植物天然產(chǎn)物開發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

宋鵬 張亞冰 戴攀峰 戴凌峰 郁飛燕 呂靜霞

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是植物天然產(chǎn)物開發(fā)課程的重要組成部分，是學(xué)生熟悉各類藥用植物，掌握植物天然產(chǎn)物有效成分提取、分離和鑒定的基本操作技能必不可少的環(huán)節(jié)。該文分析了植物天然產(chǎn)物開發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，有針對(duì)性的從教學(xué)模型制作、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段等方面提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的措施，以期提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生分析和解決問題能力，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：植物天然產(chǎn)物開發(fā) 實(shí)驗(yàn) 教學(xué) 標(biāo)本 改革

中圖分類號(hào)：G643.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）08（c）-0187-02

植物天然產(chǎn)物開發(fā)是以各類植物為研究對(duì)象，以有機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ)，研究植物二次代謝產(chǎn)物的提取、分離、結(jié)構(gòu)、功能、生物合成、化學(xué)合成與修飾及其用途的一門科學(xué)，是植物資源開發(fā)利用的研究基礎(chǔ)。植物天然產(chǎn)物開發(fā)是實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是該課程重要組成部分。在傳統(tǒng)重理論輕實(shí)驗(yàn)思想的影響下，加上個(gè)別學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)薄弱，概念抽象，實(shí)驗(yàn)難度大，實(shí)踐效果低，不利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，制約了實(shí)驗(yàn)課程的發(fā)展革新。隨著各種分析技術(shù)和手段的不斷進(jìn)步，植物天然產(chǎn)物開發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也要跟上理論發(fā)展的步伐，需要不斷推陳出新，不斷探索行之有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。

1 植物天然產(chǎn)物開發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

1.1 實(shí)驗(yàn)代表植物描述不夠具體

植物天然產(chǎn)物開發(fā)涉及植物分類學(xué)、有機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)等領(lǐng)域。目前通過理論教學(xué)，講授各種天然產(chǎn)物的概念、分類、生物活性、理化性質(zhì)和提取分類，多媒體課件可以展示一部分植物天然產(chǎn)物和植物中草藥；通過實(shí)驗(yàn)課程，講授并掌握幾種天然產(chǎn)物的提取分離。盡管學(xué)生對(duì)各種中草藥材非常感興趣，但是他們對(duì)各種植物中草藥還是接觸的比較少，只能停留在課件、掛圖和日常生活接觸等，其他渠道得到的感知甚少。往往學(xué)生對(duì)植物名稱很熟悉，但對(duì)實(shí)物一點(diǎn)都不了解。比如大黃、黃芩和黃連，這是常見的中藥組合，在日常生活中經(jīng)常使用，它們各自的主要天然產(chǎn)物成分也是所在章節(jié)的重點(diǎn)，但是學(xué)生對(duì)這三種植物的分類、形態(tài)、藥用部位了解的甚少，基本上沒有見過實(shí)物，大多停留在聽說階段。

1.2 實(shí)驗(yàn)難度較大

在植物天然產(chǎn)物開發(fā)的教學(xué)中往往涉及到除課本以外的延伸知識(shí)，多數(shù)以有機(jī)化學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)的。而在教學(xué)的過程中這部分都是機(jī)械的交給學(xué)生，學(xué)生很難聽得懂，學(xué)科很難有所突破，大部分學(xué)生都處以消極態(tài)度，接受的能力就有所限制，遇到不會(huì)的知識(shí)有的也懶得去想為什么，使得學(xué)生在掌握本門課程的要領(lǐng)時(shí)只能模糊的印在腦海中，不能清晰的靈活應(yīng)用，久而久之，自己就把上課老師講的知識(shí)忘記了。因而，在實(shí)驗(yàn)的過程中就遇到不可避免的問題，老師再教實(shí)驗(yàn)的時(shí)候?qū)W生已經(jīng)忘記了實(shí)驗(yàn)的原理，只能機(jī)械的去做實(shí)驗(yàn)，不明白實(shí)驗(yàn)每一步是為什么要去做，問題百出，增加實(shí)驗(yàn)的操作難度；甚至部分學(xué)生對(duì)理論知識(shí)不自信，覺得實(shí)驗(yàn)課程可有可無，自己沒有好好地去準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)課程，甚至出現(xiàn)逃避參加實(shí)驗(yàn)技能的課程的情況。

