高等醫藥院校天然藥物化學教學改革與思考

李驊 邱鵬程 畢琳琳 陸云陽 辛春艷 譚光國 湯海峰

[摘要] 天然藥物化學是高等醫藥院校藥學專業人才培養過程中的一門重要課程。為了進一步提高課程教學效果，使之緊密切合學科發展前沿，本文總結了天然藥物化學課程教學中面臨的常見問題，并結合近年來教學改革的相關經驗，對課程的改革方法進行了探討、思考與總結，提出了優化課程設置、靈活運用教學手段、改進課程內容、改革考核標準及加強人文精神滲透等具體措施和對策。

[關鍵詞] 天然藥物化學;理論教學;實驗教學;教學改革

[中圖分類號] G642? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2020）10（a）-0060-04

Reformation and cogitation of teaching of medicinal chemistry of natural products in medical universities

LI Hua1? ?QIU Pengcheng1? ?BI Linlin1? ?LU Yunyang1? ?XIN Chunyan2? ?TAN Guangguo1? ?TANG Haifeng1

1.Department of Traditional Chinese Medicine and Natural Pharmacology， School of Pharmacy， Air Force Medical University， Shaanxi Province， Xi′an? ?710032， China; 2.School of Pharmacy， Air Force Medical University， Shaanxi Province， Xi′an? ?710032， China

[Abstract] Medicinal chemistry of natural products is an important course in the cultivation of pharmaceutical professionals in medical colleges and universities. In order to further improve the teaching effect of the course， make it fit closely with the frontier of discipline development， this paper summarizes the problems in the medicinal chemistry of natural products course teaching of the common， and combining the experience of teaching reform in recent years， the curriculum reform methods are discussed in this paper， thinking and summary， put forwards the optimization of the curriculum， flexible use of teaching methods， improve evaluation standard and strengthen humanistic spirit penetrate concrete measures and countermeasures.

[Key words] Medicinal chemistry of natural products; Theoretical teaching; Experimental teaching; Teaching reform

天然藥物化學是運用現代科學理論與方法研究藥用植物或生物中具有的生理活性成分及其防治疾病規律的一門綜合性學科[1]，是全國高等醫藥院校藥學及相關專業開設的一門專業基礎課程。近年來，隨著我國新藥研發方向由仿制藥逐步向創新藥轉變，以及健康中國戰略中“堅持中西醫并重，中西醫藥相互補充、協調發展”方略的穩步實施[2]，天然藥物化學作為一門溝通中西藥學的橋梁學科，其課程教學在高等醫藥院校藥學專業人才培養過程中的重要性與日俱增[3]。

空軍軍醫大學（以下簡稱“我校”）對四年制本科藥學專業在第三學年上學期開設了總學時為80學時的天然藥物化學課程，其中理論課占50學時，實驗課占30學時。主要培養學生掌握藥物生產、研發、流通、供應和臨床應用等相關領域所需的天然藥物化學基本理論和技能，為傳承并創新發展祖國傳統醫藥學奠定基石[4]。天然藥物化學的教學內容涉及有機化學、分析化學、藥用植物學、中藥學等多學科知識以及提取、分離、鑒定、解譜等多技能的交叉與滲透，具有理論性與實踐性兼具的特點[5]。如何引導學生學好這門課程，提升學生創新能力、綜合素質，是擺在課程教學團隊面前的迫切任務。本文在歸納總結天然藥物化學教學特點及存在問題的基礎上，就本教學團隊教學改革的具體實踐經驗與體會進行介紹與探討。

