生物制藥專業(yè)《天然藥物化學》課程教學的探索與實踐

唐偉卓+劉臻+陳建榮

摘要：《天然藥物化學》是一門綜合性和交叉性很強的學科，是生物制藥專業(yè)的一門必修課程。本文針對生物制藥的專業(yè)特點，就《天然藥物化學》課程的師資隊伍、教學方式及課程考核等方面如何開展探索和實踐進行深入分析和探討，以此推動生物制藥專業(yè)《天然藥物化學》課程教學的研究與改革。

關(guān)鍵詞：生物制藥；天然藥物化學；教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）52-0123-02

《天然藥物化學》是一門利用現(xiàn)代科學理論和技術(shù)研究自然界，包括動物、植物、微生物及海洋生物中的活性化學成分的學科。其研究內(nèi)容涉及各類天然成分的結(jié)構(gòu)類型特點、物理化學性質(zhì)、提取分離手段以及結(jié)構(gòu)鑒定技術(shù)等。生物制藥專業(yè)是一門涵蓋藥學、生物學、基因工程、化學等學科基本原理的綜合性應(yīng)用專業(yè)。目的在于培養(yǎng)同時具備生物技術(shù)和藥學基礎(chǔ)理論知識，能在生物制藥領(lǐng)域從事相關(guān)研究、新產(chǎn)品開發(fā)等的高素質(zhì)人才。目前，我國已有多所著名的學校已經(jīng)開設(shè)了生物制藥專業(yè)，如中國藥科大學、沈陽藥科大學、華中科技大學、蘇州大學等。針對生物制藥這一綜合性很強的專業(yè)，本文以新增地方型本科院校長沙學院為例，在借鑒了國內(nèi)教師的經(jīng)驗上[1-2]，就生物制藥專業(yè)《天然藥物化學》課程的教學研究和實踐做一些探索和思考。

一、生物制藥專業(yè)《天然藥物化學》課程定位

《天然藥物化學》是生物制藥本科專業(yè)高年級學生的專業(yè)課。讓學生運用所學天然藥物化學知識結(jié)合生物工程的學科特點，培養(yǎng)學生生物制藥的專業(yè)能力，在實際工作中獨立分析問題和解決問題。在開設(shè)該課程前，高年級學生需要在大一、大二學年陸續(xù)學習掌握生物和化學相關(guān)的一些課程知識，例如有機化學、分析化學、藥理學、生物工程等。尤其是有機化學課程，筆者在實際教學過程中發(fā)現(xiàn)，有機化學基礎(chǔ)扎實的學生，在天然藥物化學課程的學習中理解得更好更快。對于課程中化學結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)原理、結(jié)構(gòu)鑒定等難度較大的知識點，更容易接受并與老師互動。因此，就《天然藥物化學》課程開設(shè)的前期課程積累，筆者建議該課程與有機化學課程在設(shè)置時間上不應(yīng)相隔太久，理想的排課方式為在學習完有機化學課程的下一學期中，即開設(shè)天然藥物化學課程更有利于教學。

二、創(chuàng)建生物制藥專業(yè)特色的教學團隊，實施模塊化教學

1.構(gòu)建校內(nèi)外相結(jié)合的多學科教師團隊。對于《天然藥物化學》的授課，需要組建具有扎實理論知識和熟練實踐背景的教師團隊進行授課。長沙學院于2014年在生物與環(huán)境工程學院開設(shè)了省內(nèi)第一個生物制藥專業(yè)。近年來，學院大力引進制藥領(lǐng)域的人才，成立生物制藥教研室，生物與制藥背景的老師比例趨于合理，形成了以中青年教師為主的教學團隊。另外，針對《天然藥物化學》應(yīng)用性和實踐性強的特點。學院購買大量制藥小試、中試設(shè)備，建立制藥車間用于實踐教學。同時與多家制藥企業(yè)合作，建立校外合作導師制度，適時聘請在企業(yè)一線從事研發(fā)和生產(chǎn)的人員走進校園進行課程授課。通過這種校內(nèi)外相結(jié)合的多學科教師團隊授課方式，讓學生對《天然藥物化學》這門課程不僅“看得見”，也要“摸得著”，有利于培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。

2.優(yōu)化教學內(nèi)容，實施模塊化教學?！短烊凰幬锘瘜W》各論的知識點較多。各論章節(jié)包括有糖類、醌類、黃酮類、苯丙素類、萜類與揮發(fā)油、三萜、甾體與生物堿。如何調(diào)動學生、幫助學生理解吸收這些知識比較關(guān)鍵。筆者認為，在建立校內(nèi)外教師團隊的基礎(chǔ)上，可以對《天然藥物化學》的教學內(nèi)容整體進行優(yōu)化，實施模塊化教學。將這些各論章節(jié)歸納合并，劃分為《天然藥物化學研究進展》、《天然藥物化學基礎(chǔ)知識》、《天然藥物化學基本技術(shù)》、《天然藥物化學應(yīng)用案例》四大理論和《天然藥物化學車間實習》實踐模塊。每個模塊教學過程中安排不同特點與背景的教師進行授課，發(fā)揮教師們的專長，形成“教—學—用—感”四位一體的思路，使得生物制藥專業(yè)學生對《天然藥物化學》課程形成深刻的認識和體會。在具體理論專業(yè)知識的講解過程中，培養(yǎng)學生按照結(jié)構(gòu)名稱—特點—性質(zhì)—提取—鑒定邏輯來進行學習總結(jié)，適時進行縱向類比分析，如黃酮章節(jié)的堿提酸沉法與醌類章節(jié)的pH梯度萃取法，以此訓練學生的邏輯和歸納能力。

