人卫社第八版《生药学》教材内容改革及数字化建设

杨雁芳,乔雪,叶敏

北京大学药学院 (北京 100191)

近年来,我国药学高等教育一直在改革的进程中,其中一项重要工作就是药学专业教材建设不断与人才培养目标和教学改革方向相契合[1]。教材是教学工作的重要依据,内容要服务于教学,要符合培养创新人才的教学目的。“三基、五性和三特定”是教材编写必须坚持贯彻的原则。“三基”指基础理论、基本知识和基本技能;“五性”即思想性、科学性、启发性、先进性和适用性;“三特定”是指教材编写具有特定的对象、特定的要求和特定的限制[2]。优秀的教材应该能够有效地促进“教”与“学”的有机结合,实现教学相长。

生药学是药学的重要分支学科,是药学专业学生学习中药与天然药物知识的一门重要专业课。国内有很多版本的本科教材,北京大学药学院一直使用人民卫生出版社(以下简称“人卫社”)出版的《生药学》规划教材,并且作为主编单位负责了第三至第七版的教材编写工作[3-7]。2021年4月,在人卫社的支持下,北京大学药学院再次作为主编单位,组织全国21所高等院校的专家开展了人卫社第八版《生药学》教材的编写工作,在第七版《生药学》教材的基础上进行了修改和增补,以更好地适应生药学科发展的最新态势。新版教材于2022年7月正式发行,顺利投入2022—2023学年的教学工作。

随着数字化教育教学改革的不断深入,近年来人卫社以药学数字出版为试点逐渐从传统出版进入数字出版转型升级的深水区,第八版《生药学》教材的另一大特点即以融合教材的形式进行了数字出版。融合教材不是纸质图书和数字资源的简单叠加,而是以互联网、大数据、内容可视化等新技术的应用为基础,以纸质教材为基本载体和服务入口,通过“一书一码”强关联,将传统纸媒内容与数字内容、互联网平台有机融合,从而实现内容与平台、线下与线上服务的无缝对接。融合教材中的每一个数字资源均有一个二维码,读者扫描二维码即可获取相应资源和服务,实现了“将教材变薄再变活”和“将知识表达从文字变成多维”的双重目的[8]。本文笔者将对人卫社第八版《生药学》教材的修订原则、内容改革及其数字化建设等相关内容作一介绍。

1 教材内容改革

人卫社第八版《生药学》教材以第七版《生药学》为基础,保留了第七版的基本格式和主要内容,全书共636千字,字数较第七版550千字增加了15.6%。本次修订的主要原则是根据《中华人民共和国药典》(2020版)更新相关内容,添加了多个品种的最新进展(尤其是化学成分、质量标准、药理、生物合成等),删除了一些落后于时代的内容(经典内容除外),笔者从绪论、总论、各论和插图四个方面进行总结。

1.1 绪论

绪论中对生药及生药学的定义、研究内容及任务进行了修订,更符合生药学科的发展趋势。其中,生药的定义不再强调“未经加工或简单加工”;生药学的定义删减了第七版的“动物学、矿物学、植物化学、药物分析学”等学科理论知识,增加了“生物合成、新药发现”等研究内容;生药学的研究内容及任务则强调了药效及药效物质、资源利用、生物合成。详细修订内容见表1。

表1 人民卫生出版社第八版《生药学》教材绪论部分的修订

1.2 总论

总论部分增加了生药化学成分的生物合成,生药的药理活性、药效物质及其研究方法等章节;专家组对DNA分子标记鉴定、生物检定等内容做了较大修订,更贴近学科前沿。

第二章“生药的化学成分及其检测分析方法”主要修订了化学成分的结构式,均按照美国化学会ACS格式重新绘制化学结构式,并核对了结构式的英文名称和立体构型(图1A,以人参皂苷Rb1和甘草酸为例)。全书包括各论的化学成分均按照此标准进行了修订。

A:人参皂苷Rb1和甘草酸的化学结构式;B:植物次生代谢的主要途径;C:大黄素型蒽醌类化合物的生物合成途径;D:主要的植物DNA条形码片段

第三章“生药化学成分的生物合成”为新增章节,详细介绍了生物合成的基本研究方法以及常见生药化学成分的主要生物合成途径(图1B、图1C,以大黄素型蒽醌类化合物的生物合成途径为例)。

第四章“生药的药理活性、药效物质及其研究方法”为新增章节,重点介绍了中药药理学的研究方法、中药新药的研发思路和申报要求以及生药药效物质研究的思路方法,并简单介绍了中药毒理学。

第五章“生药的鉴定”主要修订了生药的分子鉴定和生物检定。由于《中华人民共和国药典》(2015版)已建立中药材DNA条形码分子鉴定指导原则,因此该次修订增加DNA条形码技术的详细介绍(图1D)以及目前的应用实例。

1.3 各论

此部分内容调整较大,根据不同生药品种的近年重要研究进展进行了更新,增加了生药学科代表性成果(特别是已经开发成为临床新药的重要中药化学成分如青蒿素、甘草酸等)的介绍。

新版各论将葛根、西洋参、连翘、钩藤、党参、菊花临床使用频率较高的6个品种升级为重点生药,增加了化学成分、药理活性等详细内容,扩充了银杏叶、紫杉、雷公藤、姜黄等品种的内容。