1 高等醫藥院校天然藥物化學教學中存在的問題

首先，教材內容多，學時少：我校目前采用的是裴月湖、婁紅祥主編，國內多所大學藥學院參編的人衛版《天然藥物化學》[1]，該教材經過多年完善修訂及版本不斷更新，對一些實際應用價值不高的內容進行了刪減。盡管如此，相對于醫藥綜合院校藥學專業基礎課的理論教學時數（一般為48～64學時）來說[6-7]，學生普遍反映課本內容偏多。其次，學生基礎知識薄弱：天然藥物化學涉及多學科交叉知識，尤其是在部分學生有機化學、分析化學等前續課程的基礎知識掌握不牢固的情況下，課堂學習會遇到較大障礙，甚至產生厭學情緒[8]。再次，教師教學方式單一：天然藥物化學是一門理論和實踐緊密相結合的學科，如果教師課堂教學缺乏靈活多變的手段和方式，因循守舊甚至一味“滿堂灌”，學生很容易出現枯燥乏味感，課堂效果大打折扣[9]。此外，課程缺乏人文精神滲透：天然藥物自古以來一直與人類的生存繁衍密切相關，是中華文明史乃至世界文明史的瑰寶。然而，受我國傳統教育方式“重專業輕人文”的影響，天然藥物化學教學過程中的人文教育缺失問題仍然比較突出[10-11]。主要表現為前期專業基礎課很少有人文訓練，授課內容更缺乏人文精神滲透，不僅會影響到學生的學習熱情和積極性，也會導致學生缺乏獻身祖國藥學事業的信心和敬業精神。最后，對實驗教學重視程度不足：學生對傳統實驗課程教學的認識停留在其僅僅是一種技能訓練或是理論課的附屬品，并沒有將其作為一種科研素質、思維的塑造形成過程。這和實驗課程在內容、形式設計上較為單調、教師授課方式缺乏多樣性以及課程考核權重偏低有一定關系[12-13]。

2 提高天然藥物化學教學質量的改革方法

2.1 優化課程教學計劃，內容設置主次分明，有的放矢

依據我校新一輪人才培養方案，在廣泛參考國內開設天然藥物化學相關醫藥院校的課程設置模式基礎上，編制了新的《天然藥物化學課程教學計劃》，優化了教學過程。在課程設置方面，受軍隊院校教育訓練大綱教學時數限制，有限學時內若總論部分課時設置較少，會導致后期分論部分常需反復回顧講述總論中的相關基本原理，課堂教學連貫性降低。而根據實際教學經驗，第三學年授課時部分學生對天然藥物化學總論中涉及到的有機化學、分析化學相關知識已掌握，但不夠扎實。在廣泛征求學生意見并結合實際經驗的情況下，將總論部分學時數保證為8學時，確保該部分能夠相對深入講解天然藥物化學研究的基本原理和方法。同時，在授課伊始即幫助學生梳理、串聯總論部分的知識結構與脈絡，使其能夠對照了解自己已掌握、未掌握及掌握不充分的相關基礎知識和原理，聽課時有的放矢，為分論的學習加足馬力，也為教師分論授課釋放壓力。此外，在我們的積極建議下，學校在藥學專業新一輪人才培養方案中設置了波譜解析課程，進一步夯實了天然藥物化學理論授課的根基。在分論授課時，為有效突破教學時數較少的困境，依據課程教學計劃，對不同章節化合物進行了側重不同的講解。如苯丙素類、醌類以及萜類與揮發油，上述幾類化合物的結構特點、理化性質、提取分離方法應占據理論授課較大的授課篇幅，而結構解析可作為輔助知識介紹，要求學生課下自學，并于波譜解析課程中著重講解。而黃酮類化合物的結構解析屬于重點學習內容[14]，需要投入足夠的授課時數，以使學生充分理解相關原理。針對海洋藥物[15-16]，則重點強調它們的結構類型、生物活性與開發研究特點，對于提取分離過程和譜學分析方法，可適時開展第二課堂，采取本科生導師制、畢業設計等方式，充分發揮“教研互長”的優勢。課程教學計劃的優化改革，使授課內容主次分明，有的放矢，在有限學時內使學生掌握了較為完善的知識體系，并取得事半功倍的授課效果。

