“三步走”中藥化學實驗教學模式的探究*

王　靚，李　菁，牛麗穎，郭　慧，馬東來，李麗華，劉真一

(河北中醫學院, 河北　石家莊　050200)

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“三步走”中藥化學實驗教學模式的探究*

王靚，李菁，牛麗穎，郭慧，馬東來，李麗華，劉真一

(河北中醫學院, 河北石家莊050200)

“三步走”教學模式即“課前—微課”、“課中—常規+模擬+微實驗”和“課尾—微賽”，講求充分利用時間及各種教學資源，合理安排實驗內容，巧妙利用實驗教學方法，達到“課前積極思考，課中動腦動手、污染少，課尾競賽促進步”的良性教學風氣。針對中藥化學實驗的學科特點，從各個方面探究分析“三步走”教學模式在中藥化學中的應用。

中藥化學實驗；“三步走”教學模式；微課；微賽

中藥化學是中藥學專業的必修專業課或必修專業基礎課，對實現中藥學人才培養目標起著關鍵作用。而中藥化學注重培養學生的實踐能力，講求理論課和實驗課并重。實驗教學講求學生通過實驗掌握中藥有效成分的常見提取、分離、精制以及鑒定方法等實驗操作技能。中藥化學實驗多為流程性實驗，耗時較長，而且流程性實驗環環相扣，為保證實驗順利進行，要求操作者對實驗原理和內容理解透徹。傳統常規教學實驗模式，雖然在鍛煉學生操作技能和團隊協作方面有一定成果，但是存在教學模式單一、內容枯燥以及學生學習興趣不高等問題。為保證中藥化學實驗教學質量，筆者結合多年的中藥化學實驗教學經驗，提出“三步走”中藥化學實驗教學模式，即“課前—微課”、“課中—常規+模擬+微實驗”和“課尾—微賽”，講求充分利用課前、課中和課下時間，將各種教學資源有機整合在一起，達到“課前積極思考，課中動腦動手、污染少，課尾競賽促進步”的良性教學風氣。筆者將針對中藥化學實驗的學科特點，從各個方面探究分析“三步走”教學模式在中藥化學中的應用。

1　中藥化學實驗課程

中藥化學，作為中藥學類專業重要的專業課，是一門實踐性強的學科。學生在掌握中藥各類化合物的結構特征、理化性質、提取分離方法及鑒定方法等理論知識的同時，還應該通過實驗掌握相關操作技術[1]。中藥化學實驗內容主要包括中藥有效成分的提取、分離、精制以及鑒定等內容，在中藥化學實驗中，通常是根據中藥化學成分的理化性質的異同點，制定提取、分離方案；然后再利用成分的結構特點(官能團或共軛體系等)，采用專屬性高的鑒定手段進行成分鑒定。通過中藥化學實驗，學生不僅能夠基本掌握常見提取分離技能，而且能夠親身體會中藥化學的教學主線“結構→理化性質→提取分離及鑒定方法”即化學結構決定理化性質，而理化性質又為制定提取分離及鑒定方法提供理論依據。

由此可見，實驗課不僅專注于培養學生動手能力以及相關的實驗技能，還能夠與理論課形成互動，全方位的完成中藥化學的教學目標。再者，如果實驗課內容設置得當，有層次性，學生能夠在教室的指導下，逐步提高團隊協作及創新能力。因此，實驗課程在中藥化學學科教學中占有重要的地位。而實驗課多屬于流程性實驗，需要多次實驗課程才可完成一項中藥化學實驗。所以，雖然實驗課時較多，但是實際開設的實驗項目個數較少。如何巧妙地設計中藥化學實驗課程，使學生能夠在有限的時間內掌握正確規范的實驗操作技能，加深對有關理論知識的理解，并逐步養成科學思維模式、創新和發現問題，解決問題的能力，這已成為中藥化學教師思考探索的熱點。

