天然药物化学的教学实践与体会※

赵焕新 贾献慧 杜成林 唐文照*

（1 济南大学·山东省医学科学院医学与生命科学学院，山东 济南 250200；2 山东省医学科学院药物研究所，山东 济南 250062）

天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科，包括了化学成分的结构特点、理化性质、提取分离、结构鉴定及生物活性等[1]，是本校药学和制药工程专业必修的一门专业课，在人才能力培养体系中占有重要地位。由于天然药物活性成分的结构类型、理化性质多样，波谱特征复杂，使得本课程的知识点繁琐、内容抽象，学生普遍反映学习压力较大、学习过程枯燥无味[2]。针对这一现状，为激发学生的学习兴趣，提高教学效果，同时培养学生分析问题、解决问题的能力和科研探索的精神，本文基于天然药物化学的教学实践，在授课方式、授课内容、课后反馈、优化师资知识体系等方面进行分析总结，为该课程的教学研究及改革提供参考。

1 采用案例教学 激发学生兴趣

在课堂教学中如何有效抓住学生的眼球成为提升授课效果的关键。教学过程中除了向学生讲授基本的理论知识外，实例的列举与穿插在调动学生课堂积极性方面发挥了重要作用。如在讲醌类化合物时，辅酶Q10作为萘醌类化合物的代表，除了列举其在高血压、心脏病等疾病的辅助应用外，还列举了其在美容方面的应用，并展示了几款日常的含辅酶Q10的化妆品，此时学生反应热烈、课堂气氛活跃，学生们意识到天然产物离我们并不遥远，除了药用它还与我们的日常生活密切相关。

随着社会及科学技术的不断发展，天然药物的研究方向及研究热点也在与时俱进，相关的科研成果及学术前沿知识为理论教学提供了真实素材。将其灵活穿插到授课内容中，既丰富了教学内容，又激发了学生的学习兴趣。如在讲授黄酮类化合物时，根据笔者的科研经历对结构骨架比较特殊的高异黄酮类进行了举例与拓展，介绍了对该类化合物的分离鉴定，基于该类化合物成功申报的各类项目，以及近期北京大学屠鹏飞团队对于该类化合物在抗神经炎症方面取得的重大进展[3]，不仅加深了学生对该类结构的印象，提升了教学效果，同时激发了学生的求知欲望，引导其向更高、更深的领域进行探索。通过将药物研发、科研动态或生活中的具体实例与课堂知识点的有效衔接，不仅可以调动学生的学习兴趣和动力，同时还能促使学生理清知识点与实例的关系，有利于学生更加深入地理解和应用所学知识。

2 引导学生思考 提升学习效率

天然药物化学内容众多，涉及到多种结构类型不同的化合物。如何帮助学生对这繁杂的知识点进行有效学习是每位教师应思考的问题。通过对教学内容的整体分析，发现苯丙素、醌类及黄酮类三章内容关系密切，而萜类和挥发油、三萜及其苷、甾体及其苷类三章内容也有较多的共性及联系。因此在授课中注重引导，鼓励学生积极思考，找寻不同成分之间相互关联的主线并进行分析、归纳、总结，取得了事半功倍的效果。如在学习黄酮类化合物时，讲到基于该类成分含有酚羟基，且不同位置、数目的羟基可导致酸性强弱不同，故可以采用pH梯度萃取法进行提取分离。在明确其分离原理后，当学习到醌类化合物时，学生们能够根据其结构特点举一反三，主动说出该类化合物的酸性特征以及可以采用的提取分离方法。

此外，在以往的教学过程中，往往采用老师讲、学生听的“灌输式”单向模式，课堂上留给学生思考、讨论的时间较少，不利于学生上课积极性的调动及思维的拓展。基于该问题，在对授课内容进行充分准备的同时，设计了相关思考题，并在授课过程中适时抛出，让学生思考、讨论，然后选取部分同学对讨论结果进行陈述。如在讲到醌类化合物时，学生们很容易理解可采用pH梯度萃取法对不同酸性的醌类化合物进行分离，此时抛出一个思考题“试根据学过的理化性质，对该分类过程的实验现象进行描述”。该问题重点考察了学生对化合物成盐前后溶解性的改变，以及对醌类化合物显色反应的理解及灵活应用。由不同组的陈述结果看，学生们对于化合物溶解性在提取分离中的应用掌握较好，但普遍忽略了样品转移到碱液中后颜色发生变化，后经教师引导，能迅速反应出相关的实验原理及现象，另有学生补充说明了加入弱碱如碳酸氢钠后，可能还会有气泡产生的现象。最后经教师总结、点评后，学生不仅了解了该提取分离方法的实验现象，同时将所学的理化性质进行了巩固，提升了学习效率；此外，积极的思考和讨论，调动了学生的课堂积极性，也培养了学生的思维拓展能力。

