《天然產(chǎn)物化學(xué)》研究生課程的教學(xué)改革與探索

葛青 毛建衛(wèi) 沙如意 李音 周一峰

摘要：針對(duì)天然產(chǎn)物化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，在研究生課堂中開展案例分析教學(xué)法、研討互動(dòng)式教學(xué)、Seminar教學(xué)等研究。以學(xué)生為課堂主體，激發(fā)研究生的學(xué)習(xí)興趣和研究興趣，培養(yǎng)研究生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、思考問題、解決問題的綜合能力，挖掘研究生的科研能力，培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力。該模式在課堂中取得初步成效，收到了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：天然產(chǎn)物化學(xué)；教學(xué)改革；案例分析；Seminar教學(xué)

中圖分類號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）27-0130-02

天然產(chǎn)物化學(xué)是一門綜合交叉學(xué)科，運(yùn)用現(xiàn)代物理、化學(xué)、生物理論和技術(shù)對(duì)中藥和天然產(chǎn)物的化學(xué)成分進(jìn)行研究。以有機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ)，研究了各種天然產(chǎn)物中藥效成分或活性成分的結(jié)構(gòu)特征、理化性質(zhì)、提取和分離方法，并利用四大光譜對(duì)其單體化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析的學(xué)科。近年來，隨著人們對(duì)功能性食品、保健品、藥品等的深入研究，許多食品科學(xué)與工程、食品安全、應(yīng)用化學(xué)和生物技術(shù)等專業(yè)的高校都開設(shè)“天然產(chǎn)物化學(xué)”課程。

一、課程教學(xué)中存在的問題

1.教學(xué)內(nèi)容多且難。天然產(chǎn)物化學(xué)教材內(nèi)容過多，在教學(xué)過程中，許多學(xué)生在理解和掌握化學(xué)結(jié)構(gòu)方面存在困難。他們對(duì)復(fù)雜化合物的記憶較弱，這影響了他們學(xué)習(xí)和科研能力的培養(yǎng)和提升。因此，在課程改革中應(yīng)努力調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。

2.教學(xué)方法不科學(xué)。在天然產(chǎn)物化學(xué)的教學(xué)過程中，灌輸式教學(xué)方法不科學(xué)，難以充分發(fā)揮學(xué)生的主體性。此外，多媒體教學(xué)在教學(xué)中經(jīng)常使用，信息量過大，如果不能把握教學(xué)節(jié)奏，很難充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，反而降低了課堂效率。在這樣的課堂上，學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀況，難以感受到學(xué)習(xí)的樂趣。

3.考核體系不完善。天然產(chǎn)物化學(xué)課程考核體系不完善，考核主要分為兩個(gè)方面，一方面是平時(shí)的考勤考紀(jì)，另一方面就是期末考試成績(jī)，前者占總成績(jī)的30%，后者占總成績(jī)的70%。期末考試卷面中客觀題比重過大，大部分學(xué)生通過考前突擊，便能通過考試，考試實(shí)際上難以區(qū)分學(xué)生的層次。

