盧燕,俞媚華,陳道峰

復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院 (上海 201203)

生藥學(xué)是我國藥學(xué)教育的一門綜合性專業(yè)課程，以藥用植物學(xué)、分析化學(xué)、天然藥物化學(xué)、中藥學(xué)、中藥藥理學(xué)及其他相關(guān)課程為基礎(chǔ)，講授中草藥、民族藥等天然來源藥物的質(zhì)量評價和資源可持續(xù)開發(fā)利用的基本理論知識和研究方法[1]，通過實驗課程教授具體研究及工作中所涉及的生藥性狀鑒別、顯微鑒別、理化鑒別、含量測定、安全性檢查等各種技術(shù)手段[2]。我國當(dāng)前生藥質(zhì)量不容樂觀，商品藥材中混淆品、代用品、偽品等屢見不鮮，即使是正品藥材也常見質(zhì)量不穩(wěn)定、炮制不規(guī)范、農(nóng)藥殘留及重金屬超標(biāo)等諸多問題[3]，在此形勢下，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用各種技術(shù)手段來解決生藥鑒定、品質(zhì)評價和資源開發(fā)過程中實際問題的能力尤為重要，這也應(yīng)成為生藥學(xué)實驗教學(xué)的核心任務(wù)。

然而，我國藥學(xué)高等院校的生藥學(xué)實驗教學(xué)長期以來普遍采用實驗教材設(shè)定詳細(xì)實驗步驟、教師通過預(yù)實驗優(yōu)化實驗條件、實驗課上所有學(xué)生遵循相同步驟重復(fù)操作的教學(xué)模式。學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)處于被動接收的狀態(tài)，對于實驗的意義、實驗路線的設(shè)計、測定條件的優(yōu)化等都缺少主動思考的機(jī)會，結(jié)果僅僅學(xué)到相關(guān)技術(shù)的一次操作方法，實際工作中很難將所學(xué)融會貫通。例如，曾有學(xué)生工作中測定不同中藥的總黃酮含量時，生搬硬套本科實驗課上所學(xué)的槐米總黃酮含量測定所用的蘆丁對照品、顯色方法及檢測波長等實驗條件，顯然是不合適的。而且，傳統(tǒng)生藥學(xué)總論實驗往往將薄層色譜、比色法、揮發(fā)油測定等技術(shù)簡單分散在各次實驗中，相互之間缺少關(guān)聯(lián)性，而各論實驗則側(cè)重于每種生藥的性狀和顯微鑒別，導(dǎo)致學(xué)生對各種鑒別分析方法的特點和適用范圍不甚了解，教學(xué)成效一般。

針對傳統(tǒng)灌輸式實驗教學(xué)模式的弊端，不少高校都積極改革藥學(xué)實驗教學(xué)模式，探索建立設(shè)計性、綜合性實驗教學(xué)新體系，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提高教學(xué)成效[4- 8]。復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院實施培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、有強(qiáng)的動手能力和主動性、富有潛力的服務(wù)社會的藥學(xué)人才的CHIPS教學(xué)理念[9-10]，筆者結(jié)合本校生藥學(xué)教學(xué)特點，設(shè)計并實踐了生藥學(xué)綜合性實驗教學(xué)新模式。首先，教師根據(jù)當(dāng)前生藥質(zhì)量的突出問題設(shè)計模擬案例和實驗?zāi)康?，再引?dǎo)學(xué)生通過分組討論、查閱文獻(xiàn)制定系統(tǒng)的、綜合性的研究方案，然后指導(dǎo)學(xué)生充分利用實驗室提供的條件和資源分次完成實驗，并在此過程中穿插講授各種新儀器、新技術(shù)的操作技巧及注意事項。學(xué)生在新的教學(xué)模式中，既學(xué)習(xí)了傳統(tǒng)教學(xué)模式各種專業(yè)儀器、技術(shù)的操作方法和注意事項，又培養(yǎng)了解決實際問題的綜合技能，大大提高了學(xué)習(xí)的主動性和教學(xué)成效。