2　“三步走”教學模式

“三步走”教學模式分三部分即“課前—微課”、“課中—常規+模擬+微實驗”和“課尾—微賽”，就是充分利用課前、課中和課下時間，利用微課引導學生課前做好自學以及思考實驗原理和注意事項；課中采取以常規實驗為主，輔以模擬實驗和微型實驗的教學模式，節約時間和資源，實現開設實驗多樣化，實現綠色化學；最后進行班內討論和微型競賽，營造良性競爭的氛圍，調動學生學習、動手、實踐的積極性，達到提高學習效率，全面提升學生能力的目的。

2.1課前—微課

無論對于理論課還是實驗課來講，課前預習都是必不可少的重要環節。如果課前預習做得好，學生能夠對要講授的知識或技能有一定程度的理解，降低課堂學習的難度；再者也能發現較難理解的內容，這樣帶著問題去聽課，能夠提高學習的效率，攻克知識的“死角”。但是在傳統教學模式下，學生面對枯燥的課本，一般學習效率很低，很容易出現精神不集中，“開小攤兒”的現象。或者有些學生利用網絡預習，但是網絡上的資源魚龍混雜，一旦選擇不當，學生很容易受到誤導。

而微課，這一新興的網絡教學資源，在這方面就顯示出其顯著地優越性。“微課”，顧名思義，就是微型課堂教學的意思，一般以多媒體教學視頻作為載體，其具有制作簡便，時間短(5～10分鐘)，內容精練、重點突出，針對性強等特點[2]。教師可以根據學情分析和實驗內容，針對學生預習的內容，制作微課并上傳到網絡平臺(QQ群或微信)，學生可利用該微課進行預習、掌握實驗的大致內容，并從中發現難點，然后通過自己的努力加課上教師的引導攻克難點，真正掌握實驗原理和操作技能。這樣既保證了學生學習內容的正確性，同時也增加了學習內容的趣味性，提高學生的學習興趣，幫助學生養成自主學習的習慣。

2.2課中—常規+模擬+微實驗

根據現在高校中藥化學試驗課普遍存在的環境污染,學生操作不規范,試劑浪費以及動手機會少等問題,經過多年教學經驗,提出在實驗課上采用“常規實驗+模擬實驗+微型實驗”的教學模式，即以常規實驗為主，針對具體實驗內容，輔以模擬實驗和微型實驗，節省時間和資源，實現實驗種類多樣化，降低環境污染。而常規實驗、模擬實驗和微型實驗這三種實驗教學方式并不是互無關系的獨立個體，而是經過精心設計的有機整體。每種實驗教學方式單獨存在時，各有優缺點，但當三者被有機的整合在一起，則可以互補所短，達到“1+1+1>3”的效果。

2.2.1常規實驗

現在，大多數院校的中藥化學實驗教學還是以傳統的常規實驗為主。常規實驗一般將兩到三名學生分為一組，然后以組為單位進行團隊協作式實驗。由于受到場地、經費、時間以及設備等條件的影響，一般中藥化學實驗教學中，只能開設一些，相對操作簡單、耗時較短、所需藥材試劑便宜低毒以及實驗儀器造價低的實驗項目，對于那些所需儀器昂貴、操作復雜、耗時較長的實驗，往往難以在高校內實現普及。

中藥化學實驗課多屬于流程性實驗，需要多次實驗課程才可完成一項中藥化學實驗。所以，雖然實驗課時較多，但是實際開設的實驗項目個數較少。所以，為了能夠盡可能多的開展實驗項目，教師往往要對實驗進行精細巧妙的安排設計，普遍運用套作的方式，就是在學生做一項實驗的空隙穿插其他實驗，這樣能夠有效的節省時間，提高效率。但是套作的弊端也十分明顯，就是要求學生對于實驗原理和步驟掌握的十分透徹，否則容易出現張冠李戴的現象，影響實驗的順利進行。

再者，實驗課內容應該具有層次性，課程初期實驗應以注重基礎操作和技能的基礎性實驗；隨后，遵循循序漸進的原則，逐步加深創新性、綜合性，最后形成“基礎型、創新性、綜合性”的三層次中藥化學實驗教學體系。

