药物化学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学科,是药学专业必修的一门重要专业课[1-2]㊂天然药物化学实验是天然药物化学课程整个教学体系中的一个重要环节,是一门实践性很强的学科,通过实验课的学习不仅可以印证并加深理解课堂讲授的理论知识,掌握天然药物中有效成分的提取㊁分离㊁精制与鉴定的基本方法和技能,更重要的是提高学生动手操作能力㊁独立思考能力和解决问题的能力,培养学生的创新能力和综和素质[3-5]㊂广东药科大学天然药物化学实验单独作为一门课程已开课多年,然而天然药物化学实验大多为综合性实验,缺少设计性的实验,同时实验考核评价指标相对片面,学生在实验过程中往往表现出学习动力不足等现象,从而影响了教学质量㊂针对天然药物化学实验教学中发现的问题,结合实验教学内容,提高实验教学水平,更好的实现教学目标,我们对已有的实验教学做出教学内容和实验考核两个方面的教学改革和积极探索,以期对天然药物化学实验教学改革提供可供借鉴的经验,为培养具有创新能力的药学专业人才提供参考㊂1　实验教学内容改革根据‘天然药物化学“课程的特点和发展趋势,以及学校的教学条件,从提高学生的动手能力㊁创新能力和培养学生综合素质角度出发,对现行的天然药物化学实验课程的内容做出调整,适量删除一些重复性的验证性或综合性实验,增加设计性实验,保证每个实验都能针对性的训练学生的实验技能,以提高天然药物化学实验的教学质量[6-7]㊂与传统的综合性实验不同,设计性实验可以充分调动学生学习的自主性和参与的积极性,把握 学生为主,教师为导”的核心,有利于培养学生思考问题㊁动手实验和解决问题的能力,激发学生的创新意识㊂目前,天然药物化学实验主要为药学院相关专业的学生而设,根据专业不同,课时不同(包括54学时和45学时),按照大纲要求,广东药科大学药学院天然药物化学教研室根据天然药物化学理论课的教学重点和实验课的课时数等情况设定了二个综合性实验和一个设计性实验,几乎涉及天然药物化学研究中所有的实验操作,基本能确保学生通过实验增强动手能力和检验理论课所学内容的要求㊂广东药科大学药学院药学专业㊁制药工程专业和药物化学专业的天然药物化学实验课为54学时㊂这54学时天然药物化学实验课由‘黄连中盐酸小檗碱的提取㊁分离与鉴定“(18学时),‘芦丁的提取㊁分离与鉴定“(18学时),‘补骨脂中补骨脂素与异补骨脂素的提取㊁分离与鉴定“(18学时)三部分组成㊂药物分析专业和药物制剂专业的然药物化学实验课为45学时,这45学时天然药物化学实验课由‘黄连中盐酸小檗碱的提取㊁分离与鉴定“(18学时),第48卷第6期张倩:天然药物化学实验课程的教学改革探索151‘芦丁的提取㊁分离与鉴定“(18学时),‘女贞子的提取与鉴定“(9学时)三部分组成㊂改革之前的传统三大天然药物化学实验为‘黄连中盐酸小檗碱的提取㊁分离与鉴定“,‘芦丁的提取㊁分离与鉴定“和‘天然产物化学成分系统预实验“㊂其中化学成分的系统预实验对天然产物提取物中可能出现的成分进行了化学鉴定,多为试管反应,操作简单,大部分学生对于实验操作均能熟练掌握,但对反应现象的判断失误率较高,导致出现较多的模棱两可的实验现象,继而影响对实验结果的分析判断㊂整个实验过程存在的最大问题是药材提取液的颜色深,现象不容易观察,还有理论不能联系实际,理论课中学习了生物碱沉淀反应的反应条件㊁注意事项,以及假阳性结果的排除方法,但学生在试验中不会使用,仍然想当然的操作,结果生物碱的检测的错误率最高㊂同时因实验材料受制自然界,天然产物化学成分系统预实验偶有波动,综合考虑后,我们教研室选择的改进措施是增加设计性实验,将化学成分预实验改为设计性实验,而且根据课时数不同,开设的设计性实验也不同,54学时的天然药物化学实验课增设的设计性实验为‘补骨脂中补骨脂素与异补骨脂素的提取㊁分离与鉴定“,45学时的天然药物化学实验课增设的设计性实验为‘女贞子的提取与鉴定“㊂以增加的设计性实验‘补骨脂中补骨脂素与异补骨脂素的提取㊁分离与鉴定“为例,实验流程为:(1)指导老师指导学生查阅和综合文献资料;(2)学生总结关键文献,自行设计实验方案;(3)指导教师提出修改建议;(4)每组学生独立完成实验的全过程;(5)学生书写实验报告,分析实验结果并进行讨论;(6)指导教师总结各组实验结果㊂考核过程始终贯彻 