1.3 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)相對(duì)較少

由于本門課程的實(shí)驗(yàn)往往涉及的步驟和材料提取需要大量的學(xué)時(shí)，而一般按照學(xué)生的剩余課程時(shí)間只能安排每個(gè)實(shí)驗(yàn)兩到三個(gè)學(xué)時(shí)，加上學(xué)生相對(duì)較多的情況，導(dǎo)致學(xué)生在試驗(yàn)時(shí)表現(xiàn)的不知所以，分工不明確，每位學(xué)生能夠接觸到的實(shí)驗(yàn)有限，在對(duì)實(shí)驗(yàn)原理不能提前了解的情況下去做實(shí)驗(yàn)很容易出現(xiàn)問題，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)掌握的比較籠統(tǒng)，不能在實(shí)驗(yàn)中及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，有時(shí)甚至對(duì)遇到的問題不了了之，同學(xué)顯得很被動(dòng)，不能自己深入發(fā)現(xiàn)，探索解決問題，僅僅把實(shí)驗(yàn)課程當(dāng)作上課的一部分，主觀能動(dòng)性不強(qiáng)，與實(shí)驗(yàn)本身想讓學(xué)生達(dá)到的效果有偏差，偏離了當(dāng)初的目標(biāo)。另外，學(xué)生只有在實(shí)驗(yàn)課才能學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)，在課下實(shí)驗(yàn)室不開放，學(xué)生想重新溫習(xí)實(shí)驗(yàn)也找不到地方，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握比較簡(jiǎn)單，不能記在心里，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)的效果。

1.4 學(xué)生缺乏思考

在做實(shí)驗(yàn)的過程中，同學(xué)們基本上都是把老師寫在黑板上的提示步驟直接抄寫到自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中去，學(xué)生沒有提前預(yù)習(xí)課程，對(duì)實(shí)驗(yàn)不了解并且抄寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的時(shí)候也沒有去思考了解為何是這樣的，另外，實(shí)驗(yàn)課程上，學(xué)生也存在很多問題，不能將老師講的東西融合到實(shí)驗(yàn)過程中，即使在做實(shí)驗(yàn)的過程中也是盲目按照草草了事，機(jī)械的去完成實(shí)驗(yàn)，沒有掌握基本要領(lǐng)，有的甚至不去做實(shí)驗(yàn)，對(duì)待實(shí)驗(yàn)缺乏自己的思維見解，能動(dòng)性降低。導(dǎo)致在相類似的實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒有主觀意識(shí)，不能獨(dú)立自主的完成實(shí)驗(yàn)，即使完成了實(shí)驗(yàn)自己也沒有什么收獲。

1.5 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)差

學(xué)生課程繁重，各個(gè)學(xué)科都得學(xué)習(xí)，缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的提前預(yù)習(xí)與掌握，同時(shí)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)備的正確使用上早期沒有掌握牢固，不懂不了解實(shí)驗(yàn)儀器的運(yùn)行原理等，導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)過程中不敢操作或者在實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)操作不恰當(dāng)，進(jìn)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)結(jié)果不準(zhǔn)確，甚至損壞實(shí)驗(yàn)器材的情況。與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室缺乏指導(dǎo)學(xué)生的老師，學(xué)生實(shí)驗(yàn)一般是分為好幾組，一個(gè)老師不能夠完全照顧得了大家，因此這就需要更多的老師去進(jìn)行輔導(dǎo)講解，占用部分本來就緊張的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的比較倉促，學(xué)生接受的東西一時(shí)間太多，不易消化。

