《分子生药学》课程教学方法的探索

2017-03-29孙传伯韩邦兴

赤峰学院学报·自然科学版 2017年14期

关键词：生药学讲授分子

赵群，孙传伯，韩邦兴

（皖西学院，安徽六安 237012）

《分子生药学》课程教学方法的探索

赵群，孙传伯，韩邦兴

（皖西学院，安徽六安 237012）

分子生药学是一门新兴的多学科交叉的边缘学科，涉及分子生物学、中药资源学、生药学和生物化学等多方面内容，对学生要求较高，教学难度较大.本文主要探讨了在分子生药学教学中，讲授式教学法、案例教学法、探究式教学法等教学方法的特点.阐述了在实际教学中，必须针对不同的教学内容，灵活采用多种教学方法，把讲授式教学法、案例教学法、探究式教学法和其他有效的教学法等多种方法相结合，才能取得较为理想的教学效果.

分子生药学；讲授式教学法；案例教学法；探究式教学法；教学效果

分子生药学是一门新兴的多学科交叉的边缘学科，主要内容为利用现代分子生物学技术研究药用植物的系统演化、种质资源鉴定和评价、濒危药用植物的保护、道地药材的形成机制和活性成分的生产[1].分子生药学的概念由黄璐琦于1995年首次提出[2]，随后分子生药学迅速发展.分子生药学中的分子生物学技术在中药资源和中药鉴定等领域中的应用越来越普遍，迫切需要在中药和药学相关专业开设分子生药学这门课程.2008年出版了新世纪全国高等中医药院校创新教材《分子生药学》[1]，很多高等院校中药和药学相关专业以此为教材，相继开设了分子生药学课程.

我校在制药工程专业本科教学中开设了分子生药学专业选修课.分子生药学涉及分子生物学、中药资源学、生药学和生物化学等多方面内容.要学习该门课程，必须具有较扎实的中药学和现代分子生物学方面的基本知识.该课程对学生要求较高，教学难度较大.为了使分子生药学这门课程获得较好的教学效果，必须在对该课程的教材进行认真仔细钻研的基础上，对教学方法进行切实有效的探索.

1 钻研教材，研读文献，了解学生

在进行课堂教学之前，应该根据教学目标和教学大纲的要求，认真研读教材，明确教学中的重点和难点.目前的《分子生药学》[1]教材主要包括基础理论、方法与技术、药用植物的系统演化、药用植物的种质资源、珍稀濒危的药用植物、道地药材、生药的鉴定和中药活性成分的生物生产这几大部分.在教学中，根据本校的实际情况，把重点放在方法与技术、药用植物的种质资源、道地药材和生药的鉴定四个方面；而中药活性成分的生物生产则是教学中的难点.教师需要查阅大量与教学内容有关的各类文献，仔细分析，对所教的内容能够充分的理解和具有较多的相关知识储备，以便充实教师的相关知识，具有丰富的资料供课堂教学中使用.

同时，还要事先对学生的知识基础进行了解.通常可以在授课前通过专业知识问卷的方式，对学生进行测试，以便了解学生对分子生药学相关学科知识的掌握程度.

2 应用多种教学方法进行课堂教学

根据学生的实际情况和教材的重点和难点，对分子生药学课程的教学采用多种教学方法并用的方式，不同教学内容采用不同的教学方法，以取得较好的教学效果.通常，根据需要，在教学中采用讲授式教学法、案例教学法和探究式教学法等多种方法相结合.其中，讲授式教学法是传统教学法，而后2种教学法都是启发式教学法.现分述如下.

