教学与科研互动模式在《中药化学》课程中的探索与实践

李宝晶 李艳平 董发武 何红平*

1. 云南中医药大学，云南 昆明 650500；2. 云南中医药大学云南省傣医药与彝医药重点实验室，云南 昆明 650500

习近平主席提出“办好我国高校，办出世界一流大学，必须牢牢抓住全面提高人才培养能力这个核心点”。提高人才培养质量，是高校工作的重中之重。高校教师通过教学、科研的结合与互动[1]，教师可完善并更新自身知识结构，实实际际的有可教之物，学生在知识、能力、情感价值观层面均得到提升，扎扎实实的学有所得。

《中药化学》是学生公认难度较大的一门专业课程。笔者根据讲授课累积的经验，探讨教学与科研互动模式在《中药化学》课程中的应用，将科研方法、成果等有效地引入教学环节，将科研优势积极向教学优势转化，为提高人才培养质量进行了一些有益的探索。

1 教学与科研互动模式的现状及存在问题

“教而不研则浅，研而不教则空”。教学和科研是高校的两大工作重心。教学和科研的互动模式，是将科研的思路、方法、成果以及最新动态，引入教学过程，是提高教学效果以及人才培养质量的有效手段之一。当前，主要存在以下问题：

1.1 教学、科研“两张皮” 许多高校存在“重科研轻教学”的现象。部分高校在对教师进行考核过程中往往不能维持教学和科研的平衡，无法兼顾。出于政策导向性偏差，一些教师偏重个人利益，重科研轻教学，教学内容的更新和教学方法的改革趋于落后，大大削弱了教学与科研的良性互动[2]。此外，在引进新教师时，过分强调科研水平，对于教师的实际教学能力的考查相对欠缺。教师因教学能力不足，在教学环节中不能很好地将书本理论与科研实际结合，阻碍了教学质量的提高。

1.2 科研成果引入课程教学的欠缺 一是，将科研成果引入课程教学的积极性不强。因高校尚缺乏科研成果转化为教学成果的相关鼓励政策和激励措施，部分教师不愿投入时间和精力将自己的科研内容转化为教学内容，造成科研在教学过程中无用武之地的窘境。二是，科研成果引入课程教学的方式过于单一。大部分教师只是在课程中简单地以自身科研成果作为案例介绍[3]，或介绍领域相关的科研动态和心得体会，在组织参与科研、举办学术专题讲座、开设公共选修课、申报大学生创新训练计划相关项目方面较为欠缺，学生无法感同身受，缺乏认同感，不利于学生知识体系的构建。

1.3 科研平台在课程教学中的利用不够充分 科研平台是高校科研资源的最集中的地方，也是服务教学的重要阵地[4]。部分高校科研平台仅针对科研实验开放，而非面向教学开放，导致科研平台在本科教学中的低使用率。对于科研平台中一些大型专业设备，如课程中涉及的电喷雾电离质谱(ESI-MS)、核磁共振波谱仪(NMR)、单晶X-射线衍射仪(SC-XRD)等设备，学生无法预约使用，对于设备的原理和使用方法仅限于书本介绍和教师讲解，而造成感知模糊和实际应用能力不足，无法发挥科研平台的教学价值。

2《中药化学》课程中教学与科研互动的模式的设计

从洪堡的“教学与科研相统一”，再到博耶的“教学的学术”[1]，历经百年，无论是将教学过程进行科研化，还是将科研过程进行教学化，可以确定的是教学与科研的互动模式仍然是有效的教学方法之一。

2.1 以科研促进《中药化学》理论教学内容优化 《中药化学》是一门应用性和实践性相统一的学科，与教师从事的相关科研项目联系密切，在科研中教师不断跟进学科动态，追随学科方向，可逐步更新和完善已有教学内容，并培养学生良好的学习观念。例如，在讲授第五章黄酮类化合物时，介绍中药黄芩中黄芩苷的最新研究进展，展示黄芩产生抗癌分子的机制[5]，培养学生形成个人对学科知识更新的判断，建立科学的学习态度和终身学习的观念。