1 教學(xué)案例的設(shè)計

教師根據(jù)生藥研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用中常見的問題，并結(jié)合教學(xué)目標(biāo)和實驗室儀器設(shè)備條件來設(shè)計模擬案例。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提高和質(zhì)量評價方法的完善是我國當(dāng)前中藥現(xiàn)代化進(jìn)程中亟待解決的難題[11]，也是生藥學(xué)教學(xué)的重點內(nèi)容。生藥的鑒定和質(zhì)量評價包括性狀鑒別、顯微鑒別、薄層色譜鑒別、水分和灰分檢查、有效成分或毒性成分的含量測定、指紋圖譜等內(nèi)容。本校藥學(xué)院學(xué)生實驗教學(xué)中心配備了以上研究內(nèi)容所需的各種儀器設(shè)備和實驗場所。鑒于其中大部分技術(shù)的原理和相關(guān)儀器的操作方法在學(xué)生前期所學(xué)的藥用植物學(xué)、分析化學(xué)、天然藥物化學(xué)等基礎(chǔ)課程中都已有所涉及，生藥學(xué)實驗教學(xué)的關(guān)鍵是讓學(xué)生了解每種技術(shù)所能解決的生藥問題及具體應(yīng)用方法，培養(yǎng)學(xué)生熟練、靈活地應(yīng)用這些方法和技術(shù)解決生藥質(zhì)量問題的綜合能力。因此，教師在模擬案例的設(shè)計上既要注重方法的選擇和優(yōu)化，又要強(qiáng)調(diào)多種技術(shù)的綜合應(yīng)用。

新模式教學(xué)開展以來，筆者根據(jù)本科生和研究生不同的專業(yè)水平、教學(xué)課時總量及學(xué)期初實驗材料的準(zhǔn)備情況設(shè)計了不同特點的實驗案例，每學(xué)期實施1～2個具體案例。例如，①某一生藥的質(zhì)量評價實驗，要求參照《中國藥典》標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行真?zhèn)?、?yōu)劣和安全性鑒定，屬于常用質(zhì)量評價方法在同一研究對象上的系統(tǒng)應(yīng)用，便于掌握不同方法的適用范圍；②兩種易混生藥的專屬性鑒別實驗，要求通過文獻(xiàn)調(diào)研尋找特征鑒別點，通過預(yù)實驗篩選易操作、專屬性強(qiáng)的鑒別方法，并對方法的具體實驗條件進(jìn)行優(yōu)化，屬于不同方法在同一問題上的應(yīng)用比較；③生藥中揮發(fā)油、黃酮、生物堿、皂苷或大分子多糖等不同類型活性成分的含量測定實驗，要求根據(jù)待測成分性質(zhì)和實驗室條件確定供試品制備和測定方法，并進(jìn)行必要的方法學(xué)考察，屬于具體方法的選擇、建立和應(yīng)用完整實驗，便于了解不同成分的提取和分析特點；④氣相或液相指紋圖譜實驗，要求優(yōu)化色譜分析條件，確定參比峰和共用峰，并進(jìn)行相似度判斷，屬于生藥質(zhì)量的整體性質(zhì)量控制問題，便于學(xué)習(xí)現(xiàn)代分析技術(shù)分析生藥復(fù)雜體系的解決辦法；⑤中成藥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實驗，選擇3～4味藥組成的、處方明確的中成藥品種，要求建立所有藥味的定性定量分析方法，有利于學(xué)習(xí)在樣品量少、適應(yīng)證確定、其他藥味和輔料干擾的特殊情況下，如何選擇每味藥的指標(biāo)成分，并對其進(jìn)行高效提取和專屬性分析。

