生物制藥專業《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，是生物制藥專業的一門必修課程。本文針對生物制藥的專業特點，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《天然藥物化學》課程教學的研究與改革。

關鍵詞：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》是一門利用現代科學理論和技術研究自然界，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。其研究內容涉及各類天然成分的結構類型特點、物理化學性質、提取分離手段以及結構鑒定技術等。生物制藥專業是一門涵蓋藥學、生物學、基因工程、化學等學科基本原理的綜合性應用專業。目的在于培養同時具備生物技術和藥學基礎理論知識，能在生物制藥領域從事相關研究、新產品開發等的高素質人才。目前，我國已有多所著名的學校已經開設了生物制藥專業，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，本文以新增地方型本科院校長沙學院為例，在借鑒了國內教師的經驗上[1-2]，就生物制藥專業《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《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高年級學生的專業課。讓學生運用所學天然藥物化學知識結合生物工程的學科特點，培養學生生物制藥的專業能力，在實際工作中獨立分析問題和解決問題。在開設該課程前，高年級學生需要在大一、大二學年陸續學習掌握生物和化學相關的一些課程知識，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現，有機化學基礎扎實的學生，在天然藥物化學課程的學習中理解得更好更快。對于課程中化學結構、理化性質原理、結構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》課程開設的前期課程積累，筆者建議該課程與有機化學課程在設置時間上不應相隔太久，理想的排課方式為在學習完有機化學課程的下一學期中，即開設天然藥物化學課程更有利于教學。

二、創建生物制藥專業特色的教學團隊，實施模塊化教學

1.構建校內外相結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年在生物與環境工程學院開設了省內第一個生物制藥專業。近年來，學院大力引進制藥領域的人才，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》應用性和實踐性強的特點。學院購買大量制藥小試、中試設備，建立制藥車間用于實踐教學。同時與多家制藥企業合作，建立校外合作導師制度，適時聘請在企業一線從事研發和生產的人員走進校園進行課程授課。通過這種校內外相結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”，有利于培養學生理論聯系實際的能力。

2.優化教學內容，實施模塊化教學?！短烊凰幬锘瘜W》各論的知識點較多。各論章節包括有糖類、醌類、黃酮類、苯丙素類、萜類與揮發油、三萜、甾體與生物堿。如何調動學生、幫助學生理解吸收這些知識比較關鍵。筆者認為，在建立校內外教師團隊的基礎上，可以對《天然藥物化學》的教學內容整體進行優化，實施模塊化教學。將這些各論章節歸納合并，劃分為《天然藥物化學研究進展》、《天然藥物化學基礎知識》、《天然藥物化學基本技術》、《天然藥物化學應用案例》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。在具體理論專業知識的講解過程中，培養學生按照結構名稱—特點—性質—提取—鑒定邏輯來進行學習總結，適時進行縱向類比分析，如黃酮章節的堿提酸沉法與醌類章節的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，理論聯系實際。任何一門課程第一堂課對于老師和學生都至關重要。因此，開展案例教學，以故事帶動教學，理論聯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重要成就，以及國內知名的天然藥物研究的高校和機構，如沈陽藥科大學、中國藥科大學、昆明植物研究所、協和藥用植物所、第二軍醫大學、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的專業期刊雜志，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，結合自身的經歷情況給學生講解自己的科研故事，靈活地將科研內容轉化為《天然藥物化學》教學內容，吸引學生的注意力，激發學生對新知識和新問題的求知欲望。如筆者在講解到環烯醚萜結構類型時，就適時結合自身的博士課題進行拓展，從化合物的氣味、理化性質、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構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.設計課外作業，課堂聯動課后。課堂講解后，需要對重要的知識點進行強化。如果布置適當數量的習題，讓學生經過一定量的練習，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上，學會融會貫通，應用分析能力解決具體問題。三是綜合類。該類習題主要培養學生聯系基本原理，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、設計多元化考核方式，實現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重要。傳統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成。結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計。在具體每個教學模塊結束后，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（15%）、課堂考勤（15%）和試卷成績（70%）三部分組成。待課程結束后，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；網絡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管與督察，教研室對模塊化教學的實施效果與質量進行評估。

四、小結

《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展和內涵越來越豐富，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《天然藥物化學》課程教學的研究與改革，提升生物制藥專業學生的培養質量。

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.