摘 要:“生藥學(xué)”是藥學(xué)專業(yè)學(xué)生重要專業(yè)課程之一,作為一門融合了多個(gè)學(xué)科知識的綜合性學(xué)科,該課程教學(xué)內(nèi)容所涉及的學(xué)科前沿與科研進(jìn)展日新月異。為加強(qiáng)學(xué)生對課程的全面了解和系統(tǒng)掌握,本文對在課程教學(xué)過程中融入學(xué)科前沿進(jìn)展進(jìn)行了探索與實(shí)踐。教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),課堂教學(xué)時(shí)引入學(xué)科前沿知識,教師將自身科研經(jīng)驗(yàn)或研究成果融入課程相關(guān)部分,學(xué)科前沿進(jìn)展融入課外指導(dǎo)均能促進(jìn)學(xué)生對學(xué)科前沿進(jìn)展的了解和對課程內(nèi)容的掌握,有效地提升課程教學(xué)效果。此外,學(xué)科前沿進(jìn)展融入“生藥學(xué)”課程教學(xué)還能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)專業(yè)技能提升以及創(chuàng)新能力培養(yǎng),為今后從事藥學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)研究或技術(shù)服務(wù)工作打下良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:生藥學(xué);學(xué)科前沿;教學(xué)方法
Abstract:Pharmacognosy is one of the essential specialized courses for students in pharmacy programs.As a multidisciplinary subject that integrates knowledge from various fields,the curriculum of this course is characterized by rapidly evolving frontiers and research advancements across its related disciplines.To enhance students' comprehensive understanding and systematic mastery of the course content,this study explores and practices the integration of cuttingedge developments into the teaching of the course.Our teaching practices have shown that incorporating frontier knowledge into classroom instruction,wherein educators integrate their own research experiences or findings relevant to the curriculum,as well as providing guidance outside the classroom that highlights these developments,significantly promotes students' understanding of recent advancements and their grasp of the course material.This approach effectively enhances the teaching outcomes of the course.Furthermore,integrating cuttingedge developments into the pharmacognosy curriculum not only increases students' interest in learning but also fosters the enhancement of professional skills and the cultivation of innovative capabilities,thereby laying a solid foundation for future engagement in scientific research or technical services within the pharmacy field.
Keywords:Pharmacognosy;Academic Frontiers;Teaching Methods
" “生藥學(xué)”作為藥學(xué)學(xué)科體系中的重要支柱,是藥學(xué)專業(yè)重要專業(yè)課之一,其以植物學(xué)、化學(xué)、藥理學(xué)及本草學(xué)等多學(xué)科理論為基礎(chǔ),通過整合顯微鑒定、化學(xué)分析、生物活性評價(jià)等技術(shù)手段,系統(tǒng)研究天然藥物的基源、采收加工、活性成分、藥理機(jī)制、質(zhì)量評價(jià)及資源可持續(xù)利用等問題[1]。“生藥學(xué)”課程學(xué)習(xí)對于學(xué)生掌握植物藥、動物藥和礦物藥等天然藥物的基礎(chǔ)知識以及促進(jìn)基于天然藥物進(jìn)行新藥研發(fā)的創(chuàng)新思維都有著重要作用。
