李驊 邱鵬程 畢琳琳 陸云陽(yáng) 辛春艷 譚光國(guó) 湯海峰
[摘要] 天然藥物化學(xué)是高等醫(yī)藥院校藥學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中的一門重要課程。為了進(jìn)一步提高課程教學(xué)效果,使之緊密切合學(xué)科發(fā)展前沿,本文總結(jié)了天然藥物化學(xué)課程教學(xué)中面臨的常見問題,并結(jié)合近年來教學(xué)改革的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),對(duì)課程的改革方法進(jìn)行了探討、思考與總結(jié),提出了優(yōu)化課程設(shè)置、靈活運(yùn)用教學(xué)手段、改進(jìn)課程內(nèi)容、改革考核標(biāo)準(zhǔn)及加強(qiáng)人文精神滲透等具體措施和對(duì)策。
[關(guān)鍵詞] 天然藥物化學(xué);理論教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革
[中圖分類號(hào)] G642? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? ? ? ? [文章編號(hào)] 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(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)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(guī)律的一門綜合性學(xué)科[1],是全國(guó)高等醫(yī)藥院校藥學(xué)及相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。近年來,隨著我國(guó)新藥研發(fā)方向由仿制藥逐步向創(chuàng)新藥轉(zhuǎn)變,以及健康中國(guó)戰(zhàn)略中“堅(jiān)持中西醫(yī)并重,中西醫(yī)藥相互補(bǔ)充、協(xié)調(diào)發(fā)展”方略的穩(wěn)步實(shí)施[2],天然藥物化學(xué)作為一門溝通中西藥學(xué)的橋梁學(xué)科,其課程教學(xué)在高等醫(yī)藥院校藥學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中的重要性與日俱增[3]。
空軍軍醫(yī)大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我?!保?duì)四年制本科藥學(xué)專業(yè)在第三學(xué)年上學(xué)期開設(shè)了總學(xué)時(shí)為80學(xué)時(shí)的天然藥物化學(xué)課程,其中理論課占50學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課占30學(xué)時(shí)。主要培養(yǎng)學(xué)生掌握藥物生產(chǎn)、研發(fā)、流通、供應(yīng)和臨床應(yīng)用等相關(guān)領(lǐng)域所需的天然藥物化學(xué)基本理論和技能,為傳承并創(chuàng)新發(fā)展祖國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)藥學(xué)奠定基石[4]。天然藥物化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容涉及有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、藥用植物學(xué)、中藥學(xué)等多學(xué)科知識(shí)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(shí)踐性兼具的特點(diǎn)[5]。如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好這門課程,提升學(xué)生創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì),是擺在課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)面前的迫切任務(wù)。本文在歸納總結(jié)天然藥物化學(xué)教學(xué)特點(diǎn)及存在問題的基礎(chǔ)上,就本教學(xué)團(tuán)隊(duì)教學(xué)改革的具體實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)進(jìn)行介紹與探討。
1 高等醫(yī)藥院校天然藥物化學(xué)教學(xué)中存在的問題
首先,教材內(nèi)容多,學(xué)時(shí)少:我校目前采用的是裴月湖、婁紅祥主編,國(guó)內(nèi)多所大學(xué)藥學(xué)院參編的人衛(wèi)版《天然藥物化學(xué)》[1],該教材經(jīng)過多年完善修訂及版本不斷更新,對(duì)一些實(shí)際應(yīng)用價(jià)值不高的內(nèi)容進(jìn)行了刪減。盡管如此,相對(duì)于醫(yī)藥綜合院校藥學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課的理論教學(xué)時(shí)數(shù)(一般為48~64學(xué)時(shí))來說[6-7],學(xué)生普遍反映課本內(nèi)容偏多。其次,學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱:天然藥物化學(xué)涉及多學(xué)科交叉知識(shí),尤其是在部分學(xué)生有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等前續(xù)課程的基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢固的情況下,課堂學(xué)習(xí)會(huì)遇到較大障礙,甚至產(chǎn)生厭學(xué)情緒[8]。