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摘要：中药化学实验作为中药化学课程的重要组成部分，具有较强的实践性和应用性，对于现代化的中医药人才的培养具有重要的意义。本文就目前高等中医药院校中药化学实验课程中存在的问题并结合自身的工作经验，提出几点改革措施，旨在提高教学效果和人才培养质量。
关键词：中药化学；实验教学；现状；改进措施
本文引用格式：李孟，等.高等中医药院校中药化学实验教学现状及改革探索[J].教育现代化,2020,7(52):85-87,91.
Current Situation and Reform for Chemistry of Traditional Chinese Medicine Experiment Teaching in TCM University
LI Meng,CHEN Hui,SUN Yan-jun,QIAO Lu,ZHANG Yan-li,WANG Jun-min,FENG Wei-sheng
(College of Pharmacy of Henan University of Chinese Medicine,Zhengzhou Henan)
Abstract:As an important part of the course of chemistry of traditional Chinese medicine,the experiment of the course has strong practicality and application,which is of great significance to the cultivation of modern Chinese medicine talents.Based on the problems existing in the experimental courses in TCM University,this paper puts forward the corresponding reform measures in order to improve the teaching effect and the quality of personnel training.
Key words:Chemistry of Traditional Chinese Medicine;Experimental teaching;Current situation;Reform
一 引言
中药化学是以中医药基本理论和临床用药经验，并以化学的理论和方法及现代科学理论和技术等相结合，来研究中药中化学成分的学科。中药化学实验课程作为中药化学教学的重要组成，自身具有很强的实践性和应用性，是理论联系实际的重要桥梁[1]。随着国家经济实力的增强与经济转型发展的需求的转变，中医药院校培养的学生除了有坚实的中医基础理论和中医文化底蕴外，必须具备扎实的实验操作技能，因此，在学生培养过程中，要更加注重学生实验技能与科研能力的培养。例如中药中有效成分的提取与分离操作方法、薄层检识方法的基本原理、实验过程中注意事项等知识点，通过实验的“亲力亲为”，使学生对中药化学的理论知识更好地消化吸收。为其日后从事中药制剂生产、检验等工作岗位打下坚实的基础。本文就目前高等中医药院校中药化学实验课程中存在的问题，提出相应的改革措施，以提高教学效果和人才培养质量。
二 传统中药化学实验教学模式
我校中药化学实验课程开设了“虎杖中蒽醌类成分的提取、分离、纯化和鉴定”“槐米中芦丁的提取、鉴定及其水解产物的分析”“三颗针中小檗碱的提取、纯化与鉴定”以及“中药未知粉末中化学成分的鉴别”四个实验。其中包含了煎煮法、回流提取法、碱提酸沉法、pH梯度萃取法的实验原理、操作过程及注意事项，以及中药各类成分的化学鉴别和色谱鉴别等各种鉴别方法。传统的中药化学实验教学，是由带教老师讲解实验原理、操作步骤、注意事项等，实验过程中指导学生实验操作，而学生则根据教师的讲解按部就班地按照老师讲解完成实验，最终撰写实验报告册，并由带教老师批改[2]。课程内容以验证性实验和重复性实验为主。在中药化学实验过程中，尚存在以下几个问题。
(一) 学生缺乏思考意识，主观能动性较差
