“三步走”中药化学实验教学模式的探究*

王　靓，李　菁，牛丽颖，郭　慧，马东来，李丽华，刘真一

(河北中医学院, 河北　石家庄　050200)



“三步走”中药化学实验教学模式的探究*

王靓，李菁，牛丽颖，郭慧，马东来，李丽华，刘真一

(河北中医学院, 河北石家庄050200)

“三步走”教学模式即“课前—微课”、“课中—常规+模拟+微实验”和“课尾—微赛”，讲求充分利用时间及各种教学资源，合理安排实验内容，巧妙利用实验教学方法，达到“课前积极思考，课中动脑动手、污染少，课尾竞赛促进步”的良性教学风气。针对中药化学实验的学科特点，从各个方面探究分析“三步走”教学模式在中药化学中的应用。

中药化学实验；“三步走”教学模式；微课；微赛

中药化学是中药学专业的必修专业课或必修专业基础课，对实现中药学人才培养目标起着关键作用。而中药化学注重培养学生的实践能力，讲求理论课和实验课并重。实验教学讲求学生通过实验掌握中药有效成分的常见提取、分离、精制以及鉴定方法等实验操作技能。中药化学实验多为流程性实验，耗时较长，而且流程性实验环环相扣，为保证实验顺利进行，要求操作者对实验原理和内容理解透彻。传统常规教学实验模式，虽然在锻炼学生操作技能和团队协作方面有一定成果，但是存在教学模式单一、内容枯燥以及学生学习兴趣不高等问题。为保证中药化学实验教学质量，笔者结合多年的中药化学实验教学经验，提出“三步走”中药化学实验教学模式，即“课前—微课”、“课中—常规+模拟+微实验”和“课尾—微赛”，讲求充分利用课前、课中和课下时间，将各种教学资源有机整合在一起，达到“课前积极思考，课中动脑动手、污染少，课尾竞赛促进步”的良性教学风气。笔者将针对中药化学实验的学科特点，从各个方面探究分析“三步走”教学模式在中药化学中的应用。

1　中药化学实验课程

中药化学，作为中药学类专业重要的专业课，是一门实践性强的学科。学生在掌握中药各类化合物的结构特征、理化性质、提取分离方法及鉴定方法等理论知识的同时，还应该通过实验掌握相关操作技术[1]。中药化学实验内容主要包括中药有效成分的提取、分离、精制以及鉴定等内容，在中药化学实验中，通常是根据中药化学成分的理化性质的异同点，制定提取、分离方案；然后再利用成分的结构特点(官能团或共轭体系等)，采用专属性高的鉴定手段进行成分鉴定。通过中药化学实验，学生不仅能够基本掌握常见提取分离技能，而且能够亲身体会中药化学的教学主线“结构→理化性质→提取分离及鉴定方法”即化学结构决定理化性质，而理化性质又为制定提取分离及鉴定方法提供理论依据。

由此可见，实验课不仅专注于培养学生动手能力以及相关的实验技能，还能够与理论课形成互动，全方位的完成中药化学的教学目标。再者，如果实验课内容设置得当，有层次性，学生能够在教室的指导下，逐步提高团队协作及创新能力。因此，实验课程在中药化学学科教学中占有重要的地位。而实验课多属于流程性实验，需要多次实验课程才可完成一项中药化学实验。所以，虽然实验课时较多，但是实际开设的实验项目个数较少。如何巧妙地设计中药化学实验课程，使学生能够在有限的时间内掌握正确规范的实验操作技能，加深对有关理论知识的理解，并逐步养成科学思维模式、创新和发现问题，解决问题的能力，这已成为中药化学教师思考探索的热点。

2　“三步走”教学模式

“三步走”教学模式分三部分即“课前—微课”、“课中—常规+模拟+微实验”和“课尾—微赛”，就是充分利用课前、课中和课下时间，利用微课引导学生课前做好自学以及思考实验原理和注意事项；课中采取以常规实验为主，辅以模拟实验和微型实验的教学模式，节约时间和资源，实现开设实验多样化，实现绿色化学；最后进行班内讨论和微型竞赛，营造良性竞争的氛围，调动学生学习、动手、实践的积极性，达到提高学习效率，全面提升学生能力的目的。

2.1课前—微课

无论对于理论课还是实验课来讲，课前预习都是必不可少的重要环节。如果课前预习做得好，学生能够对要讲授的知识或技能有一定程度的理解，降低课堂学习的难度；再者也能发现较难理解的内容，这样带着问题去听课，能够提高学习的效率，攻克知识的“死角”。但是在传统教学模式下，学生面对枯燥的课本，一般学习效率很低，很容易出现精神不集中，“开小摊儿”的现象。或者有些学生利用网络预习，但是网络上的资源鱼龙混杂，一旦选择不当，学生很容易受到误导。

