中药化学实验教学与科研互动教学模式探索

杨彩艳， 秦少艳， 杨凤莲， 韦 贤， 潘 勇， 黄 健， 薛 强

(1.右江民族医学院 药学院，广西 百色 533000;2. 广西高校右江流域地道中药材(民族医药) 研究重点实验室， 广西 百色 533000; 3.南宁市第三十七中学，南宁 530000)

中药化学实验教学与科研互动教学模式探索

杨彩艳1,2， 秦少艳3， 杨凤莲1,2， 韦 贤1,2， 潘 勇1,2， 黄 健1,2， 薛 强1,2

(1.右江民族医学院 药学院，广西 百色 533000;2. 广西高校右江流域地道中药材(民族医药) 研究重点实验室， 广西 百色 533000; 3.南宁市第三十七中学，南宁 530000)

结合中药化学实践性、应用性和创新性很强的学科特点以及现有教学模式不能较好培养学生自主学习能力、创新思维和科研素养，也不能调动教师教学热情，提出在中药化学实验课程中尝试整合CBL、TBL、PBL等现代教学方法、以民间医药为题材，探索教学与科研互动的教学新模式。相比于传统的教学模式，它改善了学习成绩评价模式、更好地培养了学生的创新思维和科研素养、显著提高学生的自主学习能力和老师教学热情。因此以民间医药为题材的教学与科研互动教学模式是本科尤其是地处偏远地区民族医学本科院校中药化学实验教学课程较适宜采用的一种教学模式。

中药化学； 民间医药； 教学与科研互动教学模式； 实验教学

0 引 言

中药化学是一门结合中医中药基本理论和临床用药经验，运用有机化学、药物化学、波谱分析等现代科学技术手段，研究中药中有效成分及能起防病治病作用的药物成分或具有生物活性的化学成分的提取、分离、检识、结构鉴定、物理化学性质、生物合成途径、化学结构修饰以及有效成分结构与药效之间关系的一门实践性、应用性和创新性很强的学科，是中药学专业必修的一门课程[1-2]。其主要内容涉及有机化学、药物化学、药用植物学、药理学、分析化学、药物分析、波谱分析等诸多课程。如何将中药化学基本原理、基本操作和科研、生产实践相结合，较好培养学生的创新思维和科研素养，较好评价学生的学习成绩是提高中药化学实验教学效果需要解决的关键问题。

CBL (case-based learning) 教学法是以案例为基础，以设计部分相关基础问题为中心的启发式教学方法，侧重培养学生的自主分析和决策能力[3]；PBL (problem-based learning) 教学法是一种综合各方面协作和学生自学能力、以问题为基础的学习方法[4-5]；TBL (team-based learning) 教学法是让学生以团队为基础来学习的一种教学方法，让学生在一定支撑环境中共同学习、分享各种学习资源、通过互相对话、交流和沟通，分享彼此的情感、体验和观念，达到互相配合、取长补短共同完成一定的学习任务，在共同活动中也逐步形成相互影响、相互促进的人际关系，并对这个团体具有很强的认同感和归属感，促进学习者全面成长的教学方法[6-8]。

在以往的教学课程改革中，中药化学教育工作者们进行了PBL教学法、形成性评价等教学方法的探索并取得了有益的成果[9-10]。为了充分调动学生学习的积极性，培养学生的民族自信心、自豪感、创新思维和科研素养，在该课程的实验教学过程中，以当地民间医药为题材，对基础实验、综合实验以及综合设计性实验等一系列实验进行了改革和探索，在整个实验课的教学中整合了CBL、PBL和TBL等现代教学方法，构建教学与科研互助的实验教学模式。

1 中药化学实验中设计教学与科研互动教学的必要性

(1) 高校作为承担科研项目和人才培养双重任务的一个重要主体，虽然由在校学生参与研究的历史已经很久，但是对于本科生而言他们参与研究的时间通常只有短短毕业论文几个月甚至几周的时间，而且即使是这短短的时间通常也是部分优秀同学参与。所以理应让更多的本科学生更早、更长时间、更主动的投入到科研当中去，让作为科学研究中坚力量的教授、博士这些最优秀的人力资源投入到本科人才的培养中发挥出他们应有的作用[11]。

