天然藥物化學(xué)的教學(xué)實(shí)踐與體會(huì)※

趙煥新 賈獻(xiàn)慧 杜成林 唐文照*

（1 濟(jì)南大學(xué)·山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，山東 濟(jì)南 250200；2 山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所，山東 濟(jì)南 250062）

天然藥物化學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥物中化學(xué)成分的一門學(xué)科，包括了化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、理化性質(zhì)、提取分離、結(jié)構(gòu)鑒定及生物活性等[1]，是本校藥學(xué)和制藥工程專業(yè)必修的一門專業(yè)課，在人才能力培養(yǎng)體系中占有重要地位。由于天然藥物活性成分的結(jié)構(gòu)類型、理化性質(zhì)多樣，波譜特征復(fù)雜，使得本課程的知識(shí)點(diǎn)繁瑣、內(nèi)容抽象，學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)壓力較大、學(xué)習(xí)過(guò)程枯燥無(wú)味[2]。針對(duì)這一現(xiàn)狀，為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和科研探索的精神，本文基于天然藥物化學(xué)的教學(xué)實(shí)踐，在授課方式、授課內(nèi)容、課后反饋、優(yōu)化師資知識(shí)體系等方面進(jìn)行分析總結(jié)，為該課程的教學(xué)研究及改革提供參考。

1 采用案例教學(xué) 激發(fā)學(xué)生興趣

在課堂教學(xué)中如何有效抓住學(xué)生的眼球成為提升授課效果的關(guān)鍵。教學(xué)過(guò)程中除了向?qū)W生講授基本的理論知識(shí)外，實(shí)例的列舉與穿插在調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂積極性方面發(fā)揮了重要作用。如在講醌類化合物時(shí)，輔酶Q10作為萘醌類化合物的代表，除了列舉其在高血壓、心臟病等疾病的輔助應(yīng)用外，還列舉了其在美容方面的應(yīng)用，并展示了幾款日常的含輔酶Q10的化妝品，此時(shí)學(xué)生反應(yīng)熱烈、課堂氣氛活躍，學(xué)生們意識(shí)到天然產(chǎn)物離我們并不遙遠(yuǎn)，除了藥用它還與我們的日常生活密切相關(guān)。

隨著社會(huì)及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，天然藥物的研究方向及研究熱點(diǎn)也在與時(shí)俱進(jìn)，相關(guān)的科研成果及學(xué)術(shù)前沿知識(shí)為理論教學(xué)提供了真實(shí)素材。將其靈活穿插到授課內(nèi)容中，既豐富了教學(xué)內(nèi)容，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如在講授黃酮類化合物時(shí)，根據(jù)筆者的科研經(jīng)歷對(duì)結(jié)構(gòu)骨架比較特殊的高異黃酮類進(jìn)行了舉例與拓展，介紹了對(duì)該類化合物的分離鑒定，基于該類化合物成功申報(bào)的各類項(xiàng)目，以及近期北京大學(xué)屠鵬飛團(tuán)隊(duì)對(duì)于該類化合物在抗神經(jīng)炎癥方面取得的重大進(jìn)展[3]，不僅加深了學(xué)生對(duì)該類結(jié)構(gòu)的印象，提升了教學(xué)效果，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，引導(dǎo)其向更高、更深的領(lǐng)域進(jìn)行探索。通過(guò)將藥物研發(fā)、科研動(dòng)態(tài)或生活中的具體實(shí)例與課堂知識(shí)點(diǎn)的有效銜接，不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，同時(shí)還能促使學(xué)生理清知識(shí)點(diǎn)與實(shí)例的關(guān)系，有利于學(xué)生更加深入地理解和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。

2 引導(dǎo)學(xué)生思考 提升學(xué)習(xí)效率

天然藥物化學(xué)內(nèi)容眾多，涉及到多種結(jié)構(gòu)類型不同的化合物。如何幫助學(xué)生對(duì)這繁雜的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有效學(xué)習(xí)是每位教師應(yīng)思考的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的整體分析，發(fā)現(xiàn)苯丙素、醌類及黃酮類三章內(nèi)容關(guān)系密切，而萜類和揮發(fā)油、三萜及其苷、甾體及其苷類三章內(nèi)容也有較多的共性及聯(lián)系。因此在授課中注重引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，找尋不同成分之間相互關(guān)聯(lián)的主線并進(jìn)行分析、歸納、總結(jié)，取得了事半功倍的效果。如在學(xué)習(xí)黃酮類化合物時(shí)，講到基于該類成分含有酚羥基，且不同位置、數(shù)目的羥基可導(dǎo)致酸性強(qiáng)弱不同，故可以采用pH梯度萃取法進(jìn)行提取分離。在明確其分離原理后，當(dāng)學(xué)習(xí)到醌類化合物時(shí)，學(xué)生們能夠根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)舉一反三，主動(dòng)說(shuō)出該類化合物的酸性特征以及可以采用的提取分離方法。

