[摘 要] “天然藥物化學”是藥學相關專業的核心專業課程。在一流本科課程建設背景下,對“天然藥物化學”課程也提出了新的要求。以培養一流藥學人才為目標,結合一流課程建設背景,針對目前“天然藥物化學”課程教學中存在的問題,就如何改變以應試為主的教育模式,培養學生對“天然藥物化學”課程的興趣,加強課堂教學與科學研究之間的溝通,以興趣引導教學、以科研促進教學等方面來探討“天然藥物化學”課程建設舉措,以期為“天然藥物化學”課程建設提供新思路。
[關鍵詞] 天然藥物化學;一流課程;課程建設
[基金項目] 2021年度廣東省教育廳廣東省高等教育教學研究和改革項目“天然藥物化學教學的改革與實踐”;2023年度廣東省教育廳廣東省研究生教育創新計劃項目“基于計算化學在確定天然產物絕對構型中的應用研究生‘高等天然藥物化學’課程教學實踐改革”(2023JGXM_082)
[作者簡介] 王宜海(1986—),男,河南信陽人,博士,廣東藥科大學藥學院副教授,主要從事天然藥物化學研究;何祥久(1973—),男,博士,廣東藥科大學藥學院教授,博士生導師,主要從事天然藥物化學研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)33-0103-04 [收稿日期] 2023-06-19
近年來,高等教育改革和科學技術的進步為高校課程建設帶來了新的機遇和挑戰。教育部于2019年印發的《關于一流本科課程建設的實施意見》指出,課程是人才培養的核心要素,課程質量直接決定人才培養質量[1]。在這一背景下,建設一流課程已成為高校教師和教育管理者關注的重要議題。一流課程建設的目標是完善學生能力培養以適應不斷變化的社會和行業發展需求,為學生提供優質的學習體驗。通過全面優化課程內容、教學方法和評估體系,更好地滿足學生的學習需求,培養具有創新思維、批判性思維和實踐能力的專業人才。
“天然藥物化學”是藥學及藥學相關專業的專業課程,是整個藥學學科課程體系的重要組成部分[2]。天然藥物一直是藥物研發中的熱點,從天然產物中開發新藥具有周期短、成功率高、容易獲得結構新穎的活性先導化合物等優點。天然藥物化學研究在闡明中藥藥效物質基礎、推進我國中藥現代化的進程中發揮著極其重要的作用。系統掌握“天然藥物化學”課程的理論知識與實踐技能,是藥學及相關專業畢業生進入藥學領域工作的必備基礎,對于學生進一步深造具有重要的意義。在新時代全面教育教學改革和一流課程建設的大背景下,“天然藥物化學”課程的建設面臨著更多的挑戰和要求。如何緊密結合行業需求和學科前沿,確定課程的核心內容和學習目標,實現教學方法的不斷創新和多樣化及評估體系的建立和完善是“天然藥物化學”課程體系建設的重要方向。本文就如何改變以應試為主的教育模式,培養學生對“天然藥物化學”課程的興趣,加強課堂教學與科學研究之間的溝通,以興趣引導教學、以科研促進教學等方面探討“天然藥物化學”課程建設。
一、“天然藥物化學”課程教學現狀
隨著社會的不斷發展、科技的快速進步和多學科的深入交叉融合,天然藥物化學學科的研究內容也在不斷地完善和擴充,包括運用現代科學理論與方法研究天然藥物中化學成分的提取分離、結構鑒定、化學成分的檢識及含量測定、化學結構與生物活性的關系、結構修飾、半合成和全合成、生物合成途徑等方面。研究對象也由最初的以高等植物為主擴大到包括低等植物、動物、微生物。近年來對海洋生物的研究發展也非常迅速,但現有課程的教材和課程內容較為陳舊,缺乏最新科技和研究成果的介紹。自2017年以來,為配合新時代教學改革的需求,“天然藥物化學”課程的課時數量也在不斷減少。例如,廣東藥科大學針對藥學專業開設的“天然藥物化學”課程的理論部分學時由原來的64學時減少到48學時。在課程內容多、課時有限的客觀條件下,如何有效開展好本課程的教學是亟須解決的問題。另外,由于本學科是與“藥理學”“藥物化學”“植物化學分類學”“生態生物化學”“生物有機化學”等緊密交叉結合的一門學科,在學習本課程之前要求學生先完成專業基礎課和其他有關專業課的學習,基本具備較為系統的專業理論知識、實驗理論和基本操作技能。因此本課程多安排在大三下學期或大四進行,但此時大部分學生已對本科畢業后的發展方向做了初步決定,開始準備研究生入學考試或忙于找工作,加上學習過程中實踐教學環節不夠等因素,學生很容易忽視對本課程的學習。其根本原因在于學生對“天然藥物化學”興趣不足、對該學科在藥物研發工作當中的重要性認識不足,加上“天然藥物化學”學科發展快且本課程的實踐性強,所開設的實驗課只針對基礎的實踐教學環節,而學科前沿的新技術和進展都無法在實驗教學環節體現,導致實踐與理論教學的脫節[3-4]。因此,如何培養學生對本課程的興趣、加強課堂教學與科學研究之間的溝通,以興趣引導教學是需要探究的問題。
二、“天然藥物化學”課程建設改革內容
在一流課程建設背景下,“天然藥物化學”的教學如何突出以學生為中心、產出為導向、持續改進的理念,提高課程質量和育人成效,適應我校建設高水平應用型醫藥大學的要求,培養具有扎實理論基礎和創新思想的應用型藥學人才,是需要深入思考的問題[5]。本文從課程內容設置、教學形式、考核體系建立等方面對“天然藥物化學”一流課程建設措施進行探討。
