天然藥物化學(xué)教學(xué)方法的探討

劉玉明，李彩文

天津理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院制藥工程系，天津 300384

天然藥物化學(xué)教學(xué)方法的探討

劉玉明，李彩文

天津理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院制藥工程系，天津 300384

天然藥物化學(xué)是藥學(xué)專業(yè)和制藥工程專業(yè)中一門重要的專業(yè)課程，隨著中藥現(xiàn)代化和國際化的發(fā)展趨勢，其重要性不容忽視。本文對講好第一節(jié)課，突出主線、詳解重點、多媒體和板書有機結(jié)合，課前導(dǎo)入和課中高潮法、比較、聯(lián)系、歸納教學(xué)方法，課后布置習(xí)題、綜合考核知識和能力等理論課教學(xué)方面和增開設(shè)計性實驗，安排綜合性實驗等實驗課教學(xué)方面的認識進行了探討。

天然藥物化學(xué)；教學(xué)方法；探討

天然藥物化學(xué)是高等院校藥學(xué)專業(yè)和制藥工程專業(yè)的必修課程，是一門運用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥物中化學(xué)成分的學(xué)科；是藥學(xué)課程體系中溝通傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的橋梁，在中藥現(xiàn)代化、國際化進程中發(fā)揮著不可替代的作用；處于創(chuàng)新藥物研發(fā)的龍頭地位。其研究內(nèi)容包括各類天然藥物化學(xué)成分（主要是生理活性成分或藥效成分）的結(jié)構(gòu)特點、物理化學(xué)性質(zhì)、提取分離方法以及主要類型化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)鑒定知識等。此外，還將涉及主要類型化學(xué)成分的生物合成途徑等內(nèi)容。為了適應(yīng)當(dāng)前科技發(fā)展所需人才的要求，培養(yǎng)學(xué)生成為具有扎實理論基礎(chǔ)和實驗技能的人才，近年來筆者通過自身探索，借鑒國內(nèi)同行的教學(xué)經(jīng)驗[1-5]，采用了以下幾種教學(xué)方法，收得了較好的教學(xué)效果。

1 理論課教學(xué)方法和思路

1.1 講好第一節(jié)課至關(guān)重要

第一章總論的緒論一般為天然藥物化學(xué)課程的開場白，此部分如果照用教材中有關(guān)的內(nèi)容講授，學(xué)生必會覺得索然無味，如同嚼蠟。為了引起學(xué)生的興趣，使學(xué)生認識到天然藥物化學(xué)就在身邊，明白要“學(xué)什么”，筆者列舉了本學(xué)科國內(nèi)知名院士學(xué)者，如于德泉院士、孫漢董院士、周俊院士、姚新生院士、羅士德研究員、馬百平研究員等的學(xué)科成就；為了使學(xué)生了解本學(xué)科對水溶性、不穩(wěn)定、微量成分研究的重視，分別進行了復(fù)方丹參滴丸成功研發(fā)的基礎(chǔ)、鮮藥促成了青蒿素的發(fā)現(xiàn)、百萬分之二含量紫杉醇的分離等實例的介紹。最后介紹了與一些本學(xué)科相關(guān)的書籍，如《中草藥有效成分提取與分離》和主要中英文期刊，如《中草藥》，《中國中藥雜志》，Journal of Natural Products，Planta Medica，Phytochemistry 等，鼓勵學(xué)生課下積極閱讀。通過第一節(jié)課的講授，學(xué)生們興趣盎然，提高了學(xué)習(xí)的積極性和主動性，為后續(xù)課程的講授打下了良好基礎(chǔ)。

1.2 主線突出，詳解重點

天然藥物化學(xué)內(nèi)容多，體系繁雜，涉及到藥用植物學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、藥理學(xué)等多門學(xué)科知識，故教師授課時應(yīng)緊緊圍繞教學(xué)大綱，交待學(xué)習(xí)的主線，即化學(xué)結(jié)構(gòu)決定理化性質(zhì)，理化性質(zhì)決定提取分離，結(jié)構(gòu)鑒定運用理化性質(zhì)，鑒定的結(jié)構(gòu)成分具有藥用活性等。重點、難點部分詳細講解，為了彌補分析化學(xué)課程相關(guān)知識的不足，學(xué)校提前開設(shè)了選修課應(yīng)用光譜解析，以方便學(xué)生在講授結(jié)構(gòu)鑒定部分時能夠更好地理解掌握。

