新医科背景下天然药物化学实验教学改革

方振峰，曹晓琴，施 璐，熊诗波

（江汉大学医学部药学系 湖北 武汉 430056）

天然药物化学作为药学类专业的一门专业课程，采用现代科学理论与方法研究天然药物中有效成分的化学结构类型、理化性质、提取分离、结构鉴定及生物合成途径等内容[1]。实验教学是天然药物化学整个教学体系中极其重要的环节。天然药物化学实验通过培养学生学习能力、动手能力和科研思维能力，从而达到学以致用的目的。为了更好地适应新医科背景下创新型、应用型药学人才的需求，课程组对现有的天然药物化学实验教学体系中的授课内容、教学方法、成绩评价等进行了改革。本着以学生为中心的教学理念，通过对实验内容模块化设计，教学方法的信息化、多样化改进，评价体系实施的进一步优化以及实施与科学实践密切结合的 “第二课堂” ，激发了学生的实验兴趣，培养了其科学思维能力，提高了天然药物化学实验的教学效果。

1 现状分析

在前期实验教学中，存在以下问题。第一，部分学生受 “应试教育” 影响较大，创新思维、解决问题的能力还不足。学生如果按部就班按照教师给出的实验步骤进行验证性实验，则表现良好，但是在需要自己设计实验方案、独立完成实验，特别是后期写毕业论文时，则表现一般或较差，有时显得手足无措，出现一些很低级的错误。第二，部分学生实验参与度不够，喜欢看同组同学或指挥同学做实验，实验积极性、主动性不够。第三，部分学生安全、环保意识不足，对于腐蚀性、危险性强的溶剂，如浓硫酸等，有很好的安全意识，能够规范操作，但对于废液、水、电或其他试剂的处理，缺乏安全意识、环保意识。如何充分调动学生的课堂积极性，提高学生的科学创新能力，增强学生安全、环保意识是天然药物化学实验教学改革迫切需要解决的问题。

2 改革措施

针对前期实验教学过程中存在的一些问题，课程组对实验课程教学内容、教学方法、成绩评价体系等方面做了一些改革，希望能激发学生实验兴趣，提高学生实验技能操作水平和科学思维能力，同时，也使学生具有较强的实验安全、环保意识。

2.1 教学内容优化

2.1.1 课程模块化

天然药物化学实验是药学专业本科大三的必修实践课程，主要是培养学生从天然药物中提取、分离化合物的能力，使学生具有一定分析问题、解决问题的能力。本校药学专业天然药物化学实验为48 学时，如何分配学时、更好地培养学生的基本能力和创新能力，是教师要重点考虑的问题。

传统填鸭式教学不能有效发挥学生的课堂积极性、主动性和创造性，课程组针对实际中出现的问题，改变教学方式，将引导式、启发式等传统教学方法和线上线下混合教学等方式相结合，对不同教学模块采取不同的教学方式。

1.节约里程法又称节约算法或节约法，其基本原理是几何学中三角形两边之和大于第三边。其核心思想是将配送过程中的两个或者两个以上回路依次合并为一个回路，并使合并后的配送路径总距离减小的幅度最大，直到达到一辆车的装载限制时，再进行下一辆车的优化。目前“节约里程法”成为广泛使用的配送规划近似算法。

课程组注重学生的安全和环保教育，在讲授天然药物化学实验前，精心收集、准备了一些高校实验室发生安全事故的视频，以及实验常见易燃、易爆、易腐蚀等溶剂的分类及操作，实验室中常见废液处理等的PPT，要求学生通过线上学习，完成所有学习进度及小问题后才能进实验室。通过安全、环保教育前置化，结合线上教学，学生对实验室安全的重要性有了较深刻的认识，意识到实验室废液随意排放对环境有很大危害。同时，教师在每次实验教学开始阶段也会对实验室安全及废液处理等问题再次强调，巩固学生对安全、环保问题的重视，在实验中则加强过程监督。

干燥滚筒内的气压称作负压，这部分负压主要来自于其正常工作的引风机，如果滚筒内的负压过大，一方面会在滚筒内部形成过多的冷气，冷气会带走大部分的热能，这时候需要的燃料量就必然增加造成不必要的浪费；另一方面，负压过大会使骨料内的部分细骨料大量的吸到除尘器内，产生大量的废粉排放，对周围环境产生污染，同时对除尘布袋使用寿命也产生影响。因此操作中必须对引风机产生的负压进行合理的控制。

在历史上，董玘更多的是以文学家的身份出现的。其门生唐顺之编选《中峰文选》时，侧重的也是他的文章，故其《廷试策》《经筵讲章》《日讲直解》之类的应用文字多被摈落。明代中期的诗文界，弥漫的是复古派的“文必秦汉”之风，复古派提倡“文自西京、诗自中唐而下，一切吐弃”(《明史·文苑传序》)，它虽然对荡涤明代早期充斥文坛的台阁体诗文起到了积极作用，但也造成模拟剽窃之弊，于是明代中后期就有以王慎中、唐顺之、茅坤、归有光为代表的唐宋派起来反对之。唐宋派既推尊三代两汉文的传统地位，又承认唐宋文的继承发展，因此董玘的文章是很符合唐顺之的文学主张的：

