中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)“中藥生物技術(shù)”選修課程的教學(xué)方法初步探索

李恒，李斌，張寧，董靖，陳千良

摘 要：中藥生物技術(shù)已成為從事中藥學(xué)、中藥資源開(kāi)發(fā)等專(zhuān)業(yè)相關(guān)人員必備的知識(shí)和技能。因此，很多高校的中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)都以選修的形式開(kāi)設(shè)了“中藥生物技術(shù)”課程，但該課程對(duì)中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言難度較大，為達(dá)到較好的教學(xué)質(zhì)量，亟須在課程教學(xué)上進(jìn)行改革。文章提出針對(duì)中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識(shí)特點(diǎn)，應(yīng)明確該課程的教學(xué)目標(biāo)，精煉相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，并且就如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行思考和探究，同時(shí)在該課程的教學(xué)實(shí)踐中開(kāi)展了一些教改嘗試，取得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：中藥學(xué)；“中藥生物技術(shù)”；教學(xué)方法

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 收稿日期：2017-09-26

基金項(xiàng)目：西北大學(xué)教改項(xiàng)目（JX14006）；西北大學(xué)教學(xué)研究與成果培育項(xiàng)目（JX17086）。

作者簡(jiǎn)介：李 恒（1984—），男，講師，研究方向：重要天然產(chǎn)物活性成分的生物合成/生物轉(zhuǎn)化。

*通信作者：陳千良（1977—），男，副教授，研究方向：中藥資源學(xué)與分子生藥學(xué)。

為了培養(yǎng)中藥學(xué)復(fù)合型創(chuàng)新人才，西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我院”）中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)結(jié)合學(xué)院學(xué)科背景和專(zhuān)業(yè)特色開(kāi)設(shè)了“中藥生物技術(shù)”這門(mén)課程?！爸兴幧锛夹g(shù)”是以中藥學(xué)、藥學(xué)和生物科學(xué)為理論基礎(chǔ)，以生物工程和生化工程為技術(shù)手段，并與中藥和中藥資源產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合而構(gòu)成的一門(mén)復(fù)合型學(xué)科[1]。該課程涉及的知識(shí)面廣、內(nèi)容比較復(fù)雜且深?yuàn)W、知識(shí)結(jié)構(gòu)更新快，但學(xué)生生物學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，是一門(mén)教師難教、學(xué)生難學(xué)的課程[2]。如何提高教學(xué)質(zhì)量，以激發(fā)中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)熱情和興趣，增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)，是從事本課程教學(xué)的教師必須認(rèn)真思考和積極探索的課題。筆者在本課程的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)了很多問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了初步的教改實(shí)踐，取得了較好的教學(xué)效果。

一、“中藥生物技術(shù)”教學(xué)改革的意義

隨著科技的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、環(huán)保、醫(yī)藥等領(lǐng)域，并取得了大量的實(shí)質(zhì)性成就。中藥科技工作者早就意識(shí)到在新世紀(jì)對(duì)中藥的研究應(yīng)該與生物技術(shù)緊密結(jié)合，并將生物技術(shù)作為推動(dòng)中藥現(xiàn)代化的強(qiáng)有力的重要技術(shù)之一[3]。目前，生物技術(shù)在中藥生物資源保存及優(yōu)良品種選育、中藥材質(zhì)量控制、藥用成分或部位的生產(chǎn)、中藥作用的分子機(jī)制研究、中藥新藥研制的創(chuàng)新等方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。生物技術(shù)已滲透到中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)。中藥生物技術(shù)必將成為從事中藥學(xué)、中藥資源開(kāi)發(fā)等專(zhuān)業(yè)相關(guān)人員必備的知識(shí)和技能[4]。因此，中藥生物技術(shù)課程正是適應(yīng)學(xué)科的需要而開(kāi)設(shè)，但受制于中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生自身知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)情狀況，本課程對(duì)他們而言難度較大。要想取得較好的教學(xué)效果，適應(yīng)現(xiàn)今學(xué)科發(fā)展，達(dá)到我院中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)具有較高現(xiàn)代生命科學(xué)素養(yǎng)復(fù)合創(chuàng)新人才的目標(biāo)，就必須從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)手段等方面進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

