新形势下分子生药学课程建设思考

王小刚 方进波

华中科技大学同济医学院药学院，湖北武汉430030

分子生药学是一门生药学与分子生物学有机融合形成的新兴边缘学科，研究内容包括生药分子鉴定、药用动植物的道地性及分子机制等内容[1]。1995年，黄璐琦在《展望分子生物技术在生药学中的应用》一文中首先提出“分子生药学（molecular pharmacognosy）”这一概念[2]。2008年出版了《分子生药学》创新教材，2017年发行了第2版，全国众多高等院校将其作为教材在本科生和研究生教学中使用[3]，并在教学方法上做了很多有益的探索[4-5]。2005年，我院开设了《分子生药学》专业必修课程，并建设了相应的教学实验室，经过十多年的教学，积累了一些经验[6]。

2018年6月，陈宝生部长在新时代全国高等学校本科教育工作会议上第一次提出“金课”的概念，指出：我国本科教育阶段要淘汰“水课”，打造“金课”。金课要做到“两性一度”，即高阶性、创新性和挑战度，培养一流人才，重塑以学习者为中心的新型教育教学生态[7]。在当前新的教育形势下，本文就如何提高分子生药学教学质量、完成以学生为中心的教学转变、未来将其打造成一流课程进行初步探讨。

1 分子生药学课程的教学组织

1.1 加强课程思政建设

实施课程思政建设就是要确保课程教育和思政教育协同进行，提升教师德育意识，解决“为谁培养人”的问题。课程思政是高校实现“立德树人”根本任务的重要途径，习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上指出：“坚持显性教育和隐性教育相统一，挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，实现全员全程全方位育人”。中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》首次点出整体推进高校课程思政，强调发挥所有课程育人功能，构建全面覆盖、类型丰富、层次递进、相互支撑的课程体系，使各类课程与思政课同向同行，形成协同效应[8-9]。

任课老师通过参加日常学习和各级党员网络培训班，提高思想认识，认真贯彻党的教育方针。在制订课程培养方案时，确定人才培养目标，做好顶层设计，将思政融入教学的全过程，使二者有机地结合起来[10]。根据不同章节特点结合社会热点案例、行业案例和传统历史，挖掘思政元素，建立课程思政案例库。如在绪论部分，可结合中医药历史和中医药在疫情防治中发挥的重要作用，弘扬中华优秀传统文化，树立中医药文化自信；在中药分子鉴定部分，强调为人诚信和职业道德，保证中药材的质量，树立药品安全大于天的意识，药材分子鉴定中还涉及实时荧光定量和环介导等温扩增等技术，这些在新冠病毒检测中均有应用，可讲解中国科研人员在抗击新冠疫情中的贡献；在中药活性成分的生物合成部分，讲解青蒿素的生物合成途径时，结合青蒿素的发现，就屠呦呦获得诺贝尔奖讨论研发经历及对世界的伟大贡献，激发学生的自豪感和专业情怀；在中药种质资源的部分，结合第四次中药资源普查取得的众多成果，了解其与中药产业精准扶贫及生态文明的意义，树立中药资源的可持续利用的观念；道地药材部分，讲解“炮制虽繁必不敢省人工，品味虽贵必不敢减物力”的工匠精神和诚信精神；在实验教学中，可结合创新创业的教育，启发学生，结合综合性实验积极申报各级大学生创新创业项目。课程思政建设要求老师改变教学中只是单纯讲授专业知识的现状，进一步创新教学方法，提升学生人文素养和文化自信，潜移默化地接受德育，做到润物细无声。

1.2 线上线下相结合的理论课教学

随着信息化技术的发展，教师运用单一的教学技术手段很难长时间吸引学生的注意力，造成课堂互动沟通障碍。以教为主的课堂教学，侧重知识灌输，忽视学生能力的培养，学生被动学习，讲授效率低，学生无法自主构建知识体系，已经不适合以学生为中心的教学。在“互联网+”的时代，涌现了众多的教学手段，如慕课、微课、翻转课堂[11]、PBL教学以及综合运用的混合式教学等，这些手段促进了教学效率的提升，增强了互动效果，提高了学生的学习兴趣，做到了坚持以学生为主体，把学生的全面发展作为教学目的，强化学生自我学习能力[12-13]。

混合式教学是指将在线学习与常规的师生面授教学相结合，线上学生自主学习、线下师生深入互动，选择适当的线上和线下比例重构教学内容，提升课程的挑战度，提高学生的学习兴趣和学习投入，最终达到降低教学成本、提高教学效果的一种教学策略和教学理念[14]。混合式教学强调学生为主体，注重过程评价及学生个人兴趣、志向、独立思考能力和协作能力的培养。以往的课堂中也会有线上学习的部分，如资料上网和课件上网，但更多是讲授式教学的补充。好的混合式教学需要从整体上规划学生的学习路线和学习过程，做到线上与线下、网络与面授的有效结合[15]。