科研成果成为教学工作的养分，克服了书本内容的枯燥晦涩，滋养了学生学习的兴趣。比如，在讲授溶剂提取法时，讲解浸渍法、渗漉法、回流提取法和连续提取法，带领同学们至教师科研实验室中参观学习并动手操作体验这些提取方法所用的实验装置的异同点、具体应用及操作注意。通过科研和将来实际工作需要相结合，可以加深学生对本知识点的理解，同时培养学生学以致用的能力。

此外，介绍各章化合物结构和分类时，不断补充导入科研新发现。例如，8-甲氧基补骨脂素(8-MOP)，来源于中药补骨脂，为香豆素类成分，是临床上使用的治疗白癜风的搽剂，书本并无介绍。通过密切联系药理教研室教师相关科研项目，介绍8-MOP的光敏性，擦涂后经紫外线照射，可提高酪氨酸酶活性，促进表皮黑色素形成，而发挥治疗白癜风的作用。引发学生对香豆素类化合物具有光敏性的知识判断，并促进学生的思维向其他交叉学科(如药理学等)的拓展。

2.2 以科研促进《中药化学》教学方式的丰富和优化 在《中药化学》课程教学中，不少教师仍然以“教师讲，学生听”传统授课法(Lecture-based Learning，LBL)进行，教师授课无趣，学生学得迷茫。通过科研成果引入多元化的教学模式(如PBL法、TBL法、CBL法等)[6]，形成教学与科研的有机结合，不断充实教学的内涵，实现教学与科研的有效互动和整合，最终实现提高教学质量和人才培养质量的根本目标。

2.2.1 PBL法与科研的互动 PBL(Problem-Based Learning)是基于问题的学习模式。以问题为导向，将科学研究融入教学内容，启发学生利用已有的科研成果分析问题，并充分利用课本知识，阐释隐藏于问题背后的科学原理，促进学生分析解决问题能力的提升。例如，在讲授黄酮类化合物的提取时，提出情境问题“黄芩炮制有南北派之争，南方为绿色，北方为黄色，谁更佳？”，让学生以小组合作的形式，通过解读文献“滇黄芩不同炮制品中黄芩苷的含量测定研究”[7]，在课堂中共同学习隐含于黄芩炮制问题背后的科学知识—即黄酮苷类物质采用热水提取法时务必注意“杀酶保苷”，最终，解决问题。

2.2.2 TBL法与科研的互动 TBL(Team-Based Learning)，是基于团队合作的学习模式。教师课前精心准备，利用科研中更新的知识，科学的设计题目，以小组(每组5～7人)为单位开展课后文献查阅和整理，最后进行课上PPT展示。利用相关教师在护肤品研发中累积的专业知识，提出以“护肤品中的中药多糖”为主题的TBL教学，同学以小组(每组4～6人)为单位，明确分工，各司其职，后开展文献查阅，并进行小组讨论，最后进行PPT展示。通过“护肤品中的中药多糖”这一主题的设计，选题贴近生活，最后引出中药多糖在延缓皮肤衰老、美白淡斑、晒后修复、祛痘抗炎等多方面生理活性[8]，展现中药化学的学科魅力，并激发学生学习的兴趣和积极性。与此同时，TBL模式，对学生的团队协作能力，以及个人的创造性、灵活性均大有助益。

2.2.3 CBL法与科研的互动 CBL(Case-based learning)是基于案例的学习模式。通过以案例为基础，巧妙将科研内容设计成与之相关的问题，启发学生针对问题展开讨论，培养举一反三的能力。例如，在讲解化合物的薄层检识方法的时候，以笔者的科研项目白背叶楤木中三萜皂苷以及蟾皮中的蟾毒内酯类化合物为案例，录制白背叶楤木中三萜皂苷以及蟾皮中强心苷苷元的薄层检识视频进行展示，通过实际科研工作中的案例让学生明确如何根据化合物性质选择展开剂以及显色剂，并利用显色剂对三萜以及甾体进行区别，使学生更加直观而鲜明地理解教学重点内容。

