[摘 要] “天然藥物化學(xué)”是藥學(xué)相關(guān)專業(yè)的核心專業(yè)課程。在一流本科課程建設(shè)背景下,對“天然藥物化學(xué)”課程也提出了新的要求。以培養(yǎng)一流藥學(xué)人才為目標(biāo),結(jié)合一流課程建設(shè)背景,針對目前“天然藥物化學(xué)”課程教學(xué)中存在的問題,就如何改變以應(yīng)試為主的教育模式,培養(yǎng)學(xué)生對“天然藥物化學(xué)”課程的興趣,加強(qiáng)課堂教學(xué)與科學(xué)研究之間的溝通,以興趣引導(dǎo)教學(xué)、以科研促進(jìn)教學(xué)等方面來探討“天然藥物化學(xué)”課程建設(shè)舉措,以期為“天然藥物化學(xué)”課程建設(shè)提供新思路。
[關(guān)鍵詞] 天然藥物化學(xué);一流課程;課程建設(shè)
[基金項目] 2021年度廣東省教育廳廣東省高等教育教學(xué)研究和改革項目“天然藥物化學(xué)教學(xué)的改革與實(shí)踐”;2023年度廣東省教育廳廣東省研究生教育創(chuàng)新計劃項目“基于計算化學(xué)在確定天然產(chǎn)物絕對構(gòu)型中的應(yīng)用研究生‘高等天然藥物化學(xué)’課程教學(xué)實(shí)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(xué)藥學(xué)院副教授,主要從事天然藥物化學(xué)研究;何祥久(1973—),男,博士,廣東藥科大學(xué)藥學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,主要從事天然藥物化學(xué)研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)技術(shù)的進(jìn)步為高校課程建設(shè)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。教育部于2019年印發(fā)的《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》指出,課程是人才培養(yǎng)的核心要素,課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量[1]。在這一背景下,建設(shè)一流課程已成為高校教師和教育管理者關(guān)注的重要議題。一流課程建設(shè)的目標(biāo)是完善學(xué)生能力培養(yǎng)以適應(yīng)不斷變化的社會和行業(yè)發(fā)展需求,為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。通過全面優(yōu)化課程內(nèi)容、教學(xué)方法和評估體系,更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、批判性思維和實(shí)踐能力的專業(yè)人才。
“天然藥物化學(xué)”是藥學(xué)及藥學(xué)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課程,是整個藥學(xué)學(xué)科課程體系的重要組成部分[2]。天然藥物一直是藥物研發(fā)中的熱點(diǎn),從天然產(chǎn)物中開發(fā)新藥具有周期短、成功率高、容易獲得結(jié)構(gòu)新穎的活性先導(dǎo)化合物等優(yōu)點(diǎn)。天然藥物化學(xué)研究在闡明中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)、推進(jìn)我國中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程中發(fā)揮著極其重要的作用。系統(tǒng)掌握“天然藥物化學(xué)”課程的理論知識與實(shí)踐技能,是藥學(xué)及相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生進(jìn)入藥學(xué)領(lǐng)域工作的必備基礎(chǔ),對于學(xué)生進(jìn)一步深造具有重要的意義。在新時代全面教育教學(xué)改革和一流課程建設(shè)的大背景下,“天然藥物化學(xué)”課程的建設(shè)面臨著更多的挑戰(zhàn)和要求。如何緊密結(jié)合行業(yè)需求和學(xué)科前沿,確定課程的核心內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法的不斷創(chuàng)新和多樣化及評估體系的建立和完善是“天然藥物化學(xué)”課程體系建設(shè)的重要方向。本文就如何改變以應(yīng)試為主的教育模式,培養(yǎng)學(xué)生對“天然藥物化學(xué)”課程的興趣,加強(qiáng)課堂教學(xué)與科學(xué)研究之間的溝通,以興趣引導(dǎo)教學(xué)、以科研促進(jìn)教學(xué)等方面探討“天然藥物化學(xué)”課程建設(shè)。
一、“天然藥物化學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀
隨著社會的不斷發(fā)展、科技的快速進(jìn)步和多學(xué)科的深入交叉融合,天然藥物化學(xué)學(xué)科的研究內(nèi)容也在不斷地完善和擴(kuò)充,包括運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥物中化學(xué)成分的提取分離、結(jié)構(gòu)鑒定、化學(xué)成分的檢識及含量測定、化學(xué)結(jié)構(gòu)與生物活性的關(guān)系、結(jié)構(gòu)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(kuò)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(fā)展也非常迅速,但現(xiàn)有課程的教材和課程內(nèi)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(xué)改革的需求,“天然藥物化學(xué)”課程的課時數(shù)量也在不斷減少。例如,廣東藥科大學(xué)針對藥學(xué)專業(yè)開設(shè)的“天然藥物化學(xué)”課程的理論部分學(xué)時由原來的64學(xué)時減少到48學(xué)時。在課程內(nèi)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(xué)是亟須解決的問題。另外,由于本學(xué)科是與“藥理學(xué)”“藥物化學(xué)”“植物化學(xué)分類學(xué)”“生態(tài)生物化學(xué)”“生物有機(jī)化學(xué)”等緊密交叉結(jié)合的一門學(xué)科,在學(xué)習(xí)本課程之前要求學(xué)生先完成專業(yè)基礎(chǔ)課和其他有關(guān)專業(yè)課的學(xué)習(xí),基本具備較為系統(tǒng)的專業(yè)理論知識、實(shí)驗(yàn)理論和基本操作技能。因此本課程多安排在大三下學(xué)期或大四進(jìn)行,但此時大部分學(xué)生已對本科畢業(yè)后的發(fā)展方向做了初步?jīng)Q定,開始準(zhǔn)備研究生入學(xué)考試或忙于找工作,加上學(xué)習(xí)過程中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不夠等因素,學(xué)生很容易忽視對本課程的學(xué)習(xí)。其根本原因在于學(xué)生對“天然藥物化學(xué)”興趣不足、對該學(xué)科在藥物研發(fā)工作當(dāng)中的重要性認(rèn)識不足,加上“天然藥物化學(xué)”學(xué)科發(fā)展快且本課程的實(shí)踐性強(qiáng),所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課只針對基礎(chǔ)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),而學(xué)科前沿的新技術(shù)和進(jìn)展都無法在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)體現(xiàn),導(dǎo)致實(shí)踐與理論教學(xué)的脫節(jié)[3-4]。因此,如何培養(yǎng)學(xué)生對本課程的興趣、加強(qiáng)課堂教學(xué)與科學(xué)研究之間的溝通,以興趣引導(dǎo)教學(xué)是需要探究的問題。
二、“天然藥物化學(xué)”課程建設(shè)改革內(nèi)容
在一流課程建設(shè)背景下,“天然藥物化學(xué)”的教學(xué)如何突出以學(xué)生為中心、產(chǎn)出為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)的理念,提高課程質(zhì)量和育人成效,適應(yīng)我校建設(shè)高水平應(yīng)用型醫(yī)藥大學(xué)的要求,培養(yǎng)具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)和創(chuàng)新思想的應(yīng)用型藥學(xué)人才,是需要深入思考的問題[5]。本文從課程內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)形式、考核體系建立等方面對“天然藥物化學(xué)”一流課程建設(shè)措施進(jìn)行探討。
(一)豐富教學(xué)形式
雖然傳統(tǒng)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(xué)生聽,學(xué)生參與度比較低,且缺乏探究和實(shí)踐的機(jī)會,對學(xué)生的創(chuàng)造力和思維能力的培養(yǎng)效果有限?!疤烊凰幬锘瘜W(xué)”課程嘗試進(jìn)行改革和創(chuàng)新,提高教學(xué)質(zhì)量和效果,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。具體來說有以下幾點(diǎn)。
1.創(chuàng)新教學(xué)方式。依據(jù)“天然藥物化學(xué)”不同的授課章節(jié),合理設(shè)計不同類型的課程內(nèi)容和任務(wù),如案例分析、文獻(xiàn)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(xué)方式[2],鼓勵學(xué)生積極參與課堂互動,幫助學(xué)生更好地參與學(xué)習(xí),鍛煉學(xué)生的思維能力和解決問題的能力。
2.引入科技手段。利用學(xué)習(xí)通等在線學(xué)習(xí)平臺,將課程內(nèi)容與在線資源相結(jié)合,向?qū)W生提供包括視頻、PPT課件、網(wǎng)絡(luò)鏈接等學(xué)習(xí)資源,以便學(xué)生通過不同渠道學(xué)習(xí)課程,更好地理解和掌握知識。
