楊 菁,麻秀萍,邵進(jìn)明,楊雅欣,朱 丹
(貴陽中醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,貴州 貴陽 550031)
開放性實驗是實驗教學(xué)方式的一個重要改革,它強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的自主性,鼓勵學(xué)生開拓自己的思路,展示自己的創(chuàng)意、實踐自己的想法,使學(xué)生的實驗技能得到訓(xùn)練,大大地提高了學(xué)生的實踐能力[1]?!秲x器分析實驗》作為藥學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)實驗課程,是一門應(yīng)用性、實用性很強(qiáng)的技術(shù)課程,這就要求學(xué)生既具備一定的理論知識基礎(chǔ),又具備較強(qiáng)的實踐能力[2],教學(xué)中的常規(guī)實驗重在培養(yǎng)學(xué)生最基本的實踐能力,將理論與實踐相結(jié)合,而開放性實驗最基本的要求是在專業(yè)課程教學(xué)基礎(chǔ)上,學(xué)生通過自己選題、設(shè)計方案進(jìn)行實驗,幫助理解掌握理論知識,培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能、動手能力,以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力[3]。所以,有必要鼓勵學(xué)生在常規(guī)實驗基礎(chǔ)上進(jìn)行開放性實驗。
本課題在常規(guī)實驗基礎(chǔ)上進(jìn)行開放性實驗,即是在《儀器分析實驗》課程的常規(guī)實驗基礎(chǔ)上,對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)性的開放性實驗研究,并將本教學(xué)方法應(yīng)用于《儀器分析實驗》的開放性實驗中,通過結(jié)合學(xué)生在實驗課堂上的學(xué)習(xí)情況、課后問卷調(diào)查及實驗報告及期末考試成績等進(jìn)行綜合分析,對本教學(xué)方法的教學(xué)效果進(jìn)行分析總結(jié)。
常規(guī)實驗選擇了大二學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)生按照實驗書的提取方法及色譜條件進(jìn)行提取并測定。在實驗前的講解中對學(xué)生進(jìn)行提問:(1)為什么本實驗采用超聲提???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(xué)生在實驗中對問題進(jìn)行思考,并且在課后查閱相關(guān)文獻(xiàn),對此問題感興趣的學(xué)生可以在自己查閱資料并寫好方案后,在課后進(jìn)行開放性實驗。在本次的常規(guī)實驗過程,有部分學(xué)生向指導(dǎo)老師咨詢?nèi)绾尾殚單墨I(xiàn)?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(xué)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(chǔ)上,通過實驗進(jìn)行驗證的。實驗中學(xué)生帶著問題進(jìn)行實驗,改變了傳統(tǒng)的、完全以專業(yè)課和教師為中心的上課模式,使學(xué)生成為教學(xué)活動的主體,充分激發(fā)了學(xué)生的實驗興趣,提高常規(guī)實驗的教學(xué)效果。
在這次常規(guī)實驗后,全班中有1/3的學(xué)生自覺參加了開放性實驗,老師先對學(xué)生的實驗方案進(jìn)行了課上指導(dǎo)并修改,學(xué)生再進(jìn)行實驗。在學(xué)生設(shè)計的方案中,部分學(xué)生對不同提取方法進(jìn)行考察,部分學(xué)生對不同提取溶劑進(jìn)行考察,還有部分學(xué)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(chǔ),學(xué)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?zāi)茉谡5?個學(xué)時教學(xué)安排中完成,實驗進(jìn)展也比較順利,實驗過程中學(xué)生的積極性較高。在常規(guī)實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行了本次開放性實驗后,學(xué)生對實驗結(jié)果進(jìn)行了總結(jié),從中理解了常規(guī)實驗的實驗條件是需要經(jīng)過試驗考察得來的,不是依靠唯一的理論就能推導(dǎo)而來,需要理論與實踐的結(jié)合。
實驗中,對參加開放性實驗的學(xué)生做了一份問卷調(diào)查,調(diào)查結(jié)果顯示:70%學(xué)生對《儀器分析實驗》的興趣為一般;80%的學(xué)生所參與的開放性實驗都是按照給定的方案進(jìn)行實驗,只有少數(shù)是自己設(shè)計方案;在本次開放性實驗前,大部分學(xué)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(xué)生對開放性實驗的基本思路有了更深的了解;而且根據(jù)大二學(xué)生所具備的的知識結(jié)構(gòu),大部分學(xué)生是還未具有能夠獨(dú)立設(shè)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(jìn)行實驗,83%的學(xué)生更傾向于在常規(guī)實驗基礎(chǔ)上進(jìn)行的開放性實驗。
通過將在常規(guī)實驗基礎(chǔ)上參與開放性實驗的學(xué)生與只進(jìn)行了常規(guī)實驗的學(xué)生的實驗報告及期末考試成績進(jìn)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(xué)生在實驗結(jié)果與討論部分,針對自己實驗過程中出現(xiàn)的問題,以及實驗數(shù)據(jù)的不合理,更會結(jié)合實驗的具體操作步驟,找出主要影響因素并進(jìn)行分析,實驗報告的分?jǐn)?shù)整體較高;而對于體現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合的期末考試,在關(guān)于高效液相色譜法的相關(guān)題目中,參與開放性實驗的學(xué)生的答對率也較高,表明學(xué)生在兩次同一知識點的實踐學(xué)習(xí)后,對理論知識的理解更加全面、深刻。
我校目前進(jìn)行的開放性實驗多為常規(guī)實驗或設(shè)計性實驗,學(xué)生按照實驗書或老師給予方案,或設(shè)計好方案并由指導(dǎo)老師指導(dǎo)修改后進(jìn)行實驗,一方面由于學(xué)生人數(shù)較多,實驗指導(dǎo)老師較少,無法達(dá)到對每一位學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)指導(dǎo),而且由于大部分學(xué)生知識結(jié)構(gòu)有限,實驗經(jīng)驗缺乏,所設(shè)計的實驗方案可行性較低。另一方面隨著參與實驗的學(xué)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(xiàn)經(jīng)費(fèi)不足等問題[5]。
將開放性實驗建立在這些經(jīng)典且具有代表性的常規(guī)實驗基礎(chǔ)上,不僅可以使學(xué)生很好的掌握基本的實驗操作技能,提高學(xué)生的實驗興趣和創(chuàng)新思維,促進(jìn)常規(guī)實驗的教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力;同時由于指導(dǎo)教師對常規(guī)實驗較熟悉,一定程度上可以提高教師的指導(dǎo)效率。此外,還能提高現(xiàn)有設(shè)備的利用率,節(jié)約教學(xué)成本,為實現(xiàn)應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。