中药学专业“中药生物技术”选修课程的教学方法初步探索

摘 要：中药生物技术已成为从事中药学、中药资源开发等专业相关人员必备的知识和技能。因此，很多高校的中药学专业都以选修的形式开设了“中药生物技术”课程，但该课程对中药学专业的学生而言难度较大，为达到较好的教学质量，亟须在课程教学上进行改革。文章提出针对中药学专业学生的知识特点，应明确该课程的教学目标，精炼相应的教学内容，并且就如何提高学生学习兴趣进行思考和探究，同时在该课程的教学实践中开展了一些教改尝试，取得了较好的教学效果。

关键词：中药学；“中药生物技术”；教学方法

中图分类号：G642.4 文献标识码：A 收稿日期：2017-09-26

基金项目：西北大学教改项目（JX14006）；西北大学教学研究与成果培育项目（JX17086）。

作者简介：李 恒（1984—），男，讲师，研究方向：重要天然产物活性成分的生物合成/生物转化。

*通信作者：陈千良（1977—），男，副教授，研究方向：中药资源学与分子生药学。

为了培养中药学复合型创新人才，西北大学生命科学学院（以下简称“我院”）中药学专业结合学院学科背景和专业特色开设了“中药生物技术”这门课程。“中药生物技术”是以中药学、药学和生物科学为理论基础，以生物工程和生化工程为技术手段，并与中药和中药资源产业紧密结合而构成的一门复合型学科[1]。该课程涉及的知识面广、内容比较复杂且深奥、知识结构更新快，但学生生物学基础相对薄弱，是一门教师难教、学生难学的课程[2]。如何提高教学质量，以激发中药学专业学生对本课程的学习热情和兴趣，增强学生的综合素质和创新意识，是从事本课程教学的教师必须认真思考和积极探索的课题。笔者在本课程的教学实践中发现了很多问题，针对这些问题进行了初步的教改实践，取得了较好的教学效果。

一、“中药生物技术”教学改革的意义

随着科技的迅猛发展，现代生物技术已经广泛应用于农业、环保、医药等领域，并取得了大量的实质性成就。中药科技工作者早就意识到在新世纪对中药的研究应该与生物技术紧密结合，并将生物技术作为推动中药现代化的强有力的重要技术之一[3]。目前，生物技术在中药生物资源保存及优良品种选育、中药材质量控制、药用成分或部位的生产、中药作用的分子机制研究、中药新药研制的创新等方面发挥着越来越重要的作用。生物技术已渗透到中医药产业链的各个环节。中药生物技术必将成为从事中药学、中药资源开发等专业相关人员必备的知识和技能[4]。因此，中药生物技术课程正是适应学科的需要而开设，但受制于中药学专业学生自身知识基础和学情状况，本课程对他们而言难度较大。要想取得较好的教学效果，适应现今学科发展，达到我院中药学专业培养具有较高现代生命科学素养复合创新人才的目标，就必须从教学内容、教学设计和教学手段等方面进行调整和优化。

二、“中药生物技术”教学存在的问题

（1）培养计划中本课程的课时设置对教学内容和教学实施有一定的制约。本课程教学内容主要包括药用植物基因工程、中药的分子鉴别技术、药用植物细胞工程、发酵工程技术与中药现代研究、生物转化技术及其研究进展、酶工程技术与中药现代研究[5]。依照选定教材，至少需要54个学时的课堂授课。“中药生物技术”是一门新型的复合型学科，需要以操作技术为根本。实验教学应该是整个教学的重要组成部分，因此需要配套一定学时的实验教学课。目前，我们只有32个学时的课堂授课，还未配套实验教学课，因此，更加需要對课程的讲授内容做出较大的调整和精简，以适应中药学专业的教学要求。

（2）学生对“中药生物技术”的兴趣比较缺乏是教学中最大的挑战。中药学专业学生由于较少接触生物工程方面的课程，课堂上对本课程讲述内容很不熟悉，突然遇到大量不易理解的内容，很难提起兴趣，致使课堂教学受到很大影响。课程讲述过程中学生很少参与互动，教学效果不好，这也是本课程教学中重要的教改内容。