2.1 讲授式教学法

讲授式教学法是指传统教学法，该教学法通常是指教师根据教学大纲和教学计划的要求，在课堂上把教材中的内容按顺序对学生进行讲解，而学生则在课堂上通过听讲、练习和课后复习来获取教师所讲授的相关知识[3].分子生药学教材的基础理论部分涉及核酸、基因、遗传多样性和物种的形成等多个基本概念和基础知识，知识点较多，要求学生对概念要准确理解和记忆.因此，需要教师结合自己的学习体会、教学过程和科研经历，把这些基本概念和基础理论向学生详细、多方面和准确讲解，使学生迅速掌握和理解相关概念，为学习后续知识打下坚实基础.在讲授式教学法中，为了避免枯燥的讲解、提高学生的兴趣和增大信息量，可以通过制作教学课件，利用多媒体进行教学.在制作课件的过程中，能够把文字、图片和视频等大量信息展示出来.比如，在讲解遗传物质DNA结构、DNA的复制、RNA转录和蛋白质翻译时，如果没有相关图片和视频，用语言很难描述相关的过程和实际情况.通过制作这些教学内容的图片和视频，甚至加上一些有趣的配音在关键的知识点上进行提醒，往往会达到较好的教学效果.在讲授式教学中，课堂上的教学时间，只是用来向学生讲清楚基本概念和基本理论，掌握学习新知识的方法和技巧.因此，为了强化学生的学习效果，应该要求学生在课前预习，课后复习，并推荐相关知识的参考资料和查阅最新的相关知识文献[4].通过以上讲授式教学，使学生掌握了坚实的理论基础，有利于在后续课程的相关内容中采用启发式教学法.

传统教学法的优势是可以根据学生的基础，在短时间内讲解大量的知识点，并把相关概念和理论直接传授给学生，尤其对于基本概念，可以根据学生的理解程度反复强调，最终让学生正确地理解专有名词和概念，这无论是对于学生理论基础的培养和应对相应的考试，都是具有一定积极意义的.但是，传统的讲授式教学法具有很大的缺点，主要表现为对于比较抽象的理论，如果单纯通过教师讲解，学生很难理解，也难以引起学生的学习兴趣，往往会表现为教师需要反复强调、效率低，适用范围较窄；同时，完全以教师为主的讲授式教学，忽略了学生的个性和独立思考的过程，这对于培养学生的动手能力和提升其独立科研水平，都是很不利的[5].因此，必须针对不同的教学内容采取不同的教学方法，对于教材中的方法和技术、生药的鉴定等内容，应该采取不同的启发式教学.

2.2 案例教学法

案例教学法是指教师以案例为素材，根据教学目标和教学内容，在教学过程中，组织和指导学生对案例进行分析、研究和表达，通过多种方式启发学生进行独立思考的一种教学方法[6-8].该教学方法可以激发学生主动学习的积极性，提高分析问题和解决问题的能力，增强团队意识，培养学生的综合素质[9,10].在分子生药学中，会涉及很多复杂、抽象和知识点较多的理论与技术内容，学生在学习时较难理解，不容易掌握.对这样的内容进行教学时，通过案例教学法，在授课过程中选用相关的典型真实案例，通过对学生进行启发，让学生自己动手查阅相关资料，再分组进行讨论，得到相应的解决方法，最后由教师进行评论和总结.这样既调动了学生主动学习的积极性，又发挥了教师的主导作用，能取得较好的教学效果.比如，利用DNA测序和PCR技术对中药材进行分子鉴定是分子生药学中的重要内容.该内容涉及到对DNA的基本概念的理解，DNA提取、DNA片段的PCR扩增和测序等技术，对DNA序列的分析和数据处理等生物信息学内容等，涉及到复杂的理论和现代分子生物学的新技术.如果仅通过传统的讲授式教学，学生不容易理解，也难以培养学生的主动学习能力.因此，该内容的教学可以采用案例教学法进行.具体方法简述如下.

