天然產(chǎn)物化學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究各類(lèi)生物中化學(xué)成分的一門(mén)重要分支學(xué)科，內(nèi)容包括各類(lèi)天然產(chǎn)物的化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，物理化學(xué)性質(zhì)、提取分離方法，以及主要類(lèi)型化學(xué)成分的鑒定和生物合成途徑等，涉及有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)、儀器分析、波譜解析等課程知識(shí)的綜合應(yīng)用。

　　摘 要：本文從天然產(chǎn)物化學(xué)課程的特點(diǎn)出發(fā)，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式上進(jìn)行改革探索，探討了如何開(kāi)展天然產(chǎn)物化學(xué)的教學(xué)，并提出了對(duì)天然產(chǎn)物化學(xué)教學(xué)的體會(huì)與思考。

　　關(guān)鍵詞：教師評(píng)職稱(chēng)論文范文,天然產(chǎn)物化學(xué),教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方式,改革探討

　　如何利用科學(xué)的教育方法，采取先進(jìn)的教學(xué)手段，加強(qiáng)天然產(chǎn)物化學(xué)教學(xué)， 使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)對(duì)這門(mén)學(xué)科有一個(gè)較為清晰的理解和把握，是我們亟待解決的問(wèn)題。在培養(yǎng)創(chuàng)新人才的思想指導(dǎo)下，結(jié)合自身教學(xué)工作實(shí)踐，我們進(jìn)行了一系列課程教學(xué)改革的探索，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式上做了一些新的嘗試，在此講講自己的一些體會(huì)和心得，歡迎廣大同行共同探討。

　　1 天然產(chǎn)物化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容

　　1.1 適合施教專(zhuān)業(yè)的教材選擇

　　教材的選擇，我認(rèn)為其中很重要的一方面是指針對(duì)哪個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生進(jìn)行天然產(chǎn)物化學(xué)教學(xué)。我瀏覽和比較了幾種目前各大高校使用的相關(guān)教材，例如天然產(chǎn)物化學(xué)家徐任生結(jié)合自己的科研與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料，收納我國(guó)科學(xué)家自己的研究成果，主編的《天然產(chǎn)物化學(xué)》(第二版)，在出版后深受教學(xué)人員歡迎，這本教材一千多頁(yè)，一般需要128學(xué)時(shí)，而我所教的化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)天然產(chǎn)物化學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)才32學(xué)時(shí)，因此，這種類(lèi)型的教材對(duì)于學(xué)生的精力以及現(xiàn)有的學(xué)時(shí)數(shù)顯然是不適合的;另外，沈陽(yáng)藥科大學(xué)吳立軍主編《天然藥物化學(xué)》(第五版)，是針對(duì)醫(yī)藥院校學(xué)生學(xué)習(xí)好天然藥物化學(xué)這門(mén)必修課而編寫(xiě)的，但沒(méi)有天然產(chǎn)物的工藝研發(fā)，適合高等醫(yī)藥院校專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué);劉湘所編的《天然產(chǎn)物化學(xué)》(第二版)，215頁(yè)，章節(jié)編排基本與徐任生所編的《天然產(chǎn)物化學(xué)》(第二版)接近，教材語(yǔ)言簡(jiǎn)練，每小節(jié)后有相應(yīng)的練習(xí)，方便學(xué)生復(fù)習(xí)，并且配有每章的習(xí)題。該書(shū)是目前高校工科專(zhuān)業(yè)天然產(chǎn)物化學(xué)課程采用比較多的教材。為了培養(yǎng)適合化工行業(yè)需要的應(yīng)用型人才，我決定采用化學(xué)工業(yè)出版社劉湘所編的《天然產(chǎn)物化學(xué)》作為化工專(zhuān)業(yè)本科生教材。

