有限開放性中藥化學實驗教學模式分析
時間:2022-02-16 09:11:44
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摘要:有限開放性中藥化學實驗教學模式即將傳統(tǒng)的小組套作中藥化學教學模式和完全開放性實驗教學模式有機整合后的新興中藥化學實驗教學模式,在保證學生掌握中藥化學理論知識和相關操作技能的同時,有助于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題,解決問題以及創(chuàng)新能力。本文針對中藥化學實驗的學科特點,從各個方面探究分析有限開放性實驗教學模式在中藥化學中的應用。
關鍵詞:中藥化學;實驗教學模式;有限開放性
中藥化學是中藥學類專業(yè)的重要專業(yè)基礎課,講求以化學等現(xiàn)代科學的視角研究古老神秘的中藥化學成分,是一門理論和實踐并重的學科。[1]我校中藥學專業(yè),中藥化學課程中實驗課時達到60之多,占總課時的一半左右,由此可見中藥化學實驗所占地位的重要性。再者,實驗教學為一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié),講求學校和教師按照課1程標準的要求,提供給學生便于進行科學觀察研究的環(huán)境,學生從而能夠學習掌握實驗操作技能,加深對于理論知識的理解,培養(yǎng)學生創(chuàng)新及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力和良好的科學素養(yǎng)。而中藥化學實驗以有效成分的提取、分離、精制和檢識為主要內容,且多為流程性實驗,耗時較長,故開設實驗數(shù)目不多。[2]那么,如何有效的利用有限的課時和實驗項目達到較好的教學效果,已成為高效中藥化學教師共同關注的問題。在多年中藥化學教學工作中,筆者一直致力于改革創(chuàng)新,逐漸摸索出一套符合教學實際,行之有效的中藥化學實驗教學模式,即“傳統(tǒng)+開放”相結合的有限開放性中藥化學實驗教學模式。
1有限開放性中藥化學教學模式
1.1傳統(tǒng)與開放性實驗教學模式
1.1.1傳統(tǒng)實驗教學模式
中藥化學實驗多為流程性實驗,且一般實驗流程為提取→分離→精制→檢識,需要三到四次課才能完成一個實驗。提取方法多為溶劑提取法如回流法、連續(xù)回流法和浸漬法,耗時長,操作較為簡便,所以在實際操作中,學生將實驗裝置搭好,添加完實驗原材料和試劑后,一般只需定時觀察實驗現(xiàn)象,保證實驗安全即可。所以,根據(jù)這一現(xiàn)象,在中醫(yī)藥院校中藥化學實驗教學中,為了更好更充分的利用時間,一般采用套作的方式進行實驗。在傳統(tǒng)中醫(yī)藥教學模式下,一般一個班全體同學同時進行實驗,這就對實驗場地和實驗教師提出較高要求,因此,為了解決這一問題,實驗課一般以小組為單位進行試驗。在每堂實驗課中,一般先有教師講授本次實驗內容,包括藥材簡介、實驗目的、實驗原理、實驗方法等內容。在整個過程中,學生一直處于被動接受,被動學習的狀態(tài)。然后,學生按照實驗流程進行實驗,教師在旁輔導。學生一般只能按照書本內容復制實驗,這就在一定程度上限制住了學生的思維,不利于學生自主思維及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的團隊套作模式,在一定層面上,確實能夠起到充分利用時間、節(jié)約師資的目的。但是,該實驗教學模式較為制式化,缺乏靈活性,難以有效的激發(fā)學生的學習興趣。而且,在小組實驗中,普遍存在學生動手機會不足或者某些學生渾水摸魚的現(xiàn)象。