分子生药学涉及面广，需要分子生物学、中药鉴定学和药用植物学等前期课程的学习，而且不断有新技术和新方法的引入，对老师和学生都是一个挑战。教材涉及的主要内容有基本技术原理、中药分子鉴定、中药活性成分的生物合成和道地药材。在教学中，笔者发现大多数学生缺乏前期的知识储备，学习中感到茫然，为保持学生的学习热情，促成教学目的达成，有必要采用线上和线下相结合的形式进行教学。

对于涉及分子生物学基本技术的知识，如DNA、聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）技术和DNA重组等知识，教师可以将自己制作和收集的三维动画视频、PPT和自测题上传到教学平台或直接发给学生，让学生课前学习相应的学科内容并完成相应的自测题。形象的三维动画，比通常的讲解效果好，对于分子生物学基础知识薄弱的学生来说，可以反复观看，迅速提高相应的知识水平。对于濒危中药资源的遗传多样性、道地药材形成的分子机制研究、药用植物分子系谱地理研究、合成生物学等难度较大的教学内容，可以制作微课，供学生预习和课后反复学习。不同知识水平的学生可以根据需要多次观看学习内容，使大多数同学达到相近的水准。

大多数学生没有课前预习的习惯，就算布置了明确的预习任务，也很少有学生能完成，导致课堂上即使教师讲解清晰，逻辑连贯，还是有不少学生听不懂，因为对教师来说是熟悉的知识，对学生则是完全陌生。课前的预习对提高教学效果起着非常重要的作用，借助手机软件，在每堂课开始前用几分钟对学生的预习情况进行评测，评测的目的一方面督促学生完成线下任务，让学生明白课程的要点所在，另一方面了解学生的预习情况，有针对性调整讲授内容和课堂讨论内容。课程中的评测则可以实时了解学生知识点的掌握情况，及时调整教学进度和节奏，课堂教学做到可控可调，每堂课都可以对学生发言和讨论的表现做一个评估。通过分阶段的评测，督促学生课后进行有效的复习。

1.3 不同层次实验课程的教学组织

实验课程对强化理论知识的学习起着非常重要的作用。分子生药学实验内容涉及面广，目前实验内容主要集中在药用植物（动物）DNA分子遗传标记方面，包括DNA的提取、PCR扩增、凝胶电泳和数据库网站的使用等内容。具体的实验流程可参考2020年版《中华人民共和国药典（一部）》，选取蛇类以及川贝母作为实验对象，也可以自行选择当地道地药材作为实验对象。实验可设计成验证性、设计性和开放性等不同的层次。

验证性实验要求学生掌握实验的基本要求，如实验室安全知识、基本规范操作和仪器设备的使用等技能。除例行的实验带教外，在实验开始前，可以将实验操作评分表和有详细标注的操作视频供学生下载到手机中，学生在实验进行中有不清楚的地方可通过观看视频自行解决。鼓励学生拍摄剪辑实验操作视频，在课堂讨论时与其他同学分享，有效地完成基础知识和基本技能的训练。

设计性和开放性实验是在学生掌握了基本实验操作后，根据自己的兴趣，选择实验对象，通过查阅文献，选择合适的实验方案并不断地优化来开展实验。设计性和开放性实验流程较长，可以在课程教学开始后就启动实验，不必拘泥于一定要上完相应的理论课才能开展实验。有了实验基础，还能促进学生对枯燥理论课的学习和理解，提高学习效率，课程对应的理论知识部分可采用讨论式的教学。在实验成绩的评测上，侧重自我学习、查阅文献和设计实验方案能力的考查，而不是实验结果的成功与否。对实验动手能力强的学生，在设计性和开放性实验基础上，鼓励他们申报大学生创新创业项目，还可鼓励他们在导师指导下参与科研项目，将本科生引入科学研究领域，进一步提升学生的科研能力。开放实验室则通过门禁系统来管理，门禁系统投资少，管理方便。学生在通过实验室安全考试后，使用授权的校园卡就可自主安排时间到实验室进行实验。

1.4 过程性评价体系的建立

教学评价体系起着指挥棒的作用，对学生的学习有很强的引导作用。通常课程的成绩由平时成绩、实验成绩和期末成绩组成，期末成绩通常又占了一半以上的比例。平时成绩由于缺乏好的评价手段，未能起到督促学生平时学习的目的，常异化为送分部分，导致学生认为期末分数不够，还有平时成绩补充。教学中应强调过程性评价，就是对整个学习过程随时进行有效评价，最后形成课程总成绩。因此，需要降低期末考试的权重，让期末考试不再是考查学生成绩的主要标准。在教学中，笔者将期末考试的权重降到50%，将平时成绩和开放实验的权重提高到50%，从而改变学生平时学习不用心，寄希望于考前突击的状况，使学生在整个教学过程中保持良好的学习兴趣。