　　1.2 整體規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容

　　專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃是任課教師經(jīng)過(guò)詳細(xì)研討才能最終下來(lái)的，如何在有限的學(xué)時(shí)里取得良好的教學(xué)效果，通常需要針對(duì)授課專(zhuān)業(yè)，明確課程整個(gè)專(zhuān)業(yè)構(gòu)架中的位置及作用，在教學(xué)內(nèi)容的選擇上進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩岷捅匾�的補(bǔ)充，在講授過(guò)程中有所側(cè)重。天然產(chǎn)物化學(xué)的教學(xué)主線(xiàn)應(yīng)圍繞“提取―分離―鑒定―結(jié)構(gòu)―性質(zhì)”，針對(duì)化工專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容包括天然產(chǎn)物的提取分離與結(jié)構(gòu)鑒定的一般方法，對(duì)糖和苷、苯丙素類(lèi)、醌類(lèi)化合物、黃酮類(lèi)化合物、萜類(lèi)和揮發(fā)油、三萜及其苷類(lèi)、甾體及其苷類(lèi)、生物堿類(lèi)天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征、理化性質(zhì)、提取分離、結(jié)構(gòu)鑒定以及生理活性的系統(tǒng)討論，結(jié)合實(shí)例講解生物轉(zhuǎn)化和全合成在天然產(chǎn)物研究中的應(yīng)用，我們對(duì)波譜解析部分內(nèi)容進(jìn)行了刪減，簡(jiǎn)要介紹各類(lèi)化合物的典型波譜共性及重要天然產(chǎn)物的波譜特征，核磁共振、質(zhì)譜等波譜解析放在有機(jī)波譜解析課程中進(jìn)一步詳細(xì)講解，為切合化工專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，還應(yīng)注重學(xué)生工程和工藝觀念的培養(yǎng)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我采用了折衷的方法，上課的多媒體課件涵括了現(xiàn)行天然產(chǎn)物化學(xué)教學(xué)大綱的所有內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)，講授的內(nèi)容除經(jīng)典的天然產(chǎn)物化學(xué)中各類(lèi)天然產(chǎn)物，如果出現(xiàn)了一些代表性的天然產(chǎn)物化工產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)和新技術(shù)，如在天然產(chǎn)物化工過(guò)程中常用的水蒸氣蒸餾技術(shù)、超臨界CO2流體技術(shù)、超聲波提取技術(shù)、固相萃取技術(shù)、微波萃取技術(shù)、仿生和半仿生提取技術(shù)、高壓液相色譜及高速逆流色譜技術(shù)、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、分子印跡技術(shù)、膜分離技術(shù)等，及時(shí)將這些信息以實(shí)例的形式在講課的過(guò)程中向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹，使學(xué)生對(duì)這些技術(shù)的分離原理，應(yīng)用范圍，使用條件有初步了解，但不出現(xiàn)在期末考試卷上。這樣一方面學(xué)生們可以開(kāi)闊視野，但是又沒(méi)有增加學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，日后他們?nèi)绻�到與天然產(chǎn)物相關(guān)的化工企業(yè)工作，也會(huì)對(duì)生產(chǎn)和研發(fā)中使用的儀器設(shè)備有基本的認(rèn)識(shí)。

　　2 天然產(chǎn)物化學(xué)的教學(xué)方式

　　2.1 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

　　興趣出勤奮。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，筆者以由歷年來(lái)在天然產(chǎn)物化學(xué)領(lǐng)域做出過(guò)杰出貢獻(xiàn)而榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的13位化學(xué)家的故事開(kāi)始本課程內(nèi)容的講授;授課過(guò)程中穿插我國(guó)科學(xué)家的研究成果與研究實(shí)例，如我國(guó)科學(xué)工作者70年代首次從中分離出一個(gè)含過(guò)氧基團(tuán)的新型倍半萜內(nèi)酯，并命名為青蒿素(Artemisinin)，國(guó)內(nèi)外大量理化實(shí)驗(yàn)，藥理研究及臨床應(yīng)用表明，青蒿素是抗瘧的有效成分，其結(jié)構(gòu)獨(dú)特，抗瘧機(jī)制特別，對(duì)抗氯喹的惡性瘧和腦性瘧有特效，正因?yàn)樗�具有結(jié)構(gòu)上的新穎性和藥理作用中高效低毒等特點(diǎn)，國(guó)際上有關(guān)方面認(rèn)為青蒿素的發(fā)現(xiàn)是抗瘧研究史上的重大突破，并已成為世界衛(wèi)生組織推薦的抗瘧藥品，挽救了80個(gè)國(guó)家100多萬(wàn)人的生命，因在發(fā)現(xiàn)青蒿素過(guò)程中的關(guān)鍵作用，屠呦呦院士2011年度被授予譽(yù)為諾貝爾獎(jiǎng)“風(fēng)向標(biāo)”的拉斯克臨床醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)。通過(guò)呈現(xiàn)學(xué)識(shí)淵博大師級(jí)人物的研究經(jīng)歷，喚起學(xué)生的求知欲，激發(fā)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)熱情，使學(xué)生從課程授課之初就把學(xué)習(xí)和專(zhuān)業(yè)理想結(jié)合起來(lái)，學(xué)生們對(duì)于天然產(chǎn)物的學(xué)習(xí)興趣普遍高漲，學(xué)習(xí)的熱情也隨之提高。

