化学生物学(Chemical Biology)是20世纪后期由化学、生物学以及医学等学科领域相互交叉、相互渗透和相互融合而产生的一门新兴的前沿科学。旨在利用外源的化学物质、化学方法或途径，从分子精度、甚至是原子及化学键层面上,对生命体系中的分子事件进行精准和动态识别、阐释、修饰和调控。相对于传统的生物化学以及分子生物学，化学生物学对生命现象的研究，更重视研究化学小分子物质(如药物)对生命运动的影响和调控，更重视认识生命的动态/瞬态化学性质和运动规律，更重视开发新的化学技术和方法(如实时、快速、无损、高灵敏、高通量的化学分析)。
在化学生物学的人才培养体系中，化学生物学本科生的培养是一个至关重要的阶段。迄今为止，全国有20所高校开设了化学生物学本科专业。2017年，我院增设化学生物学本科专业并开始招生。化学生物学是我院本科三年级第二学期开设的化学生物专业的核心基础课，作为化学和生物医学交叉的前沿研究领域，该课程主要是培养学生熟练运用化学的知识和化学的手段，并紧紧扎根于分子水平的化学研究，一方面以化学小分子作为探针，探索生物体内分子事件及其作用网络，在分子水平上研究复杂生命现象；另一方面通过化学的方法和技术拓展生物学的研究范围，同时也通过化学在生物医学中的应用进一步促进化学学科发展。
本课程的教学目标是让本专业的学生掌握化学生物学所包含的生物体系中的大分子和小分子的结构、功能和相互关系，熟悉化学生物学的基本研究领域和方法，理解化学生物学前沿研究方向以及应用实例，初步具备应用化学生物学的研究方法和技术手段进行基础研究和药物研发等能力。作为化学生物学专业本科生的一门核心课程，化学生物学课程的教学仍然有诸多需要改进和探索的方面，只有不断地进行教学创新设计才能达成符合农林类高校特色的化学生物学专业人才的培养。
在学习本课程之前，化学生物学专业的学生已经学习了化学和生物学多门课程，如化学类课程：无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等，生物类课程: 生物化学、细胞生物学、微生物学等，储备了化学和生物学的主要的、核心的知识。通过本课程的学习可为学生将化学和生物学的知识进行整合、交叉提供思路和方案。
化学生物学是一门新兴的学科，它不是化学与生物学的简单罗列，也不是求同叠加，而是课程之间的彼此交融所形成的一种新型有机体，是一种系统性较强的课程体系。然而，目前国内仅有的几本教材还有很大的提升空间来满足农林类高校本科生教学。作为承担本课程的教师，我和李定老师在课程教学上以国内外化学生物学的已有教材为基础，以最新科技文献报道为补充，形成教学课件和教学内容，聚焦于化学生物学领域中的生物大分子和活性小分子的结构、功能、相互作用及其合成、修饰、改造，聚焦于化学生物学研究方法、技术手段、前沿进展以及在医学药学中的应用实例，将Nature Chemical Biology、Cell Chemical Biology、Angewandte Chemie International Edition、Journal of the American Chemical Society、ACS Chemical Biology等期刊杂志列为课外阅读材料，进一步丰富本课程的教学内容，提升了知识的前沿性。
化学生物学课程的教学以学生为中心，教师为主导。从以往的上课情况来看，学生上课过程中的积极性并不是很高。虽然在学习本课程之前，化学生物学专业的学生已经学习了化学和生物学多门课程，但我们在教学过程中发现，一旦想和学生展开互动，进行化学或生物学相关内容回溯，大多数同学比较茫然，这样就导致学科交叉融通的困难，所以课堂教学往往是教师讲授为主，多数都是输入性学习，学生很少主动进行输出参与到互动中来。为了增加教学互动，在17级和18及的教学过程中我们安排部分学时进行翻转课堂的教学（图1）。
本课程的原考核方式为考察，但这样很容易引起学生的不重视，化学生物学为化生专业同学的重点专业必修课，本课程目前采用多源考核方式加强学生对于课程的学习深度与掌握程度。具体考核方式为：平时成绩1-3项为课后作业，4-5项为学情测验，6项为网络学习材料学习得分，7项为课堂表现，8为课后交流。总评成绩=期末成绩×60%+期中考试成绩×20%+AVERAGE（平时成绩）×20%。
图1.学生进行翻转课堂演讲报告
本课程以培养学生能力为目标，解决问题为导向，不断改进教学内容。将课程内容分为必须掌握的基本内容和拔高内容。基本内容详细讲，拔高内容根据学生的掌握情况，或简述，或暂时一带而过，等学生有了一定的基础，回过头来再详细讲。这样既兼顾了接受能力强的学生，也避免了部分学生“知难而退"的情况，有利于提高班级的整体学习成效。教学设计根据学生前修课程内容的掌握情况进行动态调整，确保学生都能听懂。为方便学生进行课前预习与课堂记录笔记，本学期本课程使用智慧教室，课前将课件及电子教材上传至云平台，供学生提前下载预习，提高预习与听课效率。
（1） 在开始讲课以前，花几分钟时间让学生定下心来。如果一开始就讲重要问题，学生很可能因注意力不集中而产生遗漏。因此在开始讲课时，可以先进行说课，并向学生示意已经开始讲课。
（2） 让学生知道讲课内容、讲课时间，以及所讲内容跟学生的关系。可以把讲课要点先简要提及罗列出来，使学生上课的思路能紧跟课堂重点内容。