此外，在以往的教學(xué)過(guò)程中，往往采用老師講、學(xué)生聽的“灌輸式”單向模式，課堂上留給學(xué)生思考、討論的時(shí)間較少，不利于學(xué)生上課積極性的調(diào)動(dòng)及思維的拓展?；谠搯?wèn)題，在對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行充分準(zhǔn)備的同時(shí)，設(shè)計(jì)了相關(guān)思考題，并在授課過(guò)程中適時(shí)拋出，讓學(xué)生思考、討論，然后選取部分同學(xué)對(duì)討論結(jié)果進(jìn)行陳述。如在講到醌類化合物時(shí)，學(xué)生們很容易理解可采用pH梯度萃取法對(duì)不同酸性的醌類化合物進(jìn)行分離，此時(shí)拋出一個(gè)思考題“試根據(jù)學(xué)過(guò)的理化性質(zhì)，對(duì)該分類過(guò)程的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行描述”。該問(wèn)題重點(diǎn)考察了學(xué)生對(duì)化合物成鹽前后溶解性的改變，以及對(duì)醌類化合物顯色反應(yīng)的理解及靈活應(yīng)用。由不同組的陳述結(jié)果看，學(xué)生們對(duì)于化合物溶解性在提取分離中的應(yīng)用掌握較好，但普遍忽略了樣品轉(zhuǎn)移到堿液中后顏色發(fā)生變化，后經(jīng)教師引導(dǎo)，能迅速反應(yīng)出相關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理及現(xiàn)象，另有學(xué)生補(bǔ)充說(shuō)明了加入弱堿如碳酸氫鈉后，可能還會(huì)有氣泡產(chǎn)生的現(xiàn)象。最后經(jīng)教師總結(jié)、點(diǎn)評(píng)后，學(xué)生不僅了解了該提取分離方法的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)將所學(xué)的理化性質(zhì)進(jìn)行了鞏固，提升了學(xué)習(xí)效率；此外，積極的思考和討論，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的課堂積極性，也培養(yǎng)了學(xué)生的思維拓展能力。

3 理論結(jié)合實(shí)踐 鞏固授課效果

天然藥物化學(xué)是一門理論性較強(qiáng)的學(xué)科，通過(guò)課堂學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握天然藥物中主要活性成分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、理化性質(zhì)、提取分離以及結(jié)構(gòu)鑒定的基本理論；同時(shí)它又是一門實(shí)踐性及應(yīng)用性學(xué)科，要求學(xué)生能夠?qū)W以致用，具備發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。由于該學(xué)科各章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)較多，如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、幫助其消化吸收相關(guān)理論知識(shí)尤為關(guān)鍵。以往的授課采用先進(jìn)行理論教學(xué)，待課程結(jié)束后再集中開展實(shí)驗(yàn)的方式。但在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，由于理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)的間隔較長(zhǎng)，開展實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生還需花費(fèi)一定精力去復(fù)習(xí)前期學(xué)習(xí)的知識(shí)，對(duì)于通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)鞏固課堂學(xué)習(xí)的效果欠佳。在本學(xué)期，教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)天然藥物化學(xué)的授課內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化，在保證前后章節(jié)連貫性及邏輯性的基礎(chǔ)上，調(diào)整了部分內(nèi)容的授課次序，使理論課與實(shí)驗(yàn)課能緊密結(jié)合。如在黃酮類化合物一章授課完畢后，立即開展了從槐米中提取蘆丁的實(shí)驗(yàn)。此時(shí)學(xué)生剛剛結(jié)束該類化合物的理論學(xué)習(xí)，熟悉其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、理化性質(zhì)、提取分離方法以及波譜特征，對(duì)該實(shí)驗(yàn)的原理、步驟理解較為透徹，實(shí)驗(yàn)過(guò)程的實(shí)施忙中有序，且能善于思考并能自主利用課堂知識(shí)解釋相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)課的及時(shí)開展，不僅改善了理論教學(xué)模式的抽象性，鞏固了課堂理論知識(shí)，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的自信及成就感。