當(dāng)今時(shí)代,各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域都在經(jīng)歷突飛猛進(jìn)的發(fā)展,生藥學(xué)作為一門融合了多個(gè)學(xué)科知識的綜合性學(xué)科,其學(xué)科發(fā)展更是日新月異。一方面,新興技術(shù)如基因編輯、大數(shù)據(jù)分析、人工智能、計(jì)算生物信息學(xué)等,正在以前所未有的方式推動著生藥學(xué)領(lǐng)域的研究范式發(fā)生變革。比如,基因編輯技術(shù)能夠精準(zhǔn)地改造藥用植物的基因,以優(yōu)化其有效成分的合成途徑[2]。另一方面,生藥學(xué)領(lǐng)域自身的研究也在不斷深入,新的理論成果層出不窮。例如,基于系統(tǒng)生物學(xué)和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的生藥藥理研究方法,改變了以往對單個(gè)成分作用的關(guān)注,更加注重整個(gè)藥物體系的綜合作用和協(xié)同效應(yīng)[3]。在此背景下,生藥學(xué)領(lǐng)域的快速發(fā)展對藥學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)提出了更高的要求和新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的“生藥學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容往往側(cè)重于基礎(chǔ)理論和經(jīng)典方法的傳授,在一定程度上缺乏與前沿知識和新興技術(shù)的緊密結(jié)合,而學(xué)生的知識儲備往往局限于課堂所學(xué)的既有內(nèi)容,對于學(xué)科前沿的關(guān)注和學(xué)習(xí)機(jī)會相對較少。將學(xué)科前沿知識融入“生藥學(xué)”課程教學(xué),既能提升學(xué)生創(chuàng)新意識和科學(xué)思維能力,也能使學(xué)生了解到學(xué)科發(fā)展的最新動態(tài)和方向,從而激發(fā)他們的好奇心和求知欲,促使他們主動思考和探索新的問題。因此,將學(xué)科前沿知識融入“生藥學(xué)”課程教學(xué),可以為培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力和科學(xué)思維的專業(yè)藥學(xué)人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1 “生藥學(xué)”課程概述
“生藥學(xué)”課程是蚌埠醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院專門為大學(xué)三年級藥學(xué)專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門重要課程。這些學(xué)生在進(jìn)入本課程之前,已經(jīng)掌握了“生物化學(xué)與分子生物學(xué)”“藥物化學(xué)”“儀器分析”“天然藥物化學(xué)”及“中醫(yī)藥學(xué)概論”等基礎(chǔ)課程知識,并對藥學(xué)專業(yè)的知識體系形成了一定的認(rèn)識與理解?!吧帉W(xué)”課程的整體設(shè)計(jì)旨在深入探討藥物的天然來源、性質(zhì)以及藥效,幫助學(xué)生全面了解生藥學(xué)的基本概念和實(shí)踐應(yīng)用。本課程的內(nèi)容包括生藥學(xué)的總論及各論部分??傉摬糠趾w生藥的分類、炮制、鑒定、化學(xué)成分及質(zhì)量控制分析方法、藥理作用等基礎(chǔ)知識,而各論則根據(jù)生藥的來源細(xì)分為植物藥、動物藥和礦物藥,詳細(xì)探討每類生藥的特性、主要成分及其應(yīng)用等方面的知識,以便學(xué)生能夠系統(tǒng)地理解生藥學(xué)的各個(gè)維度。
然而,當(dāng)前“生藥學(xué)”教學(xué)中存在一些不足之處。首先,課程內(nèi)容相對傳統(tǒng),較少涉及現(xiàn)代科技在生藥研究中的應(yīng)用,如基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、高通量篩選技術(shù)和計(jì)算生物學(xué)等。這些新興學(xué)科在生藥學(xué)的研究中扮演著越來越重要的角色,能夠?yàn)閷W(xué)生提供更深入的理解和更廣闊的研究視角。此外,學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中通常缺乏實(shí)踐機(jī)會,尤其是在應(yīng)用現(xiàn)代研究技術(shù)方面。傳統(tǒng)教學(xué)往往側(cè)重于理論知識的講授,而忽視了動手實(shí)踐的環(huán)節(jié)。這導(dǎo)致學(xué)生在真實(shí)的科研環(huán)境中操作能力不足,難以將理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力。為了改善這些不足之處,我們通過引入學(xué)科前沿內(nèi)容與新興技術(shù),豐富“生藥學(xué)”課程的教學(xué)方法,讓學(xué)生了解生藥學(xué)領(lǐng)域的最新研究動態(tài)和發(fā)展趨勢,拓寬學(xué)生的學(xué)術(shù)視野,激發(fā)他們對學(xué)科的興趣和探索欲望,為未來從事生藥學(xué)相關(guān)工作或科研打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),更好地適應(yīng)學(xué)科發(fā)展和行業(yè)需求。
2 學(xué)科前沿知識融入“生藥學(xué)”課程教學(xué)具體途徑
2.1 課堂教學(xué)時(shí)引入學(xué)科前沿知識
2.1.1 前沿知識與傳統(tǒng)知識點(diǎn)結(jié)合講解
