以应用型人才为导向的天然药物化学教学模式研究范文

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《淮北师范大学学报》2016年第4期

【摘要】培养具有实践能力与创新精神的人才要求天然药物化学的教学模式向应用型转变。通过结合农业院校药学相关专业的培养要求，并与农业或药物生产实践结合，突出专业特色鲜明、实践应用突出的教学内容;采用启发式与案例式教学方法，引导学生的创新思维，提高学生的学习兴趣。天然药物化学教学模式的应用型导向，为培养高素质创新型人才提供了有力支撑。

【关键词】天然药物化学；应用型人才；教学模式；启发式教学；案例式教学

1前言

培养具有实践能力和创新精神的高级专业人才是高等教育的核心任务。为此，2012年山东省启动应用型特色名校建设工程，青岛农业大学作为首批立项建设单位，以培养应用型人才为目标，对学校各个专业的培养方案、教学大纲、教学内容与教学方法进行改革，为培养高素质创新型人才提供有力支撑。天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科，是药学与制药工程的专业必修课，也是动物药学、植物科学与技术及茶学等农学相关专业的重要专业课。为了更好的满足培养应用型人才的要求，必须对天然药物化学的教学模式进行改革，具体措施包括:通过与农业院校的培养特色相结合，更新天然药物化学的教学内容;采用启发式与案例式教学方法，培养学生的独立思考与创新思维能力。

2教学内容的改革

天然药物化学的传统教学内容主要包括各类天然药物化学成分的结构特点、理化性质、提取分离方法及结构鉴定等。此外，还涉及主要类型化学成分的生物合成途径与结构修饰等内容。为了更好适应应用型人才培养的要求，必须对传统教学内容进行更改，更加强调创新性、应用性，并更好契合农业院校相关专业的培养要求。

2．1教学内容与生产实践结合

在课程教学内容组织上，根据“必需”与“应用”的原则，将天然药物化学的课程教学目标设置为要求学生了解主要天然产物的结构类型，并能够对其进行提取、分离与精制。围绕这一教学目标，对于天然药物化学中较难理解且在学生今后工作中涉及较少的知识，如波谱解析等，教学内容做适当程度的删减;将相对简单易懂且与生产实践结合紧密的知识作为重点教授的内容。为此，重点突出本课程的提取分离一般方法与技术相关内容，并在各论中围绕不同结构类型的理化性质，讲解如何设计合理的提取分离路线。例如:在讲解黄酮类化合物的提取分离方法时，以黄芩苷为例，因为其具有酚羟基与糖醛酸结构片段，所以酸性较强，在工业化提取分离时，可以选择碱提取酸沉淀法分离精制。

2．2教学内容与农业院校培养特色结合

因为所在学校为农业院校，所以制定的药学与制药工程专业培养方案与一般综合性院校有一定区别，更加突出农药或兽药方面的生产与研发内容。在天然药物化学教学内容设置上，重点讲解天然药物活性成分在农药或兽药方面的应用，使其更加紧密的与农业院校培养特色相结合。例如:香豆素作为天然药物化学各论中的重要章节，过去只讲解其具有治疗心血管疾病、抗肿瘤与抗病毒等医用活性;而最新的研究表明，以补骨脂素为骨架的线型呋喃香豆素能够抑制多种植物病原真菌的菌丝生长与孢子萌发，是开发新型植物源杀菌剂的潜力资源［5］。通过补充讲解香豆素在农药开发方面的应用，一方面拓宽了学生的知识面，另一方面加深了学生对所学专业的认识，更好的契合农业院校的培养要求。

3教学方法的创新

天然药物化学这门课程知识点多、内容繁杂，尤其是提取分离一般方法与原理部分较为抽象，难以理解。传统的教学方法多为教师单纯讲解书本内容，学生在学习过程中被动的死记硬背。而其结果则容易导致学生知其然不知其所以然，不能将所学理论知识应用到生产实践中，从而束缚了学生实践能力与创新精神的培养。因此，如何引导学生积极主动的理解掌握相关知识，并训练其创新思维能力是天然药物化学教学必须要解决的问题。启发式教学法与案例式教学法能够将学生机械被动式听课转变为在教师引导下的参与主动式学习，提高了教学效果，也增强了学生运用所学的知识解决实际问题的能力。

