半開放性自主實驗教學模式在揮發油提取中的應用

陳雙華

（湖南中醫藥高等?？茖W校，湖南 株洲 412012）

目前大多數高等院校中藥化學實驗教學都開設了揮發油提取實驗，但多采用傳統的由教師講授、示范，學生照著操作的教學模式，主要實驗項目為水蒸氣蒸餾法提取薄荷、八角茴香中的揮發油。這種教學模式單一枯燥，學生的學習積極性不高，不利于培養其實踐能力、創新能力及分析能力。因此，我們結合本校的實際情況，對揮發油提取實驗進行了改革，嘗試采用半開放性自主實驗教學模式，收到了良好的教學效果。現介紹如下。

1 半開放性自主實驗教學模式

半開放性自主實驗教學是一種使學生將知識轉化為能力的教學活動，是一種突出“指導性教與主動性學”的教學新模式。這種教學模式，教師選定實驗項目，讓學生明確實驗目的、要求和實驗條件，引導、組織學生自行設計實驗方案并完成實驗。教師只做必要的指導，引導和啟發學生思考，充分發揮其主導作用，重點關注學生獲得知識的方法與過程，培養學生的科學思維、創新意識與實踐能力[1]。

2 半開放性自主實驗教學模式的實施

將我校2010級中藥學專業174名學生隨機分為實驗組和對照組，實驗組（1班和2班，共89人）采用半開放性自主實驗教學模式，對照組（3班和4班，共85人）采用傳統教學模式。在實驗前教師向實驗組學生提出在揮發油提取實驗中采用半開放性自主實驗教學模式的總體構想，詳細說明實施目的、意義和實施方案等，并提出預習要求。

2.1 準備階段

2.1.1 選擇研究對象 將實驗組學生4～5人分為一組，每組選出一名組長，以小組為單位進行組內討論，經教師審核確立一個可行的實驗研究對象。

2.1.2 設計實驗方案 學生以小組為單位查閱文獻、設計實驗方案，包括實驗目的、實驗原理、實驗方法與操作步驟以及所需的主要儀器和設備、藥品試劑和實驗的進程安排。實驗前教師與學生一起對實驗方案進行討論，包括詳細的實驗步驟、實驗關鍵點等，各組學生聽取教師的建議后遞交完善后的實驗方案[2]。

2.2 實施階段

教師審核確定實驗方案后，準備好實驗所需儀器和設備、藥材、試劑等，同時安排好實驗時間與場地。各小組根據實驗方案和操作步驟認真進行實驗，觀察實驗現象，準確記錄實驗數據。

2.3 總結評價階段

2.3.1 實驗結果及評議 實驗結束后，學生對提取的揮發油的性狀及產率進行分析，并對實驗全過程進行反思、討論、總結，最后提交實驗報告。教師從實驗方案設計、實驗操作、實驗報告3方面對21個小組進行評分，給出實驗成績。

2.3.2 實驗討論及總結 本次半開放性自主實驗中涉及的提取對象包括檸檬皮、野花椒、紫蘇葉、廣藿香、川芎等17種藥材，提取方法包括水蒸氣蒸餾法、有機溶劑浸提法、索氏提取法、壓榨法、超聲提取法5種。其中，單一用水蒸氣蒸餾法提取的有8組，結合兩種及以上方法提取的有6組，采用兩種方法提取并進行比較的有5組，還有2組用正交實驗法優選了薄荷、廣藿香中揮發油的提取工藝。教師根據學生上交的實驗報告，比較對相同藥材應用不同提取方法小組的相關數據，和學生一起討論、分析各種提取方法的特點，使學生對揮發油的提取方法有一個感性的認識。

3 教學效果

3.1 提高學生自主學習能力

半開放性自主實驗教學給學生營造了一個相對寬松自由的學習氛圍，激發了學生的學習興趣，部分學生選取上山采藥見習時采摘的野花椒、紫蘇葉等作為研究對象。這種教學模式充分給予學生思維的空間，促進學生的自學意識，使其由被動學習變為主動學習，在設計實驗方案時，查閱文獻、積極思考分析，提高了學生的自學能力，同時也促進了學生創新思維的培養。

3.2 培養學生綜合應用能力

在整個實驗過程中，從研究對象的選擇到文獻資料的查閱，從實驗方案設計到實際操作并得出實驗結果，學生需要投入極大的精力。在實驗過程中積極討論、交流（包括組內成員、各小組間以及與教師的交流），既解決了很多問題，也培養了學生的團隊協作精神和與人溝通的能力。部分學生采用正交實驗法優化了揮發油的提取條件，并在教師的指導下撰寫了實驗論文。學生在整個過程中既動手又動腦，得到了知識、能力、設計、過程、結論、目標等完整的學習，培養了創新意識，提高了綜合解決問題的能力[3]。問卷調查結果顯示，學生認為“學習興趣有較大提高”一項，實驗組、對照組分別占72%、41%；認為“理論與實踐結合能力有較大提高”一項，實驗組、對照組分別占83%、47%；認為“分析、解決問題能力有較大提高”一項，實驗組、對照組分別占79%、45%；認為“創新意識有較大提高”一項，實驗組、對照組分別占70%、38%。同時，實驗組學生各方面的自我評價均優于對照組。

3.3 培養學生嚴謹的科學態度

在實驗實施階段，教師巡視整個實驗操作過程，要求學生嚴格操作、細心觀察，養成尊重實驗事實，認真記錄實驗現象與結果的良好實驗習慣[4]。通過本次實驗，學生初步了解了科學研究的大致過程，提高了操作技能，逐步確立嚴謹的科學態度，為今后從事科研活動打下良好的基礎。

4 結語

半開放性自主實驗教學模式與傳統的由教師講授、示范—學生操作的教學模式有著根本的區別，它針對傳統實驗教學模式不利于培養創新型人才的弊端進行了改革。實踐表明，這種教學模式提高了學生自主學習能力，是培養學生創新能力、獨立工作能力的有效途徑。但半開放性自主實驗教學模式也存在一些不足，如開放性實驗室制度與考核評價體系還需進一步完善等。我們將進一步探索和研究半開放性自主實驗教學模式，為提高實驗課教學質量和教學效果，培養創新型中藥人才起到有力的推動作用。

[1]孔麗君，胡金霞.設計性實驗在實驗教學中的實踐與效果[J].中國高等醫學教育，2011（1）：70-71.

[2]吳秀珍，陶建華，李劍平，等.寄生蟲學檢驗開放性及設計性實驗教學的實踐與思考[J].衛生職業教育，2012，30（1）：106-107.

[3]畢云天，梁萬東，李偉，等.高質量開放性實驗教學的探索與實踐[J].衛生職業教育，2009，37（17）：103-104.

[4]王小燕，何邦平，林錦明，等.自主設計化學實驗開放教學的嘗試[J].藥學教育，2009，25（5）：45-47.