教研結(jié)合在天然藥物化學(xué)教學(xué)中的探索與實(shí)踐※

張聲源 林大都 聶 華 李蘭芳 黃思涵 張 勇 廖 梅

（嘉應(yīng)學(xué)院醫(yī)學(xué)院，梅州514031）

教研結(jié)合在天然藥物化學(xué)教學(xué)中的探索與實(shí)踐※

張聲源 林大都 聶 華 李蘭芳 黃思涵 張 勇 廖 梅*

（嘉應(yīng)學(xué)院醫(yī)學(xué)院，梅州514031）

天然藥物化學(xué)是藥學(xué)專(zhuān)業(yè)中理論與實(shí)踐并重的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，教學(xué)內(nèi)容不僅理論性強(qiáng)、內(nèi)容抽象，而且知識(shí)更新快、發(fā)展迅速，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)普遍感到枯燥難學(xué)，學(xué)習(xí)興趣和積極性不高。為全面提高天然藥物化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，在教學(xué)過(guò)程中實(shí)施研究性教學(xué)，將科學(xué)問(wèn)題、科研方法和技術(shù)、最新研究成果等融入到天然藥物化學(xué)教學(xué)中，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入天然藥物化學(xué)前沿領(lǐng)域。實(shí)踐表明，基于教研結(jié)合的天然藥物化學(xué)課程教學(xué)模式，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和潛能、培養(yǎng)學(xué)生科研綜合素質(zhì)、提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。

天然藥物化學(xué)；教學(xué)方法；教學(xué)改革

天然藥物化學(xué)是以有機(jī)化學(xué)、波譜學(xué)、色譜學(xué)等學(xué)科的知識(shí)與方法，對(duì)天然藥物中特別是具有生理活性的二次代謝產(chǎn)物進(jìn)行提取分離、結(jié)構(gòu)鑒定、生物合成、生理活性等方面研究，進(jìn)而揭示天然藥物藥用科學(xué)內(nèi)涵的一門(mén)科學(xué)[1]。天然藥物化學(xué)是藥學(xué)、中藥學(xué)、藥物制劑、制藥工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，該學(xué)科不僅理論和技術(shù)性強(qiáng)、內(nèi)容抽象，而且知識(shí)和技術(shù)更新快、發(fā)展迅速，是學(xué)生公認(rèn)的比較難學(xué)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程，因此，在天然藥物化學(xué)課程教學(xué)中，如果不注意調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)就會(huì)普遍感到枯燥難學(xué)，將難以解決教學(xué)時(shí)間的有限性和知識(shí)技術(shù)快速增長(zhǎng)之間的矛盾，同時(shí)也難以合理構(gòu)筑學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)[2]。培養(yǎng)創(chuàng)新人才是高校所有工作的中心，而教學(xué)和科研是支撐這個(gè)中心的兩個(gè)基本點(diǎn)，因此，將教師的科研項(xiàng)目與課堂教學(xué)互相融合是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的一條重要的途徑[3]。在教學(xué)過(guò)程中實(shí)施研究性教學(xué)，將科學(xué)問(wèn)題、科研方法和技術(shù)、科研成果滲入到天然藥物化學(xué)教學(xué)中，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入天然藥物化學(xué)前沿領(lǐng)域、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和潛能、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力、以科研促進(jìn)教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的有效手段。筆者根據(jù)實(shí)際講授藥學(xué)本科專(zhuān)業(yè)天然藥物化學(xué)課程的經(jīng)驗(yàn)，探討教研結(jié)合的教學(xué)模式在天然藥物化學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用，為提高天然藥物化學(xué)教學(xué)質(zhì)量提供可借鑒的方法。