3．1启发式教学方法

启发式教学法指学生在教师启发引导下，通过自己的思考与理解主动获取知识的一种方法。其形式主要包括问题引导式、比较归纳式、与视听融合式等。天然药物化学中提取分离的一般方法虽然是重点，但因其内容抽象，也是难点。而通过结合生活中经常能听到或看到的实例，进而提出问题，并引导学生思考，能够加深学生的印象，促进知识的理解。例如:在讲解“根据物质的吸附性差别进行分离”时，首先结合生活中经常使用活性炭来吸附甲醛的实例来吸引学生的兴趣，进而提出“为什么活性炭可以吸附甲醛?”，并讲解活性炭比表面积大、吸附能力强的结构特征，引导学生理解活性炭这种结构对甲醛分子的物理吸附作用;最后再提问“活性炭吸附甲醛后，能否再生使用?”，引导学生结合物理吸附的“可逆”特点，思考活性炭为什么可以再生重复使用。通过结合实例的问题引导式教学，将抽象的物理吸附原理及特点形象化，既加深了学生的理解，又培养了学生的思维能力。因为天然药物化学知识点较琐碎，所以及时的比较归纳、由表及里，能够引导学生总结规律，加深理解与记忆。例如:在讲解黄酮类化合物的结构类型时，一方面及时比较归纳其C6－C3－C6结构骨架的异同;另一方面，将结构特征的差别与黄酮类化合物的颜色规律相结合。根据C环结构的不同，比较黄酮类化合物颜色的差异，并引导学生总结颜色与结构的规律，即C环呈饱和状态的黄酮类化合物一般无颜色;由此进一步引入交叉共轭体系的概念，并引导学生总结黄酮类化合物的紫外吸收规律。在这个过程中，教师起到引导的作用，让学生初步比较归纳，总结规律，变被动式学习为主动式思考，有助于培养学生的创新思维能力。

3．2案例式教学法

案例式教学法指通过实实在在的案例，与生产实践相结合，由案例引导学生思考，并联系学习过的知识，由学生自己去寻找答案。教师在其中的作用不是直接告诉学生答案，而是作为一个“引路人”，引导学生通过案例的分析学习，培养学习的兴趣，提高学习的能力，并且掌握所学的知识如何在生产实践中具体运用。例如:学习天然药物化学的一个重要目标是了解如何运用所学知识，从生物体中寻找活性先导化合物，并对其进行结构修饰，进而开发新药物。笔者在课堂教学中，引入本校孟昭礼教授由银杏活性成分开发植物源杀菌剂的案例，引导学生通过身边生动案例的分析学习，加深对天然药物化学与生产实践关系的认识。首先，向学生介绍为什么会选中银杏这种植物作为研究对象，因为有句农谚“蚂蚁不上银杏树”，孟昭礼老师也多次多点考察证实这个现象，并引导学生思考从这个现象可以初步分析得到什么结论;其次，讲解如何应用所学的天然药物化学提取分离的方法去追踪银杏中的抑菌活性成分，例如系统分离法、pH梯度萃取法与柱层析法在这个过程中的运用;最后，阐述如何将分离鉴定的活性先导化合物开发为植物源杀菌剂。

通过这个本校教师应用天然药物化学知识开发植物源杀菌剂的成功案例，一方面可以显著提高学生学习的积极性，另一方面增强学生运用所学知识解决实际问题的能力。通过与生产实践结合，改革天然药物化学的教学内容向应用倾斜，并与农业院校培养特色结合，加深学生对所学专业在农业方面应用的认识;创新教学方法，采用启发式与案例式教学，能够提高学生学习天然药物化学的兴趣，并引导其主动思考，总结归纳，提高了其实践能力与创新精神，为更好培养应用型人才提供了支撑。

参考文献:

［1］肖琳，金玉兰．以培养应用型人才为导向模式改革药物分析实验教学［J］．科教文汇，2015，308:57～58．

［2］吴立军．天然药物化学(第5版)［M］．北京:人民卫生出版社，2007．

［3］李锋涛，陈巍，陈毓．基于“通专融合”的天然药物化学课程教学［J］．卫生职业教育，2015，33(18):82～83．

［4］孙印石，李娜，刘政波，毕建杰，王建华．加强农业院校中药专业天然药物化学实验课程建设［J］．实验技术与管理，2008，25(2):148～150，153．

［5］张学良，魏艳，韦能春，郝双红．10种N－取代氨基香豆素的合成及生物活性［J］．农药学学报，2013，15(1):37～42．

［6］曹蔚，张雅，王四旺．天然药物化学教学改革的几点体会［J］．基础医学教学，2011，13(2):133～135．

［7］杨曦亮，胡霞敏，张永忠，刘娟．以实践创新为导向的天然药物化学教学模式的研究［J］．化学教育，2015，4:47～50．

［8］赵楠，刘涛，张廷剑，王琳，孟繁浩．案例教学法在天然药物化学教学中的应用［J］．基础医学教学，2013，15(12):1059～1061．

［9］孟昭礼，方向阳，罗兰，尚坚．仿生农用杀菌剂银泰的研制与应用［J］．中国工程科学，2007，9(3):28～34.

作者：杜丰玉；金玉兰 单位：青岛农业大学化学与药学院