过程性评价需要对教学全过程进行数据的采集和分析。可借助“微助教”和“超星学习通”等应用程序（APP）来实现以上的想法。APP功能包括签到、课堂测试、课件上传、分组讨论和教学反馈等功能，通过高效的信息化互动手段，对每次课前预习、课中讨论和课后检测的分数均实时记录，并当场公布排名靠前学生的分数，解决了传统方法中试卷批改负担重，不能实时反馈的问题，激发了学生学习的积极性，促进了过程性评价的实现[16]。

2 课程教学效果

与传统教学模式相比，综合运用这些教学方法提高了学生对该门课程的学习兴趣，培养了学生自学能力，调动了学生积极性。学生在课前完成最基础的学习，学生不再是被动的听课者，而是带着问题进入课堂。在课堂上，教师不再是简单的知识传授，节约了大量普通的讲解时间，通过合理分配学生的学习时间，可以实现更加丰富的教学目标，如组织互动讨论，进行有针对性的答疑解惑，难点讨论和学生观点的交流碰撞等。新的教学方法利用课堂时间完成提升思考深度、增加科研能力等以往无法完成的教学目标，从而提升教学效果，达到自己的教学目的。在教学方法的使用上，不必每堂课都使用，可以选择性针对不同内容选择不同方法，由点到面，逐步形成自己课程风格。

经过多年的探索，本课程取得了丰硕的教学成果，分子生药学荣获学校“学生最满意课堂”；校级优秀实验；分子生药学实验相关教改项目获得全国药学竞赛一等奖两次。在新一轮的教学计划调整中，为更好提升教学效果，完善教学体系，我们将分子生药学实验部分从现有课程中剥离出单独开课。

3 分子生药学课程建设的思路

3.1 师资力量的培养

分子生药学研究领域广泛，学科综合性强，目前具有分子生药学完备知识背景的师资不多。从事本课程教学的老师，以前讲授的课程多为《药用植物学》《中药鉴定学》和《生药学》等，这些课程从知识体系到教学架构，从理论到实验的教材都相对完备，而分子生药学在这方面则显得相对薄弱。随着学科的发展，为增强师资能力，有必要建立完善规范的继续教育体系。可以考虑在目前分子生药学暑期班的基础上，有针对性地进行教学方法培训和课程体系研讨。教学方法的培训包括慕课教学、在线课程的教学、微课视频的拍摄和剪辑、翻转课堂、PBL教学以及综合应用的线上线下混合式教学等内容。各院校教学成果可以互相交流，互通有无，共同成长。好的教学成果可以教改课题的形式予以资助[17]。

3.2 数字化教学资源的建设

基于“互联网+”的线上线下混合式教学金课的建设，离不开大量数字资源的支撑[18]。分子生药学的培养目标、课程体系、教学方法、教学评价体系需要进行明确的定位，在此基础上推动教学改革创新，加强在线精品课程和虚拟仿真实验教学项目的建设。项目建设要以提高学生实践能力和创新精神为核心，以现代信息技术为依托，教学信息化内容为指向，以完整的教学项目为基础。此外，还需开发出结构完整、重难点突出、类型多样化的碎片化教学资源作为补充。资源的建设要突出学生的主体地位，符合线上线下教学相结合的个性化、智能化、泛在化教学新模式的需要[19]。

数字化和智能化的资源建设需要大量的时间精力以及经费投入，有必要统筹规划，考虑本课程在专业中的结构和布局，组织和开展分子生药学理论课和实验课的建设规范、质量标准、评价要素等系列化指南的撰写，组织各单位分工合作完成。同时加强交流和培训，着力提升教学人员对信息技术与教学深度融合的意识、使用信息技术进行教学的能力和水平。此外，在教材的编写方面，应鼓励各个学校在统编教材的基础上，补充编写适合本校情况的教学内容，经过不断积累，将教学改革和课程建设的成果固化到下一版的教材中[20]。

4 结语

一流课程的建设需要树立课程建设新理念，推进课程改革创新，实施科学的课程评价，严格课程管理，提高教师教学能力，完善以质量为导向的过程性评价机制。分子生药学学科的发展壮大离不开大批人才的参与，好的教学质量才能培养出高素质人才。分子生药学课程应形成利于学生全面发展和个性发展的教育教学环境，转换教学主体，突出了以学生为中心的教学理念，以提升学生发展能力为重点，以培养学生实践能力为目标，稳步提高教学质量，努力将其打造成符合国家要求的一流课程。