问题列举法在《天然药物化学》实验教学中的应用探索

孙璐宏

武汉轻工大学生物与制药工程学院 湖北 武汉 430023

引言

《天然药物化学》是药学类本科专业的专业基础课程，其实验教学环节包含了部分综合性、设计性的实验项目，其中“银杏叶总黄酮的提取”就是一项典型的综合性、设计性实验项目。通过实践教学使学生掌握天然药物化学的相关理论、重要天然活性成分的分子结构类型、物理化学性质、最基本的提取和分离纯化方法，对提升学生的实验操作能力和思考问题能力有很大帮助[1]。然而当前的实验课程中存在一些问题，主要体现在：①学生没有意识到实验课程的重要性，在实验操作过程中，学生习惯机械性地对照着实验指导书上面的实验步骤操作，缺乏发现问题的能力和思考问题的能力[2]；②学生缺乏发现问题的能力，而教师也没有抛出问题进行正确引导，导致整个实验课程较为枯燥，部分感兴趣的学生能够认真完成实验，不感兴趣的学生则无所事事；③由于实验内容和评分标准存在问题，导致学生在课堂上争先恐后地赶抄实验报告，而千篇一律的实验报告也加重了实验课程的枯燥。基于以上问题，本文以《天然药物化学》实验中“银杏叶总黄酮的提取”项目为例，运用学生自主设计的实验方式，教师提出问题表，学生在实验过程中以问题为导向[3]，以解决问题和思考问题为核心展开实验操作，最后以回答问题的形式完成实验报告，目的在于提升学生实验兴趣，激发学生思考问题，提升解决问题的能力。

1 实验方法

本次课程实验学生共26人，课前教师布置任务，由学生自主查询资料设计实验流程，以学生提交最多的三种方法即乙醇直接提取法、超声辅助提取法、索氏提取法进行实验，以芦丁标准品为对照品，用氢氧化钠-硝酸铝法绘制标准曲线，教师根据实际情况对各种提取方法进行了适当修改。

选取完整的银杏落叶，于103 ℃下烘干至恒重，粉碎制得银杏叶粉。索氏提取法：准确称取5.0g银杏叶粉于索氏提取器中，用80 %乙醇，料液比1:20（g/ml），在水浴90 ℃条件下回流2 h。提取液减压抽滤后倒入烧杯，加一倍蒸馏水，再加入等量乙醚，全部倒入分液漏斗中，混匀，静置20 min，取2 ml下层液体置于50 ml容量瓶，用80 %乙醇定容，摇匀，按标准曲线方法显色后于510 nm处测定吸光度[4]。直接提取法：将5.0g银杏叶粉直接置于250 ml圆底烧瓶中，用80 %乙醇，料液比1:20（g/ml），于水浴90 ℃条件下回流1h，随后按照索氏提取法的后续步骤进行，并测定吸光值。超声波辅助提取法：将5.0 g银杏叶粉置于250ml圆底烧瓶中，用80%乙醇溶解，料液比1:20（g/ml），在超声功率150W，超声频率40KHz，水温50 ℃条件下超声提取0.5h。随后按照索氏提取法的后续步骤进行，并测定吸光值[5]。

2 问题表的设计

设计问题表的原则是要能够巩固学生基础知识、能够激发学生实验兴趣、能够引导学生探索问题，教师根据学生层次、学生背景知识以及课前预习情况设计合理的问题列表，学生在自主设计实验的流程上对照问题进行解答，实验操作过程中进行深入思考，本项目设计了以下几个问题，见表1。

表1 问题列表

3 问题的解答与分析

3.1 学生的探索

该问题表在课堂中发给学生，由于本实验中有大量时间在等待提取，学生可在这一时段翻阅书籍、查询文献，准备完成问题列表中的任务，实验操作过程中可对照实验方法和问题，分小组进行讨论，形成小组答案。例如表1中的问题①③④⑤，均可由学生在课堂上自行完成。

3.2 教师的引导

首先，教师应对学生小组讨论的结果进行评价，对学生未得出结论的小组或结论有问题的小组进行疑难解答；其次要对当前实验课程进行适当延伸，引发学生更深入的思考。例如表1中的问题⑩，基于本次实验，对于如何优化提取方法，可引入正交分析法的概念，引导学生科学地设计实验，达到以最少的实验次数获得最优条件的目的。

3.3 师生互动

师生互动环节的特点是将主观讲授与客观对象之间进行课堂翻转，角色互换，反客为主，教师处于从属地位，让学生主导课堂教学进程，由学生根据教师规定的内容独立地完成课堂任务[6]。师生互动主要对两类学生展开互动教学，其一，大部分学生实验参与度较高，能够积极查阅文献并分析实验中遇到的问题，教师可随机抽1-2个小组组长进行简短汇报及总结，针对以上问题，提出本小组及个人的看法；其二，少部分学生参与度较低，对这部分学生应通过随机提问的方式进行互动，促使这类学生能够主动思考问题。

4 教学效果分析

4.1 成绩分析

成绩采用百分制，对选修该门课程的26名学生进行分析。80-85分区间人数为5人，占比19.23%；86-90分区间人数为18人，占比69.23%；91-95分区间人数为3人，占比11.54%。成绩分布表明86-90分区间人数最多，另外两个区间人数较少，呈明显正态分布趋势，表明区分度较好。从实验报告批阅情况来看，大部分学生在回答问题⑤⑥⑩时扣分较多，表明今后在教学过程中应更加注意学生实验操作是否规范，另外理论课程中也应增加科学研究前沿等信息以拓展学生思路。

4.2 课程评价分析

表2 问卷调查表

课程评价以问卷调查表的形式进行，发放问卷26张，收回26张，在问卷的1-4个问题中评价为非常满意的学生占比分别为92.3%、96.15%、92.3%、96.15%。表明采用问题列举法能够激发学生实验兴趣，提高实验课程参与度，从一定程度上提高学生分析问题的能力。在今后的实验教学中应加强以问题为导向的教学理念，让学生带着问题进行实验操作，一方面可以督促参与度不高的学生，另一方面可以提升参与度较高学生的分析能力，配合小组讨论问题的方式，在整个实验课程中可形成激烈的研讨氛围，这也是今后实验教学的一个发展方向。