二、“中藥生物技術(shù)”教學(xué)存在的問(wèn)題

（1）培養(yǎng)計(jì)劃中本課程的課時(shí)設(shè)置對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)實(shí)施有一定的制約。本課程教學(xué)內(nèi)容主要包括藥用植物基因工程、中藥的分子鑒別技術(shù)、藥用植物細(xì)胞工程、發(fā)酵工程技術(shù)與中藥現(xiàn)代研究、生物轉(zhuǎn)化技術(shù)及其研究進(jìn)展、酶工程技術(shù)與中藥現(xiàn)代研究[5]。依照選定教材，至少需要54個(gè)學(xué)時(shí)的課堂授課?！爸兴幧锛夹g(shù)”是一門(mén)新型的復(fù)合型學(xué)科，需要以操作技術(shù)為根本。實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該是整個(gè)教學(xué)的重要組成部分，因此需要配套一定學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課。目前，我們只有32個(gè)學(xué)時(shí)的課堂授課，還未配套實(shí)驗(yàn)教學(xué)課，因此，更加需要對(duì)課程的講授內(nèi)容做出較大的調(diào)整和精簡(jiǎn)，以適應(yīng)中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)要求。

（2）學(xué)生對(duì)“中藥生物技術(shù)”的興趣比較缺乏是教學(xué)中最大的挑戰(zhàn)。中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生由于較少接觸生物工程方面的課程，課堂上對(duì)本課程講述內(nèi)容很不熟悉，突然遇到大量不易理解的內(nèi)容，很難提起興趣，致使課堂教學(xué)受到很大影響。課程講述過(guò)程中學(xué)生很少參與互動(dòng)，教學(xué)效果不好，這也是本課程教學(xué)中重要的教改內(nèi)容。

（3）必要先修課程知識(shí)基礎(chǔ)的缺乏，給教學(xué)帶來(lái)一定困難。學(xué)生的生物學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，尤其缺乏分子生物學(xué)和遺傳學(xué)等背景知識(shí)，他們不能夠很快掌握本課程的基本概念和詞匯，難以吃透原理性知識(shí)點(diǎn)，因此給教學(xué)帶來(lái)了很多困難。

（4）授課教師學(xué)科背景局限和授課經(jīng)驗(yàn)不足?！爸兴幧锛夹g(shù)”是生物技術(shù)和中藥學(xué)的結(jié)合，本課程除了要講授生物技術(shù)的原理，更多的是講解生物技術(shù)在中藥學(xué)研究、中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中的實(shí)踐。這要求教師不僅熟悉生物技術(shù)，而且對(duì)與之相關(guān)的中藥學(xué)課程內(nèi)容有比較深入的了解。但是受到自身學(xué)習(xí)和研究的方向限制，主講教師要達(dá)到這樣理想的水平需要一定時(shí)間的積累。

三、“中藥生物技術(shù)”教學(xué)改革的具體嘗試

1.合理取舍教學(xué)內(nèi)容，制訂切實(shí)可行的教學(xué)方案

（1）精煉教學(xué)內(nèi)容。在對(duì)教學(xué)內(nèi)容的選擇上主要把握兩個(gè)基本原則：第一，盡量淡化與其他學(xué)科重復(fù)的內(nèi)容，對(duì)先修課程已有的內(nèi)容只做簡(jiǎn)單的復(fù)習(xí)，將重點(diǎn)放在整體知識(shí)結(jié)構(gòu)框架的搭建上。如介紹中草藥組織培養(yǎng)這一章，我們?cè)谥攸c(diǎn)講解植物組織培養(yǎng)的基本概念和原理的基礎(chǔ)上，詳細(xì)地講透藥用植物組織培養(yǎng)的整體流程和注意事項(xiàng)，特別強(qiáng)調(diào)適合藥用植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件等。第二，側(cè)重選擇中藥生物技術(shù)領(lǐng)域新穎、有特色的教學(xué)內(nèi)容。如萜類(lèi)化合物的生物合成研究是目前的研究熱點(diǎn)，我們將其穿插在藥用植物細(xì)胞工程章節(jié)講解紫杉醇、銀杏內(nèi)酯、喜樹(shù)堿等重要化合物的生物合成，在生物轉(zhuǎn)化研究進(jìn)展章節(jié)講授以青蒿酸為底物生物合成青蒿素及其衍生物，通過(guò)這種形式激發(fā)了中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對(duì)本課程濃厚的興趣。