2.2 注重理論聯系實際，建立以學生為主體的多手段靈活教學模式

天然藥物化學分論部分的內容，涉及學科知識面廣，理論性強，教師在授課中若忽視引導學生理論聯系實際，學生易產生“沒什么大用”“沒什么意義”的感覺，積極性大大降低。我們始終將“生活處處有天然藥物化學”的主旨貫穿呈現于課堂講授中，如講解苯丙酸類化合物時，以日常使用的草本添加牙膏為例，引出其中的添加成分丁香酚，介紹其結構特點與生物活性。講解呋喃類香豆素時，提出生活中的現象：大量攝入芒果、芹菜等水果蔬菜后，為何有一部分人在日光下暴露皮膚會紅腫瘙癢，引出呋喃香豆素類成分光敏性這一特性，加深學生記憶。再如，醫生開出含有大黃這味中藥的處方，為何一般都要注明后下，引出蒽醌苷類化合物的理化性質與生物活性特征。此外，紙張為何有柔韌性、課桌椅子的化學組成，可以和苯丙醇類化合物、木脂素類化合物的結構、理化性質相聯系，發芽的馬鈴薯為何不能食用，可以和甾體生物堿類化合物的生物活性相聯系，冬天把橘子皮放在暖氣上烤、柚皮泡水喝，也蘊藏著揮發油類的提取原理。實踐證明，教師只有建立課堂情境與實際生活的密切聯系，才能讓所授知識處于“有活力”的“萌發”狀態，才能引發學生對知識的探索熱情，激活學生的主體意識，在潛移默化中引導學生對天然藥物化學知識價值樹立正確的認識觀。

教師課堂傳授給學生知識的種子，只有經過學生自我思考消化，才能在其腦中開花結果，轉變為知識的果實。在課堂教學過程中，堅持以學生為主體的教學思想，嘗試依據不同章節內容，運用多種教學手段與方法，重在引導、啟發，使學生樂于探索求知，做到真正意義上的“授之以漁”[17]。如萜類與揮發油章節，我校設計講述青蒿素及其系列衍生物曲折而傳奇的發現過程這一案例供學生學習[18]，案例的內容涉及萜類化合物的理化性質、提取分離方法與生物活性研究，通過講述青蒿素的研發歷程，不僅生動了理論知識，還激發學生的積極性。又如木脂素類化合物章節，嘗試運用基于問題的學習（PBL）教學法[19]，將學生分成若干學習小組，在課前一周布置任務，設定課堂講述、討論問題。學生以小組為單位查閱文獻資料，指定組長匯報，全班討論，最后由教師總結歸納知識點，并指出學生在學習、匯報過程中的不足之處。通過不同小組之間的匯報討論，基本上能囊括設置章節的主要內容。學生在自主獲取相關資料的過程中，分析獲取知識的能力得到提高，學習的主動性和積極性也得到增強。此外，在課堂講授過程中還采用了提問解疑、強化記憶、歸納小結、舉例吸引、視聽融合等多種啟發式教學手段[20]，通過課后學員的反饋信息，發現這些教學方式的靈活運用，可收到良好的效果。

2.3 加強實驗課程教學，完善考核體系

天然藥物化學是理論與實踐緊密結合的學科，實驗教學的目的是使學生將理論知識投入實踐應用，既加深學生對理論知識的理解和掌握，同時加強學生的基本操作與基本技能[21]。在確保學生掌握了基本實驗操作方法，理論知識得到鞏固的情況下，鼓勵學生創新探索，改進實驗、設計實驗。例如，在“補骨脂中補骨脂素、異補骨脂素的提取、分離和鑒定”實驗中，教材上采用乙醇冷浸法提取這兩種香豆素類成分，學生在查閱相關文獻后，提出可用超聲輔助提取法節省提取時間，提高提取效率，故支持學生將超聲波提取法作為對照組，進行平行試驗。為了進一步強化教學效果，還鼓勵學有余力的學生加入教師的科研團隊、參與到教師的相關科研項目中[15，22]，提前進入實驗室進行基礎性、訓練性科研工作，為其提供更多的理論應用于實踐的機會。

