习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上要求“各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”，并对高校立德树人的工作指明了方向，在大思政教育背景下各高校不同专业课程对课程思政建设的研究与探索正在如火如荼地开展。

实验教学内容因其具有可操作性、感受性等特征，容易吸引学生的关注和参与，因此在融入思政教育方面具备得天独厚的优势^[1]。艾根^[2]的深度学习理论可以为当下开展的课堂教学改革提供基本思路，即将深藏于知识内在结构之下的价值观与学生的个人经历建立深层关联，挖掘知识所凝结的思想要素与道德涵养，以促进学生正确世界观的树立。科技活动的人文后果是“课程思政”的生成基础^[3]，在后疫情时代的医学生基础教学实验中，将新型冠状病毒肺炎相关的内容及抗疫精神与实验教学内容建立联系，更好地契合医学兼有科学和人文的特性，实现专业内容与思政内容的同频共振。分析化学实验是医学院重要的基础实验课程，对于检验医学的临床应用、医学基础理论的发展、临床发病机理的探讨等起到不可忽视的作用。在掌握大型仪器操作的基础上，分析化学实验更是提高学生分析问题、操作及创新能力的重要途径。此实验也是医学生进校后所接触的第一门实验课程，此时教学中融入思政内容，既能使德育教育的导入不生硬，也能使学生尽早受到正确的价值引领，培养其高尚的思想品德和良好的道德修养。本文以气相色谱实验教学模式设计为契机，从专业知识中挖掘思政资源，探索在教学全过程中融入思政教育元素的具体做法^[4]。

气相色谱法是一种具有高选择性、高灵敏度的快速分析测试法，在医药卫生、生物化学、环境监测等领域得到广泛的应用。本实验内容原为“邻二甲苯中杂质的测定”，涉及邻二甲苯、苯等有毒溶剂的使用，对环境和实验人员的健康有一定危害，且与医学检验专业关联程度较低，难以激发学生的热情和思考，教师在教学中也难以围绕实验内容作医学药学相关知识的设计铺垫、知识结构的建立及对学生的思政内容引导。

2020年新型冠状病毒肺炎导致的传染性疾病肆虐，连花清瘟胶囊作为传统的治疗病毒感染中药，因其具有抗病毒、抗炎及免疫调节的作用，被批准用于新型冠状病毒所致轻型、普通型肺炎引起的发热、咳嗽和乏力，并被列入多版国家卫生健康委发布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案^[5]。因此本实验设计以连花清瘟胶囊为分析对象，利用其与疫情的联系来激发学生的学习积极性，提高学生获得感。本文在教学团队前期对课程思政的研究及实践基础上，对实验教学模式进行设计，一改以往思政素材作为实验课附件的刻板印象，加强与课程思政的融合度，使两者同向同行，实现“知识传授”和“价值引领”有机统一，达到“课程思政”的立体化育人。从探寻知识及道德价值与学生体验认知的关联出发确定实验内容，并按实验设计及教学方法改进齐头并进的思路将思政教育融入其中(如图 1所示)。课堂中观察学生的接受状态与学习过程表现，课后发放问卷调查收集学生主观感受的反馈，并对实验考核成绩进行统计处理，作进一步的学习效果对比。

仪器：Agilent 8860气相色谱仪(包括Agilent 7650A自动液体进样器，FID检测器)；Agilent DB-WAX毛细管柱(30 m × 0.32 mm，0.25 μm)；超声波清洗仪；容量瓶(10 mL)；吸量管(5 mL)；Eppendorf Research plus移液器(1000 μL)；氮气钢瓶；氢空一体机(北京中惠普HA-500)。

试剂：薄荷脑(沃凯，Lot.No.20200408)；苯甲酸乙酯(TCI，Lot.4YGKI-MR)；连花清瘟胶囊(石家庄以岭药业，批号：B2002154)；无水乙醇(上海大合化工，分析纯)。

