教學與科研互動模式在《中藥化學》課程中的探索與實踐

李寶晶 李艷平 董發武 何紅平

【摘 要】? 教學與科研互動模式是一種將教師的科學研究與課堂教學融合共建的教學手段，也是著眼于培養創新型高素質人才的有效方法。文章介紹了在高校教學過程中科研互動模式的現狀和問題，并從教學內容、教學方式、科研平臺3個方面闡述教學與科研互動模式在《中藥化學》教學設計中的探索與實踐，為提高中醫藥專業人才質量提供有益參考。

【關鍵詞】? 教學與科研互動模式;中藥化學;課程設計

【中圖分類號】R197.323.6? ?【文獻標志碼】 A? ? 【文章編號】1007-8517（2020）11-0112-04

Exploration and Practice of the Interaction Model of Teaching and Scientific

Research in the Course of Chemistry of Traditional Chinese Medicine

LI Baojing1，2 LI Yanping1，2 DONG Fawu1，2 HE Hongping1，2*

1. Yunnan University of Chinese Medicine，? Kunming 650500， China;

2. Yunnan Key Laboratory Dai and Yi Medicine， Yunnan University of Chinese Medicine， Kunming 650500，China

Abstract： The interaction mode of teaching and scientific research is a teaching method that integrates teachers scientific research and classroom teaching， and it is also the effective way to train innovative and high-quality talents. This paper introduces the current situation and existing problems of the interactive mode of teaching and scientific research in Colleges and universities， and expounds the exploration and practice of the interaction mode of teaching and scientific research in the course design of Chemistry of Traditional Chinese Medicine from three aspects of teaching content， teaching method and research platform， so as to provide useful reference for improving the quality of professionals of Traditional Chinese Medicine.

Key words： Interaction model of teaching and scientific research;Chemistry of Traditional Chinese Medicine; Course design

習近平主席提出“辦好我國高校，辦出世界一流大學，必須牢牢抓住全面提高人才培養能力這個核心點”。提高人才培養質量，是高校工作的重中之重。高校教師通過教學、科研的結合與互動[1]，教師可完善并更新自身知識結構，實實際際的有可教之物，學生在知識、能力、情感價值觀層面均得到提升，扎扎實實的學有所得。

《中藥化學》是學生公認難度較大的一門專業課程。筆者根據講授課累積的經驗，探討教學與科研互動模式在《中藥化學》課程中的應用，將科研方法、成果等有效地引入教學環節，將科研優勢積極向教學優勢轉化，為提高人才培養質量進行了一些有益的探索。

1 教學與科研互動模式的現狀及存在問題

“教而不研則淺，研而不教則空”。教學和科研是高校的兩大工作重心。教學和科研的互動模式，是將科研的思路、方法、成果以及最新動態，引入教學過程，是提高教學效果以及人才培養質量的有效手段之一。當前，主要存在以下問題：

1.1 教學、科研“兩張皮” 許多高校存在“重科研輕教學”的現象。部分高校在對教師進行考核過程中往往不能維持教學和科研的平衡，無法兼顧。出于政策導向性偏差，一些教師偏重個人利益，重科研輕教學，教學內容的更新和教學方法的改革趨于落后，大大削弱了教學與科研的良性互動[2]。此外，在引進新教師時，過分強調科研水平，對于教師的實際教學能力的考查相對欠缺。教師因教學能力不足，在教學環節中不能很好地將書本理論與科研實際結合，阻礙了教學質量的提高。

1.2 科研成果引入課程教學的欠缺 一是，將科研成果引入課程教學的積極性不強。因高校尚缺乏科研成果轉化為教學成果的相關鼓勵政策和激勵措施，部分教師不愿投入時間和精力將自己的科研內容轉化為教學內容，造成科研在教學過程中無用武之地的窘境。二是，科研成果引入課程教學的方式過于單一。大部分教師只是在課程中簡單地以自身科研成果作為案例介紹[3]，或介紹領域相關的科研動態和心得體會，在組織參與科研、舉辦學術專題講座、開設公共選修課、申報大學生創新訓練計劃相關項目方面較為欠缺，學生無法感同身受，缺乏認同感，不利于學生知識體系的構建。

1.3 科研平臺在課程教學中的利用不夠充分 科研平臺是高校科研資源的最集中的地方，也是服務教學的重要陣地[4]。部分高校科研平臺僅針對科研實驗開放，而非面向教學開放，導致科研平臺在本科教學中的低使用率。對于科研平臺中一些大型專業設備，如課程中涉及的電噴霧電離質譜（ESI-MS）、核磁共振波譜儀（NMR）、單晶X-射線衍射儀（SC-XRD）等設備，學生無法預約使用，對于設備的原理和使用方法僅限于書本介紹和教師講解，而造成感知模糊和實際應用能力不足，無法發揮科研平臺的教學價值。

