天然產物提取實驗教學改革分析范文

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摘要：天然產物提取實驗是一門以中草藥、植物、瓜果為原料，研究天然產物物理、化學性質的實驗類課程。其目的是通過實驗驗證理論知識，并加深對理論知識的理解；同時，訓練學生的實驗操作技能，使其掌握天然產物的提取、分離、純化的方法。本文剖析了天然產物提取實驗教學過程中出現的主要問題，通過教學改革，探索有效的天然產物提取實驗教學方法，為天然產物提取實驗的開展提供理論依據。

關鍵詞：天然產物；實驗；教學改革；第二課堂

天然產物提取實驗課程任務是向學生介紹各類天然產物物理、化學和生物性質，使學生掌握常見天然產物提取技術的工藝和原理，培養學生的生產實踐能力[1-2]。天然產物提取實驗課程內容改革優勢主要體現在以下方面：首先可以根據學校所在地的社會資源，尤其是實踐教學資源的特色，在一定范圍內，合理地對課程內容進行改革，通過改革，學生能夠在實踐操作中鞏固理論知識體系，在理論學習中反哺實踐操作，形成理論和實踐的完美融合；其次，在天然產物提取實驗課程內容方面形成具有當地特色的教學內容，形成特色教學，使專業教學更加適應地方經濟發展的需要；再次，通過教學內容的改革，使我校化學專業學生的校內實踐條件得到改善，為實踐教學創造良好環境；最后，我省具有眾多具備天然產物加工潛力的地方特色產品及企業，通過教學內容的改革，可以提高學生的就業和從業能力。因此，天然產物提取實驗課程內容的改革對提高學生培養質量，增強學生適應當地經濟建設的能力，提高就業機會等方面具有重要作用。

一、天然產物提取實驗課程教學中存在的共性問題

1.教學內容設置不合理。天然產物提取實驗是一門多學科交叉的學科，因此其具有專業知識復雜、課程內容繁多、易混淆及產物名稱及化學式難記等特點。如：生物堿、黃酮、蒽醌、花色苷結構復雜，使得部分學生在學習過程中出現煩躁和厭學情緒；再如：水體醇沉、醇提水沉、堿溶酸沉、酸溶堿沉等分離方法容易混淆，使得學生在實驗中出現無法確定實驗方法的現象頻頻發生。

2.實驗難度較大。天然產物提取實驗包括了天然產物分析、提取、純化、加工等方面，因此在教學的過程中，常常涉及一些課本外的延伸知識，而這些知識往往是通過教師直接傳授，學生在教學過程中只能被動接受知識點，不僅不能夠靈活應用，還容易與其他知識點混淆，造成實驗失敗。

3.學生基礎較差。我校地處貴州，天然產物資源豐富，各類企業數量多、發展快，對相關方面技術人員具有較大需求，但我校作為二本院校，學生基礎相對較差，采用傳統的授課模式，學生往往感到復雜難懂，學習缺乏主觀能動性。其次，學生實驗操作能力較差，對常規儀器的原理和操作掌握較差，導致在實驗過程中不敢操作或操作錯誤等情況發生。

4.實驗學時安排不合理。天然產物提取實驗的準備和實驗過程常常需要大量的學時，而學校因為條件限制，排出的課時無法滿足學生完整地進行一次實驗。在教學中，為了縮短時間，很多準備工作，如樣品預處理、資料查閱、實驗方案設計等等均是授課教師代為完成，因此學生在實驗中不能夠主動地去發現問題和解決問題，僅能夠按照實驗步驟機械地進行實驗，久而久之，學生會喪失學習的興趣。

二、天然產物提取實驗課程教學改革基本思路

1.實驗內容規范化。實驗內容需要與地方特色和專業特點相結合。例如：貴州省藍莓、獼猴桃、核桃、刺梨產業資源較豐富，開設藍莓花色苷、獼猴桃籽油、核桃油、刺梨多糖提取與鑒定等實驗，不僅可以激發學生的學習興趣，還可以為學生將來就業奠定基礎。產物名稱及化學式的學習可通過其中一個天然產物作為突破口，引導學生主動學習，學會知識、掌握方法，達到舉一反三的效果。在實驗操作內容上，需要將理論和實踐相結合，理論授課中將提取原理，如相似相容原理、吸附解吸原理、超聲波提取、微波提取、原理進行概括，并舉出相對應的實例進行講解，在理論課后，指導學生進行實踐操作，系統地訓練學生，使其全面學習和掌握所學的知識和技能。