连花清瘟胶囊由连翘、金银花、炙麻黄、炒苦杏仁、板蓝根、鱼腥草、薄荷脑、甘草等原料组成^[6]，常用于治疗属热毒袭肺证的流行性感冒，处方中薄荷脑具有治疗头痛及抗炎作用，有一定的刺激和毒性，通过测定薄荷脑的含量可控制制剂质量。薄荷脑，又称薄荷醇，医药原料中以消旋薄荷脑(即DL-薄荷脑)为药用辅料，其分子结构如图 2所示，在乙醇、三氯甲烷及乙醚中极易溶解，熔点为42–44 ℃，沸点为216 ℃。

本实验采用内标法对试样中的薄荷脑进行定量分析，以减少因实验条件和进样等引起的误差。根据内标物的要求^[7]，选用苯甲酸乙酯作为内标。取待测样品m (mg)，加入一定量的某纯物质m_is (mg)内标物，根据样品和内标的质量比m/m_is及其相应的色谱峰面积，对窄的或小的色谱峰可用峰高比代替面积比，用公式2求得待测组分i的百分含量w_i。

(1)$ \frac{m_i}{m_{i s}}=\frac{A_i f_i}{A_{i s} f_{i s}} $

(2)$ w_i=\frac{m_i}{m} \times 100 \%=\frac{A_i f_i m_{i s}}{A_{i s} f_{i s} m} \times 100 \% $

公式中，A_i为待测组分i的峰面积，A_is为内标物is的峰面积，f_i、f_is分别为两者的校正因子。标准溶液和被测样品中所添加内标物质量m_is为定值，又因待测样品质量m也为定值，所以$ \frac{f_i m_{i s}}{f_{i s} m}$为一常数，则待测组分含量w_i与$ \frac{A_i}{A_{i s}}$成线性相关。

配制系列待测组分的浓度从低到高的标准溶液，并向各标准溶液中加入等量的内标物，通过气相色谱分析测出A_i和A_is，以c_i/c_is为横坐标，A_i/A_is为纵坐标作标准曲线，并通过线性回归，得到回归方程A_i/A_is = a + bc_i/c_is及相关系数。定量分析时，配制供试品溶液，加入等量的内标物并进行气相色谱分析，测出其A_i/A_is比值，利用回归方程计算得出被测物含量。

(1) 色谱条件：载气：氮气(流速为1.5 mL∙min⁻¹)；柱温：140 ℃；进样口温度：250 ℃；检测器：FID检测器；检测器温度：250 ℃；氢气流量：30 mL∙min⁻¹；空气流量：400 mL∙min⁻¹；分流比：25 : 1，进样量1 μL。

(2) 标准曲线绘制(内标法)：分别移取0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 mL薄荷脑储备液(1.0 mg∙mL⁻¹乙醇溶液)，各加入1.50 mL内标溶液储备液(1.0 mg∙mL⁻¹苯甲酸乙酯乙醇溶液)，以无水乙醇稀释定容至10.00 mL，配制得5份标准溶液。依次进样，进行气相色谱测定，导出色谱图(图 3)。

以薄荷脑和苯甲酸乙酯的峰面积比A_i/A_is为纵坐标，以薄荷脑和苯甲酸乙酯的浓度比c_i/c_is为横坐标，绘制标准曲线(图 4)，得回归方程：y = 1.01759x + 0.01324，R²= 0.99972。

(3) 试样薄荷脑含量测定：精密称取连花清瘟胶囊内容物约50 mg，记录数值，置于10 mL量瓶中，加入苯甲酸乙酯储备液1.50 mL，无水乙醇定容，称重。超声15 min，放冷，补足重量。微孔滤膜过滤，取滤液即得供试品。供试品用气相色谱仪进行分析，得色谱图(图 5)，记录峰面积，数据处理。最终得到实验结果：连花清瘟胶囊中的薄荷脑含量为2.05%。

本实验采用的安捷伦(Agilent 8860)气相色谱仪，载有Agilent 7650A自动液体进样器，因此具有更高的进样速度及精度，同时可排除色谱分析时因手动进样造成的误差^[8]。基于自动进样器良好的精度和重现性，可更好地实现对色谱图及各项参数差异的对比。由于每个样品在设定色谱条件下仅耗时约6 min，可在课堂上增设探讨“气相色谱条件对气相色谱图的影响”的教学环节，强化教学效果^[9]。