1 優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容并引入最新科研成果

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注化學(xué)藥品給人類(lèi)自身健康及生活環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面影響，回歸自然、保護(hù)環(huán)境已成為一種處理人類(lèi)和環(huán)境之間關(guān)系的潮流思想，尤其是我國(guó)藥學(xué)家屠呦呦獲得2015年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)后，更是掀起了對(duì)天然藥物活性成分研究的高潮[4，5]。因此，隨著中藥及天然藥物的現(xiàn)代化、科學(xué)化研究進(jìn)程的不斷深入，新興的提取、分離、結(jié)構(gòu)鑒定、藥效評(píng)價(jià)的方法與技術(shù)手段為天然藥物化學(xué)的教學(xué)提供了更多、更新的知識(shí)內(nèi)容，但與此同時(shí)也對(duì)天然藥物化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式提出了更高的要求。此外，天然藥物化學(xué)涉及內(nèi)容紛繁復(fù)雜，包括各類(lèi)化合物的生源途徑、結(jié)構(gòu)特性（理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)）、提取分離和結(jié)構(gòu)鑒定方法，教學(xué)過(guò)程中若固定一個(gè)模式逐一進(jìn)行講解，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中很容易喪失學(xué)習(xí)的興趣和信心。

針對(duì)上述情況，筆者在實(shí)際教學(xué)中，在按照教學(xué)計(jì)劃和任務(wù)要求的前提下，優(yōu)化和整合教材內(nèi)容，并適時(shí)、適量地補(bǔ)充天然藥物化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域最新科研成果，特別注重教學(xué)內(nèi)容與生活關(guān)聯(lián)起來(lái)，豐富教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)開(kāi)闊了學(xué)生的視野，也能激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣。如第一章總論主要知識(shí)點(diǎn)在于讓學(xué)生掌握：1）天然藥物常用的提取和分離方法；2）各類(lèi)吸附劑的特點(diǎn)及分離化合物的基本原理及影響因素；3）NMR譜特征及其解析方法。第十一章天然藥物的研究開(kāi)發(fā)則要求學(xué)生掌握天然藥物的研究開(kāi)發(fā)過(guò)程，其中所使用的技術(shù)方法恰恰是第一章總論部分的核心內(nèi)容，因此，此兩章節(jié)的內(nèi)容關(guān)聯(lián)度大且具有延續(xù)性，筆者在實(shí)際教學(xué)中將兩部分內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化整合。授課伊始，首先簡(jiǎn)要地做了“天然藥物化學(xué)與諾貝爾獎(jiǎng)”主題學(xué)術(shù)報(bào)告，尤其重點(diǎn)介紹我國(guó)藥學(xué)家屠呦呦獲得2015年度諾貝爾獎(jiǎng)事件及其背景，并引申出第一個(gè)問(wèn)題：“為什么獲獎(jiǎng)的是青蒿素，而不是氯喹、伯氨喹抑或本芴醇？”在全班同學(xué)討論的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)要介紹了“青蒿素的前世今生”，同時(shí)引申出第二個(gè)話題供同學(xué)們課后思考：“西藥中有很多是來(lái)源于天然藥物，舉例說(shuō)明”。通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)，優(yōu)化、整合教學(xué)內(nèi)容，引入最新科研成果，并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，可以促使學(xué)生主動(dòng)帶著問(wèn)題并嘗試去尋找答案，并從問(wèn)題解答中獲得成就感和自信心，在活躍了課堂氣氛的同時(shí)，也極大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。在講授完教學(xué)計(jì)劃內(nèi)容后，筆者引入自己主持的省科技計(jì)劃項(xiàng)目“梅州客家地區(qū)特色藥食兩用植物紅冬蛇菰降血糖活性成分及其資源品質(zhì)研究”中的科學(xué)研究方法和成果，從研究背景、科學(xué)問(wèn)題的提煉、研究方案、可行性報(bào)告、已取得的階段性成果等方面進(jìn)行了講解，讓學(xué)生在理論層面了解一個(gè)天然藥物化學(xué)方向的課題是如何提出問(wèn)題并一步步求證的，促使同學(xué)們進(jìn)一步對(duì)天然藥物化學(xué)這門(mén)課程由感性上升到理性、由抽象到具體的認(rèn)識(shí)和理解，同時(shí)進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)的建立了天然藥物化學(xué)知識(shí)框架和體系。

