天然药物化学实验课教学改革的探索

【关键词】 天然药物化学；实验课教学；改革

天然药物化学实验教学的主要目的是通过中药有效成分的提取、分离和鉴定等基本操作技能的训练，使理论与实践密切结合，培养学生分析问题和解决问题的能力，训练严格的科学的工作态度，并为药剂等后期课程和将来从事药剂专业岗位工作奠定基础。 因天然药物化学实验性质所决定，从提取分离到成分鉴定，周期较长，特别是实验中有些步骤重复性操作占用时间长，但又必须等待这一步骤完成后，才能进行下一步骤的操作，如从中药粉防己中提取防己碱、防己诺林碱、轮环藤酚碱，回流提取装置安装后，用EtOH回流提取2～3次，每次1～2 h；又如从中药大黄中提取蒽醌苷元，先用20%H2SO4水解（大黄粉末）3～4 h后，再用CHCl3连续回流提取3～4 h［1］，类似这样重复性操作时间较长而又是必须的实验步骤，学生要在实验室等待，存在着较大的时间浪费。 根据2007年卫生职业教育教学指导委员会编制的《全国中等卫生职业教育药剂专业教学计划和教学大纲》-“天然药物化学基础教学大纲”［2］（以下简称《大纲》）中教学时间分配和实验项目与学时安排，按实验指导相应项目内容操作，时间是不够的（见表1，表2），而且有些重要实验项目或技能，《大纲》中没有安排或未包含（见表3）。中专学制短，课程设置较多，每门课程所必须的基本操作技能和实需实验时间不可能全满足。《大纲》明确规定：“要培养学生具有规范、熟练的天然药物化学所必须的基本操作技能”， 要达到《大纲》要求，就必须保证重要实验项目或技能的学习落实，这样，《大纲》的实验学时安排与要求就有矛盾了，怎样化解这个矛盾，本文作者在实验教学中，根据天然药物化学实验特点，以充分利用重复性实验操作时间为课题进行了一些探索，取到了一定的效果。

1 方法

1.1 预习实验内容

实验前，要求学生全面预习实验内容，弄清实验目的、原理和步骤，特别强调为什么这一步骤要这样做，还可用哪些方法能达到相同实验目的，通过预习和思考，使学生将理论与实践有机结合起来，灵活运用所学知识，全面系统了解本次实验内容，以便在实验中合理分配和利用实验时间，避免或减少实验差错和不必要的时间浪费。

1.2 利用课外时间

用相同的方法提取2～3次的实验步骤，由学生进行仪器安装并完成第一次实验操作，以后各次的重复性操作步骤或不同实验项目的重复性操作技能，由实验指导老师完成或派同学轮流利用课外时间完成。

1.3 两个班级套作

如有两个相同专业的班级，对方法步骤相同而需反复多次操作的实验，可由两个班级分别完成，如提取两次时，第1个班级进行第1次提取实验操作，下一步骤实验产物由实验指导老师提供；第2个班级进行第2次提取实验操作，合并第一个班级第一次提取的实验产物，进行下一步骤的实验。

1.4 穿插理论教学

对于单次时间较长的实验操作步骤，如上述大黄蒽醌苷的水解和蒽醌苷元的提取等，由学生安装仪器，操作0.5～1 h，余下重复性操作除参照“1.2”方法完成外，还可将各类型成分的提取、分离、检识和实例的理论教学，选择性地在实验室利用这些等待时间较长的间隙进行。

1.5 时间套用安排

任课教师和实验指导老师，注意对每一个实验项目各技能步骤作好时间上的套用安排，如利用回收溶剂时的等待时间铺制薄层色谱硬板或配制试剂，利用薄层（纸）色谱展开或柱色谱洗脱的等待时间作化学检识反应等。

1.6 开展问题讨论

不易套用安排的实验等待时间，由任课老师或实验指导老师出一些有关实验方面的讨论题目，也可以以学生的实验结果或实验中的错误操作步骤为题，引导学生进行对比分析，查找问题，展开讨论，如用20%H2SO4加热水解芸香苷时，为什么会出现浑浊→澄清→浑浊或沉淀现象？为什么有的实验组产率高，有的实验组产率低？薄层色谱时，容器空间饱和后，将容器盖子打开来调整薄板位置，没有重新饱和而直接展开，对色谱结果有什么影响？讨论以实验小组为单位进行。

1.7 填写实验报告

还可利用这些空闲时间填写实验报告，实验报告要求书写规范，体会与讨论部分针对实验中出现的不同现象、失败结果、成功的经验或存在问题等提出自己的观点或看法。

2 结果 《大纲》中安排的实验项目学时与实际需要学时相差近68%，而改革后所用学时不到《大纲》中安排时间的82%，是实际需要时间的47%（见表1）。表1 《大纲》实验项目时间安排与实际需用时间（略） 黄酮类化合物（槐花中芸香苷的提取、分离与检识） 6126萜类和挥发油（八角茴香油的提取与检识）262天然药物化学成分的研究（预试验） 462合计223818 1.《大纲》中综合操作练习内容记载不明确；

2．黄柏中小檗碱的提取按渗漉法需用操作时间计算

《大纲》中已安排或包含的单次重要实验技能，改革后所用学时只需所需时间的61%（见表2）。

《大纲》中未安排或未包含的单次重要实验技能，改革后所用学时只需所需时间的50%（见表3）。

改革后，重要实验技能项目单次用时共22学时（见表2～3）。

3 讨论

天然药物化学新《大纲》安排教学总学时为72学时，其中实验22学时，约占总学时的30%；2001年《大纲》安排教学总学时为76学时，其中实验26学时，约占总学时的34% ［3］；1994年《大纲》安排教学总学时为114学时，其中实验48学时，约占总学时的42% ［4］。根据天然药物化学课程性质与特点，实验最好占总学时的40%左右，1994年《大纲》安排的实验学时比例较恰当，新《大纲》实验学时比例偏低，改革后重要实验技能项目单次用时共22学时（见表2，表3），加上不同实验项目所必须的相同操作技能，共需30学时左右，若适当增加实验学时，再如上述诸法进行实验安排，主要实验项目和技能是可以完成的，因有些理论课可在实验室利用实验等待时间讲授，故不影响理论课时。表2 《大纲》中有安排或包含的重要实验技能项目单次所需时间（略） 天然药物化学实验重要基本操作技能较多（见表2，表3），中药中化学成分的提取、分离和检识是选择性地应用这些操作技能完成的，《大纲》中有些重要操作技能在所安排的实验项目中没有包含（见表2），因此，老师在实验项目安排和实验方法设计时应注意这些重要操作技能安排。表3 《大纲》中未安排或未包含的重要实验技能项目单次所需时间（略）

所需学时合计不包括不同实验项目中相同技能步骤所需时间（未重复计学时）

天然药物化学实验不仅周期长，而且溶剂用量大，如果是重复性的操作步骤，按上述班级套用安排或由实验指导老师提供下一步骤实验产品，还可节约一定量的溶剂。

4 小结

通过对天然药物化学实验的改革表明，必须的重复性操作步骤，学生在实验室等待浪费的较长时间，可通过多种途经得到充分利用。 天然药物化学是药学专业的一门重要专业课程，实践性很强，其操作技能还将要为后期多学科实验和专业岗位工作奠基。新《大纲》计划总学时大幅下调，实验学时也权重不够，因此，任课教师应根据学校实际情况，对实验项目进行适当调整和巧安排，再按上述改革方法运作，天然药物化学主要实验项目和重要实验技能是能够完成的。