2 實驗方案的制定

學(xué)生每2～3人一組自由組合，各小組在教師引導(dǎo)下從案例中分析實驗?zāi)康?、討論實驗?nèi)容，并通過文獻(xiàn)檢索制定詳細(xì)的實驗方案，包括研究目標(biāo)、研究方法、技術(shù)路線、需要的試劑藥品和儀器、實驗進(jìn)度安排等。實驗方案的制定通常在一周內(nèi)分三步完成，首先教師在課堂上進(jìn)行案例分析和初步引導(dǎo)，然后學(xué)生在課下查閱文獻(xiàn)、分組討論、擬定研究方案，最后教師借助學(xué)校Elearning網(wǎng)絡(luò)教學(xué)交流平臺對各小組提交的研究方案進(jìn)行可行性評審，指導(dǎo)學(xué)生修訂并最終完善實驗方案。例如，在五味子和南五味子的鑒別案例中，首先通過背景介紹讓學(xué)生了解這兩種同屬來源生藥因性狀和藥效相近而易混用的現(xiàn)狀，分析準(zhǔn)確鑒定的必要性，再引導(dǎo)學(xué)生通過文獻(xiàn)調(diào)研和相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的對照，明確兩藥所含木脂素類主要活性成分的異同點，從中挖掘出含量高、專屬性強(qiáng)的鑒別指標(biāo)成分安五脂素，進(jìn)而根據(jù)化合物性質(zhì)選擇薄層色譜和高效液相色譜鑒別方法，參照文獻(xiàn)草擬供試品溶液制備方法、薄層展開系統(tǒng)和顯色方法、液相色譜柱、流動相和檢測波長等詳細(xì)的實驗方案。實踐中發(fā)現(xiàn)，各組研究方案的具體實驗條件不盡相同，指標(biāo)成分的選擇是此案例的關(guān)鍵點，同時由于研究經(jīng)驗的不足，學(xué)生很容易忽視薄層鑒別中對照藥材的應(yīng)用。筆者采用提問的形式引導(dǎo)學(xué)生去思考修改研究方案中的不當(dāng)之處，提出進(jìn)一步完善的建議，并提醒學(xué)生注意實驗中可能遇到的難題，如選擇何種提取溶劑以減少非木脂素類成分干擾的問題、由于類似成分繁多造成色譜分離困難的問題等。

這一環(huán)節(jié)是對傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式中學(xué)生預(yù)習(xí)方式的改革。傳統(tǒng)模式下，學(xué)生僅對實驗指導(dǎo)教材已設(shè)定好的實驗?zāi)康摹嶒灢牧?、實驗儀器和詳細(xì)的實驗步驟進(jìn)行簡單的預(yù)讀，甚至不預(yù)習(xí)直接依照老師講的方案實驗，而新模式下實驗方案的制定過程訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行積極的主動思考和相互交流，使學(xué)生能充分理解實驗要解決哪些問題、實驗方法和實驗條件的選擇依據(jù)、每項實驗內(nèi)容的詳細(xì)步驟等關(guān)鍵點，最后教師的點評和修訂更加強(qiáng)了這種預(yù)習(xí)效果。

3 實驗方案的實施

教師根據(jù)學(xué)生確定的研究方案準(zhǔn)備實驗所需的藥材、藥品、試劑和儀器設(shè)備等實驗條件，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗室開放時間合理安排各項內(nèi)容的實驗進(jìn)度，協(xié)助學(xué)生在整學(xué)期的教學(xué)時間內(nèi)分次完成所有實驗。而且，在學(xué)生實驗過程中，教師針對每次的實驗安排穿插講解相關(guān)儀器、技術(shù)的操作方法及注意事項等，幫助學(xué)生鞏固實驗所學(xué)知識基礎(chǔ)上又有所拓展。例如，顯微鑒定相關(guān)實驗中講解常用制片方法、透化試劑和顯微圖片的格式要求；薄層色譜鑒別實驗講解對照品、對照提取物和對照藥材的使用情況、展開系統(tǒng)優(yōu)化方法及不同類型化合物的常用顯色方法；供試品的制備實驗介紹揮發(fā)性、不同極性成分常用的提取方式及各自的優(yōu)缺點；比色法實驗講解對照品的選擇原則和顯色條件優(yōu)化方法等；氣相和高效液相色譜相關(guān)實驗中除了講解儀器的操作方法外，還介紹色譜柱的選擇、色譜條件優(yōu)化方法、圖譜數(shù)據(jù)處理技巧、儀器使用常見問題和維護(hù)方法等。

