《离子交换法分离生育酚》设计性实验教学体会

陈明杰，危　凤

(浙江大学宁波理工学院生物与化学工程学院, 浙江　宁波　315100)



《离子交换法分离生育酚》设计性实验教学体会

陈明杰，危凤

(浙江大学宁波理工学院生物与化学工程学院, 浙江宁波315100)

制药工程专业实验是制药工程专业的重要实验课程，开设综合性、设计性实验，培养学生的创新能力和综合素质是当前制药工程专业实验教学改革的重要内容。在实验中我们让学生分组选用不同的离子交换树脂来分离生育酚，通过各组实验结果的比较得到分离效果较好的树脂。这大大激发了学生实验的兴趣，化被动为主动的去研究、探索，为其接下来进入毕业设计和研究生学习阶段奠定基础。

离子交换技术；设计性实验；创新能力

随着高校实践教学改革的不断深入，应用型专业学生的动手能力和创新能力的培养越来越受到重视。而实验教学作为高校实践教学的重要组成部分，在学生实践能力的培养上起着举足轻重的作用。浙大宁波理工学院作为应用型本科大学，在实践教学改革中积极探索提高学生实践能力的培养模式，对实验教学给予了较多的关注与支持。

制药工程专业实验是针对大四学生开展的综合性比较强的实验课程。主要为了能使学生综合运用所学的知识，培养其实际操作、应用能力。目前制药工程专业实验虽然综合性比较强，能让学生应用到各种理论知识，但缺少学生的主动设计性，在一定程度上影响了学生思考和设计实验的能力。为了更好地发挥专业实验的教学作用，使学生在实验过程中能主动去设计实验方案，体会实验过程，分析实验结果，培养学生独立思考和设计实验的能力，进行了制药工程专业实验的改革与探索。我们选择部分实验项目尝试开展设计性实验教学，以激发学生学习兴趣、培养其创新能力。在对2010级制药工程专业开展的离子交换法分离生育酚的设计性实验中，我们取得了较好的效果。

1　设计性实验的开展

由于开展的设计性实验主要是用柱色谱分离生育酚，所以我们在设计性实验之前开设了“薄层法和柱色谱—紫外分光光度法测定香连丸”等实验，让学生掌握薄层色谱和柱色谱的基本原理和操作技能。我们对2010级制药工程专业开展了试点教学，4人一组。在实验前，老师给出实验题目，对实验过程和目标产物提出具体要求，学生通过查阅相关文献资料，设计可行的实验方案，经实验指导教师同意后，学生可以根据自己的实验方案，选择所需的仪器、试剂及药品，进行实验操作，得到实验产品，并进行相关产品的质量检验，最后提交实验报告。学生在查找文献资料、实验方案设计、产品分离与质量检验过程中充分发挥了主观能动性，提高了独立思考、分析和解决问题的能力。

2　设计性实验教学效果

2.1实验安全意识增强

在传统的实验教学中，学生按照实验教材相关步骤操作，不会去了解各类危险化学品性质，可能在使用和操作上存在不当。而在设计实验之初，老师要求学生必须先了解实验中各类试剂、药品的物化性质，尽量选择低毒或无毒的化学试剂。这样学生在设计实验方案时不得不考虑到各类试剂的物化性质，尽量选择低毒而又不影响分离效果的化学试剂，增强了实验安全意识。

2.2学生创新意识提高

离子交换法分离生育酚，可以选择的离子交换树脂较多，如何选择一种树脂既能分离得到纯度比较高的生育酚又能提高回收率、减少化学试剂用量？余波等小组采用717型强碱性阴离子交换树脂来分离生育酚，先用无水乙醇溶解生育酚上样，再用3%醋酸乙醇洗脱生育酚，最后得到纯度为78%的生育酚，回收率也达到85%。汪佳丹等小组也采用717型强碱性阴离子交换树脂来分离生育酚，无水乙醇溶解上样，但改用3%的硼酸乙醇洗脱生育酚，使得生育酚的纯度提高到85%，回收率达到85%。马丽欢等小组也分别试了711、D201、D202型强碱性阴离子交换树脂，效果都还不错，纯度都能达到70%以上，回收率在80%以上，而采用硼酸乙醇洗脱得到生育酚的纯度比采用醋酸乙醇得到生育酚的纯度要高。通过不同离子交换树脂和洗脱溶剂的选择，实验结果的比较，学生的分析能力和创新意识都有了较大的提高。

2.3团队合作意识增强

本次设计性实验以小组为单位，需要小组成员分工查找文献资料，一起整理文献资料，共同设计实验方案、讨论实验方案的可行性，然后确定实验方案、执行实验方案，最后共同分析、解决实验中的现象和问题，通过设计性实验很好的培养了学生的团队合作能力，让他们切身体会到团队合作的重要性，增强了团队合作意识，也为以后工作中的团队合作奠定了基础。