再次,教師教學(xué)方式單一:天然藥物化學(xué)是一門理論和實(shí)踐緊密相結(jié)合的學(xué)科,如果教師課堂教學(xué)缺乏靈活多變的手段和方式,因循守舊甚至一味“滿堂灌”,學(xué)生很容易出現(xiàn)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(guān),是中華文明史乃至世界文明史的瑰寶。然而,受我國(guó)傳統(tǒng)教育方式“重專業(yè)輕人文”的影響,天然藥物化學(xué)教學(xué)過程中的人文教育缺失問題仍然比較突出[10-11]。主要表現(xiàn)為前期專業(yè)基礎(chǔ)課很少有人文訓(xùn)練,授課內(nèi)容更缺乏人文精神滲透,不僅會(huì)影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性,也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生缺乏獻(xiàn)身祖國(guó)藥學(xué)事業(yè)的信心和敬業(yè)精神。最后,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視程度不足:學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的認(rèn)識(shí)停留在其僅僅是一種技能訓(xùn)練或是理論課的附屬品,并沒有將其作為一種科研素質(zhì)、思維的塑造形成過程。這和實(shí)驗(yàn)課程在內(nèi)容、形式設(shè)計(jì)上較為單調(diào)、教師授課方式缺乏多樣性以及課程考核權(quán)重偏低有一定關(guān)系[12-13]。
2 提高天然藥物化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的改革方法
2.1 優(yōu)化課程教學(xué)計(jì)劃,內(nèi)容設(shè)置主次分明,有的放矢
依據(jù)我校新一輪人才培養(yǎng)方案,在廣泛參考國(guó)內(nèi)開設(shè)天然藥物化學(xué)相關(guān)醫(yī)藥院校的課程設(shè)置模式基礎(chǔ)上,編制了新的《天然藥物化學(xué)課程教學(xué)計(jì)劃》,優(yōu)化了教學(xué)過程。在課程設(shè)置方面,受軍隊(duì)院校教育訓(xùn)練大綱教學(xué)時(shí)數(shù)限制,有限學(xué)時(shí)內(nèi)若總論部分課時(shí)設(shè)置較少,會(huì)導(dǎo)致后期分論部分常需反復(fù)回顧講述總論中的相關(guān)基本原理,課堂教學(xué)連貫性降低。而根據(jù)實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn),第三學(xué)年授課時(shí)部分學(xué)生對(duì)天然藥物化學(xué)總論中涉及到的有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)相關(guān)知識(shí)已掌握,但不夠扎實(shí)。在廣泛征求學(xué)生意見并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的情況下,將總論部分學(xué)時(shí)數(shù)保證為8學(xué)時(shí),確保該部分能夠相對(duì)深入講解天然藥物化學(xué)研究的基本原理和方法。同時(shí),在授課伊始即幫助學(xué)生梳理、串聯(lián)總論部分的知識(shí)結(jié)構(gòu)與脈絡(luò),使其能夠?qū)φ樟私庾约阂颜莆?、未掌握及掌握不充分的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和原理,聽課時(shí)有的放矢,為分論的學(xué)習(xí)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(xué)校在藥學(xué)專業(yè)新一輪人才培養(yǎng)方案中設(shè)置了波譜解析課程,進(jìn)一步夯實(shí)了天然藥物化學(xué)理論授課的根基。在分論授課時(shí),為有效突破教學(xué)時(shí)數(shù)較少的困境,依據(jù)課程教學(xué)計(jì)劃,對(duì)不同章節(jié)化合物進(jìn)行了側(cè)重不同的講解。如苯丙素類、醌類以及萜類與揮發(fā)油,上述幾類化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、理化性質(zhì)、提取分離方法應(yīng)占據(jù)理論授課較大的授課篇幅,而結(jié)構(gòu)解析可作為輔助知識(shí)介紹,要求學(xué)生課下自學(xué),并于波譜解析課程中著重講解。而黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)解析屬于重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容[14],需要投入足夠的授課時(shí)數(shù),以使學(xué)生充分理解相關(guān)原理。針對(duì)海洋藥物[15-16],則重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)它們的結(jié)構(gòu)類型、生物活性與開發(fā)研究特點(diǎn),對(duì)于提取分離過程和譜學(xué)分析方法,可適時(shí)開展第二課堂,采取本科生導(dǎo)師制、畢業(yè)設(shè)計(jì)等方式,充分發(fā)揮“教研互長(zhǎng)”的優(yōu)勢(shì)。課程教學(xué)計(jì)劃的優(yōu)化改革,使授課內(nèi)容主次分明,有的放矢,在有限學(xué)時(shí)內(nèi)使學(xué)生掌握了較為完善的知識(shí)體系,并取得事半功倍的授課效果。
2.2 注重理論聯(lián)系實(shí)際,建立以學(xué)生為主體的多手段靈活教學(xué)模式