二、天然產(chǎn)物化學(xué)課程教學(xué)改革對(duì)策

1.將啟發(fā)與“案例分析教學(xué)法”引入教學(xué)中，幫助學(xué)生理解和吸收。“案例分析教學(xué)法”貫穿課堂教學(xué)的始終。天然產(chǎn)物與日常生活聯(lián)系緊密，在藥物、化妝品、日化用品、功能性食品中有較多的應(yīng)用。在本課堂教學(xué)改革中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求，利用一些案例來引起教學(xué)活動(dòng)。在講授糖和糖苷這一章時(shí)，引入了食用菌多糖（香菇多糖、靈芝多糖、黑木耳多糖、灰樹花多糖等）的研究和開發(fā)。在國(guó)際上，食用菌多糖被稱為“生物反應(yīng)調(diào)節(jié)物”或“BRM”。采用啟發(fā)式、舉例式、提問式等教學(xué)方法介紹了目前市場(chǎng)上的一些食用菌多糖類的產(chǎn)品、功效與應(yīng)用。食用菌多糖與化療劑聯(lián)合使用，有減毒、增效的作用。食用菌多糖還是一種特殊的生物活性物質(zhì)，是一種生物反應(yīng)增強(qiáng)劑和調(diào)節(jié)劑，它能增強(qiáng)體液免疫和細(xì)胞免疫功能。在講授黃酮類物質(zhì)這一章時(shí)，結(jié)合自己的研究課題，引入了竹葉黃酮。竹葉黃酮是我國(guó)第一個(gè)具有中國(guó)本土資源特色和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的植物類黃酮制劑，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的竹葉黃酮是一類多組分協(xié)同的生物抗氧化劑，除了黃酮類化合物以外，還含有蒽醌類化合物、酚酸、多糖、香豆素類內(nèi)酯、特種氨基酸、芳香成分和微量元素等，目前利用竹葉黃酮已開發(fā)出一些功能性食品，如竹葉黃酮飲料、竹葉酒等。將天然產(chǎn)物的生產(chǎn)和應(yīng)用案例結(jié)合進(jìn)來，根據(jù)實(shí)際案例，采用啟發(fā)式、舉例式、提問式教學(xué)等教學(xué)方法，引起學(xué)生的思考，目的在于更好地將理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

2.引入研討互動(dòng)式教學(xué)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)師生的互動(dòng)。互動(dòng)式教學(xué)方法，以提高教師的教學(xué)水平、提高課堂效率為目標(biāo)，通過相互促進(jìn)教與學(xué)、師生之間的交流，達(dá)到上述目的過程。互動(dòng)教學(xué)法的目的是發(fā)現(xiàn)人的價(jià)值，開發(fā)人的潛能，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化發(fā)展。在天然產(chǎn)品化學(xué)的教學(xué)過程中，探討互動(dòng)教學(xué)法的重點(diǎn)在于選擇合適的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法。本文根據(jù)所教學(xué)科的專業(yè)特點(diǎn)和要求，按照“去粗存精、夠用有用、著眼未來”的原則，認(rèn)真選擇教學(xué)內(nèi)容。在糖和糖苷這一章中，選擇了香菇、黑木耳、桑黃、靈芝等食用菌多糖，在黃酮類化合物這一章中，選擇了大豆、竹葉、柑橘、荷葉等，在生物堿這一章中，選擇了茶葉、胡椒、辣椒等，在萜類化合物這一章中，選擇了胡蘿卜、玉米、番茄紅素等，在介紹多酚類化合物的時(shí)候，選擇了枇杷、柿子等，在甾體類化合物這一章中，選擇了激素、植物甾醇等，然后采用案例式進(jìn)行雙向互動(dòng)式教學(xué)。

3.引入Seminar教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)重點(diǎn)。在本次教學(xué)改革中，根據(jù)教學(xué)大綱的要求，對(duì)天然產(chǎn)物化學(xué)課程進(jìn)行了精簡(jiǎn)。每一章在2—3小時(shí)的課上介紹最重要的基礎(chǔ)知識(shí)。教師對(duì)本章內(nèi)容進(jìn)行引導(dǎo)教學(xué)，并安排Seminar的教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)學(xué)科數(shù)量將班級(jí)分成3—4組，每一小組負(fù)責(zé)一個(gè)方面的課程內(nèi)容，要求學(xué)生們課后自己檢索國(guó)內(nèi)外重要文獻(xiàn)，并進(jìn)行總結(jié)制作PPT，在下一次課堂上每個(gè)小組派代表將本組的專題內(nèi)容匯報(bào)給全班同學(xué)，同時(shí)，由學(xué)生提問進(jìn)行相應(yīng)的討論。在此環(huán)節(jié)中主講的同學(xué)通過大量閱讀國(guó)內(nèi)外重要期刊文獻(xiàn)，提前準(zhǔn)備PPT，而聽課的同學(xué)通過提問可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，教師起到引導(dǎo)知識(shí)點(diǎn)、深化理解的作用。在“糖及糖苷”一章中，研討的主題是“食用菌多糖的分離純化方法研究進(jìn)展”、“食用菌多糖的結(jié)構(gòu)鑒定研究進(jìn)展”、“食用菌多糖的結(jié)構(gòu)修飾研究進(jìn)展”、“食用菌多糖的抗腫瘤活性研究進(jìn)展”等四個(gè)方面。在“黃酮類化合物”一章中，研討的主題是“銀杏葉黃酮的研究進(jìn)展”、“竹葉黃酮的研究進(jìn)展”、“黃酮類化合物的提取、檢測(cè)方法及結(jié)構(gòu)鑒定研究進(jìn)展”、“黃酮類化合物藥理作用的研究進(jìn)展”等四個(gè)方面。

