新工科背景下天然藥物化學(xué)課程群教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)的探討

徐海星 閆秀美 高玉香 許沛虎

（武漢理工大學(xué)化學(xué)化工與生命科學(xué)學(xué)院 湖北·武漢 430070）

為適應(yīng)我國新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)與新經(jīng)濟(jì)的需求，主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的挑戰(zhàn)，自2017年2月以來，國家教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識”“天大行動”和“北京指南”，并發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》、《關(guān)于推進(jìn)新工科研究與實踐項目的通知》，“新工科”這一理念被提出。隨后，全國各高校積極響應(yīng)，對“新工科”的內(nèi)涵逐漸有了統(tǒng)一的認(rèn)識，即“以立德樹人為引導(dǎo)，以應(yīng)對變化、塑造未來為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才”。[1]新工科的內(nèi)涵對新工科專業(yè)的學(xué)生提出了更高的要求，也使得新工科專業(yè)的課程建設(shè)較其它專業(yè)而言難度更大。

新工科專業(yè)主要是針對新興產(chǎn)業(yè)的專業(yè)，在23個新工科專業(yè)中，生物制藥專業(yè)是其中之一，而對于高等學(xué)校制藥類專業(yè)學(xué)生來說，天然藥物化學(xué)是其必修的主干課程。天然藥物化學(xué)是運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)理論和方法研究天然藥物（植物、動物、微生物、礦物等）中化學(xué)成分（主要是生物活性成分或藥效成分）的結(jié)構(gòu)特征、理化性質(zhì)、提取分離方法、生物合成以及結(jié)構(gòu)鑒定的一門學(xué)科，[2]目的是培養(yǎng)學(xué)生從事天然藥物生產(chǎn)和化學(xué)研究的能力，為繼承祖國醫(yī)學(xué)寶庫、發(fā)揚祖國中藥事業(yè)、實現(xiàn)祖國中藥行業(yè)的現(xiàn)代化服務(wù)奠定基礎(chǔ)。[3，4]其不僅包括豐富的理論知識，還包括多種實驗技能的交叉與滲透，是一門理論性與實踐性兼具的課程，[5,6]在整個藥學(xué)教育體系中具有十分重要的地位。[7]與此同時，近年來，我國中醫(yī)藥現(xiàn)代化步伐不斷加快，天然提取物出口額逐年增加，對天然提取技術(shù)類人才需求大幅度上升，天然藥物化學(xué)在教學(xué)中的重要性日益提高。[8]

但是，天然藥物化學(xué)內(nèi)容抽象繁雜，各章節(jié)連貫性較差，需要理解和記憶的知識點多，學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)內(nèi)容晦澀難懂、學(xué)習(xí)過程枯燥無味、學(xué)習(xí)壓力較大，是一門較難理解和掌握的課程。[9，10]學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)積極性不高，大多被動地參與教學(xué)過程之中，在考試前突擊記憶重點來應(yīng)付考試，并未達(dá)到課程教學(xué)目的。隨著“新工科”理念的提出，這一現(xiàn)象更應(yīng)從根本上進(jìn)行改變。另外，天然藥物化學(xué)要以有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、儀器分析與波譜解析等課程為基礎(chǔ)，與藥理學(xué)、工業(yè)藥劑學(xué)、藥物化學(xué)、生藥學(xué)、中藥學(xué)、制藥分離工程等課程緊密聯(lián)系，[11]因此，要想讓學(xué)生真正學(xué)好天然藥物化學(xué)這門課程，達(dá)到國家對新工科人才培養(yǎng)的要求，就需要多位老師、多門課程共同發(fā)力，建設(shè)天然藥物化學(xué)課程群教學(xué)團(tuán)隊。筆者根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗，針對天然藥物化學(xué)在新工科背景下存在的主要問題以及如何建立并不斷優(yōu)化天然藥物化學(xué)課程群教學(xué)團(tuán)隊提出了幾點建議，以期與同行一起探討交流。