天然藥物化學(xué)分論部分的內(nèi)容,涉及學(xué)科知識(shí)面廣,理論性強(qiáng),教師在授課中若忽視引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)生易產(chǎn)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(xué)”的主旨貫穿呈現(xiàn)于課堂講授中,如講解苯丙酸類化合物時(shí),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(jié)構(gòu)特點(diǎn)與生物活性。講解呋喃類香豆素時(shí),提出生活中的現(xiàn)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(huì)紅腫瘙癢,引出呋喃香豆素類成分光敏性這一特性,加深學(xué)生記憶。再如,醫(yī)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(zhì)與生物活性特征。此外,紙張為何有柔韌性、課桌椅子的化學(xué)組成,可以和苯丙醇類化合物、木脂素類化合物的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)相聯(lián)系,發(fā)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(lián)系,冬天把橘子皮放在暖氣上烤、柚皮泡水喝,也蘊(yùn)藏著揮發(fā)油類的提取原理。實(shí)踐證明,教師只有建立課堂情境與實(shí)際生活的密切聯(lián)系,才能讓所授知識(shí)處于“有活力”的“萌發(fā)”狀態(tài),才能引發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的探索熱情,激活學(xué)生的主體意識(shí),在潛移默化中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)天然藥物化學(xué)知識(shí)價(jià)值樹立正確的認(rèn)識(shí)觀。
教師課堂傳授給學(xué)生知識(shí)的種子,只有經(jīng)過學(xué)生自我思考消化,才能在其腦中開花結(jié)果,轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)的果實(shí)。在課堂教學(xué)過程中,堅(jiān)持以學(xué)生為主體的教學(xué)思想,嘗試依據(jù)不同章節(jié)內(nèi)容,運(yùn)用多種教學(xué)手段與方法,重在引導(dǎo)、啟發(fā),使學(xué)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(fā)油章節(jié),我校設(shè)計(jì)講述青蒿素及其系列衍生物曲折而傳奇的發(fā)現(xiàn)過程這一案例供學(xué)生學(xué)習(xí)[18],案例的內(nèi)容涉及萜類化合物的理化性質(zhì)、提取分離方法與生物活性研究,通過講述青蒿素的研發(fā)歷程,不僅生動(dòng)了理論知識(shí),還激發(fā)學(xué)生的積極性。又如木脂素類化合物章節(jié),嘗試運(yùn)用基于問題的學(xué)習(xí)(PBL)教學(xué)法[19],將學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組,在課前一周布置任務(wù),設(shè)定課堂講述、討論問題。學(xué)生以小組為單位查閱文獻(xiàn)資料,指定組長(zhǎng)匯報(bào),全班討論,最后由教師總結(jié)歸納知識(shí)點(diǎn),并指出學(xué)生在學(xué)習(xí)、匯報(bào)過程中的不足之處。通過不同小組之間的匯報(bào)討論,基本上能囊括設(shè)置章節(jié)的主要內(nèi)容。學(xué)生在自主獲取相關(guān)資料的過程中,分析獲取知識(shí)的能力得到提高,學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性也得到增強(qiáng)。此外,在課堂講授過程中還采用了提問解疑、強(qiáng)化記憶、歸納小結(jié)、舉例吸引、視聽融合等多種啟發(fā)式教學(xué)手段[20],通過課后學(xué)員的反饋信息,發(fā)現(xiàn)這些教學(xué)方式的靈活運(yùn)用,可收到良好的效果。
2.3 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué),完善考核體系
天然藥物化學(xué)是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是使學(xué)生將理論知識(shí)投入實(shí)踐應(yīng)用,既加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握,同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生的基本操作與基本技能[21]。在確保學(xué)生掌握了基本實(shí)驗(yàn)操作方法,理論知識(shí)得到鞏固的情況下,鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新探索,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。例如,在“補(bǔ)骨脂中補(bǔ)骨脂素、異補(bǔ)骨脂素的提取、分離和鑒定”實(shí)驗(yàn)中,教材上采用乙醇冷浸法提取這兩種香豆素類成分,學(xué)生在查閱相關(guān)文獻(xiàn)后,提出可用超聲輔助提取法節(jié)省提取時(shí)間,提高提取效率,故支持學(xué)生將超聲波提取法作為對(duì)照組,進(jìn)行平行試驗(yàn)。為了進(jìn)一步強(qiáng)化教學(xué)效果,還鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生加入教師的科研團(tuán)隊(duì)、參與到教師的相關(guān)科研項(xiàng)目中[15,22],提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行基礎(chǔ)性、訓(xùn)練性科研工作,為其提供更多的理論應(yīng)用于實(shí)踐的機(jī)會(huì)。