2 針對(duì)以上問題提出的解決方案

2.1 制作精美的植物標(biāo)本

依托植物天然產(chǎn)物開發(fā)課程理論和實(shí)驗(yàn)，建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)標(biāo)本庫，包含植物臘葉標(biāo)本庫和植物生藥標(biāo)本庫兩種類型，相互對(duì)應(yīng)。這種標(biāo)本可以長(zhǎng)期存放，逐步補(bǔ)充添加，能夠滿足實(shí)驗(yàn)需要，展示植物和藥材特點(diǎn)，突出該種植物藥的相關(guān)知識(shí)和研究熱點(diǎn)，擺脫枯燥的書本和多媒體知識(shí)，能夠看得見摸得著。通過標(biāo)本庫的直觀展示，達(dá)到學(xué)生擴(kuò)大知識(shí)面，提高教學(xué)效果，活躍課堂氣氛的目的。

2.2 提高學(xué)生興趣

在教學(xué)的過程中，我們主動(dòng)抓住重點(diǎn)、難點(diǎn)，圍繞大綱，精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容，通過生動(dòng)形象的播放PPT，將難點(diǎn)內(nèi)容詳細(xì)講解，配合生活中的常見疾病問題，比如感冒藥的成分、抗癌藥的成分、降血糖血壓的藥物成分等等，從而引起學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣。另外教師要注穿插與本次相關(guān)實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的事項(xiàng)，避免在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)各種各樣的問題，占用實(shí)驗(yàn)課時(shí)，同時(shí)，老師在教學(xué)的時(shí)候應(yīng)該增加老師與學(xué)生之間的互動(dòng)，通過課堂互動(dòng)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生對(duì)這門課程產(chǎn)生興趣，而不是一味的機(jī)械的去教學(xué)，要事半功倍，而不是事倍功半，這就要求老師要對(duì)上課的內(nèi)容做好充分的準(zhǔn)備，畢竟一個(gè)人的品味要滿足所有學(xué)生的品味也是不容易的。

2.3 合理安排課學(xué)時(shí)，增加開放性實(shí)驗(yàn)

改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱及內(nèi)容，因時(shí)制宜，充分利用實(shí)驗(yàn)課時(shí)，盡可能的提前做好實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備，讓學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)規(guī)格，提前分組，男女按比例合理搭配，分工明確，彼此互動(dòng)起來，充分發(fā)揮男女生的積極優(yōu)越性，也可以提前教幾個(gè)學(xué)生先做好實(shí)驗(yàn)，這樣等真正實(shí)驗(yàn)課的時(shí)候就可以讓這幾個(gè)學(xué)生分到每個(gè)組別里面，由他們來教同組的同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣也減輕了老師課堂答疑的時(shí)間，同時(shí)也提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性。另外，建議在實(shí)驗(yàn)課前后開放實(shí)驗(yàn)室，讓課下想繼續(xù)多做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)自己去做實(shí)驗(yàn)，通過多次的重復(fù)實(shí)驗(yàn)，解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中遇到的點(diǎn)滴問題，這樣就容易讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)，增加了學(xué)生的自主性，讓學(xué)生主動(dòng)去學(xué)、去做，給他們一定的權(quán)利，不要怕實(shí)驗(yàn)失敗，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題，才能真正的掌握實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)。

2.4 提前布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

鑒于實(shí)驗(yàn)報(bào)告千篇一律抄黑板的問題，可以提前將實(shí)驗(yàn)題目布置下去，要求學(xué)生根據(jù)提前分配的小組與所學(xué)知識(shí)自己嘗試完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)步驟的確立等科研環(huán)節(jié)，另外，可以建議學(xué)生將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的趣味性、獨(dú)特性一些，發(fā)揮學(xué)生的想象力，待學(xué)生設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案后，交于老師進(jìn)行修改，生成最終版的實(shí)驗(yàn)方案。然后在實(shí)驗(yàn)時(shí)按照每組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)做好一切實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備，在老師整體的指引下完成所有的實(shí)驗(yàn)，之后，每組分別講一下實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，以及自己實(shí)驗(yàn)方案的不同性，這樣能夠讓同學(xué)們學(xué)到很多實(shí)驗(yàn)方案，同時(shí)也增加了實(shí)驗(yàn)課程的豐富性，最后將這些問題以及自己每個(gè)人對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的感悟加上自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析做出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這樣做學(xué)生也有自我滿足感，覺得自己參與到實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程中，增加同學(xué)們的參與感。