1 新工科背景下天然藥物化學(xué)存在的主要問題

除天然藥物化學(xué)本身學(xué)習(xí)難度大，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性較差之外，目前天然藥物化學(xué)課程不適應(yīng)新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)的問題主要表現(xiàn)在：（1）相關(guān)基礎(chǔ)課程教學(xué)對天然藥物化學(xué)教學(xué)所需的針對性知識儲備不夠，相關(guān)課程之間知識點銜接較差，缺乏科學(xué)聯(lián)系，導(dǎo)致課程資源不完整或重復(fù)建設(shè)；（2）在大幅縮減學(xué)時的背景下，單一課程難以實現(xiàn)目標(biāo)驅(qū)動的項目研究型教學(xué)模式，學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識淡薄，實踐能力較差，工程教育滯后，無法達(dá)到新時代對大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的要求；（3）在教學(xué)過程中，教師們雖然利用了多媒體等現(xiàn)代化手段，但傳統(tǒng)的教學(xué)模式?jīng)]有發(fā)生根本性的改變，學(xué)生仍處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，學(xué)生探究、創(chuàng)新、合作等方面的能力提升較小；（4）目前國內(nèi)外對天然藥物化學(xué)課程群教學(xué)體系研究較少，沒有形成新工科背景下學(xué)生工程能力培養(yǎng)的課程群體系。

2 天然藥物化學(xué)課程群的建設(shè)

單一課程缺乏適當(dāng)?shù)墓こ虇栴}和教學(xué)條件，難以針對不同層次和專業(yè)的學(xué)生實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。所謂課程群，就是把具有相關(guān)性或一定目的的不同課程編排到一起，組成一個“群”，進(jìn)行系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和教授，課程群的建立使課程體系更具有科學(xué)性和系統(tǒng)性。在組建課程群時，要對教學(xué)計劃中具有相互關(guān)聯(lián)、深化或補(bǔ)充的課程重新規(guī)劃、設(shè)計和組合，對知識點加以整合和利用，刪除課程間的重復(fù)內(nèi)容，不強(qiáng)求單門課程內(nèi)容的完整性，而是面向全局，打破壁壘，融合重塑全新的知識模塊。[12]

這樣的天然藥物化學(xué)課程群結(jié)構(gòu)合理、目標(biāo)明確，課程間層次清晰，相互連接、相互配合，彼此獨立而又密切聯(lián)系，實現(xiàn)了課程間的協(xié)調(diào)和系統(tǒng)化，便于學(xué)生從整體上把握藥學(xué)課程基礎(chǔ)性、方法性的特點，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)藥學(xué)課程的興趣。

3 天然藥物化學(xué)課程群教學(xué)團(tuán)隊的建設(shè)

教學(xué)團(tuán)隊是指為滿足專業(yè)或課程群的建設(shè)需要，以技能互補(bǔ)又能相互溝通、相互協(xié)作的教師為主體，以教學(xué)改革為途徑，以專業(yè)建設(shè)和系列課程為平臺，為提高教師教學(xué)水平和學(xué)生學(xué)習(xí)效果組建的教學(xué)業(yè)務(wù)組合。[13]優(yōu)秀的教學(xué)團(tuán)隊是保證教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的堅強(qiáng)后盾。在團(tuán)隊建設(shè)中，團(tuán)隊成員的合理配置非常重要。教學(xué)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人要由能力強(qiáng)、責(zé)任感高以及教學(xué)科研經(jīng)驗豐富的教師擔(dān)任。在教學(xué)團(tuán)隊的配置上，要優(yōu)化組合，吸收肯鉆研、有能力且樂于奉獻(xiàn)的教師，并在職稱、學(xué)歷、年齡等方面形成優(yōu)勢互補(bǔ)。