（3）必要先修课程知识基础的缺乏，给教学带来一定困难。学生的生物学基础相对薄弱，尤其缺乏分子生物学和遗传学等背景知识，他们不能够很快掌握本课程的基本概念和词汇，难以吃透原理性知识点，因此给教学带来了很多困难。

（4）授课教师学科背景局限和授课经验不足。“中药生物技术”是生物技术和中药学的结合，本课程除了要讲授生物技术的原理，更多的是讲解生物技术在中药学研究、中医药产业中的实践。这要求教师不仅熟悉生物技术，而且对与之相关的中药学课程内容有比较深入的了解。但是受到自身学习和研究的方向限制，主讲教师要达到这样理想的水平需要一定时间的积累。

三、“中药生物技术”教学改革的具体尝试

1.合理取舍教学内容，制订切实可行的教学方案

（1）精炼教学内容。在对教学内容的选择上主要把握两个基本原则：第一，尽量淡化与其他学科重复的内容，对先修课程已有的内容只做简单的复习，将重点放在整体知识结构框架的搭建上。如介绍中草药组织培养这一章，我们在重点讲解植物组织培养的基本概念和原理的基础上，详细地讲透药用植物组织培养的整体流程和注意事项，特别强调适合药用植物组织培养的培养基和培养条件等。第二，侧重选择中药生物技术领域新颖、有特色的教学内容。如萜类化合物的生物合成研究是目前的研究热点，我们将其穿插在药用植物细胞工程章节讲解紫杉醇、银杏内酯、喜树碱等重要化合物的生物合成，在生物转化研究进展章节讲授以青蒿酸为底物生物合成青蒿素及其衍生物，通过这种形式激发了中药学专业的学生对本课程浓厚的兴趣。

（2）厘清讲授思路，高度概括课程内容。在每个各论章节中，严格按照“基本原理和方法—国内外研究动态—典型实例—前景展望”主线进行讲述。如在介绍药用植物基因工程章节时，首先介绍基因工程的基本原理和方法，用“切、接、转、增、检”五个字概括DNA重组操作过程[6]。基因工程手段在农作物方面的研究已有多年历史，但是对药用植物来讲，虽然相关研究近些年逐渐出现，且有增多的趋势，但总量依然较少，能够形成较为系统的领域的还比较有限。转基因器官或组织培养是获得药用物质中重要活性成分的新来源，其中利用根癌农杆菌Ti质粒转化形成的冠瘿瘤组织和利用发根农杆菌Ri质粒形成的毛状根作为培养系统生产有用的次级代谢产物，是当前药用植物基因工程领域的研究热点之一。考虑到中药学专业的学生具备较好的植物化学背景知识，对植物次生代谢产物的分子结构比较熟悉，对次生代谢产物的生源途径也有一定的了解，我们即以此作为典型实例重点讲授，使学生们能够认识到利用药用植物转基因器官培养生产具有重大经济价值的化合物将具有广阔的应用前景。这样的编排突出了课程的整体性和系统性，使学生更加容易和清晰地掌握课程的全貌，从而让中药学专业学生轻松地学习到本课程的重点知识。

2.优化课堂教学方法，丰富教学手段

（1）课堂讲授围绕学生的实际需求设计，不断通过提问、设问等来引导学生，增加与学生的互动，鼓励创新思维。如在讲授中药分子鉴定时，教师设定问题：“当基源鉴定、形态鉴定、显微鉴定、理化鉴定等传统鉴定手段都不奏效时，是否能从更‘本质’的生物学层面对中药材进行鉴定？”学生们不约而同地都会想到“基因”，进而联想出DNA分子鉴定。中药学专业的学生对中药材的道地性已经有了深刻的理解。我们在此基础上再讲述利用DNA分子标记进行中药材的道地性鉴定就会引起学生们极大的兴趣。