(2) 关于教学与科研的关系，洪堡提出“教学与科研统一”的办学理念已经对其作了充分的阐述[12]。一方面将研究成果用于教学可以极大地激发学生学习的积极性与主动性，从而有利于学科建设、有助于培养学生的创新能力，是提高教学质量的重要保证；另一方面教学过程中发现和提出的新问题有利于开辟科学研究的新方向，此外大学生更易接受新的知识信息，因此教学过程中双边活动通常使教师从学生身上得到新的启示，获得新的科研资源[13-16]。但感知不到教学对科研现实促进作用，这些教授和博士往往不愿或很少投入到本科生的教学中。为此在教学尤其是实验教学中我们非常有必要设计恰当的实验内容，让他们感觉投身到本科教学中对他们和学生是相互促进的双赢局面，刺激他们投身本科教学的热情。

(3) 针对中药化学这门课程的特点，我们可以就地取材或者根据老师们的科研内容或科研方向取材和设计实验内容，使其成为教授博士们科研工作的一部分或前期基础，最终使得教学与科研相互促进的教学模式变得可行、易行。

2 教学改革过程实施

2.1在中药化学实验课程中构建合理的学习共同体

教学改革的目标是使学生具备较强自主学习能力，提升学生的创新思维和科研素养并达到教师的教学与科研能够相互促进的教学模式。因此,构建合理的学习共同体对整个中药化学课程的教学效果至关重要，为此从以下几方面构建学习共同体：① 打破以往按照学号进行分组的方式，在本次教学改革过程中首先通过问卷的方式了解每个本科班学生选择毕业论文的导师、导师课题研究的方向，对学生的情况进行初步的了解；② 把每个班学生分成8～10个小组，每个小组由4～6个学生组成，每个小组为一个学习共同体；③ 保证每个小组中至少有一个学生毕业论文的研究内容或是其导师课题的研究方向是与中药化学/天然药物化学相关；④ 每两个小组组成一个大组，最后把将对学生毕业论文进行实验指导并且其研究方向与中药化学有关的老师也分配到小组中，至少保证每个大组能有一个老师。

2.2使用TBL与CBL相结合的教学法进行基础实验、综合性实验改革

打破以往整个班甚至整个年级使用同一种药材、实验前教师讲解、然后学生动手实验、实验后撰写实验报告的传统教学模式。本次教学改革中，每个小组中有两种或两种以上的药材，不同小组药材不同，并且醌类、黄酮、生物碱类化合物在所用的一种或两种药材中含有。每小组的教师以本组的药材为案例，提前1～2周给出每次实验的内容，给出每次有关实验流程、注意事项方面的问题，让学生课后查阅书籍文献等资料、讨论撰写好实验预习报告提前1～2天交到本组老师的手中。根据化学成分预实验以及醌类、黄酮和生物碱类化合物的提取、分离检识这方面的基础实验或综合实验的预习报告、实验过程中动手能力和解决问题能力、实验报告中对实验成败的分析总结能力给学习共同体中的学生打分，完成一次基础实验或是综合性实验教学及评价。

2.3使用PBL与TBL相结合的教学法完成综合设计性实验教学

以每个小组为一个学习共同体，根据学习共同体内学生毕业论文实验的内容，使用TBL与PBL相结合的教学方法让学生完成设计某类甚至几类化学成分的提取、富集、检识工艺研究或是设计一种甚至多种化学成分提取、分离、检识方法和路线，提交设计方案并制作PPT答辩。让学生利用开放实验室或是导师的科研室，根据设计的路线去提取、富集每类化学成分或是提取、分离某种或几种化学成分，验证并修正他们设计的实验方案、提交实验报告。完成一次综合设计性实验以及部分学生毕业论文的部分实验内容。教师根据学生的实验设计方案、PPT答辩、验证实验、实验报告评价学生在综合设计性实验中的表现，给出综合设计性实验中学生成绩，完成一次过程性评价。