在“生藥學(xué)”課堂教學(xué)中,將學(xué)科前沿知識與傳統(tǒng)的核心知識點(diǎn)緊密結(jié)合,能夠幫助學(xué)生更好地理解前沿內(nèi)容的價(jià)值和應(yīng)用。如講解何首烏的炮制減毒,不僅介紹傳統(tǒng)的炮制方法和目的,還融入現(xiàn)代研究運(yùn)用代謝組學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)不同炒制程度下何首烏代謝物的變化規(guī)律,揭示炮制對何首烏藥效物質(zhì)和毒性代謝產(chǎn)物影響的分子機(jī)制[45],這既可以深化學(xué)生對炮制過程理解的深度,還讓他們體會到前沿技術(shù)在傳統(tǒng)生藥研究中的創(chuàng)新應(yīng)用。在講解各論藥材的藥理作用和功效時(shí),拓展一些新發(fā)現(xiàn)的藥效或作用機(jī)制,如黃連的傳統(tǒng)功效是清熱燥濕、瀉火解毒,現(xiàn)代藥理發(fā)現(xiàn)黃連中小檗堿不僅具有與傳統(tǒng)功效相符的抗炎、抗菌、抗病毒作用,還對保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和臟器損傷以及預(yù)防和治療代謝性疾病方面效果顯著[6]。
2.1.2 利用案例引導(dǎo)學(xué)生討論前沿問題
選取具有代表性的前沿研究案例,組織學(xué)生進(jìn)行討論。例如在“西紅花的鑒定”中,介紹中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院宋經(jīng)元研究員團(tuán)隊(duì)采用的一種基于全基因組分析的植物物種鑒定方法——時(shí)珍法,對易被混偽的西紅花進(jìn)行物種準(zhǔn)確鑒定的研究案例[7]。學(xué)生在討論中分析該案例中全基因組技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵步驟和優(yōu)勢,思考如何進(jìn)一步優(yōu)化這一方法及應(yīng)用場景,激發(fā)學(xué)生對前沿技術(shù)在生藥質(zhì)量控制領(lǐng)域應(yīng)用的創(chuàng)新思維。
2.2 教師將自身科研經(jīng)驗(yàn)或研究成果融入課程相關(guān)部分
2.2.1 結(jié)合科研項(xiàng)目講解理論知識
教師將自己在生藥學(xué)科研項(xiàng)目中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)融入課程教學(xué)。例如在講授“常見生藥成分的生物合成途徑”時(shí),教師結(jié)合自己參與的關(guān)于香豆素生物合成途徑科研項(xiàng)目[8],詳細(xì)介紹生藥成分的生物合成途徑研究的基本理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù);再比如,利用基因差異表達(dá)篩選候選基因、通過基因克隆技術(shù)獲取合成途徑中的關(guān)鍵酶基因,使用體外異源表達(dá)以及體內(nèi)基因沉寂或者過表達(dá)技術(shù)體內(nèi)驗(yàn)證關(guān)鍵酶的功能等。通過這種從基礎(chǔ)原理到實(shí)際操作應(yīng)用的詳細(xì)介紹,讓學(xué)生對生藥成分的生物合成途徑有全面而深入的理解。
2.2.2 鼓勵(lì)學(xué)生參與科研實(shí)踐
鼓勵(lì)學(xué)生在教師指導(dǎo)下參與科研實(shí)踐項(xiàng)目,將所學(xué)理論知識應(yīng)用到實(shí)際工作中。例如,指導(dǎo)學(xué)生開展“基于代謝組學(xué)的不同生長期荔枝草主要成分研究”項(xiàng)目。學(xué)生參與項(xiàng)目過程中,學(xué)習(xí)運(yùn)用代謝組學(xué)分析技術(shù)研究生長期對藥用植物代謝物和藥效成分的影響,通過實(shí)際操作和數(shù)據(jù)分析,培養(yǎng)學(xué)生科研能力和對前沿技術(shù)在生藥品質(zhì)研究中的應(yīng)用能力。
2.3 學(xué)科前沿進(jìn)展融入課外指導(dǎo)
除了在課堂教學(xué)中引入學(xué)科前沿知識,教授相關(guān)科研邏輯思維和最新研究成果外,教師還注重課外延伸的指導(dǎo),以幫助學(xué)生掌握生藥學(xué)科研基礎(chǔ)技能。教師圍繞生藥學(xué)的前沿主題設(shè)計(jì)豐富多彩的課外項(xiàng)目,鼓勵(lì)學(xué)生主動參與。例如,將大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃作為平臺,鼓勵(lì)學(xué)生選擇與前沿技術(shù)相關(guān)的研究課題。這不僅能拓寬學(xué)生的視野,還能夠激發(fā)他們的探索熱情。一些具體的項(xiàng)目包括基于代謝組學(xué)的植物藥物成分分析研究,以及中藥活性成分的藥理活性研究等。在這些項(xiàng)目中,學(xué)生能夠在實(shí)踐中應(yīng)用現(xiàn)代研究技術(shù)學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,這對他們的獨(dú)立研究能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。為了深化學(xué)生對學(xué)科前沿進(jìn)展的理解,還鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各類學(xué)科競賽。這些競賽不僅能夠提供一個(gè)展示創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的平臺,還能夠促使學(xué)生在競爭中學(xué)習(xí)和成長。通過參賽,學(xué)生得以與來自不同高校的優(yōu)秀人才交流,相互借鑒研究思路和技術(shù)方法,進(jìn)一步激發(fā)他們的科研興趣和創(chuàng)新意識。
3 學(xué)科前沿融入“生藥學(xué)”課程教學(xué)探索的成效
3.1 增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)主動性