對于天然藥物化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊而言，還要不斷輸入新鮮血液，學(xué)校可以與制藥類企業(yè)合作，建立校外合作導(dǎo)師制度，聘請企業(yè)專家、企業(yè)精英、技術(shù)人員、研發(fā)人員、資深工程師等走進(jìn)校園進(jìn)行授課，將企業(yè)生產(chǎn)的最新情況介紹給學(xué)生，既保證了學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的前沿性、實踐性，又能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4 天然藥物化學(xué)課程群教學(xué)團(tuán)隊的優(yōu)化

天然藥物化學(xué)課程群教學(xué)團(tuán)隊的建設(shè)不是簡單的將教授與天然藥物化學(xué)相關(guān)課程的老師聚集在一起，而是要在教學(xué)團(tuán)隊中進(jìn)行教學(xué)方式方法、學(xué)生考核方式的優(yōu)化，重視實踐教學(xué)，并充分利用互聯(lián)網(wǎng)的豐富資源，建立對教師的考核機(jī)制，不斷優(yōu)化天然藥物化學(xué)課程群教學(xué)團(tuán)隊，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、探究、合作、實踐等各方面的能力，最終達(dá)到新工科工程人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

4.1 優(yōu)化教學(xué)方式方法

如今，傳統(tǒng)的“填鴨式”“滿堂灌”“一言堂”的教學(xué)模式早已受到摒棄，“教無定法貴在得法”、教師要及時更新教學(xué)觀念，以學(xué)生為中心，由單向傳授知識向師生互動協(xié)作轉(zhuǎn)變，結(jié)合學(xué)生身心發(fā)展的特點，在充分利用多媒體的基礎(chǔ)上，靈活運用各種教學(xué)方法，如自學(xué)討論法、以問題為中心的啟發(fā)式教學(xué)法、課堂講授法、問題教學(xué)法、小組研討法和互動式教學(xué)法等，并開展豐富多樣的教學(xué)方式，如PBL教學(xué)法、翻轉(zhuǎn)課堂、Seminar教學(xué)法、案例教學(xué)法等，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題、獨立思考的能力，不斷提高教學(xué)效果。

教師在教授理論課時，應(yīng)適當(dāng)增加課堂提問，活躍課堂氣氛，并在課間多與學(xué)生交流，了解學(xué)生情況，使教學(xué)更有針對性。另外，還要教育學(xué)生不要迷信課本、教師等權(quán)威，敢于說出自己的觀點，敢于提出問題，敢于與教師辯論，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和終身學(xué)習(xí)的意識。

對于天然藥物化學(xué)教學(xué)來說，可以將我國最新的科研成果融入教案，增補(bǔ)教學(xué)內(nèi)容，并與發(fā)達(dá)國家天然藥物研究進(jìn)展作對比，讓學(xué)生了解我們的優(yōu)勢和不足，激發(fā)他們的愛國情懷和對天然藥物研究的熱愛之情。還可以將學(xué)生進(jìn)行分組，讓他們選取一個感興趣的中藥材，如人參、松茸、枸杞等，指導(dǎo)他們進(jìn)行文獻(xiàn)檢索和閱讀，了解該藥材的有效成分、提取方法、藥理活性和研究進(jìn)展等，并以組為單位在課堂上進(jìn)行交流探討，讓他們在探究的過程中掌握基礎(chǔ)知識，拓展知識范圍，并對天然藥物化學(xué)這門課程有更深入的認(rèn)識，培養(yǎng)他們合作、探究的能力。

4.2 改進(jìn)學(xué)生考核方式

目前對學(xué)生的考核主要分為課堂考勤（平時成績）和期末成績。這樣的考核方式過于注重結(jié)果，而忽略了對學(xué)習(xí)過程的考核，有的學(xué)生上課玩手機(jī)但考前對重要知識點死記硬背也有可能得高分，不利于對學(xué)生真實學(xué)習(xí)情況的掌握，更不利于對他們各方面能力的培養(yǎng)，因此，對學(xué)生考核方式的改革勢在必行。