以学生为主㊁教师为辅”的原则㊂具体实施步骤如下:按照实验分组组成项目小组(每组安排2人),指导教师提前3周通知学生准备‘补骨脂中补骨脂素与异补骨脂素的提取㊁分离与鉴定“的实验方案,由学生运用已掌握的基本知识和实验技能,自主查阅资料,设计实验的具体方案㊁拟定实验步骤,规划所需的仪器设备和试剂,然后将设计性实验方案设计的电子版(Word或PDF)交给指导教师㊂指导教师对实验方案和技术路线的科学性和可行性进行审核,并提出建议,例如,在对补骨脂粗粉进行精制时,学生们会选择加入活性炭进行脱色,但学生们在报告中仅写 加入少许活性炭”等,这时要让他们把加入的活性炭的量明确到具体克数,不能出现 少许”㊁ 少量”㊁ 不超过”这些模糊的字眼㊂而在薄层色谱鉴定时所选用展开剂(石油醚和乙酸乙酯以不同比例混合)的极性小于柱层析分离时所选用的洗脱剂的极性,也需要让学生进行修改,同时让学生思考为什么洗脱剂的极性要小于展开剂的极性㊂在对实验方案进行把关时,指导教师可以鼓励每组采用不同的实验方案,使学生尽可能多的掌握与了解不同提取㊁分离方法,因此当学生的设计方案中出现不同的条件或参数选择时,并不需要进行干预,例如在对补骨脂粗粉进行精制时,需要用活性炭进行脱色,加入活性炭的量学生会选择0.1g㊁0.2g㊁0.5g和1g等;在对补骨脂粗粉进行提取时,提取方法学生会选用回流提取㊁超声波提取等,提取试剂学生会选用50%乙醇㊁75%乙醇和纯乙醇等;在对补骨脂和异补骨脂进行分离时,学生选用的洗脱剂中石油醚-乙酸乙酯的比例有2︓1㊁1︓1和1︓2等;在采用柱层析分离补骨脂素和异补骨脂素时,学生有的采用干法装柱,有的采用湿法装柱;在薄层色谱鉴定时,学生所选用展开剂系统也并不是固定不变的,如石油醚-乙酸乙酯的比例有2︓3㊁2︓1等㊂在实验方案的设计报告中要求学生附上参考文献,以帮助他们养成查阅文献获取信息的好习惯㊂指导教师把整改后的电子版报告返回给学生,学生思考并修改后进行打印,接着每组学生须独立完成实验,总结实验数据,书写实验报告,讨论实验结果是否达到了预期目的㊂指导教师鼓励学生自己分析问题出在哪里,分析实验中所采用方法的优缺点,还有注意事项及成功失败的心得体会㊂最后将不同小组的实验结果进行介绍㊁比较,帮助学生了解到更多的天然药物中有效成分的提取㊁分离和精制的方法,使学生意识到在天然药物有效成分的提取中提取方法是非常重要的,不同提取方法对应的提取率不同,需要通过科学的实验研究进行比较来选择合适的提取方法,此外,分离和精制中每一步的实验条件也同样都需要通过实验来确定,从而使学生初步掌握科学研究的基本思路和方法,有助于培养学生整体实验思路㊁从事科研严谨的科学态度和创新思维能力[8-10]㊂经过这种实验改革的实践,提高了学生查阅和综合文献资料㊁获取信息的能力,使学生对实验步骤㊁仪器操作以及实验中需要注意的问题有了更清楚的认识,同时使得学生更加清晰地了解实验过程中提出问题㊁思考问题和解决问题的一般方式,在实验过程中做到知其然,且知其所以然,更好地掌握天然药物化学理论知识和实践技能㊂2　实验考核方法改革建立合理的天然药物化学实验考核体系,可以正确地测试学生的综合能力,评价学生的学习效果㊂为了消除目前实验中普遍存在的重结果㊁轻过程的现象,我校天然药物化学教研室将天然药物化学实验课程的考核内容由以前的只考察实验结果和实验报告两个方面,改为考核实验课堂提问(考察预习情况)㊁平时实验操作㊁实验报告书写和安全卫生情况四个方面,期望通过改革能达到规范实验过程㊁提高学生实验能力的目的㊂我们在实验前讲解实验内容时,采取关键部分均由老师提问,学生回答的方式,这需要学生必须在实验前预习实验内容,并掌握实验目的㊁实验所用提取㊁分离㊁精制操作的原理,以及实验所涉及的显色反应的原理,了解实验所用仪器设备㊁试剂,同时还要推测实验过程中可能出现的问题㊂对实验课堂提问㊁平时实验操作㊁实验报告书写和安全卫生情况四个方面进行评分时的具体操作如下:对于54课时天然药物化学实验课的专业而言,总评成绩=平时成绩×70%+期末成绩×30%;平时成绩=黄连成绩×35%+芦丁成绩×20%+补骨脂成绩×35%+卫生成绩×10%㊂以每个实验满分计算,折算到总评成绩时,‘黄连中盐酸小檗碱的提取㊁分离与鉴定实验“为24.5分,‘芦丁的提取㊁分离与鉴定实验“为44分,‘补骨脂中补骨脂素与异补骨脂素的提取㊁分离与鉴定实验“为24.5分,卫生为7分,共100分㊂对于45课时天然药物化学实验课的专业而言,总评成绩=平时成绩×70%+期末成绩×30%;平时成绩=黄连成绩×45%+芦丁成绩×25%+女贞子成绩×20%+卫生成绩×10%㊂以每个实验满分计算,折算到总评成绩时,‘黄连中盐酸小檗碱的提取㊁分离与鉴定实验“为31.5分,‘芦丁的提取㊁分离与鉴定实验“为47.5分,‘女贞子的提取与鉴定实验“为14分,卫生为7分,共100分㊂改革后的考核方法更符合天然药物化学实验教学特点,更全面,更注重学生的平时课堂表现,从而有利于学生综合实验技能的提升[11]㊂3　