（2）适当转换教师和学生的角色，充分挖掘学生独立自主、合作探究的潜能。每学期的课堂教学中，我们适当安排1～2次的学生讲课环节：首先由任课教师根据学科的研究热点给出选题的范围；然后让学生选择自己感兴趣的课题；选题后，督促学生查阅相关文献，提炼主要信息，制作精致的小课件。在整个过程中遇到不懂的知识点，学生们能够主动参阅文献或在同学之间展开讨论，或向专业教师请教，极大地提高了学习的主动性，既能强化已有的理论知识，拓展新的知识面，又能展现才华。学生们通过自学寻找答案，解决自己的疑问，必然要求自己对相关问题有更深刻的理解，其效果比单纯记住教师的讲解要好很多。在课堂汇报中学生们还可以相互学习，共享学习成果，提高学习的效率，有不同的观点，经过讨论印象更为深刻，同时，也能够深刻体会到任课教师备课、讲课的辛劳，之后更加懂得尊重和珍惜教师们的课程讲授。

3.注重教研結合，提升教学效果

课堂上教师以自己的科研课题作为实例，以实验中遇到的具体问题来解释相关原理和方法，并且讲解不同的操作在解决实际问题时的成败，分析原因，谈自身的体会。这样的方式能将比较抽象空洞的原理具体化，进一步提高学生的学习兴趣，进而取得良好的教学效果。我院结合开展中本科生导师制，让学生走进教师实验室进行参观和实际动手操作，鼓励学生参与指导教师的科研项目，引导部分有兴趣、能力强的学生申请大学生创新项目和陕西省挑战杯项目，等等。这些都使课程教学的效果得到了很大的提升，除了能使学生较好地掌握基本操作、了解本学科的科研动态，也在一定程度上激发了学生继续读研的积极性。

4.加强教师自身培训，不断提高教学水平

本课程组的青年教师主动参加相关技能培训，并且经常邀请教学经验丰富的专家来课程组开展教学技巧等方面讲座，从提高教学方法和技能方面提升教学水平。在提升教师自身的学科专业素质方面，重点加强同中药学专业其他相关课程主讲教师的沟通和交流，比如，与药用植物学、中药资源学、中药鉴定学等同属于中药、生药方向的教师进行讨论，既有助于明确彼此课程内容的界限，避免教学内容的过度重复，又能使课程间更好地相互衔接。另外，与从事中医中药学课程教学的教师讨论，让本课程的主讲教师受益匪浅，一方面避免了在课堂讲授具体实例时牵强附会和随意发挥，保证了授课内容的科学性和严谨性，另一方面提升了自身对传统中医药的理解，能够使现代生物技术更好地融入中药学的研究和中药现代化的实践中灵活生趣。

四、结语

针对中药学专业“中药生物技术”选修课程存在的问题，我们开展了一系列的教学改革与实践，提升了教学质量，极大地激发了中药学专业本科生对本课程的学习兴趣，扩大了他们的知识面，从而为拓宽他们的就业面奠定了基础。然而，我们对本课程的教学改革仍处于摸索和实践阶段，希望在此基础上能够申请教改项目来完成对本课程更多的实践教学。同时，我们正在建议我院增设“中药生物技术”的实验课程，以期在更大程度上促进本课程建设和发展。

参考文献：

[1]贾景明.中药生物技术[M].北京： 化学工业出版社，2008：1-10.

[2][4]朱建华，訾佳辰，于荣敏.《中药生物技术》教学方法的探讨[J]. 食品与药品，2016（6）：421-423.

[3]赵广荣，向志军，元英进，等.中药现代化研究的生物技术[J].中草药，2004（5）：4.

[5]刘吉华.中药生物技术（第2版）[M].北京：中国医药科技出版社， 2015：1-10.

[6]马 伟，马 岩.药用植物生物工程教学方法的研究[J].黑龙江高教研究，2007（9）：159-161.