2.5 拓展訓(xùn)練

對(duì)于正常的教學(xué)所需的實(shí)驗(yàn)技能，可以對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)，可通過實(shí)驗(yàn)標(biāo)本的制作，也可在實(shí)驗(yàn)前期對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行講解，讓同學(xué)們有個(gè)大概的了解，也可以讓學(xué)生自己在網(wǎng)絡(luò)上通過查找圖像或者視頻演示對(duì)實(shí)驗(yàn)所用的器材進(jìn)行熟悉，以便在實(shí)驗(yàn)時(shí)能正確的操作。同時(shí)對(duì)于基本的實(shí)驗(yàn)技能，建議學(xué)校開展基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能課程，讓同學(xué)們把根基打好，做好基礎(chǔ)的東西，再去做綜合性的實(shí)驗(yàn)，也會(huì)降低實(shí)驗(yàn)的難度，讓學(xué)生更系統(tǒng)有效的掌握實(shí)驗(yàn)。

2.6 鍛煉學(xué)生操作技能，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作

以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生習(xí)慣按照教師給定的實(shí)驗(yàn)步驟，按部就班的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這種方式使得學(xué)生無需動(dòng)腦，沒有新意，積極性和主動(dòng)性不高，實(shí)驗(yàn)效果不好。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)其動(dòng)手積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性，我們將一部分的可操作、安全的科研實(shí)驗(yàn)引入到教學(xué)實(shí)驗(yàn)中去，使學(xué)生在動(dòng)手的同時(shí)，能夠培養(yǎng)一定的科研思維能力，使學(xué)生能夠在今后的學(xué)習(xí)生活中更勝一籌，同時(shí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也為我們的研究工作提供了一定的資料，節(jié)省了老師的部分工作量。

2.7 嘗試開放性實(shí)驗(yàn)

所謂開放性實(shí)驗(yàn)，就是在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開始由我們?yōu)閷W(xué)生集體命題，由學(xué)生從中選題.然后查閱相關(guān)資料，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，計(jì)劃所需的儀器、試劑，我們組織學(xué)生對(duì)各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行討論，選擇可行性實(shí)驗(yàn)方法。同時(shí)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)自己設(shè)計(jì)的提取工藝和所得結(jié)論進(jìn)行討論分析。開放性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)可以提高學(xué)生自主創(chuàng)新能力，考查和鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料的能力，加深對(duì)植物天然產(chǎn)物開發(fā)課程理論知識(shí)的理解、掌握和運(yùn)用，提高了實(shí)驗(yàn)操作技能，并且能夠使學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和創(chuàng)造性思維得到發(fā)揮，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，相互協(xié)作精神。同時(shí)整個(gè)方案是由學(xué)生自行設(shè)計(jì)，我們?cè)谛薷膶?shí)驗(yàn)方案的過程中會(huì)遇到驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課上不曾遇到的問題，為推進(jìn)教學(xué)改革提供新的思路和動(dòng)力。

3 結(jié)語

植物天然產(chǎn)物開發(fā)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，作為實(shí)踐性極強(qiáng)的一門課程，教師既要從地方院校的實(shí)際出發(fā)，因地制宜搞好植物天然產(chǎn)物開發(fā)的教學(xué)改革探究，又要引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的思考及解決問題的基本思路和方法，提高學(xué)生的動(dòng)手解決問題的能力。植物天然產(chǎn)物開實(shí)驗(yàn)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，只有實(shí)驗(yàn)課教學(xué)成功了，才能體現(xiàn)出這門課程的培養(yǎng)目標(biāo)，尤其是能夠提高學(xué)生的動(dòng)手能力以及分析、解決問題的能力，練就嫻熟的實(shí)驗(yàn)操作技能，具備良好的科研素質(zhì)，從而提高學(xué)生綜合素質(zhì)，為他們將來從事考研就業(yè)工作都奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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