中药化学开设自主设计性实验的实践

摘要：在中药化学实验教学中，将设计性实验列入正常教学计划内。以“枸杞多糖的提取与含量测定”为题，由教师引导，学生自主设计方案并完成整个实验，实验教学从被动模式转变为主动模式。效果：调动了学生学习中药化学实验课的积极性，使学生扩展了思维，提高了观察问题、独立探索和综合知识运用的能力。

关键词：中药化学 天然药物化学 设计性实验 实验教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）010-177-02

中药化学（含天然药物化学，下同）是运用现代化学理论与方法研究中药化学成分的一门学科，是中药和药学两个专业必修专业课程之一。该课程实践性、应用性很强，在现行教学计划中其实验与理论学时比约为1：1。因此，中药化学实验教学效果是直接影响该课程教学质量的一个重要环节。多年来，国内设有中药或药学专业的院校，中药化学实验教学多以传统的验证性实验和重复性实验为主，课前实验指导教师讲解实验目的、原理及操作要点和注意事项，然后学生按照实验讲义和教师的要求，在规定的时间内完成提取、分离、精制、检识四个基本步骤的实验。

我院自开设中药化学实验以来，这种实验教学模式一直沿用至今，经过实验课的学习，虽然对巩固和提高理论知识方面发挥了一定的作用，但所有实验均属于验证性项目，不利于学生主观能动性的发挥和创新能力的培养。为此，我们在保证课时不变的前提下，通过减少验证性实验，开设设计性实验，完成实验教学内容。

1 基本步骤

1.1 时间的安排

根据“从易到难，由简到繁，由单一到综合，由验证到设计，由重复到创新”的实验教学过程，在中药化学实验课程的结尾部分，安排设计性实验。通过三个多月的学习，学生已经对本课程的知识点和实验技术方法有了一定程度的掌握，具备了完成设计性实验的能力。

1.2 实验选题

即实验药材和实验目的的确定。为结合我校对中药回药的研究趋势，我们将宁夏地方特产药材枸杞为实验药物，提取并测定枸杞多糖作为实验目的。该药材目前在国内的研究相对比较成熟，结果明确，文献来源广泛，有利于学生查阅。实验内容包括枸杞主要活性成分枸杞多糖的提取、分离、检识和含量测定。

1.3 实验方案的设计

即实验方法的确定。将实验主题和实验要求以文字材料的形式提前三周通知学生，明确设计原则，即在实验室现有仪器设备条件下，尽量采用最新技术新方法，并考虑经济、环保、效率等因素。学生在一周时间内通过查阅文献，根据实验目的设计出合理的实验方案。实验方案的书写参照实验讲义的格式，包括实验目的、实验概述、实验仪器、实验步骤和引用文献的来源等。

1.4 实验方案的筛选

实验教师和理论教师共同对每份实验方案进行分析，在先前确定的原则基础上，根据方法的可行性、简易性以及所需实验课时，筛选出比较合理的实验方案2-3个。方案可以是某位学生设计的全部过程，也可以对几份方案的进行舍差取优的重新组合。然后，实验教师针对此次实验开始准备并做预实验，制定出实验进程安排表。

1.5 实验课的进行

课堂上，实验教师以方案的相似性做分类评价，指出各方案的优缺点。与最终方案做对比，与学生共同讨论。实验方案被采纳的同学，叙述实验的原理和设计思路。实验过程中，实验流程按统一方案实施，但在小的实验环节上，如提取温度、提取时间、药材使用量等方面，允许学生按照自己原来的思路进行。

1.6 实验总结与评价

实验完成后，学生根据原始记录，按要求写出实验报告。与验证性实验不同的是，本次报告内容增加了数据统计分析，最终得到枸杞多糖的定量测定结果。教师在进行总结时，根据实验结果对各方案的优缺点做对比分析，并对学生实验当中出现的问题给予指正和点评。

2 效果评价

实验结束后，以问卷调查、分别与学生交流等方式，对本次实验的教学效果进行了解。学生普遍认为通过自主设计实验方案，对实验目的、原理和实验条件预先有了了解，心里有了准备，思路清晰，比验证性实验效果要好；实验方法不限于教材规定的范围，扩展了思维，提高了观察问题、独立探索的能力；多数学生认为通过查阅文献，掌握了获取和筛选信息的方法，为下学期完成毕业课题设计打下一个良好的基础；数据统计，以前已经学习过，在这次实验得到实际应用，起到巩固的作用。反馈意见显示，我们精心安排的实验内容和教学方式得到了多数学生的认可，有的学生希望在其它专业课教学中也开展设计性实验。

3 讨论

（1）在验证性实验中，学生只是按照讲义规定的实验步骤被动、机械的操作，不同程度的存在为实验而实验，为完成任务而实验的情况。设计性实验是以教师为主导、学生为主体而展开的，关键是学生主动参与，在实验过程中学生所表现出的责任感、积极性，比以前大大加强。设计性实验使实验教学由被动模式转变为主动模式，充分发挥了学生主观能动性，提高创新思维能力。

（2）与当今科技发展速度相比，教材内容的更新相对要滞后。学生在进行实验方案设计过程中，突破教材范围，开阔了视野，引入了新技术和新方法。比如在本次实验这中，采用超声辅助提取枸杞多糖，使学生了解了超声波技术在中药研究领域的应用。

（3）设计性实验具有一定的研究性质，通过探索，使学生体验到成功与失败的感受，领略到科学研究的复杂和艰辛。同时，以实验小组为单位进行实验方案的设计，通过互相交流磋商、解决实际问题，对培养学生良好的团队协作精神，无疑将起到积极的作用。

（4）设计性实验已经成为当今一种比较成熟的教学方式，但是由于学科特点、教学计划、实验室条件、以及其实施的复杂性等诸多原因，在某些专业或某些课程，设计性实验的开展还处于空白。所以学生对设计性实验的内涵还不是普遍清楚，在实验设计中仍有个别学生没有将自己的思维更好的融入在方案中，而是照搬文献，如此就难以达到预期的实验效果。因此，需要我们对这种教学方式不断完善和创性，并在学科内形成一定规模和影响力，以达到实现教学改革的目的。

参考文献：

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[2] 贾琦，刘祥兰，王瑞.中药化学实验课程教学改革初探[J].实验科学与技术，2011，9（2）：112-114.

[3] 邓巧红，雷海民，张桂燕.中药化学实验的教学改革[J].药学教育，2008，24（3）：40-42.