而微课，这一新兴的网络教学资源，在这方面就显示出其显著地优越性。“微课”，顾名思义，就是微型课堂教学的意思，一般以多媒体教学视频作为载体，其具有制作简便，时间短(5～10分钟)，内容精练、重点突出，针对性强等特点[2]。教师可以根据学情分析和实验内容，针对学生预习的内容，制作微课并上传到网络平台(QQ群或微信)，学生可利用该微课进行预习、掌握实验的大致内容，并从中发现难点，然后通过自己的努力加课上教师的引导攻克难点，真正掌握实验原理和操作技能。这样既保证了学生学习内容的正确性，同时也增加了学习内容的趣味性，提高学生的学习兴趣，帮助学生养成自主学习的习惯。

2.2课中—常规+模拟+微实验

根据现在高校中药化学试验课普遍存在的环境污染,学生操作不规范,试剂浪费以及动手机会少等问题,经过多年教学经验,提出在实验课上采用“常规实验+模拟实验+微型实验”的教学模式，即以常规实验为主，针对具体实验内容，辅以模拟实验和微型实验，节省时间和资源，实现实验种类多样化，降低环境污染。而常规实验、模拟实验和微型实验这三种实验教学方式并不是互无关系的独立个体，而是经过精心设计的有机整体。每种实验教学方式单独存在时，各有优缺点，但当三者被有机的整合在一起，则可以互补所短，达到“1+1+1>3”的效果。

2.2.1常规实验

现在，大多数院校的中药化学实验教学还是以传统的常规实验为主。常规实验一般将两到三名学生分为一组，然后以组为单位进行团队协作式实验。由于受到场地、经费、时间以及设备等条件的影响，一般中药化学实验教学中，只能开设一些，相对操作简单、耗时较短、所需药材试剂便宜低毒以及实验仪器造价低的实验项目，对于那些所需仪器昂贵、操作复杂、耗时较长的实验，往往难以在高校内实现普及。

中药化学实验课多属于流程性实验，需要多次实验课程才可完成一项中药化学实验。所以，虽然实验课时较多，但是实际开设的实验项目个数较少。所以，为了能够尽可能多的开展实验项目，教师往往要对实验进行精细巧妙的安排设计，普遍运用套作的方式，就是在学生做一项实验的空隙穿插其他实验，这样能够有效的节省时间，提高效率。但是套作的弊端也十分明显，就是要求学生对于实验原理和步骤掌握的十分透彻，否则容易出现张冠李戴的现象，影响实验的顺利进行。

再者，实验课内容应该具有层次性，课程初期实验应以注重基础操作和技能的基础性实验；随后，遵循循序渐进的原则，逐步加深创新性、综合性，最后形成“基础型、创新性、综合性”的三层次中药化学实验教学体系。

2.2.2模拟实验

(1)辅助常规实验，动态展示实验原理

模拟实验通过动态形式，可以清晰地显示实验过程中所发生的化学、物理变化过程，这样有助于学生在操作过程中理解实验原理，做到“知其然，知其所以然”，真正意义上的做到透彻掌握知识，灵活运用知识。对于一些普遍开设的中药化学经典实验，比如槐花米中芦丁和槲皮素的提取、分离和鉴定和虎杖中蒽醌类成分的提取、分离和鉴定等。虽然其所需的实验器材和药品试剂都较为常见，但是如果在传统实验教学模式下，学生很容易出现“照方抓药”机械地按照实验流程操作的现象，其实并没有理解实验步骤中蕴含的道理。为解决这一问题，教师可以在讲解完实验原理和步骤后，利用十几分钟的时间，利用模拟实验向学生呈现整个实验动态过程，想象的展示实验中各步骤的动态变化，提高学生的学习兴趣，帮助学生理解实验原理，保证学生动手操作的顺利进行。

(2)突破现实局限，拓展实验范围

各地方院校受环境、资金、地域、设备及时间等因素限制，只能开设一些所需实验仪器简单，药材试剂便宜的中药化学实验。很多实验项目往往由于自身或外界因素无法实现普及。譬如有些实验对仪器的要求比较高，操作流程比较复杂，耗时比较长，尤其是所需设备造价较高的实验，在一般院校往往难以开设；有些实验危险性较高，所用试剂毒性较大；还有少数实验对操作者的操作精确度要求较高，学生往往不注重细节，无法保证实验的顺利进行。而模拟实验则是采用仿真技术，虚拟搭建一个可操作的中药化学实验应用环境，在计算机等智能应用平台上，实现实验流程的可视化仿真操作，有效解决了现实仪器设备不足等不利因素导致的实验课程开设受限的问题，能够在课堂上适当反映学科发展新成就、新技术，便于学生拓宽知识面，开阔眼界，及时了解中药化学先进科研成果。