　　2.2 深入淺出的教學(xué)方法

　　從教學(xué)法來(lái)講，教師講述一個(gè)新概念和新原理時(shí)，應(yīng)力求符合初學(xué)者的認(rèn)識(shí)過(guò)程，不管它多困難和多抽象，總有辦法深入淺出地講清楚。做不到這一點(diǎn)，常常是由于教師自己對(duì)問(wèn)題的理解太膚淺。在講述一個(gè)規(guī)律或原理時(shí)，注意剖析人們?cè)鯓訌牟涣私獾搅私馑�的過(guò)程，而不是把它看成一堆死板的知識(shí)去灌輸給學(xué)生。比如，生物堿的提取方法，可以分為傳統(tǒng)的溶劑提取法和現(xiàn)代化技術(shù)的提取方法，溶劑提取法可圍繞“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、相似相溶”的原理進(jìn)行講解，即生物堿的存在形式(胺型、季銨型、苷型、酯型)和狀態(tài)(游離型、解離型)決定其在溶劑中的溶解性，進(jìn)而決定了應(yīng)當(dāng)使用哪種溶劑進(jìn)行提取，據(jù)此將溶劑提取法分為酸水提取法和有機(jī)溶劑(親水性有機(jī)溶劑、親脂性有機(jī)溶劑)提取法;或者與學(xué)生學(xué)過(guò)的知識(shí)或熟悉的東西聯(lián)系起來(lái)講、進(jìn)行類(lèi)比，則學(xué)習(xí)的難度往往會(huì)大為減輕，而且學(xué)生對(duì)新東西的理解也會(huì)更深刻。比如活性天然產(chǎn)物衍生物的制備，由感冒藥白加黑中麻黃天然來(lái)源成分麻黃堿制備冰毒(脫氧麻黃堿)的反應(yīng)機(jī)理來(lái)講解就比較容易理解。所以，高校教師除教學(xué)之外，還很有必要在所教授課程的相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)研究，我自己有過(guò)多次這樣的體會(huì)，即當(dāng)講述一個(gè)問(wèn)題時(shí)，如果自己在該問(wèn)題有關(guān)領(lǐng)域做過(guò)一定深度的工作，講起來(lái)就游刃有余，很有精神，易于循序漸進(jìn)、融會(huì)貫通為一體。 　　2.3 Chemdraw輔助多媒體課件教學(xué)

　　對(duì)于天然產(chǎn)物化學(xué)課程來(lái)說(shuō)，所教授的內(nèi)容涉及復(fù)雜的有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、三維立體模型以及圖譜的解析，化合物類(lèi)型很多，結(jié)構(gòu)式多且復(fù)雜，若采用手寫(xiě)化合物的立體結(jié)構(gòu)式既費(fèi)時(shí)又不美觀，而且有些地方還不能充分表達(dá)清楚。學(xué)生在學(xué)習(xí)中容易感到天然產(chǎn)物化學(xué)內(nèi)容復(fù)雜枯燥、理解、記憶困難。ChemDraw自10.0版以來(lái)將公司旗下的BioDraw模塊整合進(jìn)來(lái)，形成ChemBioDraw，可以繪制更為復(fù)雜、多彩甚至是有趣的圖形，而且內(nèi)置的圖形模板和色彩豐富，最適合不同風(fēng)格幻燈片制作的需要[1]，將化合物結(jié)構(gòu)清晰、美觀、生動(dòng)地展現(xiàn)給學(xué)生，不僅可以使學(xué)生不僅對(duì)復(fù)雜化合物的結(jié)構(gòu)可以有較為深刻的認(rèn)識(shí)，而且更易于引導(dǎo)學(xué)生掌握重點(diǎn)內(nèi)容，提高教學(xué)效果。