3 教学效果

通过使用上述方法对中学化学实验课程进行教学改革，取得了如下几方面的教学效果：① 学生在中药化学课程中的实验为老师科研的一部分，因此，参与本次教学改革不但不耽误其科研，而且对其科研工作还有促进作用，所以极大地调动了老师参与本科教学改革的热情。② 每个小组是一个荣辱与共的团体，团体中每个成员的参与程度、学习能力、知识结构、动手能力、交际能力、协作能力都会影响他们中药化学这门课程的成绩；在同一个学习共同体成员之间、不同学习共同体之间存在竞争关系，因此较好地培养了学生在一个学习共同体之中既要相互竞争又要相互合作的团队精神和团队协作能力。③ 通过综合设计性实验较好地培养和考查了学生综合运用知识、文献查阅与分析、实验设计、实验操作、思维创新方面的科研能力和科研素养。④ 通过改变以往单纯依靠实验报告来评价学生实验成绩这种单一的评价模式，通过预习报告、实验中动手能力和解决问题能力、设计方案、PPT的制作与答辩等多方面考查学生，在中药化学实验课程中建立了一个较好的形成性考核、评价方法和体系。

4 结 语

“教学没有科研作底蕴，就是一种没有观点的教育、没有灵魂的教育，大学必须拆除教学与科研之间的高墙”，中国科学院钱伟长院士对于科研与教学关系的描述生动而深刻地阐明了科研对于教学的重要性。然而很多老师担心上课会影响他们的科研，因此在大学经常有做科研好的老师不上课，而很多上课的老师尤其是比较偏远的二本院校的老师没有多少兴趣做科研。老师的科研能力、科研素养将直接影响本科教学，因此，如何做到最大程度的使得科研与教学相互促进、最大限度的调动老师参与本科日常教学以及教学改革的热情从而为社会输送更多应用型、创新型合格人才是摆在本科教学面前急需解决的问题。通过在中药化学实验课程中成功的建立教学与科研互动的教学新模式，将为本科尤其是地处比较偏远地区医学院校本科药学/中药学专业学生的教学提供有益的参考。

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ExplorationoftheTeachingModelofInteractionwithTeachingandResearchinExperimentofChineseMedicineChemistry

YANGCaiyan1,2，QINShaoyan3,YANGFenglian1,2,WEIXian1,2,PANYong1,2,HUANGJian1,2,XUEQiang1,2

(1. The Pharmaceutical School, Youjiang Medical University for Nationalities, Baise 533000, Guangxi, China; 2. The Key Laboratory of Guangxi Colleges and Universities in Youjiang River Drainage Area for Studying Traditional Chinese Medicinal Herbs (Folk Medicine), Baise 533000, Guangxi, China; 3. The 37th Middle School of Naning City, Nanning 530000, China)

The Chinese medicine chemistry is a discipline with strong creativity and practicality, but the existing teaching model cannot effectively train the self-regulated learning skills, creative thinking and scientific research attainments of undergraduate students, and also cannot inspire teachers’ enthusiasm. Therefore the teaching model of interaction with teaching and research was explored in the experiment of Chinese medicine chemistry by integrating modern teaching methods such as TBL, CBL, PBL and so on, to folk medicine. In comparison to traditional teaching model, it optimized the method of evaluating students’ achievement, led creative thinking. The students’ scientific research attainments become better, and autonomous learning ability was significantly increased as well as the teachers’ enthusiasm in undergraduate teaching. The teaching model of interaction with teaching and research has been used in the Chinese medicine chemistry experimental teaching of colleges and universities, especially those national medical colleges located in a remote place is more appropriate.

Chinese medicine chemistry; folk medicine； teaching model of interaction with teaching and research； experimental teaching

G 642

A

1006-7167(2017)09-0196-03

2016-09-05

右江民族医学院2016年教育教学改革研究课题一般项目(右医教字[2016]8号J2016-03)

杨彩艳(1975-)，女，广西乐业人，博士，副教授，研究方向：中药化学，药用植物有效成分的提取分离及活性筛选。Tel.:776-2820796;E-mail:yjsyangcaiyan@163.com