1.1.2開放性實驗教學模式
正所謂“授之以魚不如授之以漁”,實驗教學不單單致力于鞏固學生理論知識和培養(yǎng)動手能力,更重要的是在實驗教學中,逐步培養(yǎng)學生靈活運用知識、實踐以及創(chuàng)新的能力,從而使實驗課和理論課較好的相互融合,形成一個有機的整體,促進高校人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。開放性實驗教學模式,相較于傳統(tǒng)模式,突破了填鴨式教學的束縛,將學生作為教學的主體,將“開放、創(chuàng)新、平等、自由”的教學理念引入實驗課堂,能夠真正意義上的給予學生實驗的自主權,為大學生的頭腦插上自由的翅膀,助其在科學的廣闊天空自由翱翔。開放性教學模式講求在實驗室開放的時間內,學生可以自主的選擇實驗內容和方法,鼓勵學生發(fā)揮自己的創(chuàng)造力和想象力,不再受書本框架的束縛。[3]開放性實驗教學模式能夠滿足不同層次學生的學習需求。例如,對于頭腦靈活,動手能力較強的學生,開放性實驗教學能夠幫助其探究更深更廣的知識,接觸前沿科學進展。而對于功底差一點的學生,他們可以利用開放性實驗教學模式反復的練習實驗操作,以便能夠徹底地掌握理論知識和實驗操作技能。雖然開放性實驗教學模式優(yōu)點多多,但是,它對實驗室條件包括實驗室條件、實驗設備、實驗原材料以及實驗教師要求過高。再者,本科學生普遍存在實驗操作不規(guī)范的現(xiàn)象,這就為開放性實驗教學模式帶來安全隱患。所以,到目前為止,開放性實驗教學模式并未在中醫(yī)藥院校得到普及。
1.2有限開放性實驗教學模式
如何在傳統(tǒng)實驗教學模式和開放性實驗教學模式取舍一直困擾著廣大教師學生。筆者根據(jù)多年的教學經驗提出了有限開放性中藥化學實驗教學模式的概念,有機的將傳統(tǒng)與開放性實驗教學模式融合在一起。有限開放性實驗教學模式主要在實驗內容和實驗室開放時間兩個層面上進行改革。首先,應重新整合實驗內容,打造多層次的實驗板塊。初期,教師通過傳統(tǒng)教學模式,逐步引導學生掌握基本的實驗操作技能,鞏固已學相關理論知識。接下來,教師通過實驗培養(yǎng)學生綜合運用知識以及對知識靈活運用的能力。最后,將實驗的主動權交給學生,鼓勵學生獨立自主的探索科學未知領域。而在實驗室開放時間上,除了中藥化學實驗課規(guī)定的時間外,還在學生普遍沒有課的時間段如下午16:00-18:00或晚上19:00-21:00進行開放。在不過分增加實驗室教學工作負擔的前提下,盡量增加學生動手動腦的機會。有限開放式實驗教學模式既擺脫了傳統(tǒng)填鴨式教學、按章操作對學生思維的束縛,也很好的解決了完全開放性實驗教學模式在人力物力上的巨大開銷,形成了一套實用性強、效果明顯的中藥化學實驗教學模式。
2有限開放性中藥化學實驗教學模式的實施
2.1“基礎-綜合-創(chuàng)新”三層次的中藥化學實驗體系
在中藥化學實驗中,實施有限開放性實驗教學模式,首先要對傳統(tǒng)的中藥化學實驗項目進行整合,分清層次,建立“基礎-綜合-創(chuàng)新”三層次的中藥化學實驗體系?;A實驗部分,講求以提升學生實驗操作的熟練度和規(guī)范度為目的,所以,在實驗項目的選擇方面,應該以方法較為成熟,重現(xiàn)性較好的實驗題材為最優(yōu),例如,大黃中蒽醌類成分的提取分離及鑒定。在該實驗中,教師引導學生掌握回流提取法、乙醚萃取、pH梯度萃取法、硅膠柱色譜法等提取分離精制方法以及蒽醌類成分的鑒別反應(堿液試驗和乙酸鎂試驗等)。