少數(shù)民族地區(qū)生物技術(shù)專業(yè)天然產(chǎn)物化學(xué)教學(xué)方法探討

姚佳

摘 要 為適應(yīng)少數(shù)民族地區(qū)生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)天然產(chǎn)物化學(xué)，結(jié)合民族特色，對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法、案例式教學(xué)方法、科研項(xiàng)目式教學(xué)法，進(jìn)行實(shí)踐探討，通過3年的實(shí)踐，取得了良好的效果，能為民族地區(qū)高校天然產(chǎn)物化學(xué)課程的建設(shè)提供借鑒。

關(guān)鍵詞 少數(shù)民族地區(qū) 生物技術(shù) 天然產(chǎn)物化學(xué) 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.02.038

Abstract In order to adapt to the study of natural product chemistry by students majoring in biotechnology in ethnic minority areas， this paper discusses the flipped classroom teaching method， case teaching method and scientific research project teaching method in combination with national characteristics. Through three years of practice， good results have been achieved， which can provide reference for the construction of natural product chemistry courses in colleges and universities in ethnic minority areas.

Keywords minority areas; biotechnology; Natural Product Chemistry; teaching methods

天然產(chǎn)物化學(xué)是研究植物、動(dòng)物、微生物、礦物等中有效成分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、理化性質(zhì)、提取分離方法、化學(xué)結(jié)構(gòu)的鑒定、生理活性、合成途徑等的基礎(chǔ)研究的一門學(xué)科。隨著因青蒿素發(fā)現(xiàn)科學(xué)家屠呦呦獲得諾貝爾獎(jiǎng)后，天然產(chǎn)物的研究已成為科學(xué)研究熱點(diǎn)。[1-3]天然產(chǎn)物化學(xué)課程也引起各高校的重視，除了藥學(xué)、中藥學(xué)、制藥工程等專業(yè)開設(shè)了天然產(chǎn)物化學(xué)外，一些相關(guān)專業(yè)，如生物技術(shù)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)、林產(chǎn)化工等也相繼開設(shè)天然產(chǎn)物化學(xué)課程。[4-7]

在天然產(chǎn)物化學(xué)教學(xué)改革中，各高校教師都相應(yīng)做出了教學(xué)改革，馬超等對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂+討論式”教學(xué)模式研究生課程教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，[8]李敏晶等以案例“青蒿素與諾貝爾獎(jiǎng)”為例探討了天然產(chǎn)物化學(xué)課程案例教學(xué)模式，[9]李萍等科研項(xiàng)目教學(xué)法在天然產(chǎn)物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探索進(jìn)行了探討，[10]均取得了良好效果。

少數(shù)民族地區(qū)高校中大部分生源的理科基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，生化基礎(chǔ)差，天然產(chǎn)物化學(xué)中涉及的化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)鑒定、生物合成等知識(shí)點(diǎn)很難理解與掌握，教師授課也感覺偏難，達(dá)不到理想的教學(xué)效果，只有通過不斷嘗試摸索新的教學(xué)方法，找到適合地方高校的教學(xué)方法，才能取得更好的教學(xué)效果。[11]

天然產(chǎn)物化學(xué)是本校生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)的專業(yè)選修課，修讀學(xué)期為第四學(xué)期，為保證教學(xué)效果，本文參考大量的教學(xué)改革方法，結(jié)合自身特色，在生物技術(shù)專業(yè)天然產(chǎn)物化學(xué)課程中經(jīng)過3年的有益探索，對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法、案例式教學(xué)方法、科研項(xiàng)目式教學(xué)法進(jìn)行實(shí)踐探討，獲得了一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)學(xué)生的自主性、創(chuàng)造性和交流能力等方面均有所提高。

1 翻轉(zhuǎn)課堂在天然產(chǎn)物化學(xué)中的應(yīng)用

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）是學(xué)生在教師組織下，課前通過教學(xué)平臺(tái)，觀看教學(xué)視頻，PPT，接受學(xué)習(xí)任務(wù)，自主的控制學(xué)習(xí)時(shí)間、進(jìn)度，課堂上，教師組織學(xué)生討論交流，課后，學(xué)生鞏固所學(xué)內(nèi)容，完成自主測(cè)試，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的效果。[12]

對(duì)緒論部分的現(xiàn)代天然產(chǎn)物化學(xué)提取方法可采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，[13]布置題目“我所了解的現(xiàn)代提取技術(shù)”。學(xué)生們課下通過觀看中國(guó)MOOC中其他學(xué)校的天然產(chǎn)物化學(xué)視頻，通過網(wǎng)上查找相關(guān)素材，對(duì)現(xiàn)代提取技術(shù)進(jìn)行了解，并制作了PPT，與同學(xué)們進(jìn)行了學(xué)習(xí)分享，學(xué)生們對(duì)超臨界提取、超聲波提取、微波輔助提取、酶法萃取技術(shù)等現(xiàn)代提取技術(shù)進(jìn)行了比較深入的討論，并且通過這種學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)中草藥提取技術(shù)無論是傳統(tǒng)提取還是現(xiàn)代提取都得到更好掌握，并且為即將要學(xué)習(xí)的難點(diǎn)分離技術(shù)也有了好奇與學(xué)習(xí)興趣。

這樣的教學(xué)模式與較傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式相比，教師不需要進(jìn)行滿堂灌的授課，學(xué)生可充分地在課堂中與教師進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，以此解決學(xué)習(xí)中遇到的問題，課堂效果和教學(xué)效果都比較滿意。