2 《中藥化學》課程中教學與科研互動的模式的設計

從洪堡的“教學與科研相統一”，再到博耶的“教學的學術”[1]，歷經百年，無論是將教學過程進行科研化，還是將科研過程進行教學化，可以確定的是教學與科研的互動模式仍然是有效的教學方法之一。

2.1 以科研促進《中藥化學》理論教學內容優化 《中藥化學》是一門應用性和實踐性相統一的學科，與教師從事的相關科研項目聯系密切，在科研中教師不斷跟進學科動態，追隨學科方向，可逐步更新和完善已有教學內容，并培養學生良好的學習觀念。例如，在講授第五章黃酮類化合物時，介紹中藥黃芩中黃芩苷的最新研究進展，展示黃芩產生抗癌分子的機制[5]，培養學生形成個人對學科知識更新的判斷，建立科學的學習態度和終身學習的觀念。

科研成果成為教學工作的養分，克服了書本內容的枯燥晦澀，滋養了學生學習的興趣。比如，在講授溶劑提取法時，講解浸漬法、滲漉法、回流提取法和連續提取法，帶領同學們至教師科研實驗室中參觀學習并動手操作體驗這些提取方法所用的實驗裝置的異同點、具體應用及操作注意。通過科研和將來實際工作需要相結合，可以加深學生對本知識點的理解，同時培養學生學以致用的能力。

此外，介紹各章化合物結構和分類時，不斷補充導入科研新發現。例如，8-甲氧基補骨脂素（8-MOP），來源于中藥補骨脂，為香豆素類成分，是臨床上使用的治療白癜風的搽劑，書本并無介紹。通過密切聯系藥理教研室教師相關科研項目，介紹8-MOP的光敏性，擦涂后經紫外線照射，可提高酪氨酸酶活性，促進表皮黑色素形成，而發揮治療白癜風的作用。引發學生對香豆素類化合物具有光敏性的知識判斷，并促進學生的思維向其他交叉學科（如藥理學等）的拓展。

2.2 以科研促進《中藥化學》教學方式的豐富和優化 在《中藥化學》課程教學中，不少教師仍然以“教師講，學生聽”傳統授課法（Lecture-based Learning，LBL）進行，教師授課無趣，學生學得迷茫。通過科研成果引入多元化的教學模式（如PBL法、TBL法、CBL法等）[6]，形成教學與科研的有機結合，不斷充實教學的內涵，實現教學與科研的有效互動和整合，最終實現提高教學質量和人才培養質量的根本目標。

2.2.1 PBL法與科研的互動 PBL（Problem-Based Learning）是基于問題的學習模式。以問題為導向，將科學研究融入教學內容，啟發學生利用已有的科研成果分析問題，并充分利用課本知識，闡釋隱藏于問題背后的科學原理，促進學生分析解決問題能力的提升。例如，在講授黃酮類化合物的提取時，提出情境問題“黃芩炮制有南北派之爭，南方為綠色，北方為黃色，誰更佳？”，讓學生以小組合作的形式，通過解讀文獻“滇黃芩不同炮制品中黃芩苷的含量測定研究”[7]，在課堂中共同學習隱含于黃芩炮制問題背后的科學知識—即黃酮苷類物質采用熱水提取法時務必注意“殺酶保苷”，最終，解決問題。

2.2.2 TBL法與科研的互動 TBL（Team-Based Learning），是基于團隊合作的學習模式。教師課前精心準備，利用科研中更新的知識，科學的設計題目，以小組（每組5～7人）為單位開展課后文獻查閱和整理，最后進行課上PPT展示。利用相關教師在護膚品研發中累積的專業知識，提出以“護膚品中的中藥多糖”為主題的TBL教學，同學以小組（每組4～6人）為單位，明確分工，各司其職，后開展文獻查閱，并進行小組討論，最后進行PPT展示。通過“護膚品中的中藥多糖”這一主題的設計，選題貼近生活，最后引出中藥多糖在延緩皮膚衰老、美白淡斑、曬后修復、祛痘抗炎等多方面生理活性[8]，展現中藥化學的學科魅力，并激發學生學習的興趣和積極性。與此同時，TBL模式，對學生的團隊協作能力，以及個人的創造性、靈活性均大有助益。

2.2.3 CBL法與科研的互動 CBL（Case-based learning）是基于案例的學習模式。通過以案例為基礎，巧妙將科研內容設計成與之相關的問題，啟發學生針對問題展開討論，培養舉一反三的能力。例如，在講解化合物的薄層檢識方法的時候，以筆者的科研項目白背葉楤木中三萜皂苷以及蟾皮中的蟾毒內酯類化合物為案例，錄制白背葉楤木中三萜皂苷以及蟾皮中強心苷苷元的薄層檢識視頻進行展示，通過實際科研工作中的案例讓學生明確如何根據化合物性質選擇展開劑以及顯色劑，并利用顯色劑對三萜以及甾體進行區別，使學生更加直觀而鮮明地理解教學重點內容。