三、改革教學方法，推行教研考互動式教學

1.開展案例教學，理論聯(lián)系實際。任何一門課程第一堂課對于老師和學生都至關(guān)重要。因此，開展案例教學，以故事帶動教學，理論聯(lián)系實際可以抓住學生的眼光，提示教學效果。筆者第一堂課，首先以屠呦呦獲得2016年諾貝爾獎的新聞開篇，同時播放其獲獎視頻，迅速抓住學生眼球。然后結(jié)合視頻為學生講解青蒿素的故事，讓學生了解《天然藥物化學》的故事就發(fā)生身邊。同時，課程講解過程中列舉我國著名的天然藥物化學家及相關(guān)重要成就，以及國內(nèi)知名的天然藥物研究的高校和機構(gòu)，如沈陽藥科大學、中國藥科大學、昆明植物研究所、協(xié)和藥用植物所、第二軍醫(yī)大學、北京大學等。通過這堂課教學，整體上學生就初步形成了“《天然藥物化學》能夠做什么？有什么用？要進一步深造去哪里？”的認識。最后，給出一些與本學科相關(guān)的專業(yè)期刊雜志，如《中草藥》、OL，J.Nat.Prod.，Phytochem.等，鼓勵學生課后去查詢學習相關(guān)文獻。以這種案例方式進行教學，可以提高學生對該課程的興趣，促進后續(xù)課程的教學。

2.運用科研素材，科研支撐教學。各大院校從事教學的一線青年教師基本都擁有博士學歷，研究生段都參與或承擔過科研課題，結(jié)合自身的經(jīng)歷情況給學生講解自己的科研故事，靈活地將科研內(nèi)容轉(zhuǎn)化為《天然藥物化學》教學內(nèi)容，吸引學生的注意力，激發(fā)學生對新知識和新問題的求知欲望。如筆者在講解到環(huán)烯醚萜結(jié)構(gòu)類型時，就適時結(jié)合自身的博士課題進行拓展，從化合物的氣味、理化性質(zhì)、分離特點及譜圖特征方面給學生講解，可以加深學生對該結(jié)構(gòu)類型的重要知識點的印象，取得了較好的授課效果。另外，青年教師一般需要進行項目申報或者進行科研實驗，這一塊可以為天然藥物化學的授課提供最真實的材料。在為學生講解特定的章節(jié)各論時，可以適時將自己的最新研究成果貫穿其中，促進教學。

3.設(shè)計課外作業(yè)，課堂聯(lián)動課后。課堂講解后，需要對重要的知識點進行強化。如果布置適當數(shù)量的習題，讓學生經(jīng)過一定量的練習，就可以加深印象、鞏固記憶。一般習題可分為三種類型：一是基礎(chǔ)知識類，主要以名詞解釋和簡答題為出題形式。該類習題目的在于強化學生對每章核心知識點的吸收和記憶，答案一般可在教材或PPT中直接找出。二是分析推理類。該類習題旨在使學生在掌握基本知識點的基礎(chǔ)上，學會融會貫通，應(yīng)用分析能力解決具體問題。三是綜合類。該類習題主要培養(yǎng)學生聯(lián)系基本原理，解決綜合性問題。如給出一味中藥，包含糖苷類、有機酸、生物堿、黃酮類等成分，試設(shè)計一套提取分離方案獲得單體化合物。

4.改革考核方式，考試推動教學。課程考核一直是課程教學的重點部分，改革考核方式、設(shè)計多元化考核方式，實現(xiàn)以考試推動教學對于《天然藥物化學》課程的研究和改進至關(guān)重要。傳統(tǒng)的課程考核一般在期末階段進行，由卷面成績和平時考勤兩部分構(gòu)成。結(jié)合長沙學院實際情況，對《天然藥物化學》課程的考核進行多樣化設(shè)計。在具體每個教學模塊結(jié)束后，開展一次考核。每個模塊的授課教師負責對學生進行考核，成績由平時作業(yè)（15%）、課堂考勤（15%）和試卷成績（70%）三部分組成。待課程結(jié)束后，進行歸總，計算出學生的平均成績。至于考試的管理，采用任課教師存檔教案、授課課件、模塊化劃分文檔等教學資料保管。教研室保管階段性考核資料；網(wǎng)絡(luò)課程中心保存原始答題資料；系部管理期末考試資料；同時，由系部教學督導小組對日常教學過程進行監(jiān)管與督察，教研室對模塊化教學的實施效果與質(zhì)量進行評估。

四、小結(jié)

《天然藥物化學》是學科交叉和知識涵蓋面較廣的一門課程。近年來，天然藥物化學學科的發(fā)展和內(nèi)涵越來越豐富，研究方向和熱點也在與時俱進。既要把課程的基礎(chǔ)知識傳授給學生，又能把課程最新的研究成果分享給學生，讓學生學以致用，保持這門課程的活力，對《天然藥物化學》教學和改革提出了更高的要求。本文針對生物制藥的專業(yè)特點，就《天然藥物化學》課程的師資隊伍、教學方式及課程考核等方面如何開展探索和實踐進行深入分析和探討，以此推動生物制藥專業(yè)《天然藥物化學》課程教學的研究與改革，提升生物制藥專業(yè)學生的培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻：

[1]劉玉明，李彩文.天然藥物化學教學方法的探討[J].中國醫(yī)藥導報，2011，08（26）：120-122.

[2]昌盛，呂赫.天然藥物化學教學改革的思考[J].吉林化工學院學報，2012，29（12）：40-42.