《天然药物化学》教学改革的探索与思考

张 冕，万 芳

(荆楚理工学院 化工与药学院，湖北 荆门 448000)

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，是制药工程专业一门重要的必修课。本课程通过研究天然药物化学成分的结构特点、理化性质、提取分离方法、结构的检识及鉴定等内容，培养学生具有从事天然药物的生产和化学研究的能力。该课程涉及到药物化学、药理学、生物化学、药物分析等各个学科的知识。随着社会的发展、科技的进步以及多学科的交叉重组，天然药物化学的研究对象也由高等植物扩大到低等植物、动物、微生物，特别是对海洋生物的研究近年来发展迅速[1-3]。同时，以天然产物为先导化合物是目前新药研究的重要源泉之一，因此本课程的教学也应顺应时代的发展，笔者认为课程教学改革的重点是要培养学生的创新精神和实践能力。随着科技的飞速发展，学科知识更新迅速，如何在这一形势下进一步提高天然药物化学的教学质量，是值得授课教师认真思考和积极探索的课题。

1 天然药物化学教学现状反思

天然药物化学涉及的知识面广、深，且天然化学成分的结构复杂、性质多样，因此课堂内容繁多，教师在授课的时候如果仅将知识点进行详细讲解，教学方式的单一往往很难收到一定的成效。此外，这门学科还需要学生具有基础化学等课程的基础知识，如果学生这部分的知识掌握不牢固会使得他们在学习的过程中遇到一定的障碍，进而就会对此门课程产生一定的厌学情绪。此外，教学过程中提取分离部分、结构鉴定部分的内容相对较难，尤其是有些类型的化合物，波谱学的特征较为复杂，学生学起来觉得有些晦涩难懂。加上近些年天然药物化学的发展十分迅速，教材知识的更新相对有些滞后。课程的实践环节部分以往大多开设的为一些验证性的实验，设计性、综合性、开放性的试验相对较少，这种模式不利于学生综合能力的培养，也不利于学生今后在工作中处理实际问题。

2 提高教学质量采取的措施

2.1 优化教学方法，激发学生的学习兴趣

2.1.1 适当应用PBL教学法

PBL教学法即“以问题为基础的学习”，是一个注重理解和解决问题的学习过程，其具体实施步骤为提出问题、收集资料、小组讨论、总结汇报。这种教学方法让他们根据问题有针对性的查找资料，并对资料进行分析归纳，并和同学们进行讨论，最终每组形成自己的观点并进行陈述。这个过程中教师通过问题激发学生产生学习兴趣，引导学生自主学习，克服了传统教学法的弊端，并在解决问题的过程中学习知识及技能，学生综合运用知识的能力也得到了锻炼[4-5]。

笔者在讲授黄酮类化合物时，在上一内容学完后先提出问题让学生课后分析思考，比如“在我们的日常生活中有哪些食物、药物中含有黄酮类化合物？黄酮类化合物是不是其结构和颜色与名称有着某种联系呢？如果有的话，其结构及颜色有什么特点？黄酮类化合物的溶解性如何？其酸碱性有怎样的特征及规律？”如此设疑可使学生对所要学习的内容产生兴趣，学生通过课前预习或是查阅有关资料，通过一定的渠道获得问题的答案和解决问题办法。在讲解生物碱类化合物时，笔者也曾尝试以吗啡、麻黄碱为例将PBL教学法引入课堂。

这种教学法在实施的过程中，关键是如何精心设计问题，问题的选择必须与教学内容相关，应该具有一定的复杂性并与日常生活相关。笔者在PBL的实际教学过程中，也注重收集学生对该教法的反响与评议，同时从学生反馈的信息中进一步优化该教学方法。当然，PBL教学法耗时较多，与计划学时数会产生矛盾，这就需要教师有选择性有针对性地采用这种方法，起到激发学生学习兴趣、培养自主获取知识的能力。

2.1.2 多种教学手段的运用

古希腊教育家亚里士多德曾说过：“思维源自惊奇和疑问的开始。”单一的教学手段用于教学往往导致课堂气氛单调、沉闷，学生无法专注于课堂教学、难以产生学习兴趣。因此，在教学过程中应注重采用多种教学手段，吸引学生的注意力。

由于多媒体教学除了可借助文字，还可采用图像、图形、动画、声音等传输手段进行教学，因此在教学过程中笔者精心地制作PPT课件。比如在讲解生物碱类化合物时，应用多媒体课件的图片、动画制作了一个关于1806年德国药师Serturner Fw无意发现吗啡的视频，通过这种方式引起了学生的学习兴趣，接下来再逐步介绍生物碱类物质的分类与化学成分的结构特点，拉近了书本与现实的距离，使得教学内容更为充实具体、生动形象，进而激发学生的学习兴趣。

多媒体虽然有诸多优势，但对于这门课程，同一类化合物中往往有多种类型，在结构和理化性质上存在着差异，而比较学习是一种很好的记忆方法，因此仍然需要采用板书的形式。笔者采用列表或是树形的方式对相关内容进行归纳、整理，帮助学生更好的掌握要点，同时通过这种形式逐渐培养学生自己对知识点进行相应地梳理，找到适宜自己的学习方法，教师在这一过程中真正地做到“授人以渔”。