(3)自由设计实验，探索学科奥秘

在大多数学院实验室中，一般两三名学生共用一套实验器具，全院学生共用实验仪器，且只能在实验课上使用这些实验设施做指定的实验项目，不允许自由发挥，也不允许课下使用。这就导致学生操作实验仪器的时间有限，且操作的项目固定，不利于学生掌握相关操作技能以及创造力和想象力的发展。模拟实验软件则可以全天候提供给学生常见的实验器材如圆底烧瓶、烧杯、分液漏斗、T型管等等，并集成了渗漉法、水蒸气蒸馏法、pH梯度萃取法、连续回流法、薄层色谱等实验环境。学生在电脑上可以随意连接实验器材，任意组合实验环境，创建自己的实验项目，培养学习者的创造性思维。

再者，学生可以利用模拟实验进行复习，巩固已学的提取分离及鉴别原理和操作。

2.2.3微型实验

微型中药化学实验，讲求的是药品和试剂的微量化、仪器的微型化[3]。这样就大大节约了实验药品试剂的用量，能够降低环境污染；此外，还能够节约场地，保证一人一套实验用具，从而能够使每个学生都动手完成整个实验，而且还提供给学生足够的空间去自己探索实验，有助于他们建立创新和科学的意识。

合理利用“课中—常规+模拟+微实验”的教学模式，能够充分调动学生的学习积极性，逐层递进式的培养学生的实验科研能力，降低实验消耗，逐步实现中药化学实验的环保化，低耗化，高效化。

2.3课尾—微赛

在有些院校，实验课基本上没有设置严格有效的考查环节，一般根据实验报告、实验课表现以及出勤情况来评定学生的实验课成绩。没有严格的考察环节，一定程度上助长了个别学生敷衍了事的风气，而且，没有考察纠错的环节也不利于学生实验操作的规范化。其他一些院校虽然在在学期末设置实验技能考试，一定程度上起到促使学生重视实验操作技能的目的，但是一学期一次的考察，不能从本质上激发学生对于实验操作的学习热情，而且容易出现平时敷衍了事，期末临时抱佛脚的现象。而举办教学实验竞赛，一方面能够激发学生的进取心，营造良性竞争氛围，创建“积极学习、备战竞赛、勇争第一”的优良学风；另一方面通过竞赛评分，可以直观的显示学生操作过程中存在的问题，便于学生规范自身操作技能。但是，由于人力、物力和财力消耗很大，一般院校难以承担多次举办校级或院级大型实验技能赛事。

微赛在保留竞赛能够激发学生学习兴趣，积极争优争胜优点的同时，也能较好的解决其成本高，耗时长等缺点，是一种普及性很高的班内竞赛模式。微赛就是微型竞赛的意思，讲求成本低、时间短、效率高。在学生完成实验，教师做完总结后，及时针对实验某一重点部分或多数学生操作不规范的步骤进行两人间互评互赛，一方根据教师制定的评分细则为对方的实验操作进行评分，双方针对实验结果交流心得(如操作中易忽视点和注意事项等)，然后角色互换再进行竞赛，最后双方合作书面形式提交微赛心得，写出竞赛实验操作中自己操作不规范的地方及其正确的操作标准。

3　结　语

“三步走”教学模式即“课前—微课”、“课中—常规+模拟+微实验”和“课尾—微赛”，综合利用多种教学资源，课前利用自行制作的微课形象生动又具标准化的特点，保证学生课前预习的质量；实验课上利用以常规为主，模拟和微型实验为辅的教学模式，在节省时间和资源，增加实验种类，降低环境污染的同时，最大限度的拓宽学生的知识面，培养学生动手动脑和创新能力以及科学的思维。所以，“三步走”教学模式能够保证中药化学实验丰富化、优质化、高效化。

[1]匡海学，石任兵，董小萍，等.中药化学[M]. 北京：中国中医药出版社,2011：1-2.

[2]张志宏. 微课:一种新型的学习资源[J]. 中国教育技术装备,2013(20):50-51.

[3]欧阳玉祝,陈小东,彭晓春,等. 基于绿色化学理念的基础化学实验教学研究[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

河北省教育厅中药学教学实验示范中心建设项目(2015052265)。

王靓(1987-)，女，讲师，天然药物化学。

刘真一(1986-)，讲师，天然药物化学。

R284

A

1001-9677(2016)02-0146-03