结　语通过对天然药物化学实验教学进行改革,增加设计性实(下转第159页)第48卷第6期吴真,等:OBE理念在化工原理实验教学中的实践与探讨159校化学化工联盟大学生实验竞赛等化工竞赛的领奖台㊂这些成绩表明,采用OBE模式进行化工原理实验教学改革,学生的工程实践能力以及综合素质都得到不断提升㊂同时,通过对毕业生质量跟踪调查发现,用人单位对我校化工类专业毕业生的工程实践能力满意度较高㊂2　结　语化工原理实验是一项十分重要的实践性教学环节,对于化工类工程应用型人才的培养具有举足轻重的作用㊂我们探索采用OBE理念指导化工原理实验教学改革,在制定课程目标时建立起课程目标对毕业要求的支撑关系;在教学过程中强化学生的主体作用,充分调动学生的学习积极性及个体参与度;在评估学习成果时,采用校内评估和校外评估两种方式进行㊂OBE 理念在化工原理实验课程教学过程中的实施取得了理想效果,这为化工原理实验教学改革和人才培养模式的创新提供了新的参考㊂参考文献[1]　周彦,王冬丽,向礼丹,等.OBE理念下工程应用型专业的研讨式教学改革[J].教育教学论坛,2019(10):106-107.[2]　李媚,廖安平,蓝平,等.构建多层次㊁分层次化工原理实验教学体系初探[J].广西民族大学学报(自然科学版),2013(1):97-100.[3]　卢素敏,刘秀军,郭玉高,等.化工原理流体力学自主设计性实验的教学实践[J].实验室科学,2015(2):24-26.[4]　黄卫清,杨国军,李永梅,等.‘化工原理“课程群基于OBE的交叉教学模式探讨[J].东莞理工学院学报,2018(1):108-111. 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[14]赵健.OBE理念下理工科实践教学研究[J].教育评论,2019(2):41-44.[15]易均辉,莫惠媚,李燕.高校转型期化工原理实验教学改革探讨[J].山东化工,2017(5):135-140.(上接第151页)验,制定更加全面的实验考核方案,建立了较为完善的实验教学评价体系,大大提高了天然药物化学实验教学的效率㊁教学效果和质量㊂其中设计性实验的增加不仅激发了学生的探究兴趣,提高了学生发现问题,分析问题以及综合应用所学知识解决问题的能力,同时,使学生对本专业必备的专业实验技能有了更好的理解和把握,有效培养了药学相关专业学生的创新能力和综合素质㊂参考文献[1]　裴月湖,娄红祥.天然药物化学[M].北京:人民卫生出版社,2016:1.[2]　曹彦芳,徐珍.探索天然药物化学实验教学改革对学生操作技能和认知能力的影响[J].山西职工医学院学报,2018,28(4):121-123.[3]　陈韩英,赵文彬.天然药物化学实验教学模式探讨[J].卫生职业教育,2011,29(15):111-112.[4]　李博,赵楠,王宇,等.‘天然药物化学“实验教学的现状与改革思考[J].教育教学论坛,2016(41):261-262.[5]　张勇.提高天然药物化学实验教学效率的策略[J].山东化工,2019(12):143.[6]　王宜海,乔爱敏.天然药物化学实验教学的实践与改革[J].教育教学论坛,2017(36):265-266.[7]　靳珍,高美玲,张昭圣,等.天然药物化学实验教学的探索与创新[J].教育教学论坛,2016(49):163-164.[8]　李鹏,张永红,马新华.天然药物化学实验多样化教学方法的探讨与实践[J].生物学杂志,2019,36(1):123-129.[9]　典灵辉,林晓,于恩江.天然药物化学实验培养学生创新能力的探索[J].化学工程与装备,2017(6):327-329.[10]刘蕾,刘艳霞,刘俊康.天然药物化学实验教学改革探索[J].中国医学教育技术,2013,27(3):344-346.[11]李畅,甘春丽,王立波.天然药物化学实验教学改革的思考[J].广州化工,2018,46(16):178-179.。