2 科研成果在教學(xué)中的實(shí)例

以講授第九章“生物堿”為例。生物堿（Alkaloid）是科學(xué)家研究最早的一類(lèi)有生物活性的重要天然有機(jī)化合物，生物堿類(lèi)成分多具有生物活性，常為許多藥用植物的有效成分，如阿片中的嗎啡、可待因，麻黃中的麻黃堿等等[1]。目前臨床應(yīng)用的生物堿類(lèi)藥物已有百余種之多，因此，生物堿的研究一直為天然藥物化學(xué)的重要研究領(lǐng)域之一，不斷吸引著科學(xué)家的研究興趣并經(jīng)久不衰[6]。但生物堿類(lèi)成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜、多樣，根據(jù)以往教學(xué)質(zhì)量反饋，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程普遍感覺(jué)難以掌握，并對(duì)涉及的生物堿提取、分離、結(jié)構(gòu)鑒定等知識(shí)和技術(shù)在解決實(shí)際問(wèn)題和科學(xué)研究中是怎樣使用的存在疑惑。

在此，引入教師承擔(dān)的科研項(xiàng)目有針對(duì)性的對(duì)上述相關(guān)技術(shù)的具體應(yīng)用融入教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生理解生物堿相關(guān)理論知識(shí)的同時(shí)可以讓學(xué)生更加清晰相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)有什么用、怎么用。在這一章的教學(xué)設(shè)計(jì)中，引入筆者承擔(dān)的課題“中藥鉤吻的毒性物質(zhì)基礎(chǔ)及中毒機(jī)制研究”為案例，該課題涉及到藥材的基源、分布以及鉤吻生物堿（單萜吲哚類(lèi)生物堿）的存在形式、提取分離、理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)鑒定等天然藥物化學(xué)核心內(nèi)容。授課伊始，先播放了情節(jié)曲折、飽含愛(ài)恨情仇且倍受人們喜愛(ài)和熟知的影視作品《神雕俠侶》中絕情谷篇的片段，之后引申出以下話題進(jìn)行課堂討論：“斷腸草”和“情花”在現(xiàn)實(shí)生活中是否存在？若存在其對(duì)應(yīng)的植物最有可能是什么？上述話題極大地調(diào)動(dòng)起了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及好奇心，學(xué)生主動(dòng)利用已學(xué)習(xí)過(guò)的藥用植物學(xué)、藥理學(xué)等課程的知識(shí)進(jìn)行思考，并形成了課堂討論結(jié)果：“情花”最有可能是茄科曼陀羅屬“曼陀羅”，而“斷腸草”最有可能是鉤吻。其中，鉤吻（馬錢(qián)科鉤吻屬常綠木質(zhì)藤本植物，Gelsemium elegans Benth.，別名斷腸草、大茶藥、胡蔓藤）在上一年度藥用植物野外實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，同學(xué)們有采集樣本并保存在本院天然藥物標(biāo)本館內(nèi)。因此，同學(xué)們對(duì)其基源、生藥特性、分布、功能主治、民間藥用情況等已有一定的了解。接下來(lái)，筆者通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研給同學(xué)們展示2000年至今廣東省內(nèi)因誤食、誤用鉤吻而導(dǎo)致中毒的事件及其死亡人數(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，在此基礎(chǔ)上引申出第二個(gè)問(wèn)題供同學(xué)們課后思考：鉤吻中的毒性物質(zhì)及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？帶著這些問(wèn)題，按照教學(xué)計(jì)劃講授完生物堿章節(jié)中有關(guān)生物堿的相關(guān)概念、分布、分類(lèi)、生源關(guān)系、理化性質(zhì)等理論知識(shí)，通過(guò)上述理論知識(shí)的講解，同學(xué)們?cè)诶碚搶用嬉呀?jīng)對(duì)生物堿類(lèi)成分已有了整體認(rèn)識(shí)，在這個(gè)基礎(chǔ)上，筆者把科研課題“中藥鉤吻的毒性物質(zhì)基礎(chǔ)及中毒機(jī)制研究”研究?jī)?nèi)容中的鉤吻藥材的處理（采集、干燥、粉碎）、鉤吻總生物堿和單體生物堿的獲取（95%乙醇滲漉提取、濃縮、干燥、總提取物、酸堿處理后獲得的總生物堿、多種色譜技術(shù)進(jìn)行分離純化等）、單體生物堿的結(jié)構(gòu)測(cè)定等研究?jī)?nèi)容和研究成果通過(guò)多種教學(xué)方式融入到生物堿章節(jié)中的提取分離及結(jié)構(gòu)鑒定部分。