學(xué)科前沿內(nèi)容的引入為“生藥學(xué)”課程注入了新的活力,使學(xué)生接觸到行業(yè)內(nèi)最新的研究成果、技術(shù)和應(yīng)用。例如,在講解傳統(tǒng)生藥鑒定方法的基礎(chǔ)上,引入基于基因組學(xué)和代謝組學(xué)的現(xiàn)代鑒定技術(shù)前沿案例。學(xué)生了解到這些前沿技術(shù)能夠更精準(zhǔn)、快速地鑒定生藥真?zhèn)魏唾|(zhì)量,感受到生藥學(xué)領(lǐng)域的廣闊發(fā)展前景,從而激發(fā)了他們對課程的學(xué)習(xí)興趣。許多學(xué)生表示,原本認(rèn)為生藥學(xué)是一門較為枯燥的傳統(tǒng)學(xué)科,但前沿內(nèi)容的融入讓他們看到了生藥學(xué)與現(xiàn)代科技的緊密結(jié)合,變得更加有趣和富有挑戰(zhàn)性。前沿案例往往具有一定的復(fù)雜性和現(xiàn)實(shí)意義,需要學(xué)生主動思考和探索才能理解。這種問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)方式促使學(xué)生主動查閱相關(guān)文獻(xiàn)、查閱資料,積極參與課堂討論和小組合作,逐漸養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。學(xué)生們不再滿足于被動接受知識,而是主動尋求知識的拓展和深化,學(xué)習(xí)主動性得到了顯著提高。
3.2 提升專業(yè)技能,培養(yǎng)創(chuàng)新思維
學(xué)科前沿內(nèi)容涵蓋了生藥學(xué)領(lǐng)域的最新研究方法和技術(shù),通過將這些前沿技術(shù)融入課程教學(xué),學(xué)生有機(jī)會學(xué)習(xí)和掌握這些先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和數(shù)據(jù)分析方法。為了讓學(xué)生了解學(xué)科前沿動態(tài),教師在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)。通過布置文獻(xiàn)閱讀任務(wù)、組織文獻(xiàn)討論等方式,學(xué)生逐漸掌握了文獻(xiàn)檢索的方法和技巧,學(xué)會了篩選和評估高質(zhì)量的文獻(xiàn),并能夠準(zhǔn)確理解和解讀文獻(xiàn)中的研究內(nèi)容和結(jié)果。這不僅提高了學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀能力,還培養(yǎng)了他們的批判性思維和信息整合能力,為他們今后開展科研工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
學(xué)科前沿內(nèi)容的開放性和探索性特點(diǎn)為學(xué)生提供了廣闊的創(chuàng)新空間。在教學(xué)過程中,教師鼓勵(lì)學(xué)生對前沿研究中的問題和挑戰(zhàn)進(jìn)行思考和討論,提出自己的見解和想法。例如,在討論基因編輯技術(shù)在生藥育種中的應(yīng)用時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用基因編輯技術(shù)實(shí)現(xiàn)生藥特定活性成分的高效合成和調(diào)控,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。學(xué)生們提出了多種創(chuàng)新性的研究思路和方法,如構(gòu)建基因編輯生藥模型、開發(fā)新型基因編輯載體等,為生藥學(xué)領(lǐng)域的研究提供了新的方向和思路。
結(jié)語
生藥學(xué)作為一門兼具傳統(tǒng)藥學(xué)理論與現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)的交叉學(xué)科,其知識體系更新迅速,學(xué)科前沿成果不斷涌現(xiàn),以教材為核心的傳統(tǒng)理論教學(xué)模式已難以滿足社會對創(chuàng)新型人才的迫切需求。在高等教育階段,如何通過教學(xué)改革強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新素養(yǎng)及科學(xué)思維訓(xùn)練,成為教師踐行育人使命的根本課題。為此,課堂教學(xué)亟須突破固有知識邊界的束縛,深度融合學(xué)科前沿動態(tài),這既是適應(yīng)生物醫(yī)藥領(lǐng)域快速發(fā)展的必然要求,也是培養(yǎng)創(chuàng)新型藥學(xué)人才的關(guān)鍵路徑。本研究通過將前沿的、符合本科教學(xué)的科研創(chuàng)新成果引入本科課堂,豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,提高他們的專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科研創(chuàng)新能力,為培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需求的高素質(zhì)生藥學(xué)專業(yè)人才提供了有力支持。
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基金項(xiàng)目:“六卓越一拔尖”項(xiàng)目“藥學(xué)應(yīng)用型創(chuàng)新性拔尖人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”(2023zybj033);安徽省教育廳新時(shí)代育人質(zhì)量工程項(xiàng)目(2024zyxwjxalk195)
作者簡介:戴軼群(1990— ),女,漢族,安徽蚌埠人,博士研究生,講師,研究方向:生藥學(xué)。
*通信作者:李嫻(1979— ),女,漢族,安徽蚌埠人,博士研究生,教授,研究方向:中藥炮制。