《植物資源化學(xué)》課程實驗教學(xué)改革探索

段琦梅　聶小妮　楊維霞　安娜

摘要：實驗教學(xué)的質(zhì)量對于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)起著更為直接和關(guān)鍵的作用，實驗教學(xué)效果的好壞對課程整體教學(xué)水平的評價具有更重要的意義。本文根據(jù)現(xiàn)在高校實驗教學(xué)中普遍存在的問題，對植物資源化學(xué)實驗課教學(xué)過程進(jìn)行改革與探索，我們從人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，采用多樣化教學(xué)手段、師生互動式教學(xué)方式以及多媒體實驗教學(xué)改革等環(huán)節(jié)對本課程實驗教學(xué)進(jìn)行整體優(yōu)化，旨在教學(xué)過程中真正落實素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)，體現(xiàn)藥用植物資源與利用專業(yè)方向特色，注重對學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：課程實驗教學(xué)；存在問題；教學(xué)改革內(nèi)容

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）12-0249-02

實驗是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性思維的重要途徑，培養(yǎng)具有豐富的基礎(chǔ)知識、良好的實際工作能力的創(chuàng)新人才是高等學(xué)校最主要、最根本的任務(wù)?！吨参镔Y源化學(xué)》課程是植物化學(xué)與植物資源學(xué)相互滲透、交叉整合而形成的一門新興邊緣學(xué)科。本課程從植物資源開發(fā)利用的角度，通過運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，特別是運用化學(xué)及物理學(xué)的理論和方法研究植物資源中化學(xué)成分的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、生理功能、應(yīng)用價值、資源分布等基礎(chǔ)知識與技術(shù)以及植物資源的合理利用的學(xué)科。當(dāng)今世界提倡資源的有效利用及可持續(xù)發(fā)展，對植物資源而言，問題尤為突出，從“物盡其用”的原則出發(fā)，必須對植物資源進(jìn)行綜合利用，植物資源化學(xué)是研究植物資源及其可持續(xù)利用的必不可缺的研究學(xué)科。同時，植物資源化學(xué)課程也是一門實驗性非常強的自然科學(xué)，實驗教學(xué)作為植物資源化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，其效果的好壞直接影響這門課程的質(zhì)量，是提高植物資源化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。隨著近幾年我國高等農(nóng)林院校相繼開設(shè)藥用植物資源與利用專業(yè)方向，如何針對農(nóng)林院校學(xué)生的自身特點和專業(yè)特點組織好《植物資源化學(xué)》課程教學(xué)，成為高等農(nóng)林院校相關(guān)教師面臨的十分迫切問題。

一、普遍存在的問題

1.教學(xué)內(nèi)容不平衡：目前植物資源化學(xué)實驗教學(xué)的方法、過程和目的，均與其在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用存在較大差距，常常達(dá)不到培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的目標(biāo)。植物資源化學(xué)實驗內(nèi)容基本不變，實驗技能訓(xùn)練內(nèi)容不平衡，重提取，輕分離，缺定量檢驗，即僅重視和強調(diào)化合物的提取分離過程，而忽視有效部位、單體化合物的設(shè)計和分離分析，而后者又是植物資源利用、生產(chǎn)和研發(fā)的核心。

2.教學(xué)模式過于被動：完全的被動式教學(xué)過程，沒有學(xué)生主觀能動性施展的空間。傳統(tǒng)實驗教學(xué)過程基本上是演示性、驗證性、綜合性實驗，這容易造成學(xué)生按照實驗講義的步驟按部就班地拿到實驗結(jié)果，不能發(fā)揮其主動性。學(xué)生在交實驗報告時也多相互借鑒，抄襲現(xiàn)象時有發(fā)生。對于實驗的討論僅限于實驗注意事項，僅有個別學(xué)生進(jìn)行深入探討，這不利于學(xué)生發(fā)揮其主動性。

3.教學(xué)手段枯燥單一：幾年來一直采用傳統(tǒng)的實驗課教學(xué)手段，教師先將實驗?zāi)康摹⒃?、提取分離流程等寫在黑板上，上課時指導(dǎo)教師先講一遍，強調(diào)實驗注意事項，整個實驗過程都是由教師安排好，學(xué)生已習(xí)慣于按部就班地進(jìn)行實驗，而較少去考慮為什么要這樣做。這種單一的實驗教學(xué)手段對于學(xué)生的觀察、分析、判斷問題的能力以及創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)等方面都是不利的。