在研究目的相同的情況下，各組實驗方案的研究內(nèi)容和技術(shù)路線相近，但具體實驗條件、實驗進(jìn)度及遇到的難題都各不相同，這就要求任課教師預(yù)先對實驗案例相關(guān)內(nèi)容有豐富的研究經(jīng)驗，才能及時正確地指導(dǎo)各種未知問題，同時也要求學(xué)生詳細(xì)記錄每步實驗的圖譜和數(shù)據(jù)。通過整套實驗方案的實施，學(xué)生不僅系統(tǒng)學(xué)習(xí)了生藥鑒定常用方法的實驗步驟，更易于將知識融會貫通，靈活應(yīng)用到類似的生藥案例中，而且每次實驗由于結(jié)果難以預(yù)測，探索性的實驗過程更有助于加深學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。

4 實驗報告的提交

實驗結(jié)束，每位學(xué)生提交完整的實驗報告，闡明實驗方法的選擇依據(jù)、列明每次實驗所用的儀器、試劑，記錄詳細(xì)的實驗步驟和完整的實驗數(shù)據(jù)，并對成功或失敗的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)與討論。由于整個實驗教學(xué)分多次完成，因此每次實驗都要求學(xué)生課后及時整理分析實驗數(shù)據(jù)，所有實驗完成后按專業(yè)學(xué)術(shù)期刊格式撰寫完整的綜合實驗報告。教師對每份實驗報告都進(jìn)行認(rèn)真評閱，并將結(jié)果作為對學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的考核依據(jù)。

實驗報告的撰寫是綜合性實驗教學(xué)模式非常重要的、最能體現(xiàn)教學(xué)成效的環(huán)節(jié)，與傳統(tǒng)模式下實驗步驟雷同、結(jié)果相近、缺少討論的實驗報告相比，新模式下的實驗報告幫助學(xué)生對實驗從方案設(shè)計、修改、實施到數(shù)據(jù)整理的整個過程進(jìn)行系統(tǒng)梳理，起到了對學(xué)習(xí)內(nèi)容再次思考和復(fù)習(xí)鞏固的良好效果，同時也鍛煉了專業(yè)論文的寫作能力。

5 實踐總結(jié)

綜合性實驗教學(xué)已在復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院的生藥學(xué)教學(xué)中進(jìn)行了一學(xué)年的初步嘗試，新模式下制定實驗方案的環(huán)節(jié)雖然增加了學(xué)生預(yù)習(xí)準(zhǔn)備的時間，但培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考和解決問題的能力；實驗方案的實施過程，由對成熟方案的簡單重復(fù)轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲奶剿餮芯?，激發(fā)了學(xué)習(xí)的主動性和積極性。實踐過程中，教師的角色雖然由主導(dǎo)者變?yōu)橐龑?dǎo)和輔助者，不再通過預(yù)實驗設(shè)計具體的實驗方案，但需要精心設(shè)計和分析實驗方案，才能準(zhǔn)確引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計可行的方案并成功實施，這對教師自身的專業(yè)知識和研究經(jīng)驗有了更高的要求。生藥學(xué)綜合性實驗教學(xué)在教會學(xué)生專業(yè)技能的同時，鍛煉了學(xué)生分析解決實際生藥學(xué)問題的綜合能力，有助于培養(yǎng)滿足新形勢下中藥生產(chǎn)、檢驗和研究不同工作需求的專業(yè)人才。

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