天然药物化学实验教学的探索与创新

靳珍+高美玲+张昭圣+孙坚+汤有志

（华南农业大学 兽医学院，广州 510642）

摘要：为改善天然药物化学实验课程的教学效果，引导学生形成良好的实验操作习惯，通过教学中精选实验内容、强化实验预习、做好实验记录并完成实验报告及贯穿绿色化学思想四方面的改革，极大的提高了学生在天然药物化学实验过程中的积极性，强化了学生在实验中分析问题解决问题的能力，巩固了天然药物化学实验课程的教学内容，使理论知识和实际操作完美结合。

关键词：实验教学改革；天然药物化学实验；绿色化学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）49-0163-02

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，主要研究各种天然药物化学成分和活性成分的结构特点、理化性质、提取分离方法及结构鉴定等知识，以探索其防病治病的原理，并根据已阐明结构的成分，研究有效成分的构效关系，以便利用先导化合物进行结构修饰和改造，合成或半合成高效、低毒、安全的新的衍生物。从天然药物化学的研究内容可知，天然药物化学的理论知识建立在有机化学、药物化学、仪器分析等学科的基础上，是一门实践性很强的学科，它所涉及的药物种类繁多、结构多样、理化性质各异、内容繁杂，学生普遍反映难学难记。俗话说“眼过千遍不如手过一遍”，因此，天然药物化学实验课作为理论课的良好支撑，为学生直观展示各项理论内容，加强学生对理论知识的掌握。近年来，如何提高大学生的创新和实践能力已经成为高等教育发展中的一项重要课题。

在实验教学过程中，为了培养基础知识扎实、综合素质高、动手能力强的创新型人才，必须要优化实验教学内容及方法，积极推进实验室管理模式和实验教学方法的改革和创新。同时，在化学实验过程中贯彻绿色化学的思想也极其重要。因此，在理论教学的基础上，更多更好的实验教学对于创新人才的培养和提高实验教学质量均有重要而深远的意义。

我校动物药学专业成立于2004年，也是我院为培养兽药行业高层次应用型创新人才而设立的专业。天然药物化学以植物或动物中的活性成分的提取和生物合成为主要目的，为药物合成、新药研发提供实践性学科服务，是动物药学专业的主干课程之一。天然药物化学实验教学环节可以激发学生对理论课程的学习兴趣、巩固学生对天然药物化学知识的掌握，还可以培养学生的综合素质，培养学生分析和解决实验中所遇到问题的能力，而且可以培养学生的动手能力和创新思维，贯彻绿色化学的思想，此外，在天然药物化学实验教学中，如何进一步实施素质教育，深入进行改革，也是需要我们关注的一个问题。因此，天然药物化学实验教学在整个天然药物化学教学中尤为重要。

一、存在的问题与现状思考

目前动物药学专业的天然药物化学实验纳入在天然药物化学课程中，学院与任课教师对天然药物实验教学极其重视，授课学时及实验教学平台均能很好保证，此外也能实现实验教学经费的科学管理，专款专用，总的来说，天然药物化学实验的教学效果是比较好的。然而，现在动物药学专业天然药物化学实验教学中存在的突出问题是，学生普遍存在重理论课，轻实验课的观念，对天然药物化学实验课不能给予足够的重视。此外本课程教学课时少，内容多，教师为了在有限的时间内完成教学任务，通常采取与理论课相同的“满堂灌”的教学方式，多是验证性的实验，少开放式、自选式的实验，实验内容比较陈旧等，这样的教学方法严重压抑了学生的学习热情，达不到实验教学的初衷。针对这一现状，为了培养学生的创新意识，提高学生的动手能力，结合动物药学专业的课程设置与专业背景，我们对动物药学专业天然药物化学实验课的教学进行了改革和初步探索。

根据《天然药物化学》课程的特点和发展趋势，从培养学生综合素质和动手能力管理出发，对现行实验课内容进行改革，减少验证性实验，增加开放性、自选性实验等方面做以调整，保证天然药物化学实验的教学质量和水平的提高。

