综合设计性实验在中药制剂分析实验教学中的应用

1、    综合设计性实验在中药制剂分析实验教学中的应用    黄玉兰赵蕊贾桂燕摘 要：中药制剂分析实验是中药制剂分析课程的重要组成部分，是一门实践性和综合性很强的实验。传统的实验模式比较单一，对于培养学生创新能力不利。而综合设计性实验以提高学生的综合素质、培养创新能力为教学目的。因此，该文探讨了设计性实验在中药制剂分析实验教学中的重要性及具体实施步骤，为进一步完善“中药制剂分析”教学改革奠定了基础。关键词：综合设计性实验；中药制剂分析；实验教学g642.0 a 1007-7731（2018）01-0118-03abstract：chinese medici

2、ne preparations analysis experiment is an important component of the chinese medicine preparations analysis curriculum，which is a strong practical and comprehensive experiment. traditional experiment model is more single，which is bad for cultivating student innovative ability. however，comprehensive

3、design experiment takes for enhancing student comprehensive quality and cultivating innovative ability as aim. therefore，the paper discussed comprehensive design experiment importance and implementing steps of in plant cell engineering experimental teaching，which lays a foundation for further improv

4、ing the teaching reform of chinese medicine preparations analysis.key words：comprehensive design experiment；chinese medicine preparations analysis；experimental teaching中药制剂分析是一门以中医理论为指导，运用现代分析理论和方法来研究中药制剂质量的重要学科1，是许多农林院校和综合性大学中药专业开设的一门重要学科。该课程涵盖了中药化学、中药药剂学、中药鉴定学、中药炮制学、中药药理等学科的知识，内容包括中药及制剂的鉴别、检查、含量测定

5、以及质量标准的制定等，是中药科学领域的中药组成部分，也是中药及药学专业中药的专业课程2。实验教学是中药制剂分析课程的一个重要的组成部分，对该理论课程授课效果具有至关重要的作用。实验教学水平的高低直接影响该课程的整体教学质量以及学生应用该课程进行药物检定的能力3。传统的实验模式比较单一，对于培养学生创新能力和创新精神不利。随着素质教育的全面推进和教学改革的深入，作为高校教育重要组成部分的实验教学也越来越受到重视，一些综合设计性实验也逐渐走入高校的课堂4。综合设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。其目的不仅可以强化所学的基础知识和技能，还可以培养学生的创

6、新思维方式，提高学生独立分析问题、解决问题的能力，能够较好训练学生对所学知识的综合运用能力5。本文以“超声波提取大黄中大黄素大黄酚条件优化”综合设计性实验课的具体实施方案，来举例说明一下综合设计性实验在中药制剂分析实验教学中应用的重要性。1 传统的教学内容和教学模式传统的“中药制剂分析”实验教学，作为一种专业基础训练存在填鸭式教学的弊端。实验项目的常常是按照教学大纲的要求设定，忽略了实验项目之间的有机结合性，存在实验项目之间相对孤立、缺乏内在联系的弊端。教学模式通常是由实验员上课前准备好所需要的材料包括器皿、试剂以及配制好所需要的试液，所使用的仪器也都基本上处于正常的工作状态。然后实验教师按照

7、实验指导上的内容进行讲解，并提醒学生需要注意的关键步骤，接着学生们就按照实验指导上的内容步骤机械的完成实验内容。学生的学习、实验只是是被动的接受，这樣的实验教学不但枯燥无味，更激发不了学生独立思考和创新能力。2 开展综合设计性实验的意义所谓综合设计性实验是指学生根据给定的实验任务，通过查询相关文献，自行设计实验方案，自选实验用品和设施，自拟实验操作步骤，在规定的时间内独立进行操作并得出结果的实验。学生做完实验后，对实验结果进行分析总结，以小论文的形式上交实验报告，从而让学生体会到科学实验过程的基本训练，提高学生分析和解决问题的能力。综合设计性实验具有实验技能的综合性，实验操作的独立性和实验过程