传统的教授模式，在实验过程中，学生完全按照实验讲义进行实验，遇到问题，很少会深入思考。学生缺乏提前预习的意识，主观能动性较低，绝大多数只是按照老师讲授的步骤及注意事项来完成实验。但是，实验为什么要这么做？实验过程中会出现什么样的问题？出了问题该怎么解决？大多数学生缺乏主动思考意识。
(二)实验报告内容单一，流于形式
由于学生对实验过程重视不足，实验过程缺乏思考，大多数学生的实验报告流于形式。虽然反复强调，但是仍发现，学生实验过程记录不详细，例如试剂的用量、药材的质量、提取的具体时间等等，最终形成的实验报告内容较为单一，讨论不够深入，部分学生甚至抄袭或相互借鉴，这种情况，不利于学生科研素养的培养。
(三) 实验周期较长，学生难以把握连贯性
我校目前开设的中药化学实验课包括四个实验，总共50个学时。课程主要涉及虎杖中的蒽醌、槐米中的黄酮、三颗针中生物碱以及薯蓣中的薯蓣皂苷元成分的提取、分离、理化检识等方法。这几个实验都比较完整，都涉及中药的提取、化合物的分离精制、化合物的理化性质、化合物的鉴别等几个步骤，单个实验8-15个学时不等，受实验课程的限制，实验往往需要两周，如果中间碰上假期，时间更久。如果不能充分调动学生参与实验的持续积极性，会觉得乏味无聊，同样达不到学生培养的目的。
(四) 教学内容较多，实验学时不能满足需求
中药化学涉及的内容包括中药中化学成分的提取、分离、精制以及化合物结构鉴定。按照课程培养的要求，学生需要掌握溶剂提取法和柱色谱法等基本操作技能。我校开设的中药化学实验课，虽然学时不少，但是针对于上述内容来说，50个学时不可能使学生完全掌握中药化学的实验技能。另外，课程中所安排的实验只有一次，如果在实验中出现问题，导致实验失败，是很难分析出失败的原因。导致学生技能不扎实，往往也不理解实验意义。
(五) 验证性实验为主，缺乏设计性实验
传统中药化学实验的课程内容是以验证性和重复性的实验为主，而设计性的实验相对较少。因为设计性实验需要学生查阅大量的文献资料，自己设定实验方案，独立完成实验操作。而且，涉及的化学试剂品种繁多、性质复杂，所产生的化学废液和垃圾较多，实验时间较长。这种模式对于教师、学生以及学校实验中心，都具有极大的挑战。因此，就我们学校而言，中药化学实验目前没有开展设计性实验。
(六) 中药化学实验过程中的安全性问题
在中药化学实验中，常常用到具有挥发性、低沸点、易燃、易爆等特点的有机试剂[3]。例如虎杖中蒽醌类成分的提取、分离、纯化和鉴定中，需要有机试剂乙醚对提取物进行捏溶。而乙醚的特点主要用于全身麻醉，长期接触后会有头痛、呕吐等症状。学生实验操作具有一定的不可控性，尤其是设计性实验，因此，中药化学实验存在着一定的安全隐患。实验产生的垃圾、废液的回收和处理均有一定的难度。
三 改革措施
针对上述问题，提出以下几条改革意见。主要是改变教学模式，提高学生兴趣。
(一) 讨论教学法
讨论教学法是通过预先的设计与组织，以启发教学思想为基础，主要是针对实验前的预习。这种教学方式，是以学生为主体，由学生自由组成小组，制作PPT，给大家讲解相关的实验目的、实验操作及注意事项，然后各组进行讨论、老师点评。通过这种方式，能够显著提高培养学生的创新能力和自主实践能力[4]。
(二) 慕课资源的利用
慕课是现阶段教育教学中出现的一种全新的教学模式，是大规模开放在线课程，是“互联网+教育”的产物。慕课辅助教学打破了学生上课时间和地点的限制，学生可以根据自己的兴趣，自主选择相关课程，灵活安排上课时间，制定合适的学习计划[6,7]。我校于2019年制作了《中药化学》精品在线课程，我们将中药化学实验课程涉及的四个实验的教学视频也进行了录制。学生在做实验之前，可以事先通过慕课提供的视频进行预习，了解实验步骤，学习规范的实验操作方法和注意事项，使得实验能够顺利进行。教师可以通过慕课中小测验和讨论区等教学互动板块引导学生思考和学习，学生在讨论区提出自己的问题和对问题的见解，实现教师与学生、学生与学生之间的交互性。另外，我们还要求学生将实验过程中拍摄的照片和小视频上传到讨论区，通过学生拍摄的照片和小视频，可以检查学生实验过程中存在的问题，一一回复指出，例如操作是否规范、实验结果是否达到预期等。增加了学生实验参与度，充分调动了实验的积极性。
(三)虚拟仿真平台
