華霜,王春蘭,孫莉佳,孫成賀,李敏,張國鋒,張影

吉林農(nóng)業(yè)科技學院中藥學院 (吉林 132101)

中藥化學實驗是一門通過中藥有效成分的提取、分離、鑒定等基本技能訓練的獨立實驗課程。它注重引導學生運用實驗技能探索中藥材中有效成分的提取、分離及檢識,幫助學生深刻理解中藥化學基本理論,同時鍛煉學生對于基礎實驗的動手操作能力,結合實驗促進思維拓展,形成理論聯(lián)系實際的科學研究應用理念,為將來從事中醫(yī)藥領域的相關工作打下堅實的基礎。因此,中藥化學實驗教學的方法直接影響中藥化學課程的教學質量,也影響著整個中藥學專業(yè)教育的教學質量[1-2]。中藥化學理論課程是大學二年級的必修課,包括理論和獨立實驗兩個部分,其中理論講授40學時,實踐教學40課時。圍繞人才培養(yǎng)目標,近十年來本校中藥化學課程教學重視學生自主學習能力、綜合創(chuàng)新能力、社會服務能力的培養(yǎng)。課程實驗內容包括“槐米中蘆丁的提取、鑒定及其水解產(chǎn)物的分析”“大黃中蒽醌類成分的提取、分離和鑒定”“黃連中鹽酸小檗堿提取、分離和鑒定”等。上述實驗項目,讓學生能夠掌握熱水煎煮、有機溶劑回流提取方法,萃取、結晶、減壓濃縮、梯度pH萃取、柱層析等分離手段,探究顯色反應、衍生物制備、TLC等鑒定方法。筆者就中藥化學實驗中教學現(xiàn)狀、相應的實驗教學環(huán)節(jié)提出相應的整改建議,以期促進學生學習該課程的興趣,提高學生的動手操作能力。

1 中藥化學實驗教學現(xiàn)狀

傳統(tǒng)中藥化學實驗課程中,學生只需完成教師授課計劃中的特定步驟,缺少主動思考問題的環(huán)節(jié);每個實驗進行的時間較長,甚至超出8學時(一學期40學時);學生對實驗原理結合理論部分的相互融合能力較弱;由于操作儀器配制不足,導致很多學生參與度較低;實驗操作過程中乙醚類試劑應用較為頻繁,易發(fā)生危險,因此需用替代藥品,導致有效成分提取效果欠佳。

有教師利用混合教學模式、O2O模式和思政強化方法等新方法、新理論對中藥化學教學進行改革與探索。如付雪艷等[3]進行了基于“三級訓練”的中藥化學實驗教學改革探討;葛雯等[4]在中藥化學實用技術實驗教學中加入慕課的應用;陶曙紅等[5]在中藥化學教學改革中進行了自主學習理論的應用研究;賈琦等[6]的“以強化實驗操作技能為導向的中藥化學實驗考評改革初探”;張劉強等[7]探討了基于極性概念提升中藥化學教學效果的改革與評價;高麗等[8]在中藥化學實驗教學中基于OBE理念進行改革與摸索;孟永海等[9]在中藥化學實驗教學改革與探索中引入O2O模式。這些研究與實踐有效促進了學生實驗實踐能力的提高,也為其他院校教學改革提供了良好的示范作用。

2 中藥化學實驗教學的環(huán)節(jié)

針對本校中藥化學實驗的現(xiàn)狀,筆者提出了相應的教改措施,既繼承傳統(tǒng)又加以創(chuàng)新,以達到學生深刻理解與掌握課程知識的目的。

2.1 中藥化學實驗教學方法的借鑒與探索

筆者通過調查其他案例的中藥化學實驗教學發(fā)現(xiàn),以學生為主體的理念依然為主導,教學方法和形式比較傳統(tǒng)化,缺乏創(chuàng)新和改革。教學中,相對于傳統(tǒng)教學方法,教師利用多媒體教學、虛擬仿真等教學方法能收到更好的教學效果。教學團隊注重將中藥化學理論與企業(yè)生產(chǎn)實踐相結合,在教學中引入案例式、問題導向式教學法[10],培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維與探索求知能力。如大黃中游離蒽醌類成分的提取、分離和檢識教學,教師借助多媒體和視頻,講述最早記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》藥用大黃的歷史背景與大黃的傳統(tǒng)用藥實例,引導學生主動地思考。教師根據(jù)教學目標,講解大黃的基本性質(顏色、酸性、溶解性等)與蒽醌類化合物的檢識方法,使學生在提取分離方案的設計、結構鑒定建立知識體系。比如大黃中蒽醌各類成分的酸性大小順序、對于用pH梯度萃取法適用的有效成分、如何通過硅膠柱的正確使用方法進行蒽醌類成分的分離等,促使學生積極提出問題和充分思考。教師鼓勵學生課后多查閱相關文獻,分配3～5個學生為1個小組并進行探討,參考理論課的相關章節(jié)重點和難點,規(guī)劃有效成分的提取與分離流程,推理結構鑒定的途徑,然后說出實驗可行性報告,其他組成員對這個可行性報告進行仔細探討,發(fā)表不同觀點。教師及時修正設計方案的不足,具體問題具體分析,引導學生確定可行的實驗方案。案例式與問題導向式教學方法相結合,強化了學生運用理論知識解決實際問題的能力。