(一)豐富教學形式
雖然傳統的課堂講授模式能夠較好地傳遞知識和概念,但往往是教師講、學生聽,學生參與度比較低,且缺乏探究和實踐的機會,對學生的創造力和思維能力的培養效果有限。“天然藥物化學”課程嘗試進行改革和創新,提高教學質量和效果,促進學生的全面發展。具體來說有以下幾點。
1.創新教學方式。依據“天然藥物化學”不同的授課章節,合理設計不同類型的課程內容和任務,如案例分析、文獻閱讀、課程論文等,采用小組討論、互動式講座、課程展示等教學方式[2],鼓勵學生積極參與課堂互動,幫助學生更好地參與學習,鍛煉學生的思維能力和解決問題的能力。
2.引入科技手段。利用學習通等在線學習平臺,將課程內容與在線資源相結合,向學生提供包括視頻、PPT課件、網絡鏈接等學習資源,以便學生通過不同渠道學習課程,更好地理解和掌握知識。
3.加強師生互動和反饋。課堂講授中可通過學習通發布簽到、選人、隨堂練習、搶答等學習活動,加強師生互動和課堂反饋,讓學生和教師之間建立起更加緊密的聯系,幫助學生及時發現問題并加以解決,提高教學效果。
(二)課堂中引入學科前沿新研究成果
引入新研究成果是提高“天然藥物化學”課程質量的重要方式。一方面,通過了解學科當前的研究熱點和前沿領域,設置與最新研究成果相關的教學課題,開展如《天然藥物的立體化學》《Mosher法在天然產物絕對構型測定中的應用》《海洋天然產物研究新進展》等專題講座,讓學生了解天然藥物化學領域的研究熱點和前沿技術;另一方面,在課堂上引用新的學術文獻,介紹相關研究的背景、目的、方法、結果和意義,以激發學生對天然藥物化學研究的興趣和熱情。“天然藥物化學”涉及化學、生物學、醫學等多個學科,引入跨學科內容可以豐富課程教學內容,可提高學生的綜合素質和創新能力。例如,將化學和生物學相結合,介紹天然藥物的化學結構和生物學活性,并探討天然藥物的制備、分離和純化等化學技術與生物學技術的交叉應用;又如,介紹計算機模擬、網絡檢索和數據分析等方法,探討天然藥物研究的計算化學、生物信息學和系統生物學等跨學科應用[6]。
(三)建立系統的課程案例庫
增加案例分析是提高“天然藥物化學”課程實踐教學效果的有效方式之一[7-8]。天然藥物的發展歷史悠久,它一直是人類與疾病斗爭的重要工具,幾百年前我國就有應用天然藥物來治療疾病的詳細記載。天然產物成功開發為新藥的案例也有很多,將這些案例、典故進行系統整理,建立“天然藥物化學”課程案例庫,確保每個章節都有大量豐富的案例和典故,并在課堂授課過程中進行介紹,能夠極大提高學生的學習熱情。例如,在講解第一章《總論》時可向學生介紹我國歷史上應用天然藥物的歷史,如明代李梃的《醫學入門》記載了用發酵法從五倍子中得到沒食子酸的過程;李時珍的《本草綱目》中詳細記載了用升華法等制備、純化樟腦的過程。在講授《甾體類化合物》這一章時可向學生介紹20世紀最偉大的化學家Woodward的研究成果;在講解生物堿類化合物時向學生介紹印第安人曾利用最毒的生物堿——烏頭堿涂抹在箭頭上用于戰爭,以及英國科學家魯濱孫研究生物堿生成理論及其他植物制品的研究,獲得了1947年諾貝爾化學獎。在講授萜類化合物時向學生簡要介紹中西香爾在銀杏葉內酯、紫杉烷類化合物的立體結構鑒定中的成就;在講授海洋藥物時簡要介紹日本科學家安元健在海洋毒素方面的研究貢獻。在進行案例分析時應該注意提高學生的參與度,可以通過提問的方式充分調動學生的積極性和主動性,使學生在案例分析中得到充分鍛煉和提高。此外,也可以在課后將案例庫對學生開放,學生可對感興趣的天然產物類型進行檢索,進一步了解更多的案例和典故。這些措施可以激發學生對天然藥物研究的興趣,減少單純進行課本理論知識學習的枯燥感和距離感。
(四)建立教學—科研互動平臺
建立教學—科研互動平臺對于促進教學科研一體化發展、培養學生科研意識和能力,推動科研成果的應用和轉化具有重要的意義[9]。本教研室大部分教師長期活躍在天然藥物研究的前沿,主持國家及省部級科研項目多項。這些項目的開展在教研室形成了良好的科研氛圍,同時也為“天然藥物化學”課程教學提供了良好的平臺。在講授課程內容時,把教研室科研課題的研究成果和科研體會介紹給學生;同時組織學生到科研平臺和實驗室進行參觀學習,深度了解天然藥物化學研究中的提取分離、結構鑒定、活性篩選、結構修飾等相關工作。還可以與研究生進行面對面交流,了解學科具體的研究內容,激發學生學習的興趣。對于學有余力的學生,鼓勵其進入研究生實驗室參與科研項目研究或進行畢業實習,培養學生的創新意識和實踐能力。近5年來,教研室年均培養本科畢業實習生60余人,為本科生進行前沿科學研究提供了良好的實踐平臺。
(五)建立多元考核體系