考核是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),合理的考核體系應(yīng)能全面反映出學(xué)生的知識(shí)綜合運(yùn)用能力及教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教學(xué)效果[23]。將課程考核體系劃分為形成性考核和終結(jié)性考核兩部分。形成性考核(30%)主要考察學(xué)生理論課課堂紀(jì)律、回答提問、團(tuán)隊(duì)作業(yè)等情況,以及實(shí)踐課課堂表現(xiàn)、操作技能、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、報(bào)告書寫等情況;終結(jié)性考核以期末筆試為主(70%),考察學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握程度,包括選擇題、名詞解釋、填空、問答題(運(yùn)用基本理論鑒別物質(zhì)類型或解析天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu))以及綜合設(shè)計(jì)題,多種題型分布兼顧考核了學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)分析和解決問題的能力。通過培養(yǎng)過程結(jié)束后的問卷調(diào)查及教學(xué)質(zhì)量分析,我們發(fā)現(xiàn)上述考核方式的設(shè)置學(xué)生認(rèn)可度較高。
2.4 重視人文精神滲透
人文教育是將人類優(yōu)秀的文化成果,通過知識(shí)傳授、環(huán)境熏陶使之內(nèi)化為人的理想塑造和社會(huì)價(jià)值實(shí)現(xiàn)的教育[24]。高等醫(yī)學(xué)教育中的天然藥物化學(xué)課程具有自然和人文的雙重屬性,是為數(shù)不多的可以兼顧傳播祖國(guó)醫(yī)藥知識(shí)和人文精神的課程[11]。中華文明綿延五千年,天然藥物長(zhǎng)久以來一直以中醫(yī)藥傳統(tǒng)理論的方式傳承和發(fā)展,天然藥物化學(xué)課堂授課中應(yīng)始終貫穿其為祖國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)藥服務(wù),為中藥現(xiàn)代化服務(wù)的理念。在授課過程中,將部分中藥現(xiàn)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(shí),會(huì)引入“時(shí)代楷模”—中科院上海藥物所王逸平研究員和其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的丹參多酚酸鹽注射液;講授蒽醌類成分時(shí),引入復(fù)方丹參滴丸—全球首例完成FDAⅢ期臨床研究的復(fù)方中藥制劑;講授倍半萜代表藥物時(shí),介紹在國(guó)際上給我國(guó)贏得巨大聲譽(yù)的“抗瘧神藥”青蒿素??傊?,天然藥物在世界范圍的研究與發(fā)展日新月異,這需要善于發(fā)現(xiàn)、留意與捕捉天然藥物科學(xué)研究、藥政時(shí)事中的前沿動(dòng)態(tài)、典型案例,并使之與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合,充分發(fā)揮人文精神的滲透作用,培養(yǎng)學(xué)生高尚的情操和強(qiáng)烈社會(huì)使命感。認(rèn)為在當(dāng)今中藥現(xiàn)代化、國(guó)際化任務(wù)仍然復(fù)雜而艱巨的時(shí)代背景下,通過課堂人文教育的滲透樹立起學(xué)生敢于擔(dān)當(dāng)、獻(xiàn)身祖國(guó)藥學(xué)事業(yè)的信心和決心,十分重要。
3 結(jié)語與展望
提高高等醫(yī)藥院校天然藥物化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量的最終目的是提高天然藥物化學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量,具體表現(xiàn)為培養(yǎng)人才的學(xué)習(xí)自主性和思維自主性[2,25]。針對(duì)傳統(tǒng)天然藥物化學(xué)教學(xué)存在問題的教改方法與措施,始終堅(jiān)持“學(xué)生為主,教員為導(dǎo)”的主旨思想,并滲透著“施教之功重在啟發(fā),貴在引導(dǎo)”的教學(xué)理念,注重學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),最終達(dá)到“授之以漁”的效果,使學(xué)生成為未來社會(huì)自主創(chuàng)新、擔(dān)當(dāng)領(lǐng)域的主體。近年來,隨著“健康中國(guó)”戰(zhàn)略的實(shí)施,我國(guó)醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)進(jìn)入新的歷史發(fā)展時(shí)期,習(xí)近平總書記對(duì)中醫(yī)藥工作也作出重要指示:“傳承精華,守正創(chuàng)新,加快推進(jìn)中醫(yī)藥現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化,為建設(shè)健康中國(guó)貢獻(xiàn)力量”[2],如此時(shí)代背景下,對(duì)我國(guó)藥學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)既是挑戰(zhàn),也是機(jī)遇。作為高校教師,只有緊跟時(shí)代進(jìn)步和科學(xué)前沿,努力把握、修正天然藥物化學(xué)教學(xué)的方向,才能培養(yǎng)出適應(yīng)我國(guó)醫(yī)藥創(chuàng)新發(fā)展的藥學(xué)人才。個(gè)中經(jīng)驗(yàn)與方法,仍需在今后的長(zhǎng)期實(shí)踐中不斷進(jìn)行探討、總結(jié)和提高。
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(收稿日期:2020-03-27)