1.3 多媒體和板書結(jié)合使用

多媒體教學(xué)以生動形象的圖、文、聲、動畫等信息來表現(xiàn)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容，具有清晰、美觀、生動、信息量大的特點，非常有利于天然藥物化學(xué)的教學(xué)，因本課程的特點是中藥材圖、各類化合物的復(fù)雜結(jié)構(gòu)、提取分離流程圖、化學(xué)反應(yīng)過程、各種化合物的譜圖較多，而采用傳統(tǒng)的板書既浪費時間又難以講清，如果經(jīng)多媒體直觀而清晰的演示后，學(xué)生就非常容易理解了，而且印象深刻。但在重點、難點的部分輔以板書，將板書和多媒體有機結(jié)合起來，可避免多媒體教學(xué)中信息量過多過快而使學(xué)生來不及思索的弊端[6]。

1.4 課前有導(dǎo)入，課中有高潮

在每章節(jié)的學(xué)習(xí)中，以學(xué)生熟悉的藥物或現(xiàn)象為導(dǎo)入點，循序漸進地引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。如在講解香豆素時，首先描述有些枯死的柳樹晚上會泛著藍色熒光，隨后介紹在六十年代末江蘇省鎮(zhèn)江一位患急性膽囊炎的農(nóng)婦，肚漲如鼓，滴水不進，但喝完此種柳樹皮煮成的水大吐一番后竟然痊愈，導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)了其中有熒光的藥用成分亮菌甲素。講解黃酮時首先介紹長期飲用豆?jié){，特別是女性，可以延緩衰老。因為大豆中含有大豆異黃酮，而大豆異黃酮是天然植物雌激素，可以調(diào)節(jié)女性內(nèi)分泌，治療男性青春痘，延緩衰老。那什么是大豆異黃酮呢?隨后導(dǎo)出黃酮的結(jié)構(gòu)類型。在講授強心苷類時，以中國西南和海南一帶的“見血封喉”樹開始，介紹古時少數(shù)民族用這種樹的汁液涂在箭頭上以達到很快殺死獵物的目的，為什么呢?隨后引出強心苷類成分。這樣一開始同學(xué)們注意力都高度集中，課堂氣氛也非常活躍。

每次課中老師精心制造一些活潑氣氛也很必要，如講到糖類1H-NMR鑒定時告訴學(xué)生首先應(yīng)找到每個糖的“腦袋”（即端基氫）和（或）它的“尾巴”（即末端甲基）。講到某些微量成分提取分離時以某老師從一大馬車的草藥中分離到表面皿中白色“小米?！彼频囊患兓衔餅槔?，描述此老師興高采烈，叫旁邊研究生前來觀看，笑聲不斷，突然不小心把化合物吹到濕地上找不到了。這樣既活躍了課上氣氛又增加了學(xué)生的有關(guān)知識，也增進了老師和學(xué)生之間的互動，達事半功倍的效果。

1.5 采用比較、聯(lián)系、歸納方法，提高教學(xué)效果

天然藥物化學(xué)是系統(tǒng)性很強的學(xué)科，通過比較、聯(lián)系、歸納，非常有助于學(xué)生掌握有關(guān)內(nèi)容，提高教學(xué)效果。如黃酮、香豆素與醌類都屬芳香化合物，在進行這三類化合物的比較時很容易發(fā)現(xiàn)其性狀、顏色、酸性、提取分離方法的相似性，以及各自獨立的顯色反應(yīng)與波譜特征，如三萜和甾體結(jié)構(gòu)相近，它們的1H-NMR因為所含甲基的位置和個數(shù)的不同，在高場區(qū)域就以通過甲基峰的個數(shù)和形狀，對兩者結(jié)構(gòu)加以判斷。再如通過酸性類化合物堿溶酸沉提取法和堿性類化合物酸溶堿沉提取法的分析總結(jié)，學(xué)生很容易加深理解，記憶深刻。