完善對學(xué)生的成績考核機(jī)制，可以加大平時成績的比重，重點考核他們的學(xué)習(xí)積極性和主動性，比如課堂是否主動提出問題、回答問題，對老師布置的探究性作業(yè)完成是否認(rèn)真，小組討論時是否積極等?？荚嚨念}目應(yīng)與實踐相結(jié)合，注重對綜合分析問題能力的考察，增加試題的靈活性，讓學(xué)生認(rèn)識到平時培養(yǎng)能力的重要性。另外，要加大對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ目己耍⒅貙嶒灢僮魇欠袷炀?，過程是否正確，有無安全防護(hù)意識以及實驗結(jié)束后的問題討論等，不應(yīng)只考察實驗報告書寫是否規(guī)范良好，還要對實驗結(jié)果造假和抄襲現(xiàn)象嚴(yán)厲批評懲罰，培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、負(fù)責(zé)的科研態(tài)度。

而實際上，林某強(qiáng)只是名義上承包了這個項目，真正負(fù)責(zé)人是林中偉。業(yè)主方城投公司將工程款結(jié)算給市建公司，市建公司扣除管理費后再打到林某強(qiáng)的個人銀行賬戶，林某強(qiáng)的這個銀行賬戶由林中偉公司的財務(wù)負(fù)責(zé)人保管。這個工程的利潤一部分用于林中偉公司的開支，一部分用于林中偉個人的開支。

4.3 重視實踐教學(xué)

實驗教學(xué)具有實踐性、真實性，是其他任何教學(xué)形式無法比擬的。在實驗過程中，學(xué)生對實驗的操作，對問題的分析和解決，以及小組內(nèi)互助合作等，能夠鍛煉學(xué)生的科研思維、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和團(tuán)隊意識。[14,15]

然而，在天然藥物化學(xué)的教學(xué)過程中，大部分高校只進(jìn)行理論課的教授，未安排相應(yīng)的實驗課程。其實，天然藥物化學(xué)是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科，[16]實驗課中的薄層層析、結(jié)晶、回流提取、萃取等操作，不僅能夠幫助學(xué)生進(jìn)一步理解課堂理論知識，還能幫助學(xué)生掌握天然藥物化學(xué)成分的提取、分離、鑒定等的基本方法，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

在增加實驗課程之外，教師還可以安排實驗設(shè)計環(huán)節(jié)。教師可以指定一個實驗，如Ph梯度萃取法萃取醌類物質(zhì)，讓學(xué)生在查閱大量的相關(guān)文獻(xiàn)后進(jìn)行實驗材料、實驗過程、實驗操作等的設(shè)計，教師對學(xué)生的實驗方案進(jìn)行優(yōu)缺點、可行性等的評價，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和綜合運用知識的能力。

同時，教師應(yīng)結(jié)合自身的科研方向，指導(dǎo)大學(xué)生投身實踐，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，積極參與或申報各類大學(xué)生自主創(chuàng)新研究課題，積極參加全國制藥工程大賽等課外科技活動，培養(yǎng)學(xué)生扎實的理論基礎(chǔ)和創(chuàng)新工程能力的核心競爭力。

4.4 加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)資源的利用

教師在一定的學(xué)時內(nèi)向?qū)W生講授的內(nèi)容非常有限，而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺可以幫助教師突破課堂授課的時空限制，而且，豐富多彩的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)資源以及多層次的擴(kuò)充性學(xué)習(xí)資料，可以為學(xué)生提供更全面、更廣泛的內(nèi)容，幫助學(xué)生更好地理解和吸收新知識，拓寬學(xué)生的知識面。

對于天然藥物化學(xué)課程群來說，要統(tǒng)籌課程群中各課程的特點，充分利用課程信息化手段及虛擬實驗平臺，實現(xiàn)課程應(yīng)用與教學(xué)服務(wù)相融合的在線開放課程群，建設(shè)波譜解析與儀器分析、天然藥物化學(xué)、藥劑學(xué)等教學(xué)網(wǎng)站，教學(xué)課件、試題庫、教案、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、練習(xí)測試等上網(wǎng)公布，創(chuàng)建豐富的可供學(xué)生學(xué)習(xí)和下載的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，方便學(xué)生進(jìn)行查閱和學(xué)習(xí)。

