基于中药化学、中药鉴定、中药药剂的综合设计性实验探析*
2023-01-16孟祥松左亚锋王孟虎
闫 攀,孟祥松,左亚锋,王孟虎,汤 建
(亳州学院中药学院,安徽 亳州 236800)
中医药是中华民族的瑰宝,在当前国家大力发展中医药的背景下,如何培养既有丰富的理论知识、熟练的专业技能、又有创新性思维以及高尚品德的的复合型中医药人才,是一个值得思考的问题。专业实验作为人才培养的重要组成部分与关键环节,在人才培养方面具有难以替代的优势。一方面,通过实验,学生可以加深对于理论知识的理解,并将其巩固。另一方面,在实验过程中,通过对实验问题的思考、同学间的协作,可以增强学生发现问题,解决问题以及团队协作的能力。尤其是在一些综合设计性实验过程中,学生的以上能力会得到进一步加强,并会进一步锻炼学生运用综合运用知识解决问题的能力。因此,如何结合专业培养目标开展综合设计性实验以更好的实现培养优质专业人才,已成为高等教育研究的方向。
中药专业是一门实践性较强的专业,学生需要通过大量的实验来落实实践教学目标。本专业开设的中药鉴定、中药化学、中药药剂学为其中的专业核心课,且三门课程的知识在中药的实际产业链的运用中有着至关重要的作用与紧密的联系,对于学生的中药知识能力体系构建至关重要。目前,课程的实验多以独立开设为主,课程之间缺少联系,不利于学生综合运用专业知识能力的培养,也难以解决毕业后在实际工作中遇到的新问题。基于此,本文对如何结合三门课程进行综合设计性实验进行探讨,为提升学生专业综合设计能力提供思路与方案。
1 综合设计性实验开设的必要性
1.1 课程实验相对独立的现状
中药专业知识体系庞大,专业核心课程较多,学时有限,在开设课程实验过程中,各课程实验局限自身课程内容,缺少对其他专业课程的联系,缺乏对学生综合能力的延伸[1]。以中药化学课程中芦丁的提取实验为例,实验聚焦对于芦丁提取所涉及的方法、条件的选择,而缺少对于其提取所用原料槐花的鉴定、质量优劣的判断,更不能联系槐花的品种、采收时间、产地、加工方法对于其中芦丁含量的影响[2],与现实场景偏差较大。此外对于槐花中药材如何进行中药药剂的研发,学生也没有得到锻炼,因而实验缺少对于学生综合设计能力的培养。
1.2 工作环境的需要
中药专业的毕业生面对的工作环境种类较多,如医院、生产企业、检测机构,不同工作环境对于学生的专业能力要求不尽相同。此外,即便在同一类型的工作环境中,也可能面对来自因科研、部门协作、发展转型而带来的对于专业综合设计能力的考验。因此,在未来的就业环境中,毕业生专业综合设计能力将成为就业竞争力的有力支撑[3]。
1.3 地方高校办学定位的需要
地方高校与地方产业发展关系密切,承担了为地方发展提供人才和技术支撑的重任[4]。我校地处中华药都安徽省亳州市,这里拥有着完整的中药种植、加工、生产、贸易、研发全产业链体系以及巨大的中药产业集群,有着巨大的中药人才需求。学校面向地方发展需求确定了“地方性、应用型、特色化”的办学定位。根据办学定位,培养地方需要的应用型人才是我校的整体目标,而只有加强学生专业综合能力的培养,才能为这一目标的实现提供有力支撑。
2 实验开设原则
2.1 实验内容综合设计性强,选择性高
综合设计性实验不是验证性实验的简单组合、拼装,其目的最终是培养学生系统、灵活、综合设计运用知识的能力,因而实验内容具有复合性,实验方法具有多元性,实验手段具有多样性[5]。因此,本综合设计实验内容设计要综合设计中药鉴定、中药化学、中药药剂相关知识能力,形式多样灵活。
2.2 立足实际,切实可行
此外,鉴于部分高校开展综合设计性实验过程中因忽视自身的实验条件、经费支持、与学生实际能力而导致综合设计实验的各种方案最终只能成为一种纸面方案的情况,本实验方案充分结合学校实验条件、地方资源特点、学生能力情况等现实条件,开发实验项目,确保实验的可行性[6]。