至此，已將科研課題的研究背景、科學(xué)問(wèn)題、研究方案、取得的階段性成果等方面與教學(xué)計(jì)劃中的重點(diǎn)、核心內(nèi)容完美融合，學(xué)生更加清晰了解一個(gè)科研課題是如何提出科學(xué)問(wèn)題并一步步求證的，對(duì)天然藥物化學(xué)的理論知識(shí)及其在科學(xué)研究中的應(yīng)用有了更深的理解，并在一定程度上對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)、科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新品格的形成具有積極的意義，為他們?cè)诮窈蟮乃帉W(xué)、科研工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

教研結(jié)合，并非是教學(xué)和科研的簡(jiǎn)單疊加，而是以教師承擔(dān)的科研項(xiàng)目和取得的科研成果為載體，有選擇性的將其中的科學(xué)研究的方法及成熟技術(shù)成果通過(guò)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法融入課程教學(xué)中，真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研的有機(jī)結(jié)合，才能切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量[7]。與此同時(shí)，教研結(jié)合的教學(xué)方式，能促使教師增加對(duì)創(chuàng)新的感性認(rèn)識(shí)，不斷了解學(xué)科的最新前言動(dòng)態(tài)，提升自身的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和教學(xué)水平，以適應(yīng)新形勢(shì)下創(chuàng)新教育的內(nèi)在要求，在一定程度上也推進(jìn)了天然藥物化學(xué)的教學(xué)改革。筆者在天然藥物化學(xué)的課程教學(xué)中，積極將科研與教學(xué)有機(jī)結(jié)合，運(yùn)用該教學(xué)模式以來(lái)深受學(xué)生喜愛(ài)，實(shí)現(xiàn)了良好的教學(xué)效果的同時(shí)，在培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和能力方面也取得了一定的成效，比如，學(xué)生的畢業(yè)論文來(lái)自教師科研項(xiàng)目的比重增加，申報(bào)廣東省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、廣東大學(xué)生科技創(chuàng)新培育專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目數(shù)量逐年攀升，本院藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生通過(guò)考研方式加入科研隊(duì)伍的人數(shù)及通過(guò)率也逐年提高，并有部分學(xué)生在天然藥物化學(xué)領(lǐng)域相關(guān)學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表了學(xué)術(shù)論文?？傊?，基于教研結(jié)合的天然藥物化學(xué)課程教學(xué)模式，增加了課堂教學(xué)的多樣性、實(shí)用性和先進(jìn)性，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和潛能、培養(yǎng)綜合性創(chuàng)新人才、提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。

[1]吳立軍.天然藥物化學(xué)[M].6版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2014:1.

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Exp loration and Practice on the Education Com bined w ith Research in Natura lM ed icina l Chem istry

ZHANGShengyuan,LINDadu,NIEHua,LILanfang,HUANGSihan,ZHANGYong,LIAOMei (MedicalCollege,Jiaying University,Guangdong Province,Meizhou 514031,China)

The naturalmedicinal chemistry is an importantspecialized basic course of pharmacy.Due to the strong theoretical nature, abstract content and rapid knowledge updating of naturalmedicinal chemistry,which is boring and difficult to learn for students.In order to comprehensively improve the teaching quality of naturalmedicine chemistry,the research-oriented teachingmode was developed with combination of theory and practice teaching.Based on academic education,the achievements in scientific research were applied to class teaching,which led students to the forefront of naturalmedicinal chemistry research and fostered their creative awareness and abilities.Practice has shown that this teachingmode contributes to stimulate students'learning interest and potential,cultivate students'integrative ability,and improve the teaching effectiveness.

naturalmedicinal chemistry;teachingmethod;teaching reform

10.3969/j.issn.1672-2779.2017.05.010

1672-2779（2017）-05-0021-03

：李海燕本文校對(duì)：姚前尹

2016-10-20）

廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目【No:2014A020221061】；廣東省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目【No:201510582060】；廣東省大學(xué)生科技創(chuàng)新培育專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目【No:2016005】

*通訊作者：yaoxueliaomei@163.com