除此之外，各位老師也要充分利用網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生進(jìn)行溝通交流，了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，及時為學(xué)生進(jìn)行解答，可以增進(jìn)對學(xué)生的了解，縮短師生之間的距離。

對于天然藥物化學(xué)這門課程，可以引入微課教學(xué)，將紛繁復(fù)雜的知識點制作成多個10分鐘左右的教學(xué)視頻，并加入在線練習(xí)測試，每個視頻包含的內(nèi)容少，主題突出，學(xué)生可以下載并保存，隨時隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，便于學(xué)生掌握，在線測試將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況真實的反映給老師，方便老師給予學(xué)生客觀的評價，并對后續(xù)教學(xué)的開展提供指導(dǎo)。同時，教師也可以充分利用微信公眾號、微博等平臺，將平臺中文章的撰寫、圖片的采集、內(nèi)容的更新、平臺的運營等工作交給學(xué)生負(fù)責(zé)，教師給予指導(dǎo)和建議，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)天然藥物化學(xué)的積極性，并鍛煉了他們合作探究、創(chuàng)新實踐等方面的能力。

4.5 建立團(tuán)隊成員考核機(jī)制

為了對天然藥物化學(xué)課程群教師團(tuán)隊不斷優(yōu)化，要建立對團(tuán)隊成員的考核機(jī)制。首先，學(xué)校以及院系領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)不定期到課堂聽課，了解教師的課堂教學(xué)、課堂建設(shè)，對教師的日常教學(xué)過程進(jìn)行監(jiān)察，并抽查教師備課、筆記等的情況，及時發(fā)現(xiàn)問題，提出建議，給予教師客觀的評價。其次，同行之間也要多交流，互相學(xué)習(xí)，并給予對方評價。另外，也要讓學(xué)生對教師進(jìn)行不記名評分，了解教師在學(xué)生中受歡迎程度。最終，建立一個領(lǐng)導(dǎo)評價、同行評價、學(xué)生評價相結(jié)合的科學(xué)合理的評價機(jī)制。

對于教師個人來說，隨著教育技術(shù)的發(fā)展，教育觀念的更新，最重要的是樹立終身學(xué)習(xí)的理念，關(guān)注課程、專業(yè)的前沿信息，不斷拓寬知識的廣度和深度，提高個人的素質(zhì)修養(yǎng)和教學(xué)能力，才能成為真正受學(xué)生歡迎和尊敬的教師。

5 小結(jié)

為主動應(yīng)對新一輪科技與產(chǎn)業(yè)變革的挑戰(zhàn)，“新工科”這一理念被提出，國家對于高校工程類人才的培養(yǎng)也提出了更高的要求。天然藥物化學(xué)是各高校制藥類專業(yè)學(xué)生必修的主干課程，但這門課程知識面廣，且與多門學(xué)科有交叉，學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大，在新工科背景下，重視天然藥物化學(xué)課程群和教學(xué)團(tuán)隊的建設(shè)尤為必要。建立與天然藥物化學(xué)相關(guān)的課程群，使課程體系更加科學(xué)、系統(tǒng)；建立并不斷優(yōu)化課程群教學(xué)團(tuán)隊，可以保證教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生合作、探究、創(chuàng)新、實踐等各方面的能力，是落實科教興國戰(zhàn)略和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)，以達(dá)到培養(yǎng)適應(yīng)新時代新工科制藥工程人才的目標(biāo)。本文針對新工科背景下天然藥物化學(xué)教學(xué)過程中存在的主要問題，并對天然藥物化學(xué)課程群的建設(shè)和課程群教學(xué)團(tuán)隊的優(yōu)化進(jìn)行了深入的分析和探討，希望以此推動高校新工科制藥類人才的培養(yǎng)，加快我國中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程。