再如，第三章第三節香豆素類化合物講授，由28歲小伙因長期吃發霉花生而致罹患肝癌的案例，引出發霉花生致癌元兇——黃曲霉素。黃曲霉素屬于香豆素類化合物，結合專利解讀“一種基于雜交鏈式反應及DNAzyme信號放大熒光檢測黃曲霉素B1的方法”，講解如何利用香豆素類成分的熒光特性，并綜合已學過的相關分析化學內容，進行含量檢測的方法，引導學生對案例進行分析，引申出深層次的教學內容，并進行其他相關學科的拓展。

2.2.4 開展與課堂教學內容相關的科研前沿講座 學校開辦了具有鮮明中醫藥特色的“國醫講堂”系列專題科研講座，在開拓學生眼界的同時，著重于學生中醫藥思維的培養，增強學生對專業領域最新研究進展的把握，樹立終身學習的學習觀念。

3 依托科研平臺，開展《中藥化學》多元化、多層次的教學活動

科研平臺有條件的面向學生開放，經過培訓后，可使用科研平臺的儀器設備。利用科研平臺提供的儀器設備和實驗場地，開展多元化的教學活動，如吸納學生做科研平臺實驗助手、開展實驗技能大賽、興趣小組等，并以科研平臺為依托，鼓勵學生參與科研，自主設計畢業課題和大學生創新訓練計劃項目[9]。

3.1 將科研平臺作為《中藥化學》第二課堂進行實踐教學 講授波譜鑒定方法時，教師可以選擇已發表的科研論文來講解，引導并吸納學有余力的同學，到科研平臺中做助手，學習有關結構鑒定中電噴霧電離質譜（ESI-MS）、核磁共振波譜儀（NMR）等大型儀器的使用，然后引導學生去思考利用課堂所學知識，內化為自身能力，來解決實際科學研究中遇到的問題。

3.2 將科研平臺作為畢業實習的基地，將科研內容轉化為畢業課題 將學生畢業課題與教師科研課題進行有機結合，是科研融入教學的重要方式。通過科研平臺與實習基地結合，科研內容與畢業課題的融合，實現大學四年所學的知識在實習實踐中得到整合與提升。在實習帶教老師的帶領下，通過實習完成系統的中藥化學的科研訓練，鍛煉學生提出“科學問題”的能力，培訓學生掌握中藥化學領域進行科學研究的方法和技術，能夠在今后的學習實踐中充分利用所學知識解決問題。近年來，圍繞筆者有關蟾皮的科研項目開展了以“蟾皮水部位的化學成分研究”以及“蟾皮氯仿部位的化學成分研究”等為題的本科生畢業實踐。

3.3 以科研帶動大學生創新訓練計劃，并促進項目的轉化 學生可在教師科研成果的基礎上，自己設計研究思路，在培養學生的科研創新能力的同時，強調項目的成果轉化。大學生創新計劃項目，具有較強的實踐性和創新性，在形式與內容上，更有利于科研成果的轉化。如：“一種石斛多糖啫喱面膜的研發”“一種余甘子葉抗炎面膜的制備”“紅色火龍果果皮中花青素的提取及其抗氧化保健品的研發”等，均在教師中藥化學科研工作的基礎上，根據感興趣的內容自主選題，在教師的指導下，完成項目的研究。目前，部分同學已申請發明專利。

3.4 將科研平臺對學生開放作為一項常態來建設 實現科研平臺面向學生科技競賽、課后興趣小組、專題學術講座等課外科技創新活動的開放，并提供相應的場地、儀器設備、儀器培訓輔導、經費支持等。依托科研平臺為開展學生科技創新活動提供的物質保障和技術支撐，營造了良好的學術氛圍，樹立了學生將來從事中醫藥領域工作的決心和信心。

4 結語

教學與科研的互動模式，并不是教學和科研的簡單疊加，而是以教師承擔的科研項目、取得的科研成果、科研過程中拓寬的專業領域知識和經驗為載體，有選擇性的將科研方法及技術通過豐富的教學方法融入課程教學中，并依托科研平臺開展多元教育教學活動，真正實現教學與科研的有機結合，為培養高素質專門人才和拔尖創新人才添磚加瓦。

著名科學家錢偉長指出“教學沒有科研做底蘊，就是一種沒有觀點的教育”。只有教學和科研齊頭并進、協同發展，才是實現高校的教育目標的最佳途徑。高校工作者，不僅要做優秀的研究者，更要做優秀的教育者。

參考文獻

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（收稿日期：2020-02-19 編輯：陶希睿）

作者簡介： 李寶晶（1988-） ，女，漢族，博士，講師，研究方向為中藥化學、中藥藥效物質基礎研究。E-mail：libaojingcpu@163.com

通信作者： 何紅平（1972-） ，男，漢族，博士，教授，研究方向為中藥及天然藥物化學研究。E-mail：hehongping@mail.kib.ac.cn