天然藥物化學的教學實踐與體會※

趙煥新 賈獻慧 杜成林 唐文照*

（1 濟南大學·山東省醫學科學院醫學與生命科學學院，山東 濟南 250200；2 山東省醫學科學院藥物研究所，山東 濟南 250062）

天然藥物化學是運用現代科學理論與方法研究天然藥物中化學成分的一門學科，包括了化學成分的結構特點、理化性質、提取分離、結構鑒定及生物活性等[1]，是本校藥學和制藥工程專業必修的一門專業課，在人才能力培養體系中占有重要地位。由于天然藥物活性成分的結構類型、理化性質多樣，波譜特征復雜，使得本課程的知識點繁瑣、內容抽象，學生普遍反映學習壓力較大、學習過程枯燥無味[2]。針對這一現狀，為激發學生的學習興趣，提高教學效果，同時培養學生分析問題、解決問題的能力和科研探索的精神，本文基于天然藥物化學的教學實踐，在授課方式、授課內容、課后反饋、優化師資知識體系等方面進行分析總結，為該課程的教學研究及改革提供參考。

1 采用案例教學 激發學生興趣

在課堂教學中如何有效抓住學生的眼球成為提升授課效果的關鍵。教學過程中除了向學生講授基本的理論知識外，實例的列舉與穿插在調動學生課堂積極性方面發揮了重要作用。如在講醌類化合物時，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用外，還列舉了其在美容方面的應用，并展示了幾款日常的含輔酶Q10的化妝品，此時學生反應熱烈、課堂氣氛活躍，學生們意識到天然產物離我們并不遙遠，除了藥用它還與我們的日常生活密切相關。

隨著社會及科學技術的不斷發展，天然藥物的研究方向及研究熱點也在與時俱進，相關的科研成果及學術前沿知識為理論教學提供了真實素材。將其靈活穿插到授課內容中，既豐富了教學內容，又激發了學生的學習興趣。如在講授黃酮類化合物時，根據筆者的科研經歷對結構骨架比較特殊的高異黃酮類進行了舉例與拓展，介紹了對該類化合物的分離鑒定，基于該類化合物成功申報的各類項目，以及近期北京大學屠鵬飛團隊對于該類化合物在抗神經炎癥方面取得的重大進展[3]，不僅加深了學生對該類結構的印象，提升了教學效果，同時激發了學生的求知欲望，引導其向更高、更深的領域進行探索。通過將藥物研發、科研動態或生活中的具體實例與課堂知識點的有效銜接，不僅可以調動學生的學習興趣和動力，同時還能促使學生理清知識點與實例的關系，有利于學生更加深入地理解和應用所學知識。

2 引導學生思考 提升學習效率

天然藥物化學內容眾多，涉及到多種結構類型不同的化合物。如何幫助學生對這繁雜的知識點進行有效學習是每位教師應思考的問題。通過對教學內容的整體分析，發現苯丙素、醌類及黃酮類三章內容關系密切，而萜類和揮發油、三萜及其苷、甾體及其苷類三章內容也有較多的共性及聯系。因此在授課中注重引導，鼓勵學生積極思考，找尋不同成分之間相互關聯的主線并進行分析、歸納、總結，取得了事半功倍的效果。如在學習黃酮類化合物時，講到基于該類成分含有酚羥基，且不同位置、數目的羥基可導致酸性強弱不同，故可以采用pH梯度萃取法進行提取分離。在明確其分離原理后，當學習到醌類化合物時，學生們能夠根據其結構特點舉一反三，主動說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，在以往的教學過程中，往往采用老師講、學生聽的“灌輸式”單向模式，課堂上留給學生思考、討論的時間較少，不利于學生上課積極性的調動及思維的拓展?；谠搯栴}，在對授課內容進行充分準備的同時，設計了相關思考題，并在授課過程中適時拋出，讓學生思考、討論，然后選取部分同學對討論結果進行陳述。如在講到醌類化合物時，學生們很容易理解可采用pH梯度萃取法對不同酸性的醌類化合物進行分離，此時拋出一個思考題“試根據學過的理化性質，對該分類過程的實驗現象進行描述”。該問題重點考察了學生對化合物成鹽前后溶解性的改變，以及對醌類化合物顯色反應的理解及靈活應用。由不同組的陳述結果看，學生們對于化合物溶解性在提取分離中的應用掌握較好，但普遍忽略了樣品轉移到堿液中后顏色發生變化，后經教師引導，能迅速反應出相關的實驗原理及現象，另有學生補充說明了加入弱堿如碳酸氫鈉后，可能還會有氣泡產生的現象。最后經教師總結、點評后，學生不僅了解了該提取分離方法的實驗現象，同時將所學的理化性質進行了鞏固，提升了學習效率；此外，積極的思考和討論，調動了學生的課堂積極性，也培養了學生的思維拓展能力。

