综合性设计性实验在《中药制剂分析》教学中的应用*
2017-03-24李艳荣赵胜男杜义龙潘海峰
李艳荣,赵胜男,杜义龙,潘海峰
(承德医学院中药研究所/河北省中药研究与开发重点实验室,河北承德 067000)
教学研究
综合性设计性实验在《中药制剂分析》教学中的应用*
李艳荣,赵胜男,杜义龙,潘海峰
(承德医学院中药研究所/河北省中药研究与开发重点实验室,河北承德 067000)
实验教学;综合性实验;设计性实验
《中药制剂分析》是一门应用性很强的学科,是中药学专业一门与质量相关的专业课,是我校在有机化学、仪器分析、中药药剂学和中药化学以及其它有关课程基础上,为中药学系四年级学生开设的一门综合性的专业课程[1]。实验教学是本课程的重要组成部分,在培养学生实践能力、分析和解决问题能力及严谨的科学态度方面,具有其它教学环节无法替代的作用。随着素质教育的全面推进和教学改革的深入,作为高校教育重要组成部分的实验教学也越来越受到重视,一些综合性设计性实验也逐渐走入高校的课堂[2]。但设计性实验课题的选择是否得当直接影响实验效果,并且综合性设计性实验对资源配制的要求较高,同时要求学生最好有一定的专业基础。为了提高教学质量,结合我校《中药制剂分析》实验教学的现状,本文对《中药制剂分析》实验教学中综合设计性实验进行探讨。
1 开展综合性设计性实验的意义
传统的《中药制剂分析》实验多以“验证性”实验为主,此类实验是指在给定的方法下,学生按照实验教材上提供的方法和步骤进行操作,学生能在较短的时间内接触较多的有代表性的实验,能够促使学生有效掌握理论知识和基本操作技能[3]。但验证性实验属于一种专业基础训练,这种教学方式存在一定的缺陷,忽略了学生的主观能动性,以及分析和解决问题能力的培养。
(短篇报道栏目编辑:张玉亭)
在目前的实验教学中仍然要遵循“学生作为主体,老师作为主导”的指导思想,提高《中药制剂分析》实验课教学质量的关键是如何提高学生的主观能动性[4]。如果学生只是依据设定好的实验步骤进行重复,而不去考虑每一个步骤的意义和作用,即使学生能够得到正确的数据,也很难达到理论与实践相结合的目的。鉴于此,在重视学生基本操作技能的基础上,为了增强学生学习的主动性,我校采用的实验教学模式是“验证性实验”+“综合设计性实验”,以期提高学生的创新思维和实际动手能力。同时,综合设计性实验对带教老师也提出了更高要求,他们必须不断积累知识,以促进自身教学水平和业务水平的提高。
2 综合性设计性实验实施的保障
我校中药系班容量为40人左右,配备3名带教老师,其中2名是二年级仪器分析(专业基础课)课程的任课老师,可以把好基本操作这一关。为了巩固理论知识,增强实验操作技能,实验教学的开始首先开设与理论课紧密衔接的验证性实验,如中药的理化鉴别,薄层鉴别,以及一些简单的含量测定实验,目的是让学生掌握规范化操作技术和常用的分析方法,为后续开设的综合设计性实验打好基础。实验室的硬件设施是达到实验课教学效果的关键,仅仅依靠学生实验室的仪器设备难以完成,我校中药学系为河北省重点学科,并依托河北省中药研究与开发重点实验室,为学生接触较为先进的大型分析仪器提供了保证,“系所合一”的办学模式为开设综合性设计性实验提供了硬件支持。
3 优化实验内容
综合性设计性实验的主要目的是培养学生独立的实验能力、实验基础知识综合运用能力、创新能力及严谨的科学作风[5-6]。由于综合性设计实验要求学生有一定的实验基础,即规范化的基本操作,因此,将综合性实验安排在验证性实验之后,通过验证性实验规范学生的实验操作;而设计性实验要求学生综合运用所学的理论知识,并与实际操作有效结合,故将其安排在综合性实验之后。