3.加強(qiáng)師生互動和反饋。課堂講授中可通過學(xué)習(xí)通發(fā)布簽到、選人、隨堂練習(xí)、搶答等學(xué)習(xí)活動,加強(qiáng)師生互動和課堂反饋,讓學(xué)生和教師之間建立起更加緊密的聯(lián)系,幫助學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)問題并加以解決,提高教學(xué)效果。
(二)課堂中引入學(xué)科前沿新研究成果
引入新研究成果是提高“天然藥物化學(xué)”課程質(zhì)量的重要方式。一方面,通過了解學(xué)科當(dāng)前的研究熱點(diǎn)和前沿領(lǐng)域,設(shè)置與最新研究成果相關(guān)的教學(xué)課題,開展如《天然藥物的立體化學(xué)》《Mosher法在天然產(chǎn)物絕對構(gòu)型測定中的應(yīng)用》《海洋天然產(chǎn)物研究新進(jìn)展》等專題講座,讓學(xué)生了解天然藥物化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和前沿技術(shù);另一方面,在課堂上引用新的學(xué)術(shù)文獻(xiàn),介紹相關(guān)研究的背景、目的、方法、結(jié)果和意義,以激發(fā)學(xué)生對天然藥物化學(xué)研究的興趣和熱情?!疤烊凰幬锘瘜W(xué)”涉及化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多個學(xué)科,引入跨學(xué)科內(nèi)容可以豐富課程教學(xué)內(nèi)容,可提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。例如,將化學(xué)和生物學(xué)相結(jié)合,介紹天然藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物學(xué)活性,并探討天然藥物的制備、分離和純化等化學(xué)技術(shù)與生物學(xué)技術(shù)的交叉應(yīng)用;又如,介紹計算機(jī)模擬、網(wǎng)絡(luò)檢索和數(shù)據(jù)分析等方法,探討天然藥物研究的計算化學(xué)、生物信息學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)等跨學(xué)科應(yīng)用[6]。
(三)建立系統(tǒng)的課程案例庫
增加案例分析是提高“天然藥物化學(xué)”課程實(shí)踐教學(xué)效果的有效方式之一[7-8]。天然藥物的發(fā)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(yīng)用天然藥物來治療疾病的詳細(xì)記載。天然產(chǎn)物成功開發(fā)為新藥的案例也有很多,將這些案例、典故進(jìn)行系統(tǒng)整理,建立“天然藥物化學(xué)”課程案例庫,確保每個章節(jié)都有大量豐富的案例和典故,并在課堂授課過程中進(jìn)行介紹,能夠極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。例如,在講解第一章《總論》時可向?qū)W生介紹我國歷史上應(yīng)用天然藥物的歷史,如明代李梃的《醫(yī)學(xué)入門》記載了用發(fā)酵法從五倍子中得到?jīng)]食子酸的過程;李時珍的《本草綱目》中詳細(xì)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?qū)W生介紹20世紀(jì)最偉大的化學(xué)家Woodward的研究成果;在講解生物堿類化合物時向?qū)W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(zhàn)爭,以及英國科學(xué)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(xué)獎。在講授萜類化合物時向?qū)W生簡要介紹中西香爾在銀杏葉內(nèi)酯、紫杉烷類化合物的立體結(jié)構(gòu)鑒定中的成就;在講授海洋藥物時簡要介紹日本科學(xué)家安元健在海洋毒素方面的研究貢獻(xiàn)。在進(jìn)行案例分析時應(yīng)該注意提高學(xué)生的參與度,可以通過提問的方式充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,使學(xué)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(xué)生開放,學(xué)生可對感興趣的天然產(chǎn)物類型進(jìn)行檢索,進(jìn)一步了解更多的案例和典故。這些措施可以激發(fā)學(xué)生對天然藥物研究的興趣,減少單純進(jìn)行課本理論知識學(xué)習(xí)的枯燥感和距離感。
(四)建立教學(xué)—科研互動平臺
建立教學(xué)—科研互動平臺對于促進(jìn)教學(xué)科研一體化發(fā)展、培養(yǎng)學(xué)生科研意識和能力,推動科研成果的應(yīng)用和轉(zhuǎn)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(xué)”課程教學(xué)提供了良好的平臺。在講授課程內(nèi)容時,把教研室科研課題的研究成果和科研體會介紹給學(xué)生;同時組織學(xué)生到科研平臺和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行參觀學(xué)習(xí),深度了解天然藥物化學(xué)研究中的提取分離、結(jié)構(gòu)鑒定、活性篩選、結(jié)構(gòu)修飾等相關(guān)工作。還可以與研究生進(jìn)行面對面交流,了解學(xué)科具體的研究內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。對于學(xué)有余力的學(xué)生,鼓勵其進(jìn)入研究生實(shí)驗(yàn)室參與科研項目研究或進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。近5年來,教研室年均培養(yǎng)本科畢業(yè)實(shí)習(xí)生60余人,為本科生進(jìn)行前沿科學(xué)研究提供了良好的實(shí)踐平臺。