考核是教學過程中的重要環節，合理的考核體系應能全面反映出學生的知識綜合運用能力及教學團隊的教學效果[23]。將課程考核體系劃分為形成性考核和終結性考核兩部分。形成性考核（30%）主要考察學生理論課課堂紀律、回答提問、團隊作業等情況，以及實踐課課堂表現、操作技能、實驗結果、報告書寫等情況;終結性考核以期末筆試為主（70%），考察學生對課程知識的掌握程度，包括選擇題、名詞解釋、填空、問答題（運用基本理論鑒別物質類型或解析天然產物結構）以及綜合設計題，多種題型分布兼顧考核了學生運用基礎理論知識分析和解決問題的能力。通過培養過程結束后的問卷調查及教學質量分析，我們發現上述考核方式的設置學生認可度較高。

2.4 重視人文精神滲透

人文教育是將人類優秀的文化成果，通過知識傳授、環境熏陶使之內化為人的理想塑造和社會價值實現的教育[24]。高等醫學教育中的天然藥物化學課程具有自然和人文的雙重屬性，是為數不多的可以兼顧傳播祖國醫藥知識和人文精神的課程[11]。中華文明綿延五千年，天然藥物長久以來一直以中醫藥傳統理論的方式傳承和發展，天然藥物化學課堂授課中應始終貫穿其為祖國傳統醫藥服務，為中藥現代化服務的理念。在授課過程中，將部分中藥現代化所取得的成就引入了課堂，比如講授苯丙酸類化合物時，會引入“時代楷模”—中科院上海藥物所王逸平研究員和其團隊研發的丹參多酚酸鹽注射液;講授蒽醌類成分時，引入復方丹參滴丸—全球首例完成FDAⅢ期臨床研究的復方中藥制劑;講授倍半萜代表藥物時，介紹在國際上給我國贏得巨大聲譽的“抗瘧神藥”青蒿素。總之，天然藥物在世界范圍的研究與發展日新月異，這需要善于發現、留意與捕捉天然藥物科學研究、藥政時事中的前沿動態、典型案例，并使之與課堂教學內容緊密結合，充分發揮人文精神的滲透作用，培養學生高尚的情操和強烈社會使命感。認為在當今中藥現代化、國際化任務仍然復雜而艱巨的時代背景下，通過課堂人文教育的滲透樹立起學生敢于擔當、獻身祖國藥學事業的信心和決心，十分重要。

3 結語與展望

提高高等醫藥院校天然藥物化學課堂教學質量的最終目的是提高天然藥物化學人才培養質量，具體表現為培養人才的學習自主性和思維自主性[2，25]。針對傳統天然藥物化學教學存在問題的教改方法與措施，始終堅持“學生為主，教員為導”的主旨思想，并滲透著“施教之功重在啟發，貴在引導”的教學理念，注重學生思維能力和創新能力的培養，最終達到“授之以漁”的效果，使學生成為未來社會自主創新、擔當領域的主體。近年來，隨著“健康中國”戰略的實施，我國醫藥衛生事業進入新的歷史發展時期，習近平總書記對中醫藥工作也作出重要指示：“傳承精華，守正創新，加快推進中醫藥現代化、產業化，為建設健康中國貢獻力量”[2]，如此時代背景下，對我國藥學專業人才的培養既是挑戰，也是機遇。作為高校教師，只有緊跟時代進步和科學前沿，努力把握、修正天然藥物化學教學的方向，才能培養出適應我國醫藥創新發展的藥學人才。個中經驗與方法，仍需在今后的長期實踐中不斷進行探討、總結和提高。

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（收稿日期：2020-03-27）