取柱温、流速、进样量、分流比4个参数以控制变量法分别加以研究，并按照这4个参数将学生分为4个大组进行实验操作，基于气相色谱图的参数进行计算分析(以柱温为例，如表 1)，结合理论知识讨论，推断出各色谱条件对色谱图的影响，最终数据汇总再进行综合分析讨论。每组按“2.3节之色谱条件”的基础上，维持其他条件不变，仅改变本组研究对象的相应参数。

在每组得到谱图、数据后，分别对以上4种参数影响进行讨论。在此基础上，教师再联系理论作进一步的归纳与总结，使学生认识到实际色谱条件确定的大致流程，最终通过优化各参数使得混合试样中相邻组分之间的分离度大于1.5，且每个峰的对称性良好，保留时间较短。从而使学生基于实践操作对气相色谱理论知识有更自然且深刻的理解，同时也加强了科学思维方法的训练。

陈旧或脱离实际的思政教育往往会引起学生的抵触、逆反心理。因此，在课堂教学中，更应注重隐性思政教育含蓄隐蔽、亲和力强的特点，将德育教育以“润物细无声”的方式贯穿于课堂教学中，采用寓道于“专业”、寓道于“启发”、寓道于“模范”的教学方法，使思政元素在分析化学实验课堂的各个环节中浸润式地融入^[10]。

(1) 由话题引入实验内容：在实验课开始前，可通过新冠疫情期间的话题“瑞典海关检测连花清瘟，称制剂活性最强成分是薄荷脑”发起讨论，引导学生在社会多元价值交织、渗透的复杂背景下，将马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高自身甄别、解读信息的能力。又可加强学生对课堂的目标导向，能更好地提高学生的学习自主性，有助于探究式学习的开展，充分调动学生的学习积极性，提高教学效果和课堂教学质量。

(2) 定性、定量分析与活性：在对话题进行简单讨论后，教师可抛出与本实验内容相关的问题。本实验可测得连花清瘟胶囊中薄荷脑的含量，然而应该如何看待该数据与连花清瘟的药效或活性成分的关系呢？在这一轮的讨论中，教师可介绍关于连花清瘟活性成分的相关研究及钟南山院士研究团队对连花清瘟胶囊对新型冠状病毒药效的相关研究，引导学生辩证地看待定量分析及活性研究，拓宽专业知识的视野，增强专业责任感和学习动力，从而端正其专业价值观。

(1) 连花清瘟胶囊：在实验中会包含对连花清瘟胶囊组成、薄荷脑性质的讲解，在这个环节，教师可介绍对新冠病毒治疗中此药所发挥的重要作用，以及被列入多版国家卫健委发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》。并可借此与有机化学实验关联，讲述中药及天然产物在药物化学中的重要地位，许多经典药物都是由天然产物获得，如阿司匹林(来自柳树皮)、达菲(来自八角茴香)等，在诺贝尔化学奖获得者中研究天然产物的占有相当比例，增强学生对中华传统中药的自信，引导学生用辩证思维看待中西医结合的发展前景，并以严谨的科学态度继往开来。另外可通过介绍屠呦呦在特殊年代背景及艰苦的条件下利用基础化学实验技术进行青蒿素的提取及分离，通过仪器分析确定分子结构进行结构修饰发明双氢青蒿素的事迹，让学生了解仪器分析技术在中医药研究中的必要性和重要性。

(2) 化学实验与生态文明：气相色谱法实验通常涉及样品前处理、色谱系统稳定等问题^[11]，而本科生教学实验又要求原理明确、操作步骤简洁且耗时短、所得结果稳定且重现性高等^[12]。为了达到上述要求，本实验设计中反复探索色谱所用溶剂、分离条件，并进行方法学考查，最终确定色谱条件。在选择提取样品的溶剂时，发现甲醇或无水乙醇冰浴超声提取，薄荷脑含量未见明显差异，考虑到甲醇对人体有害，故选用无水乙醇。文献中薄荷脑的气相色谱法测定常用萘作内标物^[13]，本实验以更安全的苯甲酸乙酯替换萘作为内标物，以体现绿色化学、节能环保的理念，并以此引导学生树立和践行“绿水青山就是金山银山”的生态理念^[14]。