随着教育信息化的飞速发展，虚拟仿真实验教学信息技术在教学教学领域得到越来越多的应用。虚拟仿真技术是利用计算机建造一个可视化的实验操作环境，通过软件操作虚拟的仪器设备，达到和真实实验一样的目的和结果。虚拟仿真实验同样可以包括实验原理、操作步骤、注意事项等讲解，并配备实验操作的相关视频[8]。这样不仅可以丰富教学内容，还可以降低试验成本和实验风险。极大地解决了实验场地以及师资力量的短缺。学校提供了核磁共振仪虚拟仿真实验。我校2019年度获得两项省级虚拟仿真实验教学项目：《地黄内生放线菌及代谢物分离鉴定》和《黄连素及衍生物的制备方法虚拟仿真设计实验》。在这两个项目中，均涉及到了中药化学实验中提取、分离、纯化、薄层检识等方面的相关知识。这些是目前学校现有的平台，由于学校的政策支持，在接下来，如果有适合中药化学实验教学的虚拟仿真实验，学校将会购买引用，或由中药化学课程组老师自行设计，以满足本科教学的需求。
(四) e5教学模式
e5教学模式是描述教师在课堂上如何辅导学生学习的5个具体阶段，即参与(engage)、探索(explore)、解释(explain)、阐述(elaborate)、评估(evaluate)五部分[9]。教师可以提前将实验课题安排给学生，学生以小组为单位，查阅文献，制定实验方案，然后以PPT的形式进行汇报，学生间可对彼此的方案提出质疑并进行讨论，最后，老师对学生的表现进行总结评估。中药化学设计性实验比较适合以e5教学模式方式来进行。因为中药化学实验涉及的提取方法、分离方法种类繁多，同一种中药可以采用不同的提取方法，优缺点各异。e5教学模式注重以“学生为中心”，既锻炼了学生的自主学习能力，也提高了学生分析及解决问题的能力。另外，学生通过小组合作制作PPT，并对大家进行讲解，可以锻炼他们的团队合作意识、沟通和表达能力。教师通过学生的讲解，也更容易了解学生的学习情况，以便于因材施教。e5教学模式与讨论教学法有相似之处，同时也是讨论教学法的一个提升，e5教学模式比较适合设计性实验，在课时允许的情况下，教师可以采用这种方式，引导学生主动参与实验。
(五) 加强安全教育，强化实验室安全
针对实验过程中存在的风险，在实验课最开始，通过PPT和现场实例，跟学生分享安全知识，强调安全意识。如：化学试剂的使用有严格的登记管理制度，学生需要向实验老师申请；每间实验室都安装了通风厨，需要学生自己配置试剂时，可在通风厨中进行；每个中药化学实验室均放置的有废液桶，学生做完实验产生的废液(如展过薄层板后的展开剂、柱层析的洗脱剂等)，均需倒入废液桶内，禁止倒入下水道，以免影响学生人身安全和社会环境，废液桶定期由学校统一组织处理；告知学生灭火器的存放位置；等等。同时强调学生规范操作，教师也会一直在实验室巡视，一是指导学生实验，二是注意学生的安全[10]。
四 结语
中药化学是以中医药理论为指导，通过现代科学理论和方法研究中药中化学成分的学科。中药化学实验作为中药化学的中药组成部分，既是有机化学、分析化学等基础化学实验的延伸，也是中药炮制、中药药剂、中药制药等中药学和中药制药专业生产综合实训的基础，具有很强的应用型和实践性。现如今，社会对大学毕业生的科研能力要求越来越高，在实验教学中，传统的教学方式较为被动，不适应社会发展的需求。因此，我们应以学生为主体，学习模式变被动为主动，增加学生的主观能动性，锻炼学生的思考能力创新能力，提高学生的综合素质，以适应社会对人才的要求。
参考文献
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[3]郭夫江,王瑞,贾琦,等.讨论教学法在《中药化学实验》课程中的应用[J].中医药管理杂志,2018,26(01):31-32.
[4]郭夫江,王瑞,贾琦,等.讨论教学法在《中药化学实验》课程中的应用[J].中医药管理杂志,2018,26(01):31-32.
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[7]刘改枝,蔡邦荣,关延彬,等.“互联网+”背景下高校专业课混合式教学新策略的应用研究[J].教育现代化,2019,6(77):182-183+194.
[8]王晓丽,郭丽娜,崔涛,等.e5教学模式在中药化学实验教学中应用的效果分析[J].齐齐哈尔医学院学报,2018,39(14):1692-1693.
[9]刘成,张彩芳,赵建军,等.中药炮制学实验教学改革的设计[J].教育现代化,2019,6(A1):53-54.
[10]乔璐,侯益民,王超,等.浅谈中药类高等院校实验室管理[J].教育现代化,2019,6(53):265-267.
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