2.4 开设时机合理、科学
综合设计性试验的开展建立在学生对专业课程基础知识能力达到基本要求的基础上,根据专业培养方案的不同自行确定,一般建立在主干专业课完成的基础上。除此之外,根据学生学习能力的不同,在进行综合设计实验前可开展一定形式的考核,或者专题培训,确保参加实验学生的能力可以满足参加实验的要求。
2.5 评价方式,客观灵活
对于综合设计性试验的评价,不能单纯的根据结果、实验报告或实验论文的规范性作为评价指标,要依据综合设计性实验的具体内容及学生实际能力情况,选择适宜的方式、合理的指标、适宜的难度进行评价。应将评价方式作为引导学生发挥主动思考、探究的指挥棒,最大程度激发综合设计实验对于综合设计能力的锻炼。只要学生在实验框架范围内,根据自己的主动思考、探究及实验,取得合理的结果,就给与肯定的评价。
3 实验项目建设
3.1 实验选题
对于中药专业学生而言,其能力培养涵盖中药鉴定、采收、加工、炮制、提取、分离、制剂整个链条,因此其综合设计性实验的选题我们也尽量覆盖对这些能力的运用。结合我校实验条件、资源、学生水平及师资等实际情况,实验选题主要围绕中药鉴定学、中药化学、中药药剂学三门课程设计综合设计性实验,重点锻炼学生灵活运用专业知识、实验技能解决问题的能力,以及让学生清晰课程之间的整体联系,并培养综合设计性、设计性、创新性思维。
对于实验题目的具体选择,我们从身边容易获得的具体中药的开发利用为切入点进行展开,设计围绕具体中药进行包含质量鉴定、目标成分的提取分离、目标中药药剂设计制作的链条式综合设计性课题。丰富的校内外中药资源,为我们的选题提供了丰富的选题来源。一方面,我校校园有不少绿化植物为药用植物,如女贞、琵琶、槐等,且数量较多,可以直接采收作为实验选题的药材来源。如实验“槐花的质量控制及综合开发利用”就是使用校园内的栽培丰富的槐树资源设立的选题。此外,我校距离全国最大的中药材市场亳州中药材专业市场距离仅4 km,市场内丰富的中药材进一步扩大了选题空间。
选题的产生有教师制定和学生制定两种类型。教师制定是指实验指导教师根据实验的目标制定的少量综合设计性实验,让学生根据兴趣进行选择,此类选题更多的是起到参考师范作用。考虑到实验项目的灵活性需要以及充分激发学生的主动思考能力的需要,我们更鼓励学生,根据团队兴趣,通过小组讨论的形式自主确定实验选题。学生制定选题的过程中,要充分考虑可行性,并与指导教师沟通完善,形成最终选题。
3.2 实验内容
如上所述,实验选题有着较大的选择空间,因此实验内容的也需存在着一定的灵活性。一方面,不能要求所有实验选题的实验内容完全一致,应把实验内容与选题目标吻合作为首要考量。另一方面,也要注意的是,实验内容应至少包含中药鉴定、成分的提取分离、中药药剂的开发三方面的主要内容,确保实验的整体目标不变形。如果实验对象选取的是药用植物可以开展对其的蜡叶标本制作实验内容,而如果选取的实验对象是中药材,则无法进行同样的实验内容
在实验中,学生根据实验选题从身边的药用植物中或中药材中选择合适的实验对象,根据对其的资料查阅,设计包含但不局限于中药鉴定、化学成分的提取分离、中药药剂的开发的具体实验方案,并在团队反复讨论、与教师沟通确认的基础上,修改完善,付诸实施。
下面我将以实验“槐花的质量控制及综合开发利用”为例进行说明。
3.2.1 文献查阅与方案制定
结合实验题目,查阅槐花的药用价值,对应中药的的来源、功效、化学成分、提取分离工艺、方剂以及相关剂型制作的文献资料,制定实验流程及方案。在方案制定过程中注意任务分解落实到人。
3.2.2 采集、加工与鉴定