2.2.2模擬實驗

(1)輔助常規實驗，動態展示實驗原理

模擬實驗通過動態形式，可以清晰地顯示實驗過程中所發生的化學、物理變化過程，這樣有助于學生在操作過程中理解實驗原理，做到“知其然，知其所以然”，真正意義上的做到透徹掌握知識，靈活運用知識。對于一些普遍開設的中藥化學經典實驗，比如槐花米中蘆丁和槲皮素的提取、分離和鑒定和虎杖中蒽醌類成分的提取、分離和鑒定等。雖然其所需的實驗器材和藥品試劑都較為常見，但是如果在傳統實驗教學模式下，學生很容易出現“照方抓藥”機械地按照實驗流程操作的現象，其實并沒有理解實驗步驟中蘊含的道理。為解決這一問題，教師可以在講解完實驗原理和步驟后，利用十幾分鐘的時間，利用模擬實驗向學生呈現整個實驗動態過程，想象的展示實驗中各步驟的動態變化，提高學生的學習興趣，幫助學生理解實驗原理，保證學生動手操作的順利進行。

(2)突破現實局限，拓展實驗范圍

各地方院校受環境、資金、地域、設備及時間等因素限制，只能開設一些所需實驗儀器簡單，藥材試劑便宜的中藥化學實驗。很多實驗項目往往由于自身或外界因素無法實現普及。譬如有些實驗對儀器的要求比較高，操作流程比較復雜，耗時比較長，尤其是所需設備造價較高的實驗，在一般院校往往難以開設；有些實驗危險性較高，所用試劑毒性較大；還有少數實驗對操作者的操作精確度要求較高，學生往往不注重細節，無法保證實驗的順利進行。而模擬實驗則是采用仿真技術，虛擬搭建一個可操作的中藥化學實驗應用環境，在計算機等智能應用平臺上，實現實驗流程的可視化仿真操作，有效解決了現實儀器設備不足等不利因素導致的實驗課程開設受限的問題，能夠在課堂上適當反映學科發展新成就、新技術，便于學生拓寬知識面，開闊眼界，及時了解中藥化學先進科研成果。

(3)自由設計實驗，探索學科奧秘

在大多數學院實驗室中，一般兩三名學生共用一套實驗器具，全院學生共用實驗儀器，且只能在實驗課上使用這些實驗設施做指定的實驗項目，不允許自由發揮，也不允許課下使用。這就導致學生操作實驗儀器的時間有限，且操作的項目固定，不利于學生掌握相關操作技能以及創造力和想象力的發展。模擬實驗軟件則可以全天候提供給學生常見的實驗器材如圓底燒瓶、燒杯、分液漏斗、T型管等等，并集成了滲漉法、水蒸氣蒸餾法、pH梯度萃取法、連續回流法、薄層色譜等實驗環境。學生在電腦上可以隨意連接實驗器材，任意組合實驗環境，創建自己的實驗項目，培養學習者的創造性思維。

再者，學生可以利用模擬實驗進行復習，鞏固已學的提取分離及鑒別原理和操作。

2.2.3微型實驗

微型中藥化學實驗，講求的是藥品和試劑的微量化、儀器的微型化[3]。這樣就大大節約了實驗藥品試劑的用量，能夠降低環境污染；此外，還能夠節約場地，保證一人一套實驗用具，從而能夠使每個學生都動手完成整個實驗，而且還提供給學生足夠的空間去自己探索實驗，有助于他們建立創新和科學的意識。

合理利用“課中—常規+模擬+微實驗”的教學模式，能夠充分調動學生的學習積極性，逐層遞進式的培養學生的實驗科研能力，降低實驗消耗，逐步實現中藥化學實驗的環保化，低耗化，高效化。