由于這門課涉及知識面廣，植物資源化學(xué)成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，理化性質(zhì)多樣，是我校生物科學(xué)專業(yè)植物資源利用方向中比較難學(xué)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。實驗課教學(xué)能幫助學(xué)生理解、消化和鞏固理論知識，突破理論學(xué)習(xí)難點，同時能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力，為了使學(xué)生更好地掌握這門課，樹立新的教育理念，改革課程，改變舊的教學(xué)模式勢在必行。我們從人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，采用多樣化教學(xué)手段、師生互動式教學(xué)方式、定期組織學(xué)生討論和上講臺講課以及多媒體實驗教學(xué)改革等環(huán)節(jié)對本課程實驗教學(xué)進(jìn)行整體優(yōu)化，旨在教學(xué)過程中真正落實素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)，體現(xiàn)藥用植物資源與利用專業(yè)方向特色，注重對學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、在課程教學(xué)過程中采用如下方式進(jìn)行

1.改變教學(xué)模式。傳統(tǒng)實驗教學(xué)的方法是教師先講解實驗原理與方法，再進(jìn)行演示實驗，然后學(xué)生按照教師預(yù)設(shè)的模式、計劃和步驟去達(dá)到實驗的目標(biāo)。這種教學(xué)模式是以教師為主體，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)的局面，抑制了學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造欲，用這種方法不利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、分析與解決問題的創(chuàng)造性，不能滿足現(xiàn)代社會對人才的需要。為了加強對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，我們準(zhǔn)備在植物資源化學(xué)教學(xué)實踐中改變以往教學(xué)模式，由教師講變?yōu)閷W(xué)生講，每次實驗前由事先指定的學(xué)生（2～3名）熟悉實驗內(nèi)容做好充分準(zhǔn)備工作，講解實驗原理及操作方法，然后由其余同學(xué)評判、比較，最后由教師補充，然后開始實驗操作，并由這幾位同學(xué)和教師一起組成指導(dǎo)小組，巡視指導(dǎo)其他學(xué)生的操作。在傳統(tǒng)實驗基礎(chǔ)上，更多地增加設(shè)計性、綜合性試驗，即在植物資源化學(xué)實驗中，教師根據(jù)植物資源發(fā)現(xiàn)與利用的要求，選取能夠啟發(fā)學(xué)生思維、強化技能訓(xùn)練的實驗題目，引導(dǎo)學(xué)生自行查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，獨立設(shè)計實驗方案，選擇所需儀器設(shè)備、試劑、制定實驗流程。教師組織學(xué)生對各種設(shè)計方案進(jìn)行討論，選擇可行的實驗方案，要求學(xué)生在實驗報告中對自己所選的工藝路線及實驗結(jié)果進(jìn)行分析討論，完成實驗報告，充分調(diào)動學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力，以更好地達(dá)到實驗教學(xué)目標(biāo)。

2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。植物資源化學(xué)課程實踐性很強，側(cè)重操作技能的培養(yǎng)，要求學(xué)生必須理論聯(lián)系實踐，掌握重要化學(xué)成分的提取、分離、精制、檢識等實驗技術(shù)。但由于學(xué)時有限，我們在實驗內(nèi)容的選擇上精心設(shè)計，適當(dāng)削減溶劑提取內(nèi)容，增加現(xiàn)代分離（如色譜分離）和定量分析內(nèi)容，調(diào)整后者的學(xué)時數(shù)，逐漸將兩者的學(xué)時數(shù)調(diào)至1∶1的比例。實驗技能的提高是建立在較先進(jìn)的儀器設(shè)備平臺上的，故應(yīng)更多地投入本學(xué)科設(shè)計型、綜合型實驗所需的儀器設(shè)備。本實驗室一些較為先進(jìn)的大型儀器如高效液相色譜儀，高速離心機，紫外、紅外分光光度計均已配備。對于大型儀器，應(yīng)在要求學(xué)生嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程的基礎(chǔ)上，給予其一定的實踐機會，使學(xué)生學(xué)到的知識真正跟上現(xiàn)代化要求的步伐，增加其主動性。在此基礎(chǔ)上，撰寫修訂適合我們自己的實驗教材，使實驗教學(xué)的內(nèi)容更適應(yīng)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