8、的研究性三个基本特点。这种教学法，把自主权交给了学生，使学生思维和自主性得到充分的发挥，是培养学生创新能力的重要途径之一，对开发学生创新能力和创新精神有着重要的意义6。3 综合设计性实验的步骤3.1 实验前的准备 首先由实验教师讲解开展“三黄片中大黄酚大黄素的含量测定”这项综合设计性实验原理和目的意义，并且介绍实验室所具备的实验条件和设备。学生根据教师的要求和时间，结合自己的兴趣，自愿组合，以10名学生组成组成一个大组，再由23个人组成一个小的实验小组，可以根据自己的爱好确定具体的实验方案，自主设计。同时，中药制剂分析是研究中药制剂质量的一门学科，对实验要求非常严格，每一步操作都要有定量的概念

9、。因此实验教师严格要求规范操作，强调实验误差可能产生的严重后果，同时要求学生熟练掌握常用的现代分析仪器的操作方法。学生明确选题内容后，根据中国药典，自主查阅与含量测定相关的资料，包括测定方法原理及使用，三黄片的有效成分及不同测定方法测定前前处理等。为下一步的实验方案的设计奠定基础。endprint3.2 启发式引导及实验方案设计 讲课时，实验教师启发式地提出一些与实验项目相关的问题，由各小组学生讨论后回答，教师再进行评判，给出正确答案。例如，“三黄片中的有效成分有哪些？”“在测定三黄片中有效成分时，通常有哪些方法”“采用哪种方法进行有效成分的提取？”“本实验中，各小组打算选择哪种方法进行测定及

10、这种方法测定的优缺点”“是打算选择定性还是定量测定”等等。尤其在对选择高效液相色谱法测定的小组，“是否能完全掌握hplc操作步骤及注意事项”，就这样在教师和学生的一问一答中，各小组会根据各小组的兴趣和爱好来选择测定方法。确定测定方法后，各小组在回去查阅所选择测定方法的相关文献，在规定的时间每个小组派一名学生讲述实验的具体操作过程以及应注意的问题。各小组确定完试验方法后，根据自己的实际情况设计实验方案。例如，在选择高效液相色谱法测定三黄片中大黄酚大黄素的含量，样品的前处理和色谱条件的优化就显得尤为重要。根据本小组查阅的文献和资料，在样品的前处理方面，如何将三黄片中有效成分最高含量的提取出来就成为

11、本小组研究的关键。有的同学可能选择单因素的实验设计方案，有的可能选择两因素，有的同学还可能选择多因素。此时教师可以启发学生将一些影响提取率的因素进行适当组合，可以设计一个正交试验等方案，进而观察不同因素组合时对三黄片中大黄酚和大黄素的含量影响。这样在小组的内部又按照不同的因素组合组成几个小组，不同的实验组小组使用的因素组合不同，得出的实验结果也不同，实验组之间在实验方案设计的时候已经开始进行比较，当实验方案设计完成后，由指导教师根据其可行性提出修改意见，根据教师的修改意见，学生进行修改7。3.3 综合设计性实验的实施 设计性实验实施的过程相对验证性实验来说，出现未知现象的可能性增加，这就要求学

12、生具有敏锐的观察，分析和解决问题的能力8。各实验组根据各自的实验方案开始进行实验，因为相互之间各小组之间是要进行比较，因此他们会表现出很强的主动性和责任心。由于前期实施详尽的实验方案设计，各小组学生很快就能进入“研究者”的角色，有些组所设计实验条件为对样品提取方法超声提取法，明显好于加热回流提取，不仅大大缩短提取时间，而且还提高了提取的效率。在采用不同方法测定含量的时候，每组都想得出最好的结果，所以无论是从简单的配试剂，还是从操作方法上都非常认真。像在选择用高效液相色谱法测定的组别，由于小组内部在色谱条件的选择方面又进行了分组，这样在小组的内部又进行了比较，增加了小组内部的兴趣，从而优选出最优

13、的色谱条件。各小组在实验工程中操作娴熟、安排合理，能够主动地根据实验过程出现的问题去补充、完善自己的设计方案。指导教师可以在旁边观察学生的实验操作规范和实验习惯，也会针对学生在实验过程中碰到的问题给予启发式引导，同时强调实验数据的记录和整理的重要性，要求学生详细做好本实验组数据的原始记录。实施过程是学生将专业知识与实验实践过程相结合，遇到问题都要经过各小组认真的分析、思考、讨论、判断才能解决，因此对学生的综合思维、实验操作及创新能力的培养有较大的提高。3.4 综合设计性实验结果讨论及成绩考核 实验结束后，对各小组实验过程出现的主要问题及实验结果进行总结和讨论，比较不同实验方案的优劣，进行全面系