综合性实验的实验内容涉及本课程的综合知识,是前面所涉及的实验内容的整合,由带教老师给出实验方案,要求学生对某一特定的中药制剂从定性的角度进行真伪鉴别,从定量的角度完成制剂中某些化学成分的含量测定,通过综合性实验的训练,使学生能够贯通所学的理论知识。设计性实验一般是教师给出实验要求和实验题目,让学生查阅文献资料,根据实验室现有的条件、所学知识结合所查文献,独立完成实验方案的设计,然后分组讨论,修改和完善所提出的设计方案,最后在教师的指导下完成实验。某些具体的实验过程,如准备仪器、配制试液和数据分析都由学生独立完成,最终形成实验报告。通过设计性实验的训练,有助于加深学生对理论知识的理解,同时可以强化学生的基本技能,培养学生的科研思维,从而提高学生独立分析问题、解决问题的能力,并可为后续课程的学习打下良好基础。
3.1 综合性实验 综合性实验更能加深学生对理论知识的理解,拓宽学生的知识面。我校中药分析教研室选择常用的中成药“三黄片”,实验题目为“三黄片的鉴别和含量测定实验”,该实验涉及的主要知识有理化鉴别(特殊显色反应)、薄层色谱(TLC)鉴别技术和高效液相色谱(HPLC)技术。三黄片是《中国药典》收录的品种,其处方组成为大黄(原粉入药)、黄芩浸膏和盐酸小檗碱,大黄主要含有蒽醌类成分,黄芩浸膏主要含有黄酮类成分,盐酸小檗碱是生物碱类成分。本实验要求从定性和定量的角度评价三黄片的质量,包括鉴别和含量测定等多个实验项目。鉴别项目主要包括:TLC法鉴别盐酸小襞碱、黄芩苷,用对照药材法鉴别大黄药材,显微法鉴别大黄药材中的草酸钙簇晶;含量测定包括HPLC法同时测定三黄片中黄芩苷、盐酸小檗碱、大黄素和大黄酚的含量。
该综合性实验,在前期验证性实验(显微鉴别实验、薄层鉴别试验、薄层扫描含量测定、紫外可见分光光度法含量测定、气相色谱法含量测定、高效液相色谱含量测定)的基础上,完善了中药制剂分析实验的整合,优化了实验内容。
3.2 设计性实验 设计性实验是本课程实验教学的最高层次,包括选题(带教老师完成)、查阅文献、方案设计、修改完善和实验开展、分析与总结、实验报告等几个环节。选题是首要关键,教师选题时要结合实验室的现有条件,此外还要考虑学生对知识的掌握情况,以及所选题目是否能调动学生的积极性,同时还要充分发挥教师的主导作用;所选题目既不能照搬已作过的实验,又不能超出学生的基本操作能力和知识水平,要求学生通过查阅文献,做到自己动手、动脑,且有所创新[7]。
本课程开展的设计性实验是“双黄连颗粒的质量标准研究”。由于设计性实验所用学时较长,为了获得较好的实验效果,带教老师至少提前1个月给出设计性实验的题目,将学生分为4个组,每组设一名组长,实行组长负责制,学生课下查阅相关文献进行实验方案的设计(提示:包括定性鉴别方法和定性指标的选择、定量分析方法和定量指标的选择、样品预处理方法的选择)。实验设计完成后,带教老师组织学生讨论,修改和完善设计方案,然后学生开展实验、进行数据处理,并完成实验报告。
4 结语
通过初步实施综合性设计性实验教学改革,学生对中药制剂分析实验课程的兴趣明显提高,学生的实验技能也有了明显提升。多数同学认为这种实验方式更能反映学生的真正水平,对日常的教与学也有较大的促进作用。
但任何教学方法都各有所长,有其独特的适用群体和适用课程,本研究将其细化到适用的知识点类型,充分发挥了各种教学法的优势。在整个授课过程中,应坚持以学生为中心的教育教学理念,加强学生自主学习的意识,调动学生的学习热情,在传统教学方法的基础上,灵活应用多种教学方法,对提升学生的心理学素养至关重要。但要综合考虑整体授课过程,以适当的频率开展,避免过度加重学生课下负担,影响整体教学效果。
[1]王立岩,唐姗,祝洪艳,等.中药制剂分析实验教学探讨[J].时珍国医国药,2013,24(8):2013-2015.
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G642.0
C
1004-6879(2017)02-0168-03
2016-05-29)
* 河北省高校重点学科建设项目资助