1.6 布置精選的習(xí)題練習(xí)

多數(shù)學(xué)生在每章內(nèi)容學(xué)完之后只能從表面上理解，但深度和廣度不夠，如果布置適當(dāng)數(shù)量和難度的習(xí)題，讓學(xué)生經(jīng)過分析、推理、比較、歸納，必可加深印象、鞏固記憶、活學(xué)活用。習(xí)題可分為三種類型：一是基本原理類。該類習(xí)題旨在強化學(xué)生對基本原理的理解和記憶，一般可在教材中直接或間接找出答案。二是分析應(yīng)用類。該類習(xí)題旨在使學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)用基本原理分析解決具體問題。如相同取代基的黃酮類和二氫黃酮類兩個化學(xué)成分，如何利用化學(xué)顯色反應(yīng)或波譜特征區(qū)別。三是綜合類。該類習(xí)題旨在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本原理，連貫前后知識，解決綜合性問題。如給出多糖、葉綠素、酸性不同的一組黃酮類化合物，自己設(shè)計分離方案進行分離精制。再如結(jié)合化學(xué)性質(zhì)和波譜數(shù)據(jù)推測該化學(xué)成分結(jié)構(gòu)。通過這些練習(xí)，定會使學(xué)生在全面掌握和深刻理解上受益頗多。教師在認真批閱后除指出學(xué)生習(xí)題中的問題外，更重要的是在學(xué)生知識水平的基礎(chǔ)上，更高層次、更廣角度地講解部分習(xí)題，尤其是綜合類習(xí)題，從而使學(xué)生知識得到升華。因采用的《天然藥物化學(xué)》教材[7]中沒有習(xí)題訓(xùn)練，目前除根據(jù)教師科研中遇到的問題而自編的習(xí)題外，主要參考吳繼洲教授主編的《天然藥物化學(xué)習(xí)題集》。

1.7 基本知識和運用能力綜合考核

在學(xué)生的結(jié)課考試的試卷中，主要從基本理論知識和綜合運用能力方面進行出題，考核學(xué)生真正掌握知識的能力。如客觀性質(zhì)的單選或多選題占20%，基礎(chǔ)知識占30%，運用基本理論綜合解析結(jié)構(gòu)知識占20%，運用綜合知識設(shè)計提取分離知識占30%。通過考核引導(dǎo)學(xué)生注重綜合運用所學(xué)知識進行分析解決問題的能力。

2 實驗課教學(xué)方法與思路

2.1 增開設(shè)計性實驗

在以往的實驗教學(xué)中，學(xué)生習(xí)慣按照實驗大綱規(guī)定的步驟，按部就班地進行實驗，這種方式只能使學(xué)生熟練操作流程，并沒有調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，實驗效果不理想，實驗似乎與現(xiàn)實生活距離很遠，因此達不到培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型學(xué)生的目標。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，進一步提高學(xué)生的實踐能力，我們增開了設(shè)計性實驗，即學(xué)生自主設(shè)計技術(shù)路線并實施的實驗[8]。

在設(shè)計性實驗項目藥材的選擇上，要求符合以下兩點：①藥材中藥效成分穩(wěn)定并有一定含量；若藥材中成分含量低即購買其提取物，如豆芽提取物。②藥材為常用草藥，有的已開發(fā)成上市的新藥，如葛根、兩面針、穿山龍、山藥提取物等。在實驗前，教師要給出待選的實驗題目，向?qū)W生作必要的講解。然后，學(xué)生以實驗小組為單位，在待選的實驗題目中任選一個，并根據(jù)所選題目查閱相關(guān)文獻資料，自主設(shè)計實驗方案，然后將方案及所需儀器設(shè)備交給指導(dǎo)教師，教師對實驗方案進行審查并給予點評后進行實驗，實驗完成后提交實驗報告，教師批閱并進行總結(jié)。開展設(shè)計性實驗后，學(xué)生積極性很高，積極利用機動時間走進閱覽室、圖書館，查資料、做記錄、分析、思考，通過查閱大量資料，也開闊了視野，轉(zhuǎn)變了觀念，進一步鞏固了專業(yè)思想，增強了自信心。