14、统的总结。每组学生介绍各组实验方法、实验过程和实验结果，回答指导教师和其他组学生的提问。从而引导学生独立思考，加深学生对整个实验的理解能力。例如，在三黄片中大黄酚大黄素的含量测定的实验中，老师可能会对采用高效液相色法组别的同学提出为什么要选择这种方法，采用这种方法的优越性？标准品如何配置及注意事项，如何建立标准曲线的？液相色谱图中的峰图中的前几分钟的峰是什么峰，为什么在标品的检测中也会出现？以及如何通过峰面积算出大黄素大黄酚的含量等等。同时其他组别的同学也会询问这样那样的问题，有的峰为什么会出现拖尾，有的为什么会出现双峰等等。有的组别大黄素和大黄酚的含量为什么会比其他组别的含量高，这些都会进一

15、步激发学生对整个实验过程的思考，从最初的实验设计、到样品的提取、提取方法的选择、检测方法的选择、检测条件的优化等等。学生可以进一步通过查阅药典、文献，小组内部讨论，小组间交流，向老师汇报等方式，进一步加深了学生对实验的理解和掌握，从而增加了学生研究能力和探索精神。同时要求各小组自己制作ppt，讲述自己实验设计，其他组同学提出相关问题，并由实验教师按照进行点评，并给出成绩。实驗结束后，能够明显地观察到学生做实验的积极性得到了很大的提高，能够自觉地综合利用所学知识，取得了较好的实验教学效果。科学完善的实验考核机制，对实验高质量的开展起着很大的促进作用，也是检查教学效果、巩固学生所学知识、改革教学方

16、法的重要手段9。中药制剂分析这门课程的特点是较为灵活，需要掌握药物分析、中药鉴定学、药剂学、天然药物化学等多门相关知识，要求学生活学活用，因此考核体系应该灵活化，无论是课前预习还是实验过程以及实验结果都占一定比例10。为了公正客观、真实有效地评定学生的实验成绩，实验考核必须贯穿教学的全过程。首先对于课前预习及启发式引导是问题回答及实验设计进行考核。其次，对每组学生是试验全过程的操作、表现进行全程的跟踪与记录，根据得到的实验现象和结果进行考核。再次，各小组根据实验现象和结果进行分析总结，上交一份原始真实性的实验报告，报告中的实验数据必须具有原始真实性，尤其对实验结果分析要进行详实的讨论。但在设计

17、性试验中，没有统一的结果，实验教师可以根据以上3方面成绩给出综合评分，这种考核方法不但有利于全面、客观、个性化的评价学生的实验能力，而且能够较好全面的反映出学生的综合实践能力和创新能力。4 结语综上，中药制剂分析设计性实验不仅把中药化学、中药药剂学、中药鉴定学实验基本技术和方法得到了综合运用，而且还给学生提供较大的自由空间，增加了学生自主参与实验的兴趣，重要的是培养了学生研究和创新能力。综合设计性实验不但巩固了所学的知识和技术，还提高了学生的实验技能和动手操作能力，深受用人单位的认可和欢迎。但中药制剂分析中综合设计性实验的开展也是一个摸索的过程，还需要进一步的研究和探索。参考文献1蔡宝昌.中药制剂分析m.北京：高等教育出版社，2008.2何凡，英锡相，刘威，等.浅谈中药制剂分析实验教学中存在的问题j.中国中医药现代远程教育，2014，12（23）：88-89.3梁生旺，王淑美，吴明霞.中药制剂分析教学内容的设定j.药学教，2003，19（3）：27-28.4李艳荣，赵胜男，杜义龙，等.综合性设计性实验在中药制剂分析教学中的应用j.承德医学院学报，2017，34（2）：168-170.5曹纬国，吕志勇，张丹.中药制剂分析实验教学改革与探索j.中国中医药现代远程教育，2010，8（15）：62-63.6何照荣，王大成，铁永亮，等.设计性实验