《植物資源化學》課程實驗教學改革探索

段琦梅　聶小妮　楊維霞　安娜

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

關鍵詞：課程實驗教學；存在問題；教學改革內容

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

實驗是培養(yǎng)學生理論聯系實際，培養(yǎng)學生進行創(chuàng)造性思維的重要途徑，培養(yǎng)具有豐富的基礎知識、良好的實際工作能力的創(chuàng)新人才是高等學校最主要、最根本的任務。《植物資源化學》課程是植物化學與植物資源學相互滲透、交叉整合而形成的一門新興邊緣學科。本課程從植物資源開發(fā)利用的角度，通過運用現代科學技術，特別是運用化學及物理學的理論和方法研究植物資源中化學成分的分子結構、理化性質、生理功能、應用價值、資源分布等基礎知識與技術以及植物資源的合理利用的學科。當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)，必須對植物資源進行綜合利用，植物資源化學是研究植物資源及其可持續(xù)利用的必不可缺的研究學科。同時，植物資源化學課程也是一門實驗性非常強的自然科學，實驗教學作為植物資源化學教學的重要組成部分，其效果的好壞直接影響這門課程的質量，是提高植物資源化學教學質量的關鍵。隨著近幾年我國高等農林院校相繼開設藥用植物資源與利用專業(yè)方向，如何針對農林院校學生的自身特點和專業(yè)特點組織好《植物資源化學》課程教學，成為高等農林院校相關教師面臨的十分迫切問題。

一、普遍存在的問題

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

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

3.教學手段枯燥單一：幾年來一直采用傳統(tǒng)的實驗課教學手段，教師先將實驗目的、原理、提取分離流程等寫在黑板上，上課時指導教師先講一遍，強調實驗注意事項，整個實驗過程都是由教師安排好，學生已習慣于按部就班地進行實驗，而較少去考慮為什么要這樣做。這種單一的實驗教學手段對于學生的觀察、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，植物資源化學成分結構復雜，理化性質多樣，是我校生物科學專業(yè)植物資源利用方向中比較難學的一門專業(yè)基礎課。實驗課教學能幫助學生理解、消化和鞏固理論知識，突破理論學習難點，同時能培養(yǎng)學生的觀察能力、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，改變舊的教學模式勢在必行。我們從人才培養(yǎng)目標出發(fā)，采用多樣化教學手段、師生互動式教學方式、定期組織學生討論和上講臺講課以及多媒體實驗教學改革等環(huán)節(jié)對本課程實驗教學進行整體優(yōu)化，旨在教學過程中真正落實素質教育和能力培養(yǎng)，體現藥用植物資源與利用專業(yè)方向特色，注重對學生發(fā)現問題、解決問題和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、在課程教學過程中采用如下方式進行

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

2.優(yōu)化教學內容。植物資源化學課程實踐性很強，側重操作技能的培養(yǎng)，要求學生必須理論聯系實踐，掌握重要化學成分的提取、分離、精制、檢識等實驗技術。但由于學時有限，我們在實驗內容的選擇上精心設計，適當削減溶劑提取內容，增加現代分離（如色譜分離）和定量分析內容，調整后者的學時數，逐漸將兩者的學時數調至1∶1的比例。實驗技能的提高是建立在較先進的儀器設備平臺上的，故應更多地投入本學科設計型、綜合型實驗所需的儀器設備。本實驗室一些較為先進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，應在要求學生嚴格遵守標準化操作規(guī)程的基礎上，給予其一定的實踐機會，使學生學到的知識真正跟上現代化要求的步伐，增加其主動性。在此基礎上，撰寫修訂適合我們自己的實驗教材，使實驗教學的內容更適應教學培養(yǎng)目標的要求。

3.提升教學手段。由于植物資源化學實驗操作比較繁雜，在講解時難以表述得十分清晰，我們申請學校教學研究項目資助，采用數碼攝像機對實驗教學內容進行全程錄像，再經過編輯，制作成光盤資料供教學使用。同時還準備利用POWERPOINT、展臺等手段進行實驗教學，并把學生的操作拍攝下來，讓同學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)學生做好實驗課的信心，取得事半功倍的教學效果。課題組老師在大量查閱國內外資料的基礎上，借鑒國內外先進經驗，結合自己的實踐，突出實驗在教學中的重要地位，在實驗課教學過程中重點指出植物資源化學實驗技能的運用及對學生今后工作的作用，糾正學生對實驗課不重視和片面依賴實驗講義“照方抓藥”的現象，啟發(fā)誘導學生獨立思考、發(fā)揮創(chuàng)造力、提高學生對實驗課的興趣，充分調動學生主動學習的積極性。通過植物資源化學實驗課程的教學，可使學生掌握植物資源中所含有效成分的結構類型、理化性質、提取、分離、檢識的基礎理論、基本知識和基本技能，熟悉植物資源中所含有效成分的結構鑒定方法，了解各類型化合物的生物合成途徑及現代創(chuàng)新藥物研制的一般方法，為學好其他后續(xù)相關課程和學生就業(yè)后從事植物資源相關行業(yè)工作或研究打下堅實的基礎。植物資源化學是一門實驗性很強的學科，實驗教學的質量對于學生綜合素質的培養(yǎng)起著更為直接和關鍵的作用，實驗教學效果的好壞對植物資源化學課程整體教學水平的評價具有更重要的意義。實驗教學是高等學校教學的重要組成部分，是抽象與具體、理論與實踐結合的過程，在培養(yǎng)學生能力方面具有其他教學環(huán)節(jié)不可替代的作用。隨著對于高校教學改革的不斷深入，我國大學越來越重視對學生能力的培養(yǎng)，尤其是實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，但是與發(fā)達國家相比，我國大學生的理論應用能力、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環(huán)境薄弱，這就要求我們對實驗教學進行改革，不斷探索適合我國國情的實驗教學模式和方法，提高實驗教學質量[1-3]。當前，培養(yǎng)學生動手能力已逐步引起教育者的關注。這就要求我們在教學中不但要加強基礎理論的講授，還要加強實驗教學環(huán)節(jié)、注重學生智能的培養(yǎng)。植物資源化學課程是一門實驗性非常強的自然科學，實驗教學作為植物資源化學教學的重要組成部分，實驗教學效果的好壞直接影響這門課程的質量，是提高植物資源化學教學質量的關鍵。植物資源化學實驗教學的目的是訓練學生進行植物資源化學實驗的基本技能、驗證植物資源化學中所學的理論，培養(yǎng)學生正確選擇植物資源中化學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)學生理論聯系實際的作風、實事求是、嚴格認真的科學態(tài)度與良好工作習慣的一個重要環(huán)節(jié)。

參考文獻：

[1]郭尚義.國內外大學實驗教學的比較與分析[J].佳木斯教育學院學報，2011，（7）：73，75.

[2]高光華，李新強.對大學實驗教學改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)的認識和思考[J].江南大學學報（教育科學版），2009，（3）：251-253.

[3]何溫，李巨勇，韓輝云.大學實驗教學改革的幾點建議[J].中國校外教育，2015，（1）：53.