2.2 嘗試安排多學(xué)科的綜合性實驗

天然藥物化學(xué)本身就是一個交叉學(xué)科，需要很多門知識的融會貫通和靈活運用。為此我們在專業(yè)實驗中安排了有天然藥物化學(xué)、藥劑學(xué)、藥物分析等多個學(xué)科知識組成的綜合性實驗，如開展了按照我國2010年版《中國藥典》一部中的一清顆粒和雙黃連口服液編成的由提取分離、制劑成型、分析檢測等實驗構(gòu)成的兩個大的實驗，這樣學(xué)生不僅對單個學(xué)科的理論和操作更加熟悉，而且對幾年來學(xué)習(xí)的藥學(xué)專業(yè)的各門課程有了一個新的整體把握和認識，這方面的探索和實踐將會對完成整個藥學(xué)專業(yè)四年的教學(xué)計劃和培養(yǎng)目標起到很大的推動作用。

總之，在教學(xué)活動中要時刻注意以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，利用多種教學(xué)形式和手段，精心安排教學(xué)（理論課及實驗課）過程，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力作為教學(xué)的主線，“授之以漁”。同時在教學(xué)活動中要注重加強與相關(guān)的基礎(chǔ)課程的聯(lián)系，讓學(xué)生在學(xué)的過程中逐漸領(lǐng)會知識的相關(guān)性、連貫性和系統(tǒng)性，使教學(xué)質(zhì)量得到不斷提高。

[1]武佳,譚桂蓮,解云霞,等.三年制高職藥學(xué)專業(yè)天然藥物化學(xué)課程教學(xué)探討[J].藥學(xué)教育,2009,25(2):23-25.

[2]舒曉宏,刁云鵬,甄宇紅,等.天然藥物化學(xué)教學(xué)方法的探討[J].大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2006,28(6):511.

[3]徐迪,霍理堅.天然藥物化學(xué)教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2009,(21):226.

[4]趙建澤.結(jié)構(gòu)-天然藥物化學(xué)教學(xué)主因[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2005,23(16):183.

[5]楊云,馮衛(wèi)生,雷高明,等.天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐[J].中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠程教育,2010,8(21):45-46.

[6]周永.教師與多媒體教學(xué)方法在教學(xué)中的辨證關(guān)系[J].廣西醫(yī)學(xué),2005,27(11):1877-1878.

[7]吳立軍.天然藥物化學(xué)[M].5版.北京:人民衛(wèi)生出版社,1988.

[8]田京,于博.袁金學(xué).論教學(xué)方法的多樣性[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生,2007,45(10):119-120.

Discussion of teaching methods of natural product chemistry

LIU Yuming,LI Caiwen
Department of Pharmaceutical Engineering,College of Chemistry and Chemical Engineering,Tianjin University of Technology,Tianjin 300384

Natural product chemistry is an important specialty course of pharmacy and pharmaceutical engineering professions.It becomes more and more important with the development of the modernization and internationalization of Traditional Chinese Medicine.The paper has introduced the understanding of natural product chemistry from the classroom teaching,such as the theory class teaching of having the first lesson well,highlighting the main line,elucidating major parts,combining multimedia with blackboard-writing,importing before class,having a climax among class,teaching methods of comparisons,connection and generalization,assigning exercises,examinating knowledge and abilities comprehensively,and the experiment class teaching of adding designing experiments,arranging comprehensive experiments,and so on.

Natural product chemistry;Teaching methods;Discussion

G712

C

1673-7210（2011）09（b）-120-03

劉玉明（1968-），男，博士，從事天然藥物化學(xué)研究與教學(xué)工作。

2011-04-27）