3.提升教學(xué)手段。由于植物資源化學(xué)實驗操作比較繁雜，在講解時難以表述得十分清晰，我們申請學(xué)校教學(xué)研究項目資助，采用數(shù)碼攝像機對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行全程錄像，再經(jīng)過編輯，制作成光盤資料供教學(xué)使用。同時還準(zhǔn)備利用POWERPOINT、展臺等手段進(jìn)行實驗教學(xué)，并把學(xué)生的操作拍攝下來，讓同學(xué)們自己分析實驗成功與失敗的各種原因，這樣做將會非常具體而生動，充分激發(fā)學(xué)生做好實驗課的信心，取得事半功倍的教學(xué)效果。課題組老師在大量查閱國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上，借鑒國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗，結(jié)合自己的實踐，突出實驗在教學(xué)中的重要地位，在實驗課教學(xué)過程中重點指出植物資源化學(xué)實驗技能的運用及對學(xué)生今后工作的作用，糾正學(xué)生對實驗課不重視和片面依賴實驗講義“照方抓藥”的現(xiàn)象，啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生獨立思考、發(fā)揮創(chuàng)造力、提高學(xué)生對實驗課的興趣，充分調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性。通過植物資源化學(xué)實驗課程的教學(xué)，可使學(xué)生掌握植物資源中所含有效成分的結(jié)構(gòu)類型、理化性質(zhì)、提取、分離、檢識的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能，熟悉植物資源中所含有效成分的結(jié)構(gòu)鑒定方法，了解各類型化合物的生物合成途徑及現(xiàn)代創(chuàng)新藥物研制的一般方法，為學(xué)好其他后續(xù)相關(guān)課程和學(xué)生就業(yè)后從事植物資源相關(guān)行業(yè)工作或研究打下堅實的基礎(chǔ)。植物資源化學(xué)是一門實驗性很強的學(xué)科，實驗教學(xué)的質(zhì)量對于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)起著更為直接和關(guān)鍵的作用，實驗教學(xué)效果的好壞對植物資源化學(xué)課程整體教學(xué)水平的評價具有更重要的意義。實驗教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)的重要組成部分，是抽象與具體、理論與實踐結(jié)合的過程，在培養(yǎng)學(xué)生能力方面具有其他教學(xué)環(huán)節(jié)不可替代的作用。隨著對于高校教學(xué)改革的不斷深入，我國大學(xué)越來越重視對學(xué)生能力的培養(yǎng)，尤其是實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，但是與發(fā)達(dá)國家相比，我國大學(xué)生的理論應(yīng)用能力、獨立分析問題、解決問題能力以及創(chuàng)新能力存在較大的差距，其中一個很重要的原因就是實驗教學(xué)環(huán)境薄弱，這就要求我們對實驗教學(xué)進(jìn)行改革，不斷探索適合我國國情的實驗教學(xué)模式和方法，提高實驗教學(xué)質(zhì)量[1-3]。當(dāng)前，培養(yǎng)學(xué)生動手能力已逐步引起教育者的關(guān)注。這就要求我們在教學(xué)中不但要加強基礎(chǔ)理論的講授，還要加強實驗教學(xué)環(huán)節(jié)、注重學(xué)生智能的培養(yǎng)。植物資源化學(xué)課程是一門實驗性非常強的自然科學(xué)，實驗教學(xué)作為植物資源化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，實驗教學(xué)效果的好壞直接影響這門課程的質(zhì)量，是提高植物資源化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。植物資源化學(xué)實驗教學(xué)的目的是訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行植物資源化學(xué)實驗的基本技能、驗證植物資源化學(xué)中所學(xué)的理論，培養(yǎng)學(xué)生正確選擇植物資源中化學(xué)成分的提取分離純化與鑒定的方法，以及分析和解決實驗中所遇到問題的思維和動手能力。同時，它也是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的作風(fēng)、實事求是、嚴(yán)格認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度與良好工作習(xí)慣的一個重要環(huán)節(jié)。

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