2.1.3 线上线下教学相融合

随着手机的普及，加上网络的便捷性，日常生活中学生使用手机的频率比较高，这也对课堂教学产生了一定程度的影响，为了更好地提高教学效果，我们使用“微助教”、“学习通”等网络教学平台，实现线上线下混合式教学。课前教师布置相应的学习任务，学生根据学习任务进行在线自主学习，同时平台可以跟踪学生的学习情况并及时反馈，这一过程中教师还可以收集学生在学习过程中遇到的问题，并根据学生的作业完成情况了解他们对学习内容的掌握情况，进而有针对性地调节课堂教学活动，而学生也通过在线学习及答题有目的性地准备课堂的学习内容[6-7]。

2.2 注重实践环节，培养学生的综合素质和创新能力

天然药物化学是一门实践性很强的课程，实验课是培养学生掌握实验技能的重要教学环节，加强实践教学是培养实用型人才教育的重点。但是这门课的总学时有限，教学仪器有时不能满足课程的需求，这就使得现有的实验教学模式比较单调，以验证性实验为主，缺少综合性、探索性的实验，为此笔者在实际工作中采用了以下方法。

2.2.1 改进实验方法

以往的实验大多为验证性实验，学生上实验课往往按照老师给的实验内容进行操作，至于为什么要这么做却很少去思考，同时部分学生存在对实验现象观察不仔细的现象。针对上述现象，我们对于验证性实验采用启发式教学，以槐米中提取芦丁这个实验为例，教师先根据实验内容提出相关的问题，让学生带着问题对实验内容进行预习，思考提取过程中使用石灰乳的原因，并要求能陈述实验的原理和操作流程。实验课开始时，由教师进行提问以落实学生在实验前认真预习，提高学生的参与意识。同时在实验成绩的组成中加大这一部分的比例，对于能流畅回答问题、清晰明了绘制流程图的同学可以给予一定的加分鼓励。除此之外，传统的实验方法比如pH梯度萃取法提取大黄中的游离蒽醌苷元，这种pH梯度萃取法在实际生产中的应用并不广泛，因此可以选用一些更实用的方法对传统实验内容进行改进[8]。

2.2.2 开展综合性实验

开展综合性试验有助于提高学生的综合能力和创新能力。对于综合性的实验需要学生查阅相关文献，在验证性实验的基础上，根据老师的指导进行实验活动，比如学生自己设计提取环节的实验方法、自己探索对产物进行结构鉴定的方法。同时，教师应指导学生在整个实验环节中学会掌握实验原理、规范实验操作、科学记录实验数据、正确处理实验结果，最后规范地完成实验报告的书写。这个过程的实施，需要教师自身有扎实的业务水平，能充分对学生遇到的问题进行分析和解答，同时还要能引导并培养学生严谨、科学的实验态度。

2.2.3 鼓励并引导学生参加科研

鼓励学生申报学校的大学生科技创新活动，并为其提供实践平台。我院还有部分专业课老师承担有不同级别的科研项目，学生也可参与其中，在导师的指导下了解并学习不同学科的实验技术。通过鼓励并引导学生申报国家级、省级及校级的大学生创新实验项目，通过这些科研活动逐步开拓学生的思维和视野，提高他们分析问题、解决问题的综合水平。

2.3 改革考核方式，提高学生的学习自主性

这门课以往综合成绩的构成为：平时成绩占10%，实验成绩20%，期末考试70%，这种比例分配容易造成学生考前突击复习应付考试，最终的评定成绩并不能很好地反映学生真实的学习能力。

现在我们对学生进行多方位考察，将期末考试、实践环节、平时成绩的比例及观察点进行调整，提高实践环节、平时成绩所占的比例，进而确定学生的最终成绩，很大程度上促进教学质量的提高。平时成绩除了日常的作业以外，还增加了一些观察点，比如学生回答问题或参与讨论的主动性和积极性、对问题的分析和解决能力、创新能力等；实验成绩除了实验报告以外，还有实验的预习环节、实验操作及对实验现象的分析等。对这些观察点也进行适当的评分，并在总成绩中占适当的比例，尤其是在这些过程中有见解独到、表现突出的学生给与适当的加分鼓励，这一举措很大程度地提高了学生的学习自主性。

改革考核方式之后，综合成绩的构成为：平时成绩 20% ，实验成绩 30% ，期末考试 50%，比之前的考核方式能更好地体现学生的学习能力。

3 讨论

通过上述教改措施的实施，使得天然药物化学的教学质量有了一定的提高，教学过程亦取得了较好的反响，不仅提高了学生的学习兴趣，也训练了学生的实际操作，注重了理论与实践的相互结合。但由于天然药物化学是一门不断发展的学科，以天然产物为来源的上市新药愈来愈多，比如奥司他韦、卡巴他赛、甲基丁烯酸酯等，目前我国新药研发正在逐步从仿制药向创新药转型，国家愈加重视中医药的发展，这就需要我们结合时代的发展来进一步地调整学习内容和方式，适应形势的发展，不断提高教学水平！