少數民族地區生物技術專業天然產物化學教學方法探討

姚佳

摘 要 為適應少數民族地區生物技術專業學生學習天然產物化學，結合民族特色，對翻轉課堂教學法、案例式教學方法、科研項目式教學法，進行實踐探討，通過3年的實踐，取得了良好的效果，能為民族地區高校天然產物化學課程的建設提供借鑒。

關鍵詞 少數民族地區 生物技術 天然產物化學 教學方法

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：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

天然產物化學是研究植物、動物、微生物、礦物等中有效成分的結構特點、理化性質、提取分離方法、化學結構的鑒定、生理活性、合成途徑等的基礎研究的一門學科。隨著因青蒿素發現科學家屠呦呦獲得諾貝爾獎后，天然產物的研究已成為科學研究熱點。[1-3]天然產物化學課程也引起各高校的重視，除了藥學、中藥學、制藥工程等專業開設了天然產物化學外，一些相關專業，如生物技術、應用化學專業、林產化工等也相繼開設天然產物化學課程。[4-7]

在天然產物化學教學改革中，各高校教師都相應做出了教學改革，馬超等對翻轉課堂+討論式”教學模式研究生課程教學中的應用進行了探討，[8]李敏晶等以案例“青蒿素與諾貝爾獎”為例探討了天然產物化學課程案例教學模式，[9]李萍等科研項目教學法在天然產物化學教學中的應用探索進行了探討，[10]均取得了良好效果。

少數民族地區高校中大部分生源的理科基礎相對薄弱，生化基礎差，天然產物化學中涉及的化學成分的結構鑒定、生物合成等知識點很難理解與掌握，教師授課也感覺偏難，達不到理想的教學效果，只有通過不斷嘗試摸索新的教學方法，找到適合地方高校的教學方法，才能取得更好的教學效果。[11]

天然產物化學是本校生物技術專業開設的專業選修課，修讀學期為第四學期，為保證教學效果，本文參考大量的教學改革方法，結合自身特色，在生物技術專業天然產物化學課程中經過3年的有益探索，對翻轉課堂教學法、案例式教學方法、科研項目式教學法進行實踐探討，獲得了一些教學經驗，同時學生的自主性、創造性和交流能力等方面均有所提高。

1 翻轉課堂在天然產物化學中的應用

翻轉課堂（Flipped Classroom）是學生在教師組織下，課前通過教學平臺，觀看教學視頻，PPT，接受學習任務，自主的控制學習時間、進度，課堂上，教師組織學生討論交流，課后，學生鞏固所學內容，完成自主測試，檢驗學習的效果。[12]

對緒論部分的現代天然產物化學提取方法可采用翻轉課堂教學，[13]布置題目“我所了解的現代提取技術”。學生們課下通過觀看中國MOOC中其他學校的天然產物化學視頻，通過網上查找相關素材，對現代提取技術進行了解，并制作了PPT，與同學們進行了學習分享，學生們對超臨界提取、超聲波提取、微波輔助提取、酶法萃取技術等現代提取技術進行了比較深入的討論，并且通過這種學習，學生對中草藥提取技術無論是傳統提取還是現代提取都得到更好掌握，并且為即將要學習的難點分離技術也有了好奇與學習興趣。

這樣的教學模式與較傳統課堂教學模式相比，教師不需要進行滿堂灌的授課，學生可充分地在課堂中與教師進行交流學習，以此解決學習中遇到的問題，課堂效果和教學效果都比較滿意。

2 案例式教學方法在天然產物化學中的應用

激發學生們學習天然藥物化學的興趣，促進學生自主學習意識，枯燥無味的單純的化學理論讓學生缺乏興趣，很難激發學生學習欲望。教師也可采用案例式教學法來授課，通過學習天然藥物中生理活性比較強的活性成分的臨床應用來激發學生對天然產物化學的熱情。

針對生物堿章節，采用了案例式教學方法，生物堿化合物結構多，分類復雜，生理活性強，是天然產物化學課程的教學重點章節和難點章節，以往授課難，學習難，針對這一章節，本文以“毒與藥”為開篇，對學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）、吃魚也會中毒（河豚毒素）！吃土豆也會中毒（龍葵堿）！觀察細胞有絲分離（秋水仙堿）、出場率極高的毒殺藥和自殺藥（烏頭堿）等等，詼諧地講解學生們身邊的有毒卻又能作為治病救人生物堿，提起學生的學習興趣。并借此學習了生物堿的定義，生物堿的分類，生物堿的藥理作用，學生們聽得津津有味，興趣盎然，接著再生物堿的理化性質，提取分離，學生們就很容易接受了，本章通過案例式教學方法取得了極好的教學效果。

3 科研項目式教學法天然產物化學中的應用

創新精神和創新能力的培養是當今教育的要求，培養學生的創新能力必須轉變教育觀念和教學方法，應以教學主旨始終把如何培養學生的創新精神、創新能力、綜合能力的應用等融匯到學習中。課程在學期最后兩個星期的時候可采用項目式教學方法，此時的學生對天然產物化學研究手段、研究內容基本已經掌握，因此開展本教學方法可以培養學生創新能力，實際解決問題和綜合分析的能力。

作為少數民族地區，有非常多的民族藥、道地藥等，教師會把自己的關于天然產物化學研究方向的項目與同學們分享，分享教師的研究方法和思路。并以學生所了解的一味地道藥為研究對象，設計其研究方法，撰寫項目研究方案。學生們會很積極的尋找自己家鄉的地道藥材：苗藥、水藥、布依族用藥等，按照天然產物化學的研究思路設計了自己的研究方法。對于簡單的、可行的項目方案，教師會鼓勵他們去報大學生創新創業項目，并且在項目經費的支持下，完成一些簡單的研究方法，而這樣的方法，無疑讓學生們有了成就感和滿足感。

4 結語

單調乏味的教學方法顯然已經無法適應學生學習新知識的需要。本教學中的教學與傳統教學有許多不同之處，教學中采用的既不是傳統的教師單一授課模式，也不是完全由學生主導的學習模式，而是采取翻轉課堂、案例分析、項目式互動交流等豐富生動的多元化教學方式，改變傳統模式授課過程中學生的被動學習地位，給學生最大發揮主觀能動性的空間。這樣的多元化教學模式，既考驗教師的基本功，也考驗學生的自主學習能力，這樣的教學既增進了教師與學生的交流與互動，也讓學生更加牢固的掌握了科學知識，從而促進了學生向獨立性學習的轉變，適應了學生學習的需要，教學效果有所提高。

當然，在實際教學改革實施中也會遇到一些問題，比如翻轉課堂學生做的PPT課件很不好，不能抓住重難點，有的學生自主學習的自覺性很差;討論式課堂有的時候學生不能討論到點子上，成為尬聊;對于科研項目式教學，很多學生對科研不敢興趣，抓不住什么是創新點關鍵點，項目書寫作不規范等。新教學模式也會引發教師角色、課堂模式、評價模式等一系列教學活動的變革，針對這些問題，還需要進一步的改革教學方法，不斷”鼓勵學生、參與學生、給予學生”，不斷嘗試摸索新的教學方法，培養學生對專業興趣愛好，鍛煉學生解決問題的能力，從而取得更好的教學效果。

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

參考文獻

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[13] 楊曉紅，曹鳳勤.《天然產物化學》緒論教學實踐探索[J].教育教學論壇，2018（13）：167-168.