天然药物化学课程教学研究与改革初探

（淮阴工学院化学工程学院 江苏·淮安 223001）

天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究具有生理活性的药用天然产物中化学成分的一门学科。其在天然产物的研究发展中起着非常重要的作用。2015年中国女科学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖，她在获奖感言中提到：“青蒿素是传统中医药送给世界的礼物，对防治疟疾等传染性疾病、维护世界人民健康具有重要意义。青蒿素的发现是集体发掘中药的成功范例，由此获奖是中国科学事业、中医中药走向世界的一个荣誉。”这也使得天然药物化学再次成为全球瞩目的焦点。天然药物化学作为制药专业的一门重要专业学科，以其较强的实践操作性和学科交叉性使得天然产物化学在药学类专业的地位也日益增长。在新工科背景下，为提高教育教学水平，培养创新性、适应性人才，笔者对天然药物化学课程教学研究与改革进行以下探讨。

1 天然药物化学的学科地位及其重要性

天然药物的研究与开发工作是一项复杂而具有挑战性的工作，人类利用天然药物已有几千年的历史，1806年吗啡的成功分离开启了现代天然药物研究的先河，科学家们围绕着天然药物的提取分离、结构鉴定、结构修饰展开了大量的科研工作。随着现代分析科学和光谱、波谱学的迅猛发展，越来越多的手段应用于天然药物研究，由此形成了运用现代科学理论与技术研究天然药物中化学成分的学科——天然药物化学（chemistry of natural medicine）。如今，科技研究逐渐深入，多学科之间的交叉关联越来越密切。天然药物化学学科与天然有机化学、有机合成化学、不对称合成化学、现代谱学、中医中药学、生物学、生药学、药用植物学、生态学、药理学等学科之间的关系也越发紧密。同时，天然药物化学也在医药、保健品、食品、化妆品、农牧等产业中也有着举足轻重的作用。天然药物化学学科必将为人类的健康与发展继续做出更大的贡献。天然药物化学课程也成为各高校制药专业的重要专业必修课程。

2 天然药物化学课程的教学现状及存在的问题

近几年，教育部门大力推行新工科建设，要求在新工科视域下培养适应未来发展的多元化、创新型人才。然而在新工科背景下的天然药物化学教学仍存在诸多问题。一是天然药物化学课程内容丰富、天然产物结构复杂、种类繁多、理化性质、提取分离及结构鉴定方法也不尽相同，这使得本门课程学习难度较大，而且学生普遍认为其知识点分散难以很好的掌握，因而学习积极性不高；二是在大幅缩减学时的背景下，且工科类专业招收的学生其化学基础相对薄弱，还要克服学时数少，教学模式传统等问题，学生仍处于被动学习状态，不能很好的对学生的探究、创新、合作等方面进行训练提升，使得教学效果并不理想，无法达到对大学生创新创业的要求。因此，为推进新工科建设，针对应用型地方本科院校工科类专业的天然药物化学教学进行改革就显得十分有必要。

3 天然药物化学课程教学改革探讨

3.1 教学内容的拓宽

天然药物化学研究对象为生物体内的生物活性明显及作用机制多样的次级代谢产物，是新药发现的巨大宝库，其不仅可以直接作为药物先导化合物的来源，还可以为化学合成和结构修饰提供思路。目前，天然药物化学的研究内容和对象日益扩增，研究对象已从传统的陆生动植物逐渐向海洋生物、无脊椎动物、微生物等发展。我国无论是自然资源还是中医药的实践应用都为天然药物研究提供有利的条件。因此，在原有的课程内容基础上可以扩大研究对象的范围，结合地方用药及民族药用文化，在激发学生学习兴趣的同时还能进行文化熏陶，增强文化自信心。如：徐国波将“苗药文化”融入天然药物化学教学的实践。

天然产物的动植物提取分离是目前天然产物的主要发现方式。但这种传统的开发模式有较多缺点，如天然产物含量低且差异大，植物生长周期长，类似物复杂导致纯化难，以及对生物资源尤其是野生动植物资源造成严重破坏等。因此，基于生物合成的天然产物研究是目前的天然药物化学研究的热门方向。而在天然产物化学课程教学中，仅将生合成途径作为了解内容一笔带过，笔者认为应在课程中可结合前沿研究向学生介绍通过生物合成的方式研究天然产物化学，除了学习传统天然药物研究手段外还应认识到采用新的更先进的科学技术来进行天然药物化学研究的重要性。

3.2 教学方式方法的优化

如今的课堂在硬件设施上虽然已经普及多媒体教学，但是教学模式仍是传统的“一言堂、满堂灌”，并没有充分做到以学生为中心。因此，在授课过程中可以以问题为中心的启发式教学法开展丰富多样的教学方式，如采用案例教学法将我国成立以来在天然药物化学领域取得的突破性进展融入到教学内容之中，激发学生的学习兴趣。

针对本课程也可施行双语课程选修制，虽然天然药物种类丰富结构复杂，对应的专业词汇较多，但是针对各类别化学成分在研究方法上有一定的重合性，即使是双语教学，学生也可以有较好的理解。因此，对于有出国交流意愿和想提升专业英语水平的学生可设立双语教学班，同时制作双语讲义及英文ppt，在课程中引入国外先进研究方法的视频，带动学生阅读国际前沿专业文献，提高了学生在国际水平的适应能力。

在完成作业方面，过去学生对于作业多采取应付的心理，并不能达到课下复习的目的。在疫情期间网络资源开放，我们选择了中国MOOC平台建立异步SPOC进行线上教学，课下作业采用网络上建设题库随机抽题或选项随机、限时线上作答的方式，并且采用学生线上互评与教师点评相结合的方式进行批改评判，很好的调动了学生课下学习的积极性。在平台同时上传了视频和ppt，方便学生随时进行观看，反复研习。因此，可借鉴疫情期间线上教学的经验，同时借鉴信息化背景下的一些教学案例，线上线下充分结合，提高课程建设水平增强学生的主动性和积极性。

天然药物化学学科本身是建立在实践的基础之上是一门实践性很强的学科，但是在教学过程中，大部分高校只安排了理论课的教学，并无相应的实验课程。也有建议针对本门课程增加实践环节。笔者认为天然药物化学课程的实践可以渗入到其他后续的、联系紧密的、实践性更强的专业课程中，例如在天然药物制备技术与工程课程中增加实践环节，这也避免了课程设计的重复，增强课程之间的联系与知识的延续性。此外，也可在上游学科的实践教学中渗透天然药物化学的内容，比如作为基础学科的仪器分析学。

4 结语

随着现代科学理论和方法的更新进化，天然药物化学学科也在稳步发展，学科之间相互交叉渗透也越发明显，天然药物化学应用领域也随之不断扩张，这就要求教师在今后的教学中结合天然药物化学研究的发展方向及取得的进展拓宽教学内容，注重学科交叉，更新教学模式，为培养创新型、适应性人才打下坚实基础。