高职院校药学类天然药物化学教学改革*
2019-01-22陈慧芳操电群
刘 毅 陈慧芳 操电群
(安庆医药高等专科学校药学系 安徽安庆 246052)
天然药物化学是运用现代手段研究传统药物的一门课程,既是一门专业课程,又是一门基础课程,联系药物与化学之间的桥梁与纽带,是高职高专院校药学类专业的核心课程,是该类学科中的一个重要组成部分。其涉及到内容为提取分离鉴定检识等基本知识、基本技能、基础理论,能在药学领域不同行业中得到广泛运用,也是为制药企业培养实用型人才、技能型人才打好一定的基础。2017年7月1日,随着《中华人民共和国中医药法》的实施,中国具有得天独厚的资源优势,在国家中药现代化政策方针的指引下,天然药物化学已成为加快实现中药现代化的基础和关键并得到法律支持与保障[2]。
1 药学类天然药物化学现状
1.1 天然药物化学为核心课程
以安庆医药高等专科学校药学系药剂专业为例,药剂专业是开创安徽省药学教育先河。70多年办学历史,在人才培养方面,形成自己的办学特色。天然药物化学这门课程教学一直列为核心课程。随近年来职业教育改革不断深入推进,多次对药学类培养方案进行修改和完善。根据不同专业的培养目标和学生需求,优化天然药物化学课程设置,既能使不同层次、不同专业学生能较好的接受专业知识,又能满足于未来药学行业内的岗位要求,覆盖教学全过程,来凸显本课程的核心地位。
1.2 课程设置情况
药学类专业以本校为例,相关专业较多,其中药学专业为主要专业,其次是中药学专业,其它专业如药品质量与安全(简称药质)、药物生产技术(简称药产)、药品经营与管理(简称药营),以及2017年增设了保健品开发与管理(简称保健品)。天然药物化学课程在此类专业中都是作为一门专业或专业基础课程,开课时间和课时因专业不同而设置,如表1所示。
表1 天然药物化学/中药化学课程设置情况(以2017年为例)
1.3 药学类生源现状
药学类生源主要以安徽省为主,2017年开始已向部分省招生药学类的学生。随着招生录取率的逐年增大,生源质量也在不断下降,由单一的理科生改为文、理科生均可报考药学类相关专业。但文科生化学基础相对偏弱,加大教学难度,以2017年招生药学各专业招生情况为例,见表2。
表2 药学系各专业招生情况(以2017年为例)
针对以上情况,天然药物化学这门课程教学改革已势在必行。改革的目的旨在培养高素质技能型人才,让学生学习掌握本课程,这一目标只能通过实用型、技能型需求来设置内容,通过实践性的教学环节与教学方法来实现。而现有的天然药物化学理论与实验教学体系仍沿用传统的实验内容和教学模式,已不能适应现代医药行业发展需求。
教学改革从理论教学、实验教学和顶岗实习三个方面进行研究分析[3],理论教学是至关重要的一个环节。如何在理论教学中发挥优势,让层次不同的学子有更多收获,众多教育工作者谈及教学改革从PBL教学法,引入多媒体等该方法进行改革。虽有成效,但仍是在沿袭旧的教学方法,只是起到旧坛装新酒的做法。文章介绍的教学方法改革,是在具体教法上进行探讨。
2 教学方法改革
2.1 利用经典或案例激发兴趣[4]
兴趣是学习最好的老师。作为一个高职高专院校学生而言,学习的兴趣并不高,况且多数生源是文科生,化学基础相对薄弱。如何培养学生自觉学习本课程,在教学过程中,将天然药物中的经典融合进去。例如讲解生物碱中结构分类时,吡啶结构中的千里光碱,运用民间经典说法,“服用千里光,一辈子不生疮”,将原药材千里光植物让学生认识,布置任务,用手机上网查阅千里光的传说,了解为什么有这一提法,通过功效与结构间的关系,增强他们对生物碱的认知。黄酮类化合物这一章节中,可以学校里一条路上栽种银杏树举例,联想到网络语“遍地铺满黄金叶”——银杏叶子,它对心脑血管疾病的治疗进行阐述;实验槐米中提取芦丁,首先提出问题“为什么十男九痔,首选治疗中药是什么?”,然后对所授内容进行展开;萜类化合物中,讲到单萜类结构,让学生观看《本草中国》第7集,了解屠呦呦在条件简陋和环境艰苦情况下,带领科研团队发现青蒿素,通过一个个生动鲜活的例子,鼓励学子对天然药物化学兴趣的培养,激发学习热情。
2.2 模块化教学法
《天然药物化学》这门课程教学改革从教材进行分析,不难看出教材本身有自己的特殊性,知道内容呈现出各个不同的模块,在各论章节中教材的编写首先从概况进行介绍,其次定义→分布→活性→结构分类→理化性质→提取→分离→化学检识→结构鉴定,根据不同专业和岗位群,进行区别对待。