（2）厘清講授思路，高度概括課程內(nèi)容。在每個(gè)各論章節(jié)中，嚴(yán)格按照“基本原理和方法—國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)—典型實(shí)例—前景展望”主線(xiàn)進(jìn)行講述。如在介紹藥用植物基因工程章節(jié)時(shí)，首先介紹基因工程的基本原理和方法，用“切、接、轉(zhuǎn)、增、檢”五個(gè)字概括DNA重組操作過(guò)程[6]。基因工程手段在農(nóng)作物方面的研究已有多年歷史，但是對(duì)藥用植物來(lái)講，雖然相關(guān)研究近些年逐漸出現(xiàn)，且有增多的趨勢(shì)，但總量依然較少，能夠形成較為系統(tǒng)的領(lǐng)域的還比較有限。轉(zhuǎn)基因器官或組織培養(yǎng)是獲得藥用物質(zhì)中重要活性成分的新來(lái)源，其中利用根癌農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)化形成的冠癭瘤組織和利用發(fā)根農(nóng)桿菌Ri質(zhì)粒形成的毛狀根作為培養(yǎng)系統(tǒng)生產(chǎn)有用的次級(jí)代謝產(chǎn)物，是當(dāng)前藥用植物基因工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一?？紤]到中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生具備較好的植物化學(xué)背景知識(shí)，對(duì)植物次生代謝產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)比較熟悉，對(duì)次生代謝產(chǎn)物的生源途徑也有一定的了解，我們即以此作為典型實(shí)例重點(diǎn)講授，使學(xué)生們能夠認(rèn)識(shí)到利用藥用植物轉(zhuǎn)基因器官培養(yǎng)生產(chǎn)具有重大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的化合物將具有廣闊的應(yīng)用前景。這樣的編排突出了課程的整體性和系統(tǒng)性，使學(xué)生更加容易和清晰地掌握課程的全貌，從而讓中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生輕松地學(xué)習(xí)到本課程的重點(diǎn)知識(shí)。

2.優(yōu)化課堂教學(xué)方法，豐富教學(xué)手段

（1）課堂講授圍繞學(xué)生的實(shí)際需求設(shè)計(jì)，不斷通過(guò)提問(wèn)、設(shè)問(wèn)等來(lái)引導(dǎo)學(xué)生，增加與學(xué)生的互動(dòng)，鼓勵(lì)創(chuàng)新思維。如在講授中藥分子鑒定時(shí)，教師設(shè)定問(wèn)題：“當(dāng)基源鑒定、形態(tài)鑒定、顯微鑒定、理化鑒定等傳統(tǒng)鑒定手段都不奏效時(shí)，是否能從更‘本質(zhì)的生物學(xué)層面對(duì)中藥材進(jìn)行鑒定？”學(xué)生們不約而同地都會(huì)想到“基因”，進(jìn)而聯(lián)想出DNA分子鑒定。中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對(duì)中藥材的道地性已經(jīng)有了深刻的理解。我們?cè)诖嘶A(chǔ)上再講述利用DNA分子標(biāo)記進(jìn)行中藥材的道地性鑒定就會(huì)引起學(xué)生們極大的興趣。