2.“第二課堂”與開放性實驗相結合。第二課堂是指在教學計劃之外，引導和組織學生開展的各種有意義的健康的課外活動，其具有內容的廣泛性、組織機制的靈活性、活動時空開放性、活動效益綜合性等諸多特點[3-4]。“第二課堂”主要在課后如工作日晚上或周末進行開啟，學生只需要經過培訓后即可在實驗室內自行開展實驗。通過“第二課堂”的開展不僅可以解決教學學時不合理的情況，還可以提供一種相對自由的學習環境，讓學生能夠在輕松的心情下進行學習，提高教學質量。開放性實驗即學生自主選題后，進行文獻查閱，獨立設計實驗方案，并對實驗所學耗材進行預算和購置[5]。通過開放性實驗的開展，可以提高學生的創新能力，培養學生團隊精神，讓學生從被動學習變為主動學習，提高學生學習的主觀能動性。

3.實驗安排合理化。實驗安排需要循序漸進，具備層次感。因此，可以將實驗課按照內容、時間、方式分為三個階段。第一階段，主要為理論知識講授和基礎實驗。主要安排一些時間較短、操作較簡單的基礎實驗，使學生逐步掌握實驗儀器的基本操作，熟悉實驗環境，鞏固理論知識；隨后可以根據學生情況逐步增加實驗難度。第二階段，通過第一階段的學習，學生具備了理論和實驗基礎，可以進行5—6個單元操作實驗以及1—2個綜合實驗。同時，開展文獻檢索的培訓工作，使學生能夠獨立地進行文獻查閱和分析。第三階段，本階段主要以開放性實驗為主，具體實施方法為：“第二課堂+模塊化”的方式進行。在本階段中，學生選擇感興趣的當地特色資源產品作為原料進行天然產物提取，學生選定研究對象后，通過查閱文獻、資料等手段，制定實驗方案，教師負責實驗方案把關和修改，實驗方案確定后，學生即可在“第二課堂”的學習中開展。

4.教學方式多樣化。信息化教學，是以現代教學理念為指導，以信息技術為支撐，應用現代教學方法進行教學的一種新型教學方式[6]。通過信息化教學手段，教師可以直觀地向學生傳遞知識，不再受到時間、地點等因素的制約。

三、結論

天然產物提取實驗是一門課程內容豐富、實踐性強的課程，在教學過程中教師不僅要向學生傳授基本的理論和操作，還需要激發學生的主觀能動性，培養學生在實驗過程中學會思考、發現和解決問題的能力。通過以上教學改革的嘗試，學生不僅掌握了常規的天然產物提取的理論和方法，同時養成了基本的科研習慣，提高了實踐能力及解決問題的能力。

參考文獻：

[1]耿會玲,段亞青,袁茂森,等.天然產物化學實驗教學模式探索[J].科技視界,2013,(25):24-24.

[2]張繼杰.天然藥物化學[M].第3版.北京:人民衛生出版社,1997.

[3]宋鵬,張亞冰,戴攀峰,等.植物天然產物開發實驗教學改革探索[J].科技創新導報,2015,(24):187-188.

[4]魏志淵,樓程富,毛一平.高校第二課堂活動設計與探索[J].高等理科教育,2005,(4):73-75.

[5]馬忠麗,董宇艷,董國強.高校開放性實驗室建設探討[J].實驗技術與管理,2005,22(7):112-115.

[6]王麗,楊永紅,張淑敏.信息化教學的研究[J].時代教育,2015,(16):126-126.

作者：馬超1，2；曹森2；杜超1；成剛1；成長俊1 單位：1.貴陽學院化學與材料工程學院，2.貴州省果品加工工程技術研究中心