该部分还更新生药基源、理化鉴定、含量测定等内容,与《中华人民共和国药典》(2020年版)保持一致。重金属、有害元素、黄曲霉毒素等检查项目,在总论第八章中统一说明,各论部分未逐一叙述。

化学成分是重点修订内容,修订专家通过检索生药品种近年的研究进展,添加该药材特征性的化学成分及其结构式,去除广泛存在于植物界的化学成分等。“特征性化学成分”的选择参考以下原则:①与主要的药理活性相关(与“药理活性”部分相呼应);②有一定的结构特点(在该科或该属植物当中特征性存在);③有明确的药用价值,单体已上市或者是某些上市药品的主要成分;④药典中该药材的TLC对照品或含量测定指标成分。笔者以甘草的化学成分为例说明第八版与第七版的区别(图2)。

A:第七版内容;B:第八版内容

此部分增加甘草、人参、丹参、黄芩、青蒿5个品种的“生物合成”内容,这些品种的主要成分甘草酸、人参皂苷、丹参酮类、黄芩苷和青蒿素的生物全合成技术均已成熟,有的已用于大规模生产。紫杉醇、大黄蒽醌的生物合成途径作为范例在总论第三章介绍,未列入各论部分。

药理活性也是重点修订内容。在近年文献的基础上,第八版教材以“传统功效”为主线(例如甘草止咳、人参补益、麻黄平喘等),适当增加一些新发现、有影响力的确切药效(例如黄连及小檗碱降血糖降血脂,传统未记载,属于新发现但很有影响的功效),一般性的研究报道不纳入教材。“药理活性”与“功效与主治”“化学成分”内容尽量相关联,便于学生理解记忆。

第八版教材增加了部分重点生药作为君药或臣药的经典名方、知名中成药等,内容放在“功能与主治”项下。古代和现代的计量单位不一样,经典名方中统一未加剂量。

1.4 插图

第八版教材中的插图分为两部分,正文中的墨线图均引自第七版,书后所附彩图仅5张引自于人卫社媒体资源库,其余均为重新拍摄制作,包括59张重点生药的药材图和29张粉末显微及横切面图。重点生药药材图统一了背景色和标尺,拍摄对象以个字药材为主,部分饮片特征明显的药材则收入饮片(如大黄和何首乌)。药材粉末显微图和横切面图中,多基源和多药用部位的生药则注明了药材基源植物的拉丁学名和药用部位(以甘草为例,见图3)。

2 教材的数字化建设

人卫社第八版《生药学》教材首次进行数字化建设,为广大学生提供了更加丰富、多样的学习资料。增加的数字资源以二维码的形式出现在总论每章、各论每个生药项下,使用者可扫描相应二维码进入“人卫智网”或“人卫图书增值”APP,即可查阅各部分详细内容。

总论各章电子资源内容随文,在正文对应位置插入二维码并注明引用的电子资源,各章首尾均有教学课件和目标测试二维码(图4A～图4C,以第四章为例)。各论每个品种名称旁边插入一个二维码,内容包括课件、拓展阅读、视频、图片(组图)、习题等所有数字资源,其中课件必选。重点品种的课件按照统一模板制定,层级格式与纸质教材保持一致。“拓展阅读”并非每章和每个品种都有添加,编写者仅选择有代表性的适合于本科生阅读的研究前沿,以文档的形式展示简要介绍和拓展阅读资源(文献等),研究文献提供DOI 号供学生查阅(图4、图5,以甘草为例)。

A:总论章首教学课件;B:总论章中随文资料;C:总论章末目标测试;D:各论药材二维码

A:教材首页;B:药材品种首页;C:课件;D:拓展阅读;E:目标测试

3 小结

全国高等学校药学类专业规划教材是我国历史最悠久、影响力最广、发行量最大的药学类专业高等教育教材,人卫社《生药学》规划教材于1986年10月出版第一版,至今已有36年的历史。期间,生药学作为一门传统的学科,也在不断发展,不再单纯以形态、组织鉴定为主的商品生药学范畴,而是以天然药物为研究对象,以保障生药“质优效佳、稳定可控”为根本任务,不断汲取本草学、化学、药理学、生物学、计算机科学等相关学科的最新成果,采取多学科、多层次、多手段、多途径进行研究的综合学科,生药学教材也随之更新了教学内容[9]。人卫社第八版《生药学》教材继承和巩固了前七版教材的工作成果,根据最新的国家政策法规、《中华人民共和国药典》(2020版)以及其他最新研究成果进行了修改和增补。为弘扬传统中医药精华,首次在教材中增加了经典名方、知名中成药等中医药相关内容。

目前,互联网技术已经深入各个领域,教学媒体和资源非常丰富,数字化教材将比纯纸质教材更适应高校的教学需要,数字化教材建设对于药学专业课程教学的重要性与日俱增[10]。本次修订在完善纸质教材内容的同时,还采用在纸质教材中添加二维码的方式,无缝链接大量的课件、图片和拓展知识点等富媒体资源,有机融合线上线下教学,以满足学生个性化、自主化的学习要求。

此外,作为人卫社第八版《生药学》教材的配套资料,《生药学复习指导与习题集》(第2版)已修订出版。笔者相信配套资料的出版可以帮助学生进一步巩固知识要点,实现对新版教材线上线下教学的有效补充与扩展。