2.3課尾—微賽

在有些院校，實驗課基本上沒有設置嚴格有效的考查環節，一般根據實驗報告、實驗課表現以及出勤情況來評定學生的實驗課成績。沒有嚴格的考察環節，一定程度上助長了個別學生敷衍了事的風氣，而且，沒有考察糾錯的環節也不利于學生實驗操作的規范化。其他一些院校雖然在在學期末設置實驗技能考試，一定程度上起到促使學生重視實驗操作技能的目的，但是一學期一次的考察，不能從本質上激發學生對于實驗操作的學習熱情，而且容易出現平時敷衍了事，期末臨時抱佛腳的現象。而舉辦教學實驗競賽，一方面能夠激發學生的進取心，營造良性競爭氛圍，創建“積極學習、備戰競賽、勇爭第一”的優良學風；另一方面通過競賽評分，可以直觀的顯示學生操作過程中存在的問題，便于學生規范自身操作技能。但是，由于人力、物力和財力消耗很大，一般院校難以承擔多次舉辦校級或院級大型實驗技能賽事。

微賽在保留競賽能夠激發學生學習興趣，積極爭優爭勝優點的同時，也能較好的解決其成本高，耗時長等缺點，是一種普及性很高的班內競賽模式。微賽就是微型競賽的意思，講求成本低、時間短、效率高。在學生完成實驗，教師做完總結后，及時針對實驗某一重點部分或多數學生操作不規范的步驟進行兩人間互評互賽，一方根據教師制定的評分細則為對方的實驗操作進行評分，雙方針對實驗結果交流心得(如操作中易忽視點和注意事項等)，然后角色互換再進行競賽，最后雙方合作書面形式提交微賽心得，寫出競賽實驗操作中自己操作不規范的地方及其正確的操作標準。

3　結　語

“三步走”教學模式即“課前—微課”、“課中—常規+模擬+微實驗”和“課尾—微賽”，綜合利用多種教學資源，課前利用自行制作的微課形象生動又具標準化的特點，保證學生課前預習的質量；實驗課上利用以常規為主，模擬和微型實驗為輔的教學模式，在節省時間和資源，增加實驗種類，降低環境污染的同時，最大限度的拓寬學生的知識面，培養學生動手動腦和創新能力以及科學的思維。所以，“三步走”教學模式能夠保證中藥化學實驗豐富化、優質化、高效化。

[1]匡海學，石任兵，董小萍，等.中藥化學[M]. 北京：中國中醫藥出版社,2011：1-2.

[2]張志宏. 微課:一種新型的學習資源[J]. 中國教育技術裝備,2013(20):50-51.

[3]歐陽玉祝,陳小東,彭曉春,等. 基于綠色化學理念的基礎化學實驗教學研究[J]. 化工高等教育,2010(02):64-67.

Application of “Trilogy Model” in Experiment Teaching of Traditional Chinese Medicine Chemistry*

WANGJing,LIJing,NIULi-ying,GUOHui,MADong-lai,LILi-hua,LIUZhen-yi

(Hebei University of Chinese Medicine, Hebei Shijiazhuang 050200, China)

“Trilogy Model”includes “Micro-lesson Before Lab”, “Normal+ Simulated+Micro-lab in Lab” and “Micro-competition at the End of Class”，which is to make full use of the time and teaching resources，choose contents and adopt teaching methods, reasonably. Application of this model in experiment teaching of Traditional Chinese Medicine Chemistry can promote the formation of positive study ethos-“think carefully before class, use head and hand as well as reduce pollution level during lab, do micro-competiton at the end of class”. Based on the characteristic of Traditional Chinese Medicine Chemistry Experiment, the application of “trilogy model” in experiment teaching of Traditional Chinese Medicine Chemistry in many ways was analyzed.

Traditional Chinese Medicine Chemistry Experiment; trilogy model; micro-lesson; micro-competition

河北省教育廳中藥學教學實驗示范中心建設項目(2015052265)。

王靚(1987-)，女，講師，天然藥物化學。

劉真一(1986-)，講師，天然藥物化學。

R284

A

1001-9677(2016)02-0146-03