（3） 用一个故事，一个例子开始讲课，对吸引学生的注意力关系极大。但是光靠这几点去吸引学生的注意力是不够的。要在整堂课上都能使学生聚精会神，更重要的是让学生对老师感兴趣，改善师生关系。教师要对学生的进步不吝赞美，让学生在课堂学习中找到成就感与乐趣，学生“喜欢”任课教师，对教师有了认同感，对这门课也就有了兴趣，有利于提高课堂整体的教学成效。
根据以往上课经验，原考核方式为考察容易引起学生的不重视，决定本年度采取开卷考试的考核方式，虽然可以进行各种查阅书籍，但是答案选项设置比较细节，为上课重点强调的内容，如若没有仔细听课或复习，很可能难以发现答案所在位置，对于反应题则更需要学生对于课程所讲内容完全理解，并能明白每个反应的机理，最后一道大题采取开放式答案，要求学生运用所学全部知识与手段对问题进行处理与路线设计，对学生基础要求较高，但可以从中看出学生是否理解本课程的核心内容并能够熟练运用。
《化学生物学》的理论课教学主要由两名老师协同教学，不同章节由不同专业偏向的老师进行讲授，偏向于前沿技术与生物学的课程主要由生物专业的老师讲授，偏向于化学合成与机理的课程则由化学专业的老师讲授，两位老师立足于专业所长，互相学习交流，从不同视角展开学科交叉内容授课，从而使学生对于课程能够更深入的学习与探索。不同专业的老师可以帮助学生运用不同的思维方式总结出适合自己的专业课学习方法，使学生“鱼”和“渔”兼得。学生的眼界有限，但是模仿能力强，教师将自己长期积累的学习经验和思维方法传授给学生，能起到很好的效果。
子日:“君子深造之以道， 欲其自得之也。自得之，则居之安:居之安,则资之深:资之深，则取之左右逄其源，故君子欲其自得之也。”教师只有引导学生主动地去学习，才能使他们牢牢地掌握和积淀知识。在课程的最后要求学生对于本课程中最感兴趣的内容进行更深度理解，再用自己所理解的语言和PPT向同学们展示，在被动输入学习的过程中增加主动输出的创新授课方式，化被动为主动，更加激发学生的学习探索积极性与对已学知识的熟练掌握与运用。
创建高效课堂，不仅要激发学生学习的主动性,还要让学生在课堂中找到学习的乐趣，这是提高课堂吸引力的关键，也是创建高效课堂的核心所在，正所谓“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。所以就需要在学习理论的过程中配合以实践，将所学到的理论基础运用到实验中去，明白实验的原理以及每一步操作的意义，从而更能熟练高效掌握理论知识。化学生物学课程中设置了相应的实验教学。经过不断的完善、修订和发展，结合现有条件，目前共开设64学时的实验课。实验模块内容层层递进，拓展学生对化学生物学更深层次的认识，较大限度地提高学生分析和解决问题的能力，有助于创新意识的培养。
化生1901班郭佳惠同学：“我对化学生物学课程最直观的感受就是课程内容综合、涉及范围广。一方面课程不仅加深了我对基础知识的巩固，比如说生命物质基础、核酸化学等章节内容，与生物化学、分子生物学很好的结合起来，同时也学到了新的基础知识，如糖化学章节里讲述的糖缀化合物。另一方面是关于研究技术的学习，以学科诞生以来用于科研工作的实例来讲解相关技术，了解不同技术的优缺点与发展历史，如蛋白质、核酸、核酸类似物合成、分子成像技术、蛋白质化学修饰、小分子探针与生物正交反应等，同时也拓宽了对新领域的认识，如近年来兴起的 cas-9，干细胞等。除了对理论的讲解，课程与实验结合。在化生实验课中切身操作蛋白质、核酸跑胶，蛋白质异源表达、纯化等这些先前只停留在课本上的内容，如果条件允许的话希望老师可以加一些探针标记、分子成像的实验，可以拓展化生实验课内容分为Ⅰ、Ⅱ两门课先后进行，Ⅰ可设置小实验学习基本操作，Ⅱ可设置综合训练。最后非常感谢两位老师的授课，通过课程学习我切身体会到专业课对知识的快速补充和思维的巨大提高，目前至少清楚专业学什么、可以做什么、研究什么、领域发展现状，为之后上研扩充选择方向。”
化生1902班冯旭瑶同学：“这学期一眨眼就过去了，这门课给我最深刻的印象就是老师在上课时候会给我们介绍很多科研界的“大牛”，这对于处于本科阶段的小白，无疑拓宽了很大的知识面，虽然可能我对于课程掌握的并不好，但是老师教的各个伟大科学家思考问题的方式，我感受颇深，化学生物学是近几年才发展起来的，所以可能还并不为大多数人所接受，但是通过深入的学习，我发现化学生物学对于未来社会的发展有着不可或缺的作用，在专业分流时我选择化学生物学就是因为我十分向往肿瘤细胞的治愈，不仅是因为我的家人，更是为了全中国457万患癌病人，作为化学生物学的莘莘学子，可能一个人的力量是薄弱的，但我相信化学生物学是未来的大势所趋，我也定会用自己的力量为国家做出贡献！”
本课程通过近三年不断的教学改革创新，综合提高了学生的文献信息收集整理、实验动手、分析解决问题、论文演讲报告的能力，学生对交叉学科的学习领悟有了新的认识，获得了一定的实践能力和创新能力。此外，我们的教学中引用医学药学相关案例，使学生对该课程的应用指向更加明朗。但化学生物学理论课和化学生物学实验教学模式仍处于探索实践阶段，学科交叉，任重道远，在今后的教学实践中，我们仍需要加强课程内容设计，探索教学方法改革创新，培养学生在化学和生命医药科学交叉领域的跨界实践能力。