一、学生习惯的改革

实验过程主要培养学生良好的实验习惯及实事求是的科学态度。学生良好的实验习惯应包括实验前的预习、实验过程中的准确操作、及时记录相关信息以及实验废液废固等有毒害物质的集中收集处理、实验结束后实验用具的整理等，良好的实验习惯不仅可以让学生在实验课上受益匪浅，而且也会在以后的工作、科研生涯中终身受益。同时，在整个实验过程中贯彻绿色化学理念，实验中不断探索使用价格低廉易得、低毒甚至无毒的试剂代替之前常用的较昂贵或有毒的试剂，例如在“薄层色谱和柱色谱”实验中，在对实验结果影响不大的情况下，可用石油醚代替毒性较大的苯作为溶剂，实验结果处理时注意废液废固等有毒害物质的集中回收处理。而且天然药物化学实验中包括一些易燃、有毒、腐蚀性强的药品，使用的玻璃仪器也容易破碎，所以在实验前必须了解实验室的安全常识、仪器和设备的使用说明、药品的理化性质等。实验过程中要保证每一步的操作准确、细心，以便取得较好的实验结果，同时，要做好实验记录。实验完毕后，应收拾好实验台面，清洗所用玻璃仪器等放入烘箱烘干，其他药品等放回原位，实验后对实验记录进行分析计算，完成实验报告。

二、实验教学内容改革

由于动物药学专业天然药物化学实验课程学时及经费限制，无法开设大量的实验课程，我们根据动物药学专业特点，结合兽医学院实际情况，选择了三个实验周期相对较短，实验操作面宽的天然药物提取、鉴定实验，作为天然药物化学理论课程的补充，这样可以在实验教学时数不多的情况下，让学生充分了解并掌握天然药物成分的提取和鉴定的实验操作。在原来“薄层色谱和柱色谱”硅胶柱层析分离实验基础上补充天然药物化学中应用较多的三氧化二铝柱层析实验，“生物碱类成分和黄酮苷的鉴别”实验的基础上，添加“皂苷的鉴别”实验，让学生对天然药物化学重要章节的主要标志物的鉴别方法有深入的理解，“虎杖中大黄素的提取、分离和检识”实验中对中药虎杖中有效成分的提取和分离实验在检测熔点鉴别大黄素的基础上添加特异性反应以更好的鉴别大黄素的存在。而且实验课尽量安排在相应的理论课之后，让学生能在对将要实验的药物的理化性质及鉴定方法有了初步了解之后再进行实验，从而使学生做到将理论与实践有机结合，激发学生对天然药物化学实验及天然药物化学课程的兴趣。

三、实验教学方法改革

传统的实验教学一直是教师进行讲解，学生自己操作，导致学生长期处于被动地位，进而使其学习激情被压抑，据此弊端，我们希望采取学生实验前预习实验内容，实验前讲解实验内容时，关键部分均由老师提问，学生回答，使他们更加掌握实验的原理、目的等。这就要求学生实验不仅要掌握实验原理及实验目的，还要对实验中涉及到的原料、溶剂及产物的物理化学性质有充分的了解；对天然药物化学实验涉及到的颜色反应、沉淀反应、分离纯化操作的原理能完全掌握。课前的预习及讲解则能充分调动学生对实验课的积极性，诱发学生的学习激情。同时，将学生实验过程中的表现纳入成绩考核的一部分，这项成绩改革方法有利于考察学生的实际动手能力，并引起学生对实验课程的重视，达到改善实验速度与提高实验操作正确性的效果。

以全面推进素质教育为根本目的，以培养学生综合素质和创新能力为原则，建立天然药物化学实验课程新的教学体系，力求课程质量和教学质量达到一个新的水平。根据专业特点和专业发展趋势，在做好理论教学的基础上，我们将该专业必须的天然药物化学知识进行优选重组，整合，选取基础性实验操作和热门研究物质提取、鉴定方法相结合的策略作为动物药学专业学生天然药物化学课程学习和实验操作的主要内容。使本专业的学生掌握较扎实药物分析基础理论知识及基本实验技术。通过改革，得到一套适合于培养动物药学专业学生的合理、科学的综合型创新人才的实验教学体系，制定出适合本专业发展的实验教学内容，建立较完善的实验教学的评价体系，使学生更好地掌握本专业的实验技能，坚持绿色化学理念，为日后的科研、工作打下良好的基礎。

参考文献：

[1]潘宏利，卢超.应用型本科院校创新实验教学体系的探索与实践[J].实验室研究与探索，2011，30（6）.

[2]陈娇娇，王兵，张慧春，颜范勇.以培养创新能力为核心 改革药物化学实验教学[J].药学教育，2012，28（5）.