2.4学生综合素质提高

设计性实验中，老师只给出实验题目和要求，其它实验过程都是学生自主设计，发挥了学生的主观能动性。学生做实验之前，需要运用自己所学的知识分析各类文献资料，确定可行的实验方案，实验中还需要分析和解决所出现的问题，以便调整实验方案。通过这些训练，学生的综合素质得到提高。在离子交换法分离生育酚的实验过程中，学生在有限的学时内通过药物分离和产品分析的实践，既掌握了离子交换法分离的基本原理，也学会了用薄层色谱和高效液相色谱定性、定量检测产品纯度的方法，学生的基本实验技能和独立分析、解决问题的能力得到提高。通过设计性实验教学的开展使学生认识到科研工作是由一系列的设计性实验组成的，促进了学生科研能力的培养。

3　关于开展设计性实验的几点体会

3.1加大设计性实验比重是今后实验教学改革的重点

在对2010级制药工程专业学生开展离子交换法分离生育酚的设计性实验，取得了较好的效果。在实验中学生发挥主观能动性，自己设计实验方案，分析和解决实验中出现的问题，激发学生对教学实验的兴趣，也使课堂教学实验更接近科研和生产实际。根据制药工程专业的多学科交叉属性和专业的发展，及时将专业发展的最新科研成果引进到教学实验中，增加一定的新实验，加强设计性综合性实验比重是今后制药工程专业实验教学改革的重点。

3.2学校应为设计性实验搭建良好平台

设计性实验需要多个实验室协调配合以便完成全部实验过程，这就要求进一步完善实验室管理制度，做好各个实验室管理老师的协调工作，保证实验仪器设备的完好和安全；加上实验时每组学生的实验进度不同，实验时间也不完全确定，这就要求一些实验室开放，这一方面增加了实验室管理难度，另一方面也增加了老师的工作量，需要学校一些政策支持以提高教师的工作积极性。另外由于设计性实验所需试剂、药品，仪器设备都比传统的验证性实验多，学校应在实验教学中投入更多的经费，逐年添置新的仪器设备来满足设计性实验的要求。

3.3实验指导教师必须首先加强自身的专业素养

设计性实验课的开展使得教师需要不断加强自身的专业素养，因为此时教师已经由知识的传授者转变为学生在探索学习中的引导者和合作者。把科研引入到实验教学中，着眼于培养学生的科研能力和专业素养，使学生逐步实现由被动学到主动学的进化。这就要求教师不仅要提高教学能力、而且要提高学术能力和科研能力。教师只有不断加强自身的专业素养和教学水平，才能适应当今的教学改革的发展，才能培养出理论扎实、实践能力过硬，富有创新精神的复合型人才。

[1]迟彩霞,秀丽,陈洪玉,等.《阿司匹林合成》设计性实验教学的实践体会[J]．广东化工，2012，39(14):172-173．

[2]汤琪. 化学设计性实验的探索与实践[J].重庆交通学院学报(社科版)，2004,4(2)：126-128.

[3]丁爱玲,王生慧,官守涛,等.生物化学综合性研究性实验的实践与评价[J].山西医科学学报(基础医学教育版)2005,7(3):298-300.

[4]孙宇飞，钟英英，叶云. 生物工程专业实验课中引入设计性实验探讨[J].广西工学院学报2007,18(1):112-115.

[5]关皎,张秀荣,冯波,等. 药物制剂新技术与药物新剂型设计性实验的探索与实践[J]. 中国高等医学教育2012(6):72-73.

[6]曾常青．中药制剂分析综合性设计性实验教学探讨[J]．广东化工，2008，35(8)：124-125.

The Experience of Designing Experiment Teaching on Tocopherols Separation

CHENMing-jie,WEIFeng

(Ningbo Institute of Technology, Zhejiang University, Zhejiang Ningbo 315100, China)

Pharmaceutical engineering experiment is an important course of pharmaceutical engineering specialty. The practice of comprehensive and designable experiments on pharmaceutical engineering courses is important for experiment teaching reform. In the experiment, different ion exchange resin was used for separation of tocopherol and better ion exchange resin was chosen through the comparison of experimental results of each group. It made students from passive to accept experimental operation flow into the active exploration and innovative experiment change and laid a solid foundation for students to enter graduation topics and graduate stage learning.

ion exchange technology；designing experiment；innovative ability

陈明杰(1982-)，男，硕士，实验师，现主要从事实验室管理与教学。

G642.0

A

1001-9677(2016)02-0195-02