（2）適當(dāng)轉(zhuǎn)換教師和學(xué)生的角色，充分挖掘?qū)W生獨(dú)立自主、合作探究的潛能。每學(xué)期的課堂教學(xué)中，我們適當(dāng)安排1～2次的學(xué)生講課環(huán)節(jié)：首先由任課教師根據(jù)學(xué)科的研究熱點(diǎn)給出選題的范圍；然后讓學(xué)生選擇自己感興趣的課題；選題后，督促學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，提煉主要信息，制作精致的小課件。在整個(gè)過(guò)程中遇到不懂的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生們能夠主動(dòng)參閱文獻(xiàn)或在同學(xué)之間展開(kāi)討論，或向?qū)I(yè)教師請(qǐng)教，極大地提高了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，既能強(qiáng)化已有的理論知識(shí)，拓展新的知識(shí)面，又能展現(xiàn)才華。學(xué)生們通過(guò)自學(xué)尋找答案，解決自己的疑問(wèn)，必然要求自己對(duì)相關(guān)問(wèn)題有更深刻的理解，其效果比單純記住教師的講解要好很多。在課堂匯報(bào)中學(xué)生們還可以相互學(xué)習(xí)，共享學(xué)習(xí)成果，提高學(xué)習(xí)的效率，有不同的觀(guān)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)討論印象更為深刻，同時(shí)，也能夠深刻體會(huì)到任課教師備課、講課的辛勞，之后更加懂得尊重和珍惜教師們的課程講授。

3.注重教研結(jié)合，提升教學(xué)效果

課堂上教師以自己的科研課題作為實(shí)例，以實(shí)驗(yàn)中遇到的具體問(wèn)題來(lái)解釋相關(guān)原理和方法，并且講解不同的操作在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)的成敗，分析原因，談自身的體會(huì)。這樣的方式能將比較抽象空洞的原理具體化，進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而取得良好的教學(xué)效果。我院結(jié)合開(kāi)展中本科生導(dǎo)師制，讓學(xué)生走進(jìn)教師實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行參觀(guān)和實(shí)際動(dòng)手操作，鼓勵(lì)學(xué)生參與指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目，引導(dǎo)部分有興趣、能力強(qiáng)的學(xué)生申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目和陜西省挑戰(zhàn)杯項(xiàng)目，等等。這些都使課程教學(xué)的效果得到了很大的提升，除了能使學(xué)生較好地掌握基本操作、了解本學(xué)科的科研動(dòng)態(tài)，也在一定程度上激發(fā)了學(xué)生繼續(xù)讀研的積極性。

4.加強(qiáng)教師自身培訓(xùn)，不斷提高教學(xué)水平

本課程組的青年教師主動(dòng)參加相關(guān)技能培訓(xùn)，并且經(jīng)常邀請(qǐng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)家來(lái)課程組開(kāi)展教學(xué)技巧等方面講座，從提高教學(xué)方法和技能方面提升教學(xué)水平。在提升教師自身的學(xué)科專(zhuān)業(yè)素質(zhì)方面，重點(diǎn)加強(qiáng)同中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)其他相關(guān)課程主講教師的溝通和交流，比如，與藥用植物學(xué)、中藥資源學(xué)、中藥鑒定學(xué)等同屬于中藥、生藥方向的教師進(jìn)行討論，既有助于明確彼此課程內(nèi)容的界限，避免教學(xué)內(nèi)容的過(guò)度重復(fù)，又能使課程間更好地相互銜接。另外，與從事中醫(yī)中藥學(xué)課程教學(xué)的教師討論，讓本課程的主講教師受益匪淺，一方面避免了在課堂講授具體實(shí)例時(shí)牽強(qiáng)附會(huì)和隨意發(fā)揮，保證了授課內(nèi)容的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，另一方面提升了自身對(duì)傳統(tǒng)中醫(yī)藥的理解，能夠使現(xiàn)代生物技術(shù)更好地融入中藥學(xué)的研究和中藥現(xiàn)代化的實(shí)踐中靈活生趣。

四、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)“中藥生物技術(shù)”選修課程存在的問(wèn)題，我們開(kāi)展了一系列的教學(xué)改革與實(shí)踐，提升了教學(xué)質(zhì)量，極大地激發(fā)了中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣，擴(kuò)大了他們的知識(shí)面，從而為拓寬他們的就業(yè)面奠定了基礎(chǔ)。然而，我們對(duì)本課程的教學(xué)改革仍處于摸索和實(shí)踐階段，希望在此基礎(chǔ)上能夠申請(qǐng)教改項(xiàng)目來(lái)完成對(duì)本課程更多的實(shí)踐教學(xué)。同時(shí)，我們正在建議我院增設(shè)“中藥生物技術(shù)”的實(shí)驗(yàn)課程，以期在更大程度上促進(jìn)本課程建設(shè)和發(fā)展。

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