“天然藥物化學”是綜合性較強的學科,建立多元評價體系對于全面評估學生的學習成果至關重要。通過多元評價體系,可以更全面地了解學生在不同方面的學習情況和能力水平,為學生提供個性化的指導和支持,促進其全面發展。首先,多元評價體系能夠通過形成性評價和終結性評價相結合的方式,綜合評估學生的學習成果。形成性評價包括課堂互動、作業完成情況、出勤率等方面的評估,能夠實時監測學生的學習進度和理解程度;終結性評價通過期末考試來評估學生對學科知識的整體掌握程度。這種綜合評價的方式能夠更全面地了解學生的學習情況,避免僅依靠一次考試結果來評定學生的成績。其次,多元評價體系能夠更好地發現和解決學生在學習中遇到的問題。通過形成性評價中的章節測試,學生可及時了解自己在每個學習單元中的掌握情況,及早發現學習不足之處并及時調整學習策略。同時,教師也可根據學生的章節測試結果,及時調整教學方法和重點,有針對性地解決學生的問題,提高教學效果。此外,多元評價體系還能夠培養學生的綜合能力和批判性思維。在形成性評價的過程中,學生需要參與課堂互動、課后討論等活動,培養自身合作能力、表達能力和批判性思維。這些能力對于學生未來的學術和職業發展至關重要。
結語
在教育改革和社會發展的大背景下,高校課程建設面臨著諸多挑戰和機遇。天然藥物化學學科在推動新藥研發、保障人民健康等方面發揮著極其重要的作用?!疤烊凰幬锘瘜W”課程是藥學及藥學相關專業的核心課程。如何在一流課程建設背景下進行“天然藥物化學”課程建設,探索出一條有效的道路顯得尤為重要。首先,社會對高素質人才的需求不斷增加,高校課程建設需要緊密結合社會需求,培養適應現代社會需要的人才。其次,現代科技手段的廣泛應用可以豐富教學內容,提供更多的教學資源和實踐機會。在“天然藥物化學”課程教學中,可通過在線學習等方式拓寬學生的學習渠道,提高課程的互動性和趣味性。同時,借助信息技術,可將新的科研成果和實踐案例融入課程教學中,使學生能夠及時了解并參與到學科的前沿研究中。此外,高校課程建設還需要注重培養學生的主體意識,充分考慮學生的學習需求和特點。在“天然藥物化學”課程中,可通過引導學生參與實踐項目、開展課外科研和創新實踐等方式,培養學生的動手能力和創新思維。本文從培養學生對“天然藥物化學”課程的興趣、加強課堂教學與科學研究之間的溝通,以興趣引導教學、以科研促進教學等方面探討了“天然藥物化學”課程建設舉措,以期為“天然藥物化學”課程建設提供新思路。
參考文獻
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Exploration of the Construction of Natural Medicinal Chemistry Curriculum under the Background of
First-class Course Construction
WANG Yi-hai, HE Xiang-jiu
(School of Pharmacy, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou, Guangdong 510006, China)
Abstract: Natural Medicinal Chemistry is a core course in pharmaceutical-related majors. Under the background of first-class undergraduate course construction, new requirements have been put forward for the Natural Medicinal Chemistry course. This article aims to cultivate first-class pharmaceutical talents, and based on the background of first-class courses, addresses the problems in the teaching of Natural Medicinal Chemistry courses, such as how to change the exam-oriented education model, cultivate students’ interest in Natural Medicinal Chemistry courses, strengthen communication between classroom teaching and scientific research, and explore measures to construct the Natural Medicinal Chemistry curriculum through interest-guided teaching and research driven teaching, hoping to provide new ideas for the construction of the Natural Medicinal Chemistry curriculum.
Key words: Natural Medicinal Chemistry; first-class courses; curriculum development