2.2 實驗設施不斷加強

本校實驗教學以往只有1個實驗室可以進行中藥化學實驗,使用儀器比較簡單,如水浴鍋、烘箱、燒杯、分液漏斗、玻璃層析柱等,而制備型/分析型高效液相色譜儀、旋轉蒸發(fā)儀、高速逆流色譜儀、比旋光度儀等現(xiàn)代儀器在教學中均未得到應用。由于中藥重點學科創(chuàng)新平臺的大力支持,增加共享建設,學校增設1個中藥化學實驗室,實驗操作中引入美國安捷倫高效液相色譜儀(分析型/制備型)、旋轉蒸發(fā)儀、高速逆流色譜儀、超高壓納米均質機等大型設備,設施的配備增加了學生參與的探索性、創(chuàng)新性,為將來學生的畢業(yè)實驗設計及深入科研提供設備。

2.3 實驗考核標準不斷規(guī)范

中藥化學實驗大綱每學期有幾次修改,傳統(tǒng)上考核標準以實驗操作和實驗報告為主,但隨著教學方法的多樣化,考核方式也應與時俱進。對中藥化學實驗成績的評判,對中藥化學實驗教學的薄弱環(huán)節(jié)相關研究表明,不應僅注重形成性評價,還應有平時成績,包含出勤、實驗問答、實驗報告、實驗考試等方面;筆者將中藥化學實驗的考核標準定為“平時成績(50%)+實驗考試(50%)”,這樣可以避免不同教師的評分差異。

學生在實驗結束后提交實驗報告并由教師批改,這種方式并不利于學生自主性的發(fā)展和解決問題能力的提高。對于優(yōu)秀的實驗講解視頻和規(guī)范操作,教師可作為學習資料通過農(nóng)苑在線網(wǎng)絡教學平臺(學習通)發(fā)送給學生,根據(jù)平臺記錄觀看的完成率;教師還可適當?shù)卦黾訙y試題,若有難以理解的地方可在平臺討論區(qū)評論,課代表及時總結大家提出的問題,與授課教師溝通。主講教師針對問題,利用翻轉授課方式安排大家交換意見。實驗結束后學生將實驗結果拍成圖片或錄制成小視頻,標上組別號,主講教師給予點評,并針對實驗過程中出現(xiàn)的問題給出解決方案[13-15]。線上線下混合式教學遵循由表及里的學習規(guī)律,不僅激發(fā)學生學習的積極性,也可改變以往學生重報告、輕過程的情況,多方位考核學生的理論與實驗素質、對實驗步驟的掌握能力,提升學生的內驅求知能力[11]。

2.4 中藥化學實驗室的安全管理

教師應嚴格管控中藥化學實驗過程中安全問題,一定要減少易燃、易爆和有毒試劑的使用,必須規(guī)范使用相關試劑。學校建立實驗室安全管理規(guī)章制度,在第一次實驗開課前,要求學生細讀一遍,教師強調重點內容。學生做實驗時必須穿規(guī)范的實驗服、佩戴防護口罩及手套;操作有腐蝕性的試劑時強烈建議使用通風櫥;玻璃儀器應注意輕拿輕放;所有儀器設備、試劑、樣品等使用結束后,需在指定的位置存放;實驗廢液需要倒入標有廢液的回收桶內。教師引導學生通過登錄學校合作的泰盟虛擬仿真實驗操作平臺反復學習規(guī)范化實訓實驗等標準化操作視頻,學生自行練習操作并回答課后問題,最后統(tǒng)計實驗結果報告。教師通過典型案例反復強調不規(guī)范的操作會得到錯誤的實驗結論,甚至會引發(fā)安全事故。從中藥化學實驗管理制度的建設到規(guī)范學生實驗操作,引導學生明確實驗安全的重要性,保障中藥化學實驗室安全有序的運行[11-13]。

2.5 中藥化學實驗傳承中醫(yī)藥學文明

中醫(yī)藥文明對民族乃至世界的進步產(chǎn)生了極大影響。傳承是中醫(yī)藥發(fā)展的基礎和根基,要把先輩們保留的寶貴財富傳承下去。中醫(yī)藥傳承就是要發(fā)揚其博大精深的醫(yī)藥知識,要感謝前人經(jīng)過數(shù)千年積累留下的瑰寶,更要運用現(xiàn)代多學科知識開展創(chuàng)新研究,把中醫(yī)藥文化原創(chuàng)優(yōu)勢推向世界。中醫(yī)藥與一般自然科學和社會科學不同,教師在講授中要特別重視中醫(yī)藥知識、能力和職業(yè)素質的有機結合,課堂教學不是簡單的知識傳授,教師更要以身作則,更重要的是創(chuàng)新能力的提高和中醫(yī)藥思維的培養(yǎng)[3]。在實際中教師要培養(yǎng)學生的科研思維,特別是在研究中藥或中藥復方時做有針對性的引導,充分結合中醫(yī)藥的辨證論治和整體觀念的思路。該課程原則是以學生為中心,創(chuàng)新教學模式,引入“互聯(lián)網(wǎng)+”促進學生主動學習思考的能力,增強學生的動手操作實踐出真知的能力,順應中藥產(chǎn)業(yè)對畢業(yè)生的需求。