在綜合性實驗中,較之基礎性實驗,其實驗內容的綜合性和操作復雜型都應有較大程度的提升,教師幫助學生有機整合所學知識,力圖培養(yǎng)學生綜合利用知識的能力。在設計性實驗環(huán)節(jié),教師可以提供多個備選實驗項目,如苦參生物堿的提取分離及鑒定,黃芩中黃芩苷、黃芩素等化合物的提取分離等。學生課下通過搜索相關文獻,查閱書籍,制定實驗方案,然后獨立自主的完成整個實驗操作,教師只是在旁起到保證安全,適時提供幫助的輔助作用。
2.2有限開放性中藥化學實驗教學模式實施的前期準備工作
在有限開放性中藥化學實驗教學模式正式實施前,學校應做好相應的準備工作,主要包括對相關人員的培訓、實驗器材和材料的準備還有適當?shù)男麄鞴ぷ?。首先,在知識和技能層面上,創(chuàng)新性實驗的設立對教師也是一次挑戰(zhàn)。這就要求教學在前期備課和平時教學科研中要注意隨時及時獲取相關學科前沿資訊,與時俱進。只有這樣,才能在中藥化學實驗教學中,為學生答疑解惑,引領學生一步一步實現(xiàn)知識和能力上的提升。再者,有限開放性中藥化學實驗教學模式,在一定程度上,將實驗主動權交給學生,對于實驗室安全就提出了一個挑戰(zhàn)。所以學校應定時對相關教輔人員進行實驗室安全的培訓和考核,并加強實驗室安全的定時檢查,將安全隱患扼殺在搖籃里。與此同時,由于增加實驗室開放數(shù)量和時間,實驗器材的使用量和實驗材料的消耗量都會增加,這樣就要求實驗室加大相關產品的購買量,為有限開放性中藥化學實驗教學模式的實施做好準備。最后,校方應該適度的對該教學模式進行宣傳,引起學生的興趣和重視,為該教學模式的順利實施奠定良好的基礎。
2.3有限開放性中藥化學實驗教學模式實施的具體實施
在學期初期,教師向學生公布有限開放性中藥化學實驗教學內容,包括實驗儀器清單、實驗項目以及實驗室開放時間安排等內容。基礎實驗和綜合性實驗在規(guī)定實驗課時內一般采用傳統(tǒng)教學模式,以小組為單位,采用套作的模式進行教學,力求在有限的時間內達到教學目的。在其他實驗室開放時間,學生可以根據(jù)自身需要,預約實驗室,繼續(xù)重復操作,加深理解和操作熟練度。對于創(chuàng)新性實驗,學生需要在實驗開始前一周提交完成的實驗方案,教師查看并進行批改,然后與學生進行討論,確定實驗方案。然后學生可以預約實驗室進行預實驗,以便優(yōu)化實驗方案。然后在正規(guī)實驗課上,進行實驗,教師根據(jù)學生實驗創(chuàng)新性、實驗結果和操作規(guī)范性等情況,評分計入實驗成績,以提高學生對實驗的重視程度和學習積極性。有限開放性中藥化學實驗教學方式能夠突破傳統(tǒng)“滿堂灌”的應試教學模式,避免出現(xiàn)學生眼高手低的現(xiàn)象,能夠在合理的范疇內提高實驗室的利用效率,最終達到培養(yǎng)學生對知識活學活用和創(chuàng)新的能力,提高學生思維的活躍性,開拓學生的眼界的教學目的。
參考文獻:
[1]匡海學,石任兵,董小萍,等.中藥化學[M].北京:中國中醫(yī)藥出版社,2011:1-2.
[2]孫彥君,陳輝,郝志友,等.中藥化學實驗教學中大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].中國西部科技,2014(11):103-104.
[3]俞遠志,張立慶,傅曉航.開放性實驗教學模式的實踐與思考[J].實驗室研究與探索,2012(03):153-155.
作者:王靚 牛麗穎 鄭玉光 李菁 馬東來 郭慧 李麗華 劉真一 單位:河北中醫(yī)學院藥學院