(五)建立多元考核體系
“天然藥物化學(xué)”是綜合性較強(qiáng)的學(xué)科,建立多元評價體系對于全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果至關(guān)重要。通過多元評價體系,可以更全面地了解學(xué)生在不同方面的學(xué)習(xí)情況和能力水平,為學(xué)生提供個性化的指導(dǎo)和支持,促進(jìn)其全面發(fā)展。首先,多元評價體系能夠通過形成性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合的方式,綜合評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。形成性評價包括課堂互動、作業(yè)完成情況、出勤率等方面的評估,能夠?qū)崟r監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解程度;終結(jié)性評價通過期末考試來評估學(xué)生對學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)情況,避免僅依靠一次考試結(jié)果來評定學(xué)生的成績。其次,多元評價體系能夠更好地發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問題。通過形成性評價中的章節(jié)測試,學(xué)生可及時了解自己在每個學(xué)習(xí)單元中的掌握情況,及早發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)不足之處并及時調(diào)整學(xué)習(xí)策略。同時,教師也可根據(jù)學(xué)生的章節(jié)測試結(jié)果,及時調(diào)整教學(xué)方法和重點(diǎn),有針對性地解決學(xué)生的問題,提高教學(xué)效果。此外,多元評價體系還能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和批判性思維。在形成性評價的過程中,學(xué)生需要參與課堂互動、課后討論等活動,培養(yǎng)自身合作能力、表達(dá)能力和批判性思維。這些能力對于學(xué)生未來的學(xué)術(shù)和職業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。
結(jié)語
在教育改革和社會發(fā)展的大背景下,高校課程建設(shè)面臨著諸多挑戰(zhàn)和機(jī)遇。天然藥物化學(xué)學(xué)科在推動新藥研發(fā)、保障人民健康等方面發(fā)揮著極其重要的作用?!疤烊凰幬锘瘜W(xué)”課程是藥學(xué)及藥學(xué)相關(guān)專業(yè)的核心課程。如何在一流課程建設(shè)背景下進(jìn)行“天然藥物化學(xué)”課程建設(shè),探索出一條有效的道路顯得尤為重要。首先,社會對高素質(zhì)人才的需求不斷增加,高校課程建設(shè)需要緊密結(jié)合社會需求,培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會需要的人才。其次,現(xiàn)代科技手段的廣泛應(yīng)用可以豐富教學(xué)內(nèi)容,提供更多的教學(xué)資源和實(shí)踐機(jī)會。在“天然藥物化學(xué)”課程教學(xué)中,可通過在線學(xué)習(xí)等方式拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)渠道,提高課程的互動性和趣味性。同時,借助信息技術(shù),可將新的科研成果和實(shí)踐案例融入課程教學(xué)中,使學(xué)生能夠及時了解并參與到學(xué)科的前沿研究中。此外,高校課程建設(shè)還需要注重培養(yǎng)學(xué)生的主體意識,充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和特點(diǎn)。在“天然藥物化學(xué)”課程中,可通過引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐項目、開展課外科研和創(chuàng)新實(shí)踐等方式,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維。本文從培養(yǎng)學(xué)生對“天然藥物化學(xué)”課程的興趣、加強(qiáng)課堂教學(xué)與科學(xué)研究之間的溝通,以興趣引導(dǎo)教學(xué)、以科研促進(jìn)教學(xué)等方面探討了“天然藥物化學(xué)”課程建設(shè)舉措,以期為“天然藥物化學(xué)”課程建設(shè)提供新思路。
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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