半开放性自主实验教学模式在挥发油提取中的应用

陈双华

（湖南中医药高等专科学校，湖南 株洲 412012）

目前大多数高等院校中药化学实验教学都开设了挥发油提取实验，但多采用传统的由教师讲授、示范，学生照着操作的教学模式，主要实验项目为水蒸气蒸馏法提取薄荷、八角茴香中的挥发油。这种教学模式单一枯燥，学生的学习积极性不高，不利于培养其实践能力、创新能力及分析能力。因此，我们结合本校的实际情况，对挥发油提取实验进行了改革，尝试采用半开放性自主实验教学模式，收到了良好的教学效果。现介绍如下。

1 半开放性自主实验教学模式

半开放性自主实验教学是一种使学生将知识转化为能力的教学活动，是一种突出“指导性教与主动性学”的教学新模式。这种教学模式，教师选定实验项目，让学生明确实验目的、要求和实验条件，引导、组织学生自行设计实验方案并完成实验。教师只做必要的指导，引导和启发学生思考，充分发挥其主导作用，重点关注学生获得知识的方法与过程，培养学生的科学思维、创新意识与实践能力[1]。

2 半开放性自主实验教学模式的实施

将我校2010级中药学专业174名学生随机分为实验组和对照组，实验组（1班和2班，共89人）采用半开放性自主实验教学模式，对照组（3班和4班，共85人）采用传统教学模式。在实验前教师向实验组学生提出在挥发油提取实验中采用半开放性自主实验教学模式的总体构想，详细说明实施目的、意义和实施方案等，并提出预习要求。

2.1 准备阶段

2.1.1 选择研究对象 将实验组学生4～5人分为一组，每组选出一名组长，以小组为单位进行组内讨论，经教师审核确立一个可行的实验研究对象。

2.1.2 设计实验方案 学生以小组为单位查阅文献、设计实验方案，包括实验目的、实验原理、实验方法与操作步骤以及所需的主要仪器和设备、药品试剂和实验的进程安排。实验前教师与学生一起对实验方案进行讨论，包括详细的实验步骤、实验关键点等，各组学生听取教师的建议后递交完善后的实验方案[2]。

2.2 实施阶段

教师审核确定实验方案后，准备好实验所需仪器和设备、药材、试剂等，同时安排好实验时间与场地。各小组根据实验方案和操作步骤认真进行实验，观察实验现象，准确记录实验数据。

2.3 总结评价阶段

2.3.1 实验结果及评议 实验结束后，学生对提取的挥发油的性状及产率进行分析，并对实验全过程进行反思、讨论、总结，最后提交实验报告。教师从实验方案设计、实验操作、实验报告3方面对21个小组进行评分，给出实验成绩。

2.3.2 实验讨论及总结 本次半开放性自主实验中涉及的提取对象包括柠檬皮、野花椒、紫苏叶、广藿香、川芎等17种药材，提取方法包括水蒸气蒸馏法、有机溶剂浸提法、索氏提取法、压榨法、超声提取法5种。其中，单一用水蒸气蒸馏法提取的有8组，结合两种及以上方法提取的有6组，采用两种方法提取并进行比较的有5组，还有2组用正交实验法优选了薄荷、广藿香中挥发油的提取工艺。教师根据学生上交的实验报告，比较对相同药材应用不同提取方法小组的相关数据，和学生一起讨论、分析各种提取方法的特点，使学生对挥发油的提取方法有一个感性的认识。

3 教学效果

3.1 提高学生自主学习能力

半开放性自主实验教学给学生营造了一个相对宽松自由的学习氛围，激发了学生的学习兴趣，部分学生选取上山采药见习时采摘的野花椒、紫苏叶等作为研究对象。这种教学模式充分给予学生思维的空间，促进学生的自学意识，使其由被动学习变为主动学习，在设计实验方案时，查阅文献、积极思考分析，提高了学生的自学能力，同时也促进了学生创新思维的培养。

3.2 培养学生综合应用能力

在整个实验过程中，从研究对象的选择到文献资料的查阅，从实验方案设计到实际操作并得出实验结果，学生需要投入极大的精力。在实验过程中积极讨论、交流（包括组内成员、各小组间以及与教师的交流），既解决了很多问题，也培养了学生的团队协作精神和与人沟通的能力。部分学生采用正交实验法优化了挥发油的提取条件，并在教师的指导下撰写了实验论文。学生在整个过程中既动手又动脑，得到了知识、能力、设计、过程、结论、目标等完整的学习，培养了创新意识，提高了综合解决问题的能力[3]。问卷调查结果显示，学生认为“学习兴趣有较大提高”一项，实验组、对照组分别占72%、41%；认为“理论与实践结合能力有较大提高”一项，实验组、对照组分别占83%、47%；认为“分析、解决问题能力有较大提高”一项，实验组、对照组分别占79%、45%；认为“创新意识有较大提高”一项，实验组、对照组分别占70%、38%。同时，实验组学生各方面的自我评价均优于对照组。

3.3 培养学生严谨的科学态度

在实验实施阶段，教师巡视整个实验操作过程，要求学生严格操作、细心观察，养成尊重实验事实，认真记录实验现象与结果的良好实验习惯[4]。通过本次实验，学生初步了解了科学研究的大致过程，提高了操作技能，逐步确立严谨的科学态度，为今后从事科研活动打下良好的基础。

4 结语

半开放性自主实验教学模式与传统的由教师讲授、示范—学生操作的教学模式有着根本的区别，它针对传统实验教学模式不利于培养创新型人才的弊端进行了改革。实践表明，这种教学模式提高了学生自主学习能力，是培养学生创新能力、独立工作能力的有效途径。但半开放性自主实验教学模式也存在一些不足，如开放性实验室制度与考核评价体系还需进一步完善等。我们将进一步探索和研究半开放性自主实验教学模式，为提高实验课教学质量和教学效果，培养创新型中药人才起到有力的推动作用。

[1]孔丽君，胡金霞.设计性实验在实验教学中的实践与效果[J].中国高等医学教育，2011（1）：70-71.

[2]吴秀珍，陶建华，李剑平，等.寄生虫学检验开放性及设计性实验教学的实践与思考[J].卫生职业教育，2012，30（1）：106-107.

[3]毕云天，梁万东，李伟，等.高质量开放性实验教学的探索与实践[J].卫生职业教育，2009，37（17）：103-104.

[4]王小燕，何邦平，林锦明，等.自主设计化学实验开放教学的尝试[J].药学教育，2009，25（5）：45-47.