3 理論結合實踐 鞏固授課效果

天然藥物化學是一門理論性較強的學科，通過課堂學習，要求學生掌握天然藥物中主要活性成分的結構特點、理化性質、提取分離以及結構鑒定的基本理論；同時它又是一門實踐性及應用性學科，要求學生能夠學以致用，具備發現問題、分析問題、解決問題的能力。由于該學科各章節的知識點較多，如何調動學生的學習興趣、幫助其消化吸收相關理論知識尤為關鍵。以往的授課采用先進行理論教學，待課程結束后再集中開展實驗的方式。但在實踐中發現，由于理論學習與實驗的間隔較長，開展實驗時學生還需花費一定精力去復習前期學習的知識，對于通過實驗來鞏固課堂學習的效果欠佳。在本學期，教學團隊對天然藥物化學的授課內容進行了優化，在保證前后章節連貫性及邏輯性的基礎上，調整了部分內容的授課次序，使理論課與實驗課能緊密結合。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驗。此時學生剛剛結束該類化合物的理論學習，熟悉其結構特點、理化性質、提取分離方法以及波譜特征，對該實驗的原理、步驟理解較為透徹，實驗過程的實施忙中有序，且能善于思考并能自主利用課堂知識解釋相關實驗現象。實驗課的及時開展，不僅改善了理論教學模式的抽象性，鞏固了課堂理論知識，同時激發了學生的學習興趣，提升了其發現問題、解決問題的自信及成就感。

為進一步拓展理論結合實踐的范圍，除了利用相關的天然藥物化學實驗外，另鼓勵學生進入教師實驗室進行觀摩學習，積極進行科研立項或參與課題研究。設立若干大學生科研小組，以教學團隊成員為指導老師，公布研究方向及題目，學生根據個人興趣報名參加。通過查閱文獻資料、參與課題討論以及進行相關實驗，學生與真實的科研工作進行了零距離接觸。積極參與課題研究，不僅對所學理論知識進行了消化吸收，更鍛煉了其科研思維，增強了其創新能力。

4 加強相互溝通 建立反饋體系

以往的教學工作在與學生的溝通交流方面略顯薄弱，重結果而輕過程。針對該問題，借助于網絡交流工具建立反饋體系，除了對學生提出的專業問題進行答疑外，另外對學生反饋的在授課過程中存在的問題進行匯總及分析，及時地了解學生對課堂授課的反應及接受程度，并在此基礎上對教學進度和內容進行適度調整。通過與學生的相互溝通，還能起激勵和督導作用，引導學生重視平日專業知識的點滴積累，避免“平時不努力，臨時抱佛腳”的現象。

5 優化知識結構 提升教師水平

科技的進步勢必帶動學科的發展，同時給教師帶來了一定的挑戰。為能正確引導學生解決問題，要求教師不但對課程內容熟練掌握，還要及時追蹤前沿技術，不斷更新自身的知識體系，做到與時俱進、教學相長。教師團隊在夯實理論知識的基礎上，通過積極閱讀相關專業文獻、參加學術會議、開展或參與課題研究等方式，不斷拓展知識的深度和廣度，提升自身的專業素質。如高效液相技術在天然藥物的研究過程中有著非常重要的作用，常見的檢測器有UV檢測器、示差檢測器、蒸發光散射檢測器等，可分別用于檢測有紫外吸收及無紫外吸收的化合物，但需要在不同的檢測器上進行。而當前的技術發展已經實現了僅需一個通用型檢測器（如電噴霧檢測器CAD）即可滿足有紫外吸收及無紫外吸收化合物的檢測需求，大大提高了分析效率[4]。諸如此類知識點的更新，對于拓展課本內容，更好地服務于教學工作奠定了基礎。

天然藥物化學是一門知識面廣泛的學科，且隨著科學技術的不斷發展，越來越多的新穎結構、生物活性被發現，從而也推動了該學科的與時俱進。作為一名教師，在教學過程中還需不斷地探索、總結，對于該門課程的講授應立足教材但又不能局限于教材，既要傳遞基礎知識又要與當前的研究成果相結合，把握好教學的廣度與深度，讓學生在打好理論基礎的同時，能緊跟時代的腳步，促進其專業素養的提升。