Seminar模式強(qiáng)調(diào)的是老師和學(xué)生以及學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)性，學(xué)生可以參與課程學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)。課堂從教師到學(xué)生，再到教師的控制形成了一個(gè)良性循環(huán)，激發(fā)了學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)力，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，激活了課堂氣氛，使天然產(chǎn)物化學(xué)課程不再枯燥乏味。

4.教堂教學(xué)開放性與課程考核的多樣性。建立新的教學(xué)評(píng)價(jià)體系與標(biāo)準(zhǔn)，改革傳統(tǒng)的“重結(jié)果、輕過程”的相對(duì)單一的教學(xué)評(píng)價(jià)方式，突出實(shí)用、實(shí)效、實(shí)干工程實(shí)踐創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)。“天然產(chǎn)物化學(xué)”考試分為兩部分：平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)，期末成績(jī)?yōu)?0%。過去采用閉卷考試的形成性評(píng)價(jià)，不重視學(xué)生對(duì)知識(shí)體系形成與應(yīng)用的過程性評(píng)價(jià)。在本次改革中，筆者在課程績(jī)效評(píng)價(jià)中設(shè)置了“課堂參與、課程提問成績(jī)”、“課程論文分”和“課程PPT講解分”幾個(gè)具體指標(biāo)。“課堂參與、課程提問成績(jī)”、“課程論文成績(jī)”、“課程PPT講解成績(jī)”分別占總分的10%。“課堂參與、課程提問成績(jī)”是考察學(xué)生在課程中的參與度和熟練程度，要取得好的成績(jī)，就必須多提問、多發(fā)言，提高學(xué)習(xí)積極性。“課程論文分”鼓勵(lì)學(xué)生多閱讀國(guó)內(nèi)外重要文獻(xiàn)，掌握天然產(chǎn)物化學(xué)的研究方向和最新的研究進(jìn)展，并學(xué)會(huì)對(duì)文獻(xiàn)的分析、歸納和總結(jié)，并學(xué)習(xí)專業(yè)論文的撰寫，提高研究生的自主學(xué)習(xí)能力、文獻(xiàn)閱讀能力、思辨能力和專業(yè)論文的撰寫能力，為研究生今后的科研工作和論文的撰寫打下良好的基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

在本次教學(xué)改革中，將啟發(fā)與“案例分析教學(xué)法”引入教學(xué)中，幫助學(xué)生理解和吸收各種天然產(chǎn)物的研究與開發(fā)。研討互動(dòng)式教學(xué)增強(qiáng)了教師的責(zé)任感，強(qiáng)調(diào)師生之間的互動(dòng)，師生之間的和諧關(guān)系，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自學(xué)能力和自我管理能力等。經(jīng)過良好的培訓(xùn)和改進(jìn)，教學(xué)效率和效果明顯提高，這種教學(xué)方法值得在研究生教學(xué)中使用。另外，引入Seminar教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)重點(diǎn)，這不僅是教學(xué)方法的改變，也是教學(xué)觀念的改變。實(shí)踐證明Seminar教學(xué)適合于天然產(chǎn)物化學(xué)這一實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。它不僅能使研究生更好地掌握專業(yè)知識(shí)，提高他們的學(xué)習(xí)熱情，還能鍛煉他們的科學(xué)思維，大大提高他們的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。

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