按照蜡叶标本制作要求,规范制作蜡叶标本,并对其进行基原鉴定与留存。然后,根据最佳采收期以及标准的加工方法,采集加工制作槐花药材。将槐花依据《中国药典》进行性状、显微、薄层鉴别,以及水分、总灰分、芦丁含量的测定,并模拟给出质量检测报告。
3.2.3 芦丁的提取分离精制
在确定槐花的主要药效成分为芦丁的基础上,根据文献中的提取方式,对于芦丁提取分离的工艺进行对比研究,分别采用减提酸沉、乙醇回流提取工艺提取芦丁,对比两种提取方式的的回收率。同时对芦丁进行定性定量分析[7]。
3.2.4 槐花散的制备
查阅资料获取槐花所组成的方剂,确定制作槐花散。选择所需要的设备、试剂,在经费支持下,去中药市场采购所需中药,然后根据配方制作槐花散。在此过程中可运用中药鉴定知识对市场中的中药进行质量评价。
3.3 教学方法
3.3.1 问题式引导教学
在综合设计性实验教学中,学生是实验的主体,教师在实验中的作用是引导者、服务者[8]。虽然综合设计性实验目的是为了培养学生的综合设计能力,但因学生的整体知识能力尚不成熟,认识有限,所以教师不能放任学生完全自我进行实验。教师要详细讲述实验的框架、要求,并对实验方案进行审核,采用问题导向式的方法引导学生发现问题获取正确答案。此外,在具体实验操作过程中,因学生对部分大精密仪器操作不熟练、数据处理不规范,教师还需要采用演示法对部分内容进行演示教学。
3.3.2 分段式教学
开展综合设计性实验前需要安排几次专题课,让学生对于以往的专业知识进行一次回顾,并以专业知识体系的角度,帮助学生再次认识专业知识的联系。在此基础上开放部分实验室,让学生有序去熟悉实验室仪器设备、环境,为后期实验开展打基础。最后开展综合设计性实验。这样一种循序渐进的方式,有助于增加学生完成实验的信心,减少陌生感。
此外,由于综合设计性实验的实验内容多时间长,对于实验的指导教学,要贯穿整个实验过程,而且要根据实验的进行情况,在相应环节提供及时指导,以确保实验效果。
3.3.3 教学相长。
综合设计实验需要教师进行多方面的指导,对于知识与技能储备要求较高。在面对各种实验问题时,教师一方面可以借助已有的专业知识进行指导,另一方面也要根据具体问题进行查阅资料,研究思考。在这样一个实验教学过程中,教师要勇于正视自身的不足,带着严谨的治学态度与学生共同成长。
3.3.4 其他教学资源的充分运用。
对于学生需要回顾部分实验操作及模拟实验的需求,可利用相关课程建立的虚拟仿真实验系统进行。此外,随着线上课堂广泛应用,教师可以把实验相关的课程、资料、任务在线上课堂发布,让学生提前学习。
3.4 评价方式
本实验的评价围绕实验过程、实验结果两个层面进行,并分别占据40%、60%比重。实验过程围绕资料查阅的深度、实验方案科学合理性、实验方案的充分性、任务分工的合理性、团队协作的流畅性、实验过程的规范性进行评价,具体比重可由教师灵活设置。鉴于传统的实验报告格式多以实验目的、原理、过程、结果,不能体现综合设计性实验的设计、探究及团队协作过程,实验结果的呈现采用规范科学论文结合多答辩汇报的形式进行。小组成员将实验过程、结果按照规范要求整理成文,向教师组进行汇报。这种评价方式可以客观评价实验小组及单个团队成员的表现,而且可以为后来的毕业实习设计做热身。
4 结 语
在愈发重视学生综合设计能力的今天,综合设计设计性实验的开展对于培养学生的综合设计能力有着至关重要的作用。如何构建符合学校实际、学生感兴趣的的综合设计性实验需要进行系统的思考、建设。本文结合具体实验案例对如何培养中药专业学生的综合设计能力,提出了基于中药鉴定、中药化学、中药药剂学的三门课程的切实可行的综合设计设计性实验方案。分析了综合设计设计性实验开设的原则,并给出了实验设计中在实验项目建设、教学方法、评价方式上的具体措施,为培养中药专业学生综合设计能力提供了可行参考实验方案。相信,本综合设计性实际性实验的开展会进一步提升学生的综合设计能力。