2.1.2 安全、环保教育前置化

对于经典基础实验（ “模块1” ）的教学，讲授过程中主要采取引导式、启发式的教学方法，使常见的实验操作简单化，便于学生理解、掌握。

(5)疾病折磨。人在长期疾病折磨下,难免产生恐惧、焦虑等情绪,不想再与病魔斗争,进而产生厌世情绪[3]。

实验室是本科教学培养创新型、应用型人才的重要阵地[3]。近几年，实验室事故时有发生。在2001―2018 年期间，以本科实验教学为主的实验室共发生17 起安全事故，造成1 人死亡，17 人受伤[4]。实验室安全教育受到了各高校的高度重视，各高校均加大了对学生的实验安全教育，但一般都是学生大一第一次进实验室前进行的安全教育较多，到了专业课阶段针对性的安全教育较少。

2.1.3 整合其他社会资源 南京市六合区有较好的工业基础，有多个工业园区，企业资源丰富，可以通过企业捐助，定向扶持一个村庄，为农村地区居家养老服务的发展提供经济支持。同时，有市级以上现代农业园6个，农业资源丰富，可以从农村老年人的实际出发，为农村有工作能力和工作意愿的老年人提供工作机会。除此之外，还可有效利用当地村委会人员形成居家养老服务组织队伍，依靠老干部的管理能力、村内威望及熟悉村内具体情况的天然优势，为组织发展建言献策、提高工作效率并发挥余热，丰富晚年生活。

2.2 教学方法改进

为了使学生成为学习的主体，锻炼和培养学生的综合素质和创新能力，发挥学生的主观能动性，课程组将教学内容或组合或分解成相应的模块，根据培养目标确定技能目标，明确学生在各个模块中需要掌握的教学内容，并最终实现培养目标。课程模块划分如下。模块1：经典基础实验（如黄连中小檗碱的提取分离及鉴定等）。这部分实验注重考查学生对基础知识的运用，夯实学生基本的实验操作技能，如结晶、旋转蒸发仪的使用、熔点测量、TLC 薄层色谱法定性鉴别等。模块2：有一定难度的实验（对色谱知识及实验操作要求较高，如利用硅胶柱色谱分离游离蒽醌、利用大孔树脂分离甾体皂苷等实验）。这部分实验主要是考查学生对多种知识的运用，提高学生的实验操作技能。针对中药活性成分的分离，包括经典的pH 梯度萃取法和色谱法，其中硅胶柱色谱分离法包括湿法装柱、干法装柱、展开剂溶剂系统的选择、流份合等部分实验操作；大孔吸附树脂柱色谱分离，涉及树脂上柱前准备、上柱、上样、洗脱、合并等各步骤的实验操作技术要点。模块2 在模块1 的基础上对实验技能有更高的要求。通过模块1 和2 的学习学生能掌握天然药物化学常见的实验操作技能，满足基本的提取、分离实验要求。模块3（主要是设计性实验），完全由学生根据所学理论，选取中药材，通过文献查阅，以小组形式自行设计实验方案、独立实验，探究某类成分的提取优化工艺。模块3 中的实验主要注重学生自主学习、科学思维、科学论文写作等能力的培养。

课程模块化主要以学生为中心，以结果为导向，将天然药物化学实验中的实验操作知识点进行整合，避免不必要的重复，有利于实践能力培养由低级向高级、由基础向提升逐步拓展、递进[2]，同时，也有利于将来新知识点的扩充、更新。

Strategy Guided Enterprise Group to Use Them……………HAN Yi, WANG Yinyu, YANG Wei(3·72)

对于有一定难度的实验（ “模块2” ）的教学，采用 “自主学习—分组讲授—互相问答—总结补充” 的教学方法，即教师提前将硅胶柱色谱、大孔树脂柱色谱视频以及相关期刊文献通过 “学习通” 发给学生，让学生先预习，告知他们下次课会随机抽取学生上讲台给其他人介绍这些实验的操作要点及难点；下次课上学生讲完，其他人可以提问，互相回答，最后教师总结、补充。这种方式可以使学生从被动接受知识变成主动学习。

对于设计性实验（ “模块3” ）的教学，采用学生自主的模式。教师点评实验设计方案后，学生自主进行实验，教师巡视指导，提高学生自主学习、分析问题、解决问题的能力，培养学生创新能力和自主创业的能力。

2.3 成绩评价体系完善

传统的实验课程考核一般采用平时成绩加上期末成绩，但是期末成绩很多学校是采取理论试卷考核形式进行，部分学校采用实验仪器演示的考核方式。课程组改进了天然药物化学实验的课程评价体系，注重实验教学中学生的平时表现，将平时成绩占比提高到60%，包括考勤、课堂表现、实验报告撰写、阶段性测试。平时成绩除了实验中的具体表现还加上阶段性测试，而阶段性测试采用实验实例的理论考试，通过 “学习通” 进行，主要是考查学生对经典基础实验技能、实验方法等的掌握情况，学生是否理解实验原理等。期末考核主要是通过对每小组设计性实验研究的PPT 报告以及所撰写的研究论文（必须按照给出的标准期刊论文格式进行撰写