天然药物化学教学的改革路径探索一、教学内容的改革1. 结合专业实践传统的天然药物化学教学内容大多侧重在对天然药物的分类、化学结构和生物活性成分的研究上，而忽视了对学生实际应用能力的培养。

在教学内容方面，可以增加一些与专业实践相关的内容，如天然药物的提取、分离、纯化和分析技术等。

这样可以更好地满足学生对实际操作能力的需求，提高学生的综合素质。

2. 强化研究性教学传统的天然药物化学教学多以教科书为主要教学材料，学生在课堂上主要是被动接受知识。

而研究性教学可以激发学生的学习兴趣和主动性，使其更好地理解和掌握所学知识。

在教学内容方面可以引入一些研究性课题或实验项目，让学生自主选择、研究和探索，从而培养其创新精神和解决问题的能力。

1. 推行多元化教学传统的天然药物化学教学多以理论讲授为主，学生的学习方式单一，容易产生学习疲劳。

可以尝试引入多元化的教学方法，如案例教学、问题驱动学习、团队合作学习等，以激发学生的学习兴趣，提高学习效果。

2. 运用信息技术手段随着信息技术的不断发展，教学手段也应与时俱进。

在天然药物化学教学中可以运用多媒体教学、网络教学等现代化手段，以吸引学生的注意力，增强教学的趣味性和直观性，使学生更好地理解和掌握所学知识。

1. 多渠道获取资源在天然药物化学教学中，实验教学是非常重要的一环。

教学资源的改革需要考虑如何为学生提供更加丰富和多样化的实验资源。

可以通过与上市药企合作，争取更多的实验材料和设备支持；或者利用校内外的科研资源，开展实验室开放共享，以提高实验资源的利用率和学生的实验操作能力。

2. 建设智能化实验室传统的实验室教学有些束手束脚，学生主要是根据既定的实验步骤进行操作，缺乏实验设计和探索的机会。

在教学资源方面可以尝试建设智能化实验室，引入一些智能化的实验设备和虚拟实验平台，为学生提供更加自主、灵活和多样化的实验条件，以提高他们的实验设计和操作能力。

四、评价体系的改革1. 强化应用能力评价传统的天然药物化学教学评价体系多以考试成绩为主，忽视了学生的综合素质和实际应用能力。

天然药物化学教学的改革路径探索
天然药物化学是药学专业中非常重要的一门课程，它主要介绍天然药物的化学结构、生物合成、研究方法及其药理学等方面的知识。

随着时代的变迁和科学技术的发展，天然药物化学教学也需要不断跟上时代的步伐，进行改革与进步。

本文旨在探索天然药物化学教学改革的路径。

一、培养学生的实践能力
二、开展多元化的课堂活动
在天然药物化学课堂中，教师应该主持多种不同的教学活动，比如课堂讲授、案例探讨、小组讨论等等，这种多元化的方式能够增强学生们的兴趣，提高学习效率。

例如，教师可以提供各种天然药物的实例，让学生在小组中研究并讨论各自的特点，这样不仅能培养学生的合作精神，还能够拓展学生的视野。

三、关注新技术、新进展
天然药物化学课程应不断更新，紧跟新技术、新进展。

目前天然药物化学研究正处于高速发展的时期，新发现频出，例如新天然产物、新提取方法等等。

教师需要关注学科最新动态，及时更新教材内容，提供最新知识，这样才能让学生了解最新的专业发展状况，提高学生的专业素养。

四、加强实际应用
天然药物化学研究除了理论方面之外，还紧密关注实际应用。

因此，在教学过程中，应该增加药学现代化和实际应用的内容，让学生了解目前典型的天然药物的用途，并学习临床案例，了解天然药物的临床效应。

总之，天然药物化学教学改革需要兼顾理论知识的传授和实践能力的培养，以及关注新技术、新进展和实际应用。

只有这样才能让学生全面了解这门学科，提高其综合素质，为将来的从业生涯打下坚实的基础。