例如保健品专业,课时相对少,而保健品专业针对的人群是中老年人,这群人主要集中体现在心脑血管系统的疾病,所以对该专业重点安排的章节集中在黄酮、蒽醌和生物碱这几个部分内容。又如药营专业的学生,面对是如何向消费者说明药物的用途,所以课程安排上做了调整,对活性成分与功效进行详阐述。而对药产专业的学生,集中介绍天然药物的提取与分离。中药专业本门课程是专业课程,因此,对该专业要求较全面,不仅在对分布、活性进行阐述,还要重点对提取与分离进行分析,布置工艺流程设计环节。这样根据需求安排,来突出各自专业的特点进行授课,以突出各自的专业特色。
2.3 一条主线贯穿法
教材尽管章节较多,每个章节各自分开的模块知识点上都是独立的,如何让各自的独立模块成为一个有机整体,起到形散而神不散的效果,寻找一条可以贯穿的主线,是至关重要的一个内容,各章中结构和性质各不相同,利用提取或分离方法中寻找共同点,综合各自内容,分离方法中的酸碱沉淀法能起到此法之功,它贯穿整本教材中的重点章节。在天然药物化学这本教材(人民卫生出版社)中各论部分章节有八章,其中五章节内容讲到酸碱沉淀法(详见表3)。
表3 天然药物化学中酸碱沉淀法具体分配情况一览表
注:*标注为本教材中重点章节。
2.4 运用“三”归纳总结进行教学
2.4.1 与“三”有关分类 该教材中知识点较多,较零散,如何将其进行合理的归纳总结,在教授过程中,应善于进行归纳,挖掘相同的条件运用“三”进行记忆。比如分离法中较重要的方法沉淀法分类,可用试剂沉淀法、酸碱沉淀法和铅盐沉淀法“三”沉淀法;还有黄酮类化合物分类依据有“三”3位是否有取代基、三碳链氧化程度、B环苯环取代位置;生物碱类化合物分类依据也有三法即按来源不同分、按化学结构分、按生源结合化学结构分,诸如此类的还有很多。
2.4.2 反应过程“三步曲” 该教材中化学检识反应很多,如何能将其很好的掌握,尤其较为复杂的反应如何掌握,众多学生感到非常吃力。教师在教学过程中将其复杂反应化整为零,简化内容,将其归纳为反应三步曲,这样记忆较简单很多。
(1)实例1:异羟肟酸铁显色反应
此反应按三步进行,即①香豆素碱性条件下将内酯开环生成邻羟基桂皮酸盐;②与盐酸羟胺作用下形成异羟肟酸;③在酸性和三氯化铁作用下异羟肟酸铁的络合物显色。
(2)实例2:苷键裂解反应
此反应也是较难理解的一个反应,将其分三步曲:①β-D-葡萄糖苷(氧苷)在高碘酸钠作用下氧化邻二醇开裂成二元醛;②二元醛在四氢硼钠作用下还原二元醇;③二元醇在温和酸性条件下(PH=2)水解为苷元。
类似的例子生物碱中雷氏铵盐的对水溶性生物碱提取也可以按其按三步曲进行反应,①形成铵盐;②形成银盐;③除杂。通过这利用三步曲分析讲解,让学生对此类知识轻松掌握。
2.4.3 启发教学,与“三”关联的知识点 授课过程中,启发教学方式来激发学生主动学习兴趣,让学生自己发现与“三”关联的知识点,布置学习任务,通过学生共同查[5],与笔者总结是否有相同或差异明显的地方。学生带着问题去,会发现本教材中与“三”有关的知识点颇多,共有近70个相关的知识点。比如酸碱沉淀法适用的范围有三,适用游离态小分子生物碱、羟基黄酮类化合物,具有内酯结构三类成分分离;聚酸胺分离适用三类如中酚类中羟基、醌类中醌基和酸类中羧基的分离;组成色谱的三要素以及苷类化合物的组成等,这样与“三”关联地主动学习,加深对知识的运用和掌握。
2.5 利用颜色反应进行教学
该教材中显色反应是知识中的重要一部分,对于各章节中都会有不同的检识显色反应,学习到后来,积累的知识越多越混淆。如何让这些能有一个清晰的认识,在教学过程中,让学生善于思考,找出较为合理方法,利用反应中呈现不同颜色进行比较记忆,通过列举不同颜色的显色反应来记忆,例如红色运用异羟肟酸铁反应(反应三步曲),同时又加深“三”的认知;绿色的典型显色为蒽酮的显色反应,又是一种专属性反应;黑色的显色反应如黄酮中的邻二羟基的显色如氯化锶等;还有黄色,蓝色等,通过举一反三,能将整个教材中的知识点一一串连来,这样能罗列出所有知识点的内容。
3 结语
天然药物化学课程的人才培养,以岗位需求为宗旨,贯穿以人为本的理念,教学方式与观点随着课程教学改革的深入也在不断更新。在几年的教学过程中进行探索,针对不同专业采取不同重点内容进行讲授,方法简单,从实践结果证明以上方法能激发学生学习此课程兴趣,也能拓展学生善于总结思考的能力。从教学改革的理论考试的成绩进行跟踪统计分析结果来看,达到了预期效果。