3 理论结合实践 巩固授课效果

天然药物化学是一门理论性较强的学科，通过课堂学习，要求学生掌握天然药物中主要活性成分的结构特点、理化性质、提取分离以及结构鉴定的基本理论；同时它又是一门实践性及应用性学科，要求学生能够学以致用，具备发现问题、分析问题、解决问题的能力。由于该学科各章节的知识点较多，如何调动学生的学习兴趣、帮助其消化吸收相关理论知识尤为关键。以往的授课采用先进行理论教学，待课程结束后再集中开展实验的方式。但在实践中发现，由于理论学习与实验的间隔较长，开展实验时学生还需花费一定精力去复习前期学习的知识，对于通过实验来巩固课堂学习的效果欠佳。在本学期，教学团队对天然药物化学的授课内容进行了优化，在保证前后章节连贯性及逻辑性的基础上，调整了部分内容的授课次序，使理论课与实验课能紧密结合。如在黄酮类化合物一章授课完毕后，立即开展了从槐米中提取芦丁的实验。此时学生刚刚结束该类化合物的理论学习，熟悉其结构特点、理化性质、提取分离方法以及波谱特征，对该实验的原理、步骤理解较为透彻，实验过程的实施忙中有序，且能善于思考并能自主利用课堂知识解释相关实验现象。实验课的及时开展，不仅改善了理论教学模式的抽象性，巩固了课堂理论知识，同时激发了学生的学习兴趣，提升了其发现问题、解决问题的自信及成就感。

为进一步拓展理论结合实践的范围，除了利用相关的天然药物化学实验外，另鼓励学生进入教师实验室进行观摩学习，积极进行科研立项或参与课题研究。设立若干大学生科研小组，以教学团队成员为指导老师，公布研究方向及题目，学生根据个人兴趣报名参加。通过查阅文献资料、参与课题讨论以及进行相关实验，学生与真实的科研工作进行了零距离接触。积极参与课题研究，不仅对所学理论知识进行了消化吸收，更锻炼了其科研思维，增强了其创新能力。

4 加强相互沟通 建立反馈体系

以往的教学工作在与学生的沟通交流方面略显薄弱，重结果而轻过程。针对该问题，借助于网络交流工具建立反馈体系，除了对学生提出的专业问题进行答疑外，另外对学生反馈的在授课过程中存在的问题进行汇总及分析，及时地了解学生对课堂授课的反应及接受程度，并在此基础上对教学进度和内容进行适度调整。通过与学生的相互沟通，还能起激励和督导作用，引导学生重视平日专业知识的点滴积累，避免“平时不努力，临时抱佛脚”的现象。

5 优化知识结构 提升教师水平

科技的进步势必带动学科的发展，同时给教师带来了一定的挑战。为能正确引导学生解决问题，要求教师不但对课程内容熟练掌握，还要及时追踪前沿技术，不断更新自身的知识体系，做到与时俱进、教学相长。教师团队在夯实理论知识的基础上，通过积极阅读相关专业文献、参加学术会议、开展或参与课题研究等方式，不断拓展知识的深度和广度，提升自身的专业素质。如高效液相技术在天然药物的研究过程中有着非常重要的作用，常见的检测器有UV检测器、示差检测器、蒸发光散射检测器等，可分别用于检测有紫外吸收及无紫外吸收的化合物，但需要在不同的检测器上进行。而当前的技术发展已经实现了仅需一个通用型检测器（如电喷雾检测器CAD）即可满足有紫外吸收及无紫外吸收化合物的检测需求，大大提高了分析效率[4]。诸如此类知识点的更新，对于拓展课本内容，更好地服务于教学工作奠定了基础。

天然药物化学是一门知识面广泛的学科，且随着科学技术的不断发展，越来越多的新颖结构、生物活性被发现，从而也推动了该学科的与时俱进。作为一名教师，在教学过程中还需不断地探索、总结，对于该门课程的讲授应立足教材但又不能局限于教材，既要传递基础知识又要与当前的研究成果相结合，把握好教学的广度与深度，让学生在打好理论基础的同时，能紧跟时代的脚步，促进其专业素养的提升。