　　2.4 學(xué)生為主體的互動(dòng)式教學(xué)

　　在當(dāng)前的人才培養(yǎng)模式中，我認(rèn)為一個(gè)好的高校教師，不應(yīng)只滿(mǎn)足于傳授知識(shí)，而應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，著重培養(yǎng)學(xué)生如何思考問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，實(shí)現(xiàn) “教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)模式。具體做法是在開(kāi)學(xué)10周左右，在學(xué)生對(duì)天然產(chǎn)物化學(xué)研究?jī)?nèi)容有了初步認(rèn)識(shí)后，根據(jù)選課人數(shù)，把學(xué)生分組，每組 4～5人，選取與天然產(chǎn)物研究相關(guān)的新的研究技術(shù)和產(chǎn)品，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性讓學(xué)生自主選題，查閱在Journal of Natural Products/Phytochemistry等著名天然產(chǎn)物期刊近五年內(nèi)使用新技術(shù)分離天然成分的文獻(xiàn)，然后在一起積極運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)積極思考、討論、總結(jié)，經(jīng)過(guò)6周左右的準(zhǔn)備，完成文獻(xiàn)查閱與PPT制作，每組派一個(gè)同學(xué)上臺(tái)講演，限定講授時(shí)間在5～8 min，同時(shí)各組派出1名代表作為評(píng)委組成員，和教師一同評(píng)定演講效果。課堂上獲得的知識(shí)畢竟有限，這種方式不僅可以活躍課堂教學(xué)、鍛煉了學(xué)生收集信息、分析提煉及綜合應(yīng)用的能力，還可以引導(dǎo)學(xué)生了解多種學(xué)術(shù)觀點(diǎn)并開(kāi)展討論、追蹤本學(xué)科領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外最新研究進(jìn)展。

　　2.5 理論與實(shí)踐合二為一

　　天然產(chǎn)物化學(xué)是一門(mén)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能相結(jié)合、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，為了強(qiáng)化技能訓(xùn)練和培養(yǎng)創(chuàng)新思維，開(kāi)設(shè)配套實(shí)驗(yàn)課程對(duì)于培養(yǎng)有創(chuàng)造性的人才至關(guān)緊要，繼往開(kāi)來(lái)才能真正達(dá)到天然產(chǎn)物化學(xué)教學(xué)的目的。很多學(xué)生不止一次很誠(chéng)懇地向我表示很想親自動(dòng)手操作相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)書(shū)本知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解，但由于課時(shí)限制學(xué)校沒(méi)有開(kāi)設(shè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程，雖然任課教師可以通過(guò)課外時(shí)間組織學(xué)生到天然產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)室觀摩學(xué)習(xí)，但始終沒(méi)有動(dòng)手操作、效果有所局限，如果可以在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中補(bǔ)充天然產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，能較好的培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維，這樣的整體規(guī)劃將有利于促進(jìn)天然產(chǎn)物化學(xué)教學(xué)的發(fā)展。

　　通過(guò)三年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐探索，我們將優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合起來(lái)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，課堂教學(xué)效果得到了一定改善，為進(jìn)一步深入開(kāi)展教學(xué)改革積累了經(jīng)驗(yàn)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 張強(qiáng)，王晶，張鞍靈，等.《天然產(chǎn)物化學(xué)》教學(xué)中化學(xué)軟件的應(yīng)用探索與實(shí)踐[J].高教研究，2012(2)：41-43.