以常規實驗為基礎進行開放性實驗教學方法的研究與探索

楊 菁，麻秀萍，邵進明，楊雅欣，朱 丹

(貴陽中醫學院藥學院，貴州 貴陽 550031)

開放性實驗是實驗教學方式的一個重要改革，它強調的是學生的自主性，鼓勵學生開拓自己的思路，展示自己的創意、實踐自己的想法，使學生的實驗技能得到訓練，大大地提高了學生的實踐能力[1]。《儀器分析實驗》作為藥學專業的基礎實驗課程，是一門應用性、實用性很強的技術課程，這就要求學生既具備一定的理論知識基礎，又具備較強的實踐能力[2]，教學中的常規實驗重在培養學生最基本的實踐能力，將理論與實踐相結合，而開放性實驗最基本的要求是在專業課程教學基礎上，學生通過自己選題、設計方案進行實驗，幫助理解掌握理論知識，培養學生的基本操作技能、動手能力，以及發現問題、分析問題、解決問題的能力[3]。所以，有必要鼓勵學生在常規實驗基礎上進行開放性實驗。

本課題在常規實驗基礎上進行開放性實驗，即是在《儀器分析實驗》課程的常規實驗基礎上，對學生進行引導性的開放性實驗研究，并將本教學方法應用于《儀器分析實驗》的開放性實驗中，通過結合學生在實驗課堂上的學習情況、課后問卷調查及實驗報告及期末考試成績等進行綜合分析，對本教學方法的教學效果進行分析總結。

1 常規實驗的進行

常規實驗選擇了大二學生學習的《儀器分析實驗》中的綜合性實驗“中藥厚樸中厚樸酚與和厚樸酚的提取及含量測定”，本次實驗的目的是了解中藥厚樸中厚樸酚及和厚樸酚成分的提取方法，以及了解HPLC測定中藥有效成分的步驟和方法[4]。實驗中要求學生按照實驗書的提取方法及色譜條件進行提取并測定。在實驗前的講解中對學生進行提問：(1)為什么本實驗采用超聲提取？還有沒有其它的提取方法可以將其中的有效成分提取得更完全？(2)實驗中為什么要選擇甲醇作為提取溶劑？其它溶劑是否可以？同時要求學生在實驗中對問題進行思考，并且在課后查閱相關文獻，對此問題感興趣的學生可以在自己查閱資料并寫好方案后，在課后進行開放性實驗。在本次的常規實驗過程，有部分學生向指導老師咨詢如何查閱文獻？提取方法可不可以采用回流或浸漬？或者提取溶劑可以不可以換成乙醚、水等問題，針對這些問題，老師給予部分提示，但需要明確告訴學生的是，對于提取方法和提取溶劑的選擇是需要在查閱資料的基礎上，通過實驗進行驗證的。實驗中學生帶著問題進行實驗，改變了傳統的、完全以專業課和教師為中心的上課模式，使學生成為教學活動的主體，充分激發了學生的實驗興趣，提高常規實驗的教學效果。

2 在常規實驗基礎上進行開放性實驗

在這次常規實驗后，全班中有1/3的學生自覺參加了開放性實驗，老師先對學生的實驗方案進行了課上指導并修改，學生再進行實驗。在學生設計的方案中，部分學生對不同提取方法進行考察，部分學生對不同提取溶劑進行考察，還有部分學生同時考察提取方法和提取溶劑。由于具有上次實驗的基礎，學生對本次實驗較為熟悉，特別是對高效液相色譜儀的使用，因此本次開放性實驗能在正常的3個學時教學安排中完成，實驗進展也比較順利，實驗過程中學生的積極性較高。在常規實驗的基礎上進行了本次開放性實驗后，學生對實驗結果進行了總結，從中理解了常規實驗的實驗條件是需要經過試驗考察得來的，不是依靠唯一的理論就能推導而來，需要理論與實踐的結合。

3 課后問卷調查

實驗中，對參加開放性實驗的學生做了一份問卷調查，調查結果顯示：70%學生對《儀器分析實驗》的興趣為一般；80%的學生所參與的開放性實驗都是按照給定的方案進行實驗，只有少數是自己設計方案；在本次開放性實驗前，大部分學生對開放性實驗并不了解，只知道有這類實驗，自己并未參與；通過本次實驗，大部分學生對開放性實驗的基本思路有了更深的了解；而且根據大二學生所具備的的知識結構，大部分學生是還未具有能夠獨立設計出較切合實際的實驗方案并實施的能力，此外，比起做新實驗或按照給定的方案進行實驗，83%的學生更傾向于在常規實驗基礎上進行的開放性實驗。

4 實驗報告及考試成績分析

通過將在常規實驗基礎上參與開放性實驗的學生與只進行了常規實驗的學生的實驗報告及期末考試成績進行比較分析。從實驗報告中可以明顯看出，參與開放性實驗學生在實驗結果與討論部分，針對自己實驗過程中出現的問題，以及實驗數據的不合理，更會結合實驗的具體操作步驟，找出主要影響因素并進行分析，實驗報告的分數整體較高；而對于體現理論與實踐相結合的期末考試，在關于高效液相色譜法的相關題目中，參與開放性實驗的學生的答對率也較高，表明學生在兩次同一知識點的實踐學習后，對理論知識的理解更加全面、深刻。

5 總結

我校目前進行的開放性實驗多為常規實驗或設計性實驗，學生按照實驗書或老師給予方案，或設計好方案并由指導老師指導修改后進行實驗，一方面由于學生人數較多，實驗指導老師較少，無法達到對每一位學生進行詳細指導，而且由于大部分學生知識結構有限，實驗經驗缺乏，所設計的實驗方案可行性較低。另一方面隨著參與實驗的學生增加，實驗項目增加，實驗耗材的使用量也隨之增加，從而出現經費不足等問題[5]。

將開放性實驗建立在這些經典且具有代表性的常規實驗基礎上，不僅可以使學生很好的掌握基本的實驗操作技能，提高學生的實驗興趣和創新思維，促進常規實驗的教學效果，培養學生發現問題、分析問題及解決問題的能力；同時由于指導教師對常規實驗較熟悉，一定程度上可以提高教師的指導效率。此外，還能提高現有設備的利用率，節約教學成本，為實現應用型本科人才的培養目標奠定基礎。