2 案例式教學(xué)方法在天然產(chǎn)物化學(xué)中的應(yīng)用

激發(fā)學(xué)生們學(xué)習(xí)天然藥物化學(xué)的興趣，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)，枯燥無味的單純的化學(xué)理論讓學(xué)生缺乏興趣，很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望。教師也可采用案例式教學(xué)法來授課，通過學(xué)習(xí)天然藥物中生理活性比較強(qiáng)的活性成分的臨床應(yīng)用來激發(fā)學(xué)生對(duì)天然產(chǎn)物化學(xué)的熱情。

針對(duì)生物堿章節(jié)，采用了案例式教學(xué)方法，生物堿化合物結(jié)構(gòu)多，分類復(fù)雜，生理活性強(qiáng)，是天然產(chǎn)物化學(xué)課程的教學(xué)重點(diǎn)章節(jié)和難點(diǎn)章節(jié)，以往授課難，學(xué)習(xí)難，針對(duì)這一章節(jié)，本文以“毒與藥”為開篇，對(duì)學(xué)生可能接觸的生物堿如飲料（咖啡因）、罌粟（嗎啡）、古代的蒙汗藥（東莨菪堿）、斷腸草（鉤吻堿）、蘇格拉底怎么死的？（毒芹堿）、吃魚也會(huì)中毒（河豚毒素）！吃土豆也會(huì)中毒（龍葵堿）！觀察細(xì)胞有絲分離（秋水仙堿）、出場(chǎng)率極高的毒殺藥和自殺藥（烏頭堿）等等，詼諧地講解學(xué)生們身邊的有毒卻又能作為治病救人生物堿，提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。并借此學(xué)習(xí)了生物堿的定義，生物堿的分類，生物堿的藥理作用，學(xué)生們聽得津津有味，興趣盎然，接著再生物堿的理化性質(zhì)，提取分離，學(xué)生們就很容易接受了，本章通過案例式教學(xué)方法取得了極好的教學(xué)效果。

3 科研項(xiàng)目式教學(xué)法天然產(chǎn)物化學(xué)中的應(yīng)用

創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是當(dāng)今教育的要求，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力必須轉(zhuǎn)變教育觀念和教學(xué)方法，應(yīng)以教學(xué)主旨始終把如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力、綜合能力的應(yīng)用等融匯到學(xué)習(xí)中。課程在學(xué)期最后兩個(gè)星期的時(shí)候可采用項(xiàng)目式教學(xué)方法，此時(shí)的學(xué)生對(duì)天然產(chǎn)物化學(xué)研究手段、研究?jī)?nèi)容基本已經(jīng)掌握，因此開展本教學(xué)方法可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，實(shí)際解決問題和綜合分析的能力。

作為少數(shù)民族地區(qū)，有非常多的民族藥、道地藥等，教師會(huì)把自己的關(guān)于天然產(chǎn)物化學(xué)研究方向的項(xiàng)目與同學(xué)們分享，分享教師的研究方法和思路。并以學(xué)生所了解的一味地道藥為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)其研究方法，撰寫項(xiàng)目研究方案。學(xué)生們會(huì)很積極的尋找自己家鄉(xiāng)的地道藥材：苗藥、水藥、布依族用藥等，按照天然產(chǎn)物化學(xué)的研究思路設(shè)計(jì)了自己的研究方法。對(duì)于簡(jiǎn)單的、可行的項(xiàng)目方案，教師會(huì)鼓勵(lì)他們?nèi)?bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，并且在項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的支持下，完成一些簡(jiǎn)單的研究方法，而這樣的方法，無疑讓學(xué)生們有了成就感和滿足感。

4 結(jié)語

單調(diào)乏味的教學(xué)方法顯然已經(jīng)無法適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的需要。本教學(xué)中的教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)有許多不同之處，教學(xué)中采用的既不是傳統(tǒng)的教師單一授課模式，也不是完全由學(xué)生主導(dǎo)的學(xué)習(xí)模式，而是采取翻轉(zhuǎn)課堂、案例分析、項(xiàng)目式互動(dòng)交流等豐富生動(dòng)的多元化教學(xué)方式，改變傳統(tǒng)模式授課過程中學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)地位，給學(xué)生最大發(fā)揮主觀能動(dòng)性的空間。這樣的多元化教學(xué)模式，既考驗(yàn)教師的基本功，也考驗(yàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，這樣的教學(xué)既增進(jìn)了教師與學(xué)生的交流與互動(dòng)，也讓學(xué)生更加牢固的掌握了科學(xué)知識(shí)，從而促進(jìn)了學(xué)生向獨(dú)立性學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變，適應(yīng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的需要，教學(xué)效果有所提高。

當(dāng)然，在實(shí)際教學(xué)改革實(shí)施中也會(huì)遇到一些問題，比如翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)生做的PPT課件很不好，不能抓住重難點(diǎn)，有的學(xué)生自主學(xué)習(xí)的自覺性很差;討論式課堂有的時(shí)候?qū)W生不能討論到點(diǎn)子上，成為尬聊;對(duì)于科研項(xiàng)目式教學(xué)，很多學(xué)生對(duì)科研不敢興趣，抓不住什么是創(chuàng)新點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)，項(xiàng)目書寫作不規(guī)范等。新教學(xué)模式也會(huì)引發(fā)教師角色、課堂模式、評(píng)價(jià)模式等一系列教學(xué)活動(dòng)的變革，針對(duì)這些問題，還需要進(jìn)一步的改革教學(xué)方法，不斷”鼓勵(lì)學(xué)生、參與學(xué)生、給予學(xué)生”，不斷嘗試摸索新的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)興趣愛好，鍛煉學(xué)生解決問題的能力，從而取得更好的教學(xué)效果。

基金項(xiàng)目：2014年貴州省教育廳自然科學(xué)研究項(xiàng)目“貴州特種苗嶺云霧貢茶化學(xué)成分及提取物生理活性研究”（黔教合KY字[2014]315）

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