再如，第三章第三节香豆素类化合物讲授，由28岁小伙因长期吃发霉花生而致罹患肝癌的案例，引出发霉花生致癌元凶——黄曲霉素。黄曲霉素属于香豆素类化合物，结合专利解读“一种基于杂交链式反应及DNAzyme信号放大荧光检测黄曲霉素B1的方法”，讲解如何利用香豆素类成分的荧光特性，并综合已学过的相关分析化学内容，进行含量检测的方法，引导学生对案例进行分析，引申出深层次的教学内容，并进行其他相关学科的拓展。

2.2.4 开展与课堂教学内容相关的科研前沿讲座 学校开办了具有鲜明中医药特色的“国医讲堂”系列专题科研讲座，在开拓学生眼界的同时，着重于学生中医药思维的培养，增强学生对专业领域最新研究进展的把握，树立终身学习的学习观念。

3依托科研平台，开展《中药化学》多元化、多层次的教学活动

科研平台有条件的面向学生开放，经过培训后，可使用科研平台的仪器设备。利用科研平台提供的仪器设备和实验场地，开展多元化的教学活动，如吸纳学生做科研平台实验助手、开展实验技能大赛、兴趣小组等，并以科研平台为依托，鼓励学生参与科研，自主设计毕业课题和大学生创新训练计划项目[9]。

3.1 将科研平台作为《中药化学》第二课堂进行实践教学 讲授波谱鉴定方法时，教师可以选择已发表的科研论文来讲解，引导并吸纳学有余力的同学，到科研平台中做助手，学习有关结构鉴定中电喷雾电离质谱(ESI-MS)、核磁共振波谱仪(NMR)等大型仪器的使用，然后引导学生去思考利用课堂所学知识，内化为自身能力，来解决实际科学研究中遇到的问题。

3.2 将科研平台作为毕业实习的基地，将科研内容转化为毕业课题 将学生毕业课题与教师科研课题进行有机结合，是科研融入教学的重要方式。通过科研平台与实习基地结合，科研内容与毕业课题的融合，实现大学四年所学的知识在实习实践中得到整合与提升。在实习带教老师的带领下，通过实习完成系统的中药化学的科研训练，锻炼学生提出“科学问题”的能力，培训学生掌握中药化学领域进行科学研究的方法和技术，能够在今后的学习实践中充分利用所学知识解决问题。近年来，围绕笔者有关蟾皮的科研项目开展了以“蟾皮水部位的化学成分研究”以及“蟾皮氯仿部位的化学成分研究”等为题的本科生毕业实践。

3.3 以科研带动大学生创新训练计划，并促进项目的转化 学生可在教师科研成果的基础上，自己设计研究思路，在培养学生的科研创新能力的同时，强调项目的成果转化。大学生创新计划项目，具有较强的实践性和创新性，在形式与内容上，更有利于科研成果的转化。如：“一种石斛多糖啫喱面膜的研发”“一种余甘子叶抗炎面膜的制备”“红色火龙果果皮中花青素的提取及其抗氧化保健品的研发”等，均在教师中药化学科研工作的基础上，根据感兴趣的内容自主选题，在教师的指导下，完成项目的研究。目前，部分同学已申请发明专利。

3.4 将科研平台对学生开放作为一项常态来建设 实现科研平台面向学生科技竞赛、课后兴趣小组、专题学术讲座等课外科技创新活动的开放，并提供相应的场地、仪器设备、仪器培训辅导、经费支持等。依托科研平台为开展学生科技创新活动提供的物质保障和技术支撑，营造了良好的学术氛围，树立了学生将来从事中医药领域工作的决心和信心。

4 结语

教学与科研的互动模式，并不是教学和科研的简单叠加，而是以教师承担的科研项目、取得的科研成果、科研过程中拓宽的专业领域知识和经验为载体，有选择性的将科研方法及技术通过丰富的教学方法融入课程教学中，并依托科研平台开展多元教育教学活动，真正实现教学与科研的有机结合，为培养高素质专门人才和拔尖创新人才添砖加瓦。

著名科学家钱伟长指出“教学没有科研做底蕴，就是一种没有观点的教育”。只有教学和科研齐头并进、协同发展，才是实现高校的教育目标的最佳途径。高校工作者，不仅要做优秀的研究者，更要做优秀的教育者。