(3) 分析方法——内标法：此实验中采用内标标准曲线法测定薄荷脑含量，可与高效液相色谱教学实验中的外标法作对比，强化学生对于分析方法的理解和应用，并以此启发学生用全面、变化的观点而非片面、孤立的观点看问题，在学习过程中注意事物的普遍联系，切不可在知识的学习及应用上“画地为牢”。

(1) 理论联系实际：分析化学实验教学，不仅要注重学生操作技能的培养，而且要让学生了解每个步骤和实验条件有其理论基础，其中充分体现了理论联系实际的马克思主义哲学观点。以理论联系实际为指导进行思政教育，可以使学生知其所以然，有利于克服学生照方抓药式的操作^[15]。

(2) 操作规范与误差：本实验操作过程中，学生需要配制一系列标准溶液，并进行样品的采集处理。而在这些过程中，除了存在可能的系统误差，也会有因学生操作不规范所引起的过失误差。实验操作规范化是每位科研工作者所必须掌握的基本功，也是实验获得良好结果的基本保证。在这个环节中，应该向学生强调这一点，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

学生应如实记录实验数据、现象，正确对待实验结果，养成尊重实验结果、实事求是的科学态度。化学是一门以实验为基础的学科，许多成果都是在失误中发现的，如果没有尊重事实、善于质疑的科学态度，探寻科学真理就成了“无根之木”。更何况，实事求是记录实验数据是良好职业操守的基本体现。

引导学生重视实验报告的书写，不可错误地将写报告等同于抄书加实验数据，应当加强自身的总结能力，具备把书读“薄”的能力。并在此基础上对实验过程及结果等进行反思和讨论，对出现的问题追根溯源，寻求解决方法。这个环节对于提升学生分析及解决问题的能力来说不容忽视。

为了验证新设计教学实验的成效，以医学检验2个班级约80人为研究对象，随机分为实验组和对照组，每组40人。实验组采用新设计教学实验，对照组采用原教学实验。对实验组学生进行网络问卷调查，该问卷主要包含“对课程思政的体验、观感、接受”“课程思政的价值引领效果”“课程思政对专业知识技能的促进效果”三方面的内容。另外，完善现有考核试题用于对比学习效果。

结果显示，实验组学生测验的平均成绩为72，对照组为66.5。不及格率分别为6.7%和18.8% (如图 6所示)。在涉及色谱条件中具体参数的讨论上，如色谱图中定性参数的试题，实验组与对照组的正确率分别为87%和72%。究其原因，对照组虽然同样在气相色谱工作站中对色谱条件进行了设置，但其对各参数的理解较为肤浅，不理解参数设定背后的原理以及这些参数会如何影响到谱图的变化。

本文采用净推荐值量表(NPS)的方式开展问卷调查，NPS值常在市场调查中与客户满意度、忠诚度关联，此处用于帮助了解学生对新设计教学实验的满意度。在对本次实验改革的评价中，平均分为7.7。学生的接受程度为7.95分，在提高积极性及学习兴趣方面为7.93分，另外与教学目标相关的“气相色谱仪的操作”及“内标法的理解与应用”分别为7.97及7.93分(表 2)。总得来说，学生对新实验的内容具有较高的兴趣，因而在实验过程中自然而然地投入程度较高，对于实验内容及操作流程更易“入脑入心”，结合实验组学生的测验成绩，更可体现出新实验能够更好地达成教学目标。

本文基于“课程思政”理念设计了气相色谱的实验教学，并对“价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体”作了探索。在教学设计时，将时政元素与学生认知体验的关联作为起点，创新地融合课程思政内容，激发学生学习的积极性，提高学生的收获感。充分利用医学检验专业与仪器分析的高度关联，设计所得的新实验一体化程度高，既能拓展专业课程的广度和深度，也可增加课程的知识性、人文性，提升引领性和时代性。本实验设计寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，学生能直观感受到“品德教育从生活中来，于科学实验中体会”。