第一步，根据教学大纲的要求，选取与分子鉴定有关的典型案例.典型案例可以是对市场上出现的假药材的真伪鉴定，也可以是对一种中药材进行真伪鉴定的科研课题.典型案例选择好后，在上课之前把此典型案例提前布置给学生，让学生进行相关内容的预习，强调重点在DNA分子鉴定上，要学生明确分子鉴定的优势在哪里.第二步，把学生分为若干小组，并给每个小组布置一定的学习任务.每组学生根据预习和分配到的任务查阅相关文献，并形成上课时的讨论稿.第三步，上课时，在教师的引导下，对案例进行分析和讨论.每个小组根据布置的学习任务进行发言，而其他组则进行提问和评价，最后得出结论.第四步，教师在其中起主导作用，对现场讨论的全局进行掌控，对学生的结论进行评价，并对讨论中出现的各类问题进行解答.在此案例教学中，要让学生通过讨论，知道中药材的鉴定方法主要包括性状鉴定、显微鉴定、理化鉴定和分子鉴定等.要让学生明确在中药材中，DNA分子鉴定的优势在哪里；明确DNA分子鉴定的内容主要包括基于特异性条带的PCR鉴别技术、基于COI和ITS等DNA片段的DNA条形码技术等.使学生知道DNA分子鉴定特别适用于近缘药材、名贵易混药材和动物类药材的鉴定[1].最终，通过案例教学，教师对教学大纲中的内容进行总结，使学生主动地获得相应的知识.多个实践证明，案例教学法在提高学生的独立思考能力和动手能力，都是非常有效的[5-10].

案例教学法相对于传统的讲授式教学法，有着很大的优势.通过案例教学法，能够提高学生独立思考和解决问题的能力；培养学生的团队意识和合作能力；培养学生的科研能力[6].因此，在方法技术和应用性较强知识的教学过程中，特别适合使用案例教学法.

2.3 探究式教学法

在分子生药学的教学过程中，不但要让学生学习大量的理论知识，而且还要培养学生学习科学的研究方法[8,11].在以上案例教学法中，学生通过讨论和总结，得到解决问题的方法（如中药材的DNA分子鉴定）.但要实现典型案例中的解决方法，必须要求学生自己动手设计实验来解决.在传统实验教学中，教师通常按照实验指导书的内容，让学生对书中设计好的顺序进行简单的重复，通常是一种验证性实验.虽然增强了学生一定的实验动手能力和感性认识，但不利于发挥学生独立思考和自己解决某一具体科学问题的能力.为了启发学生独立思考问题和培养其独立科研能力，需要在实验教学中采取探究式教学法.在实验教学中，探究式教学法是以教师为主导，指导学生自己设计解决某一科学问题的实验方案，由学生独立完成实验设计和实验过程，再由教师评判学生整个实验的一种教学方法[8].例如，在学习DNA提取和PCR实验的内容时，不是简单直接地让学生按顺序和已有的操作步骤做实验.而让学生自己设计一个研究性实验，通过PCR实验来鉴定某一种中药材的真伪.这样，学生在教师的指导下，可以设计一个DNA提取，引物设计，并最终用PCR实验对中药材进行真伪验证.通过研究性实验，学生能主动和相对独立地完成一个应用型的实验设计.这种探究式教学法可以在使学生能够综合利用理论知识设计相关实验，通过独立完成所设计的实验，不但掌握和巩固了相关理论知识，还培养了实验动手能力和独立思考的创新能力.

2.4 其他形式的教学法

采用 HPS、APP、SS、PCV2、B.subtilis、E.coli、Salmonella、S.aureu的DNA和CSFV的cDNA进行ddPCR特异性验证。结果表明：除了HPS特异性扩增，其他检测均为阴性，说明该方法特异性较好。

除以上所说的教学方法外，针对有些教学内容，还可以采用在教师的指导下，由学生进行试讲的方法来进行教学.在药用植物的种质资源的教学时，可以由教师选择一些内容，让学生自己查阅与教学内容有关的文献和资料，预先备课.在上课时，抽出一定的时间，让学生在讲台上讲解，回答其他同学提出的问题，再由教师进行分析和评价.这种教学方法，锻炼了学生独立思考和探索的能力，激发了学生的学习动机，提高了学生的学习兴趣[12].