為進(jìn)一步拓展理論結(jié)合實(shí)踐的范圍，除了利用相關(guān)的天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)外，另鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入教師實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行觀摩學(xué)習(xí)，積極進(jìn)行科研立項(xiàng)或參與課題研究。設(shè)立若干大學(xué)生科研小組，以教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員為指導(dǎo)老師，公布研究方向及題目，學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣報(bào)名參加。通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料、參與課題討論以及進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生與真實(shí)的科研工作進(jìn)行了零距離接觸。積極參與課題研究，不僅對(duì)所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行了消化吸收，更鍛煉了其科研思維，增強(qiáng)了其創(chuàng)新能力。

4 加強(qiáng)相互溝通 建立反饋體系

以往的教學(xué)工作在與學(xué)生的溝通交流方面略顯薄弱，重結(jié)果而輕過(guò)程。針對(duì)該問(wèn)題，借助于網(wǎng)絡(luò)交流工具建立反饋體系，除了對(duì)學(xué)生提出的專業(yè)問(wèn)題進(jìn)行答疑外，另外對(duì)學(xué)生反饋的在授課過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行匯總及分析，及時(shí)地了解學(xué)生對(duì)課堂授課的反應(yīng)及接受程度，并在此基礎(chǔ)上對(duì)教學(xué)進(jìn)度和內(nèi)容進(jìn)行適度調(diào)整。通過(guò)與學(xué)生的相互溝通，還能起激勵(lì)和督導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生重視平日專業(yè)知識(shí)的點(diǎn)滴積累，避免“平時(shí)不努力，臨時(shí)抱佛腳”的現(xiàn)象。

5 優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu) 提升教師水平

科技的進(jìn)步勢(shì)必帶動(dòng)學(xué)科的發(fā)展，同時(shí)給教師帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。為能正確引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題，要求教師不但對(duì)課程內(nèi)容熟練掌握，還要及時(shí)追蹤前沿技術(shù)，不斷更新自身的知識(shí)體系，做到與時(shí)俱進(jìn)、教學(xué)相長(zhǎng)。教師團(tuán)隊(duì)在夯實(shí)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)積極閱讀相關(guān)專業(yè)文獻(xiàn)、參加學(xué)術(shù)會(huì)議、開展或參與課題研究等方式，不斷拓展知識(shí)的深度和廣度，提升自身的專業(yè)素質(zhì)。如高效液相技術(shù)在天然藥物的研究過(guò)程中有著非常重要的作用，常見的檢測(cè)器有UV檢測(cè)器、示差檢測(cè)器、蒸發(fā)光散射檢測(cè)器等，可分別用于檢測(cè)有紫外吸收及無(wú)紫外吸收的化合物，但需要在不同的檢測(cè)器上進(jìn)行。而當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了僅需一個(gè)通用型檢測(cè)器（如電噴霧檢測(cè)器CAD）即可滿足有紫外吸收及無(wú)紫外吸收化合物的檢測(cè)需求，大大提高了分析效率[4]。諸如此類知識(shí)點(diǎn)的更新，對(duì)于拓展課本內(nèi)容，更好地服務(wù)于教學(xué)工作奠定了基礎(chǔ)。

天然藥物化學(xué)是一門知識(shí)面廣泛的學(xué)科，且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的新穎結(jié)構(gòu)、生物活性被發(fā)現(xiàn)，從而也推動(dòng)了該學(xué)科的與時(shí)俱進(jìn)。作為一名教師，在教學(xué)過(guò)程中還需不斷地探索、總結(jié)，對(duì)于該門課程的講授應(yīng)立足教材但又不能局限于教材，既要傳遞基礎(chǔ)知識(shí)又要與當(dāng)前的研究成果相結(jié)合，把握好教學(xué)的廣度與深度，讓學(xué)生在打好理論基礎(chǔ)的同時(shí)，能緊跟時(shí)代的腳步，促進(jìn)其專業(yè)素養(yǎng)的提升。