中藥學專業“中藥生物技術”選修課程的教學方法初步探索

李恒，李斌，張寧，董靖，陳千良

摘 要：中藥生物技術已成為從事中藥學、中藥資源開發等專業相關人員必備的知識和技能。因此，很多高校的中藥學專業都以選修的形式開設了“中藥生物技術”課程，但該課程對中藥學專業的學生而言難度較大，為達到較好的教學質量，亟須在課程教學上進行改革。文章提出針對中藥學專業學生的知識特點，應明確該課程的教學目標，精煉相應的教學內容，并且就如何提高學生學習興趣進行思考和探究，同時在該課程的教學實踐中開展了一些教改嘗試，取得了較好的教學效果。

關鍵詞：中藥學；“中藥生物技術”；教學方法

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 收稿日期：2017-09-26

基金項目：西北大學教改項目（JX14006）；西北大學教學研究與成果培育項目（JX17086）。

作者簡介：李 恒（1984—），男，講師，研究方向：重要天然產物活性成分的生物合成/生物轉化。

*通信作者：陳千良（1977—），男，副教授，研究方向：中藥資源學與分子生藥學。

為了培養中藥學復合型創新人才，西北大學生命科學學院（以下簡稱“我院”）中藥學專業結合學院學科背景和專業特色開設了“中藥生物技術”這門課程。“中藥生物技術”是以中藥學、藥學和生物科學為理論基礎，以生物工程和生化工程為技術手段，并與中藥和中藥資源產業緊密結合而構成的一門復合型學科[1]。該課程涉及的知識面廣、內容比較復雜且深奧、知識結構更新快，但學生生物學基礎相對薄弱，是一門教師難教、學生難學的課程[2]。如何提高教學質量，以激發中藥學專業學生對本課程的學習熱情和興趣，增強學生的綜合素質和創新意識，是從事本課程教學的教師必須認真思考和積極探索的課題。筆者在本課程的教學實踐中發現了很多問題，針對這些問題進行了初步的教改實踐，取得了較好的教學效果。

一、“中藥生物技術”教學改革的意義

隨著科技的迅猛發展，現代生物技術已經廣泛應用于農業、環保、醫藥等領域，并取得了大量的實質性成就。中藥科技工作者早就意識到在新世紀對中藥的研究應該與生物技術緊密結合，并將生物技術作為推動中藥現代化的強有力的重要技術之一[3]。目前，生物技術在中藥生物資源保存及優良品種選育、中藥材質量控制、藥用成分或部位的生產、中藥作用的分子機制研究、中藥新藥研制的創新等方面發揮著越來越重要的作用。生物技術已滲透到中醫藥產業鏈的各個環節。中藥生物技術必將成為從事中藥學、中藥資源開發等專業相關人員必備的知識和技能[4]。因此，中藥生物技術課程正是適應學科的需要而開設，但受制于中藥學專業學生自身知識基礎和學情狀況，本課程對他們而言難度較大。要想取得較好的教學效果，適應現今學科發展，達到我院中藥學專業培養具有較高現代生命科學素養復合創新人才的目標，就必須從教學內容、教學設計和教學手段等方面進行調整和優化。

二、“中藥生物技術”教學存在的問題

（1）培養計劃中本課程的課時設置對教學內容和教學實施有一定的制約。本課程教學內容主要包括藥用植物基因工程、中藥的分子鑒別技術、藥用植物細胞工程、發酵工程技術與中藥現代研究、生物轉化技術及其研究進展、酶工程技術與中藥現代研究[5]。依照選定教材，至少需要54個學時的課堂授課。“中藥生物技術”是一門新型的復合型學科，需要以操作技術為根本。實驗教學應該是整個教學的重要組成部分，因此需要配套一定學時的實驗教學課。目前，我們只有32個學時的課堂授課，還未配套實驗教學課，因此，更加需要對課程的講授內容做出較大的調整和精簡，以適應中藥學專業的教學要求。

（2）學生對“中藥生物技術”的興趣比較缺乏是教學中最大的挑戰。中藥學專業學生由于較少接觸生物工程方面的課程，課堂上對本課程講述內容很不熟悉，突然遇到大量不易理解的內容，很難提起興趣，致使課堂教學受到很大影響。課程講述過程中學生很少參與互動，教學效果不好，這也是本課程教學中重要的教改內容。

（3）必要先修課程知識基礎的缺乏，給教學帶來一定困難。學生的生物學基礎相對薄弱，尤其缺乏分子生物學和遺傳學等背景知識，他們不能夠很快掌握本課程的基本概念和詞匯，難以吃透原理性知識點，因此給教學帶來了很多困難。

（4）授課教師學科背景局限和授課經驗不足。“中藥生物技術”是生物技術和中藥學的結合，本課程除了要講授生物技術的原理，更多的是講解生物技術在中藥學研究、中醫藥產業中的實踐。這要求教師不僅熟悉生物技術，而且對與之相關的中藥學課程內容有比較深入的了解。但是受到自身學習和研究的方向限制，主講教師要達到這樣理想的水平需要一定時間的積累。

三、“中藥生物技術”教學改革的具體嘗試

1.合理取舍教學內容，制訂切實可行的教學方案

（1）精煉教學內容。在對教學內容的選擇上主要把握兩個基本原則：第一，盡量淡化與其他學科重復的內容，對先修課程已有的內容只做簡單的復習，將重點放在整體知識結構框架的搭建上。如介紹中草藥組織培養這一章，我們在重點講解植物組織培養的基本概念和原理的基礎上，詳細地講透藥用植物組織培養的整體流程和注意事項，特別強調適合藥用植物組織培養的培養基和培養條件等。第二，側重選擇中藥生物技術領域新穎、有特色的教學內容。如萜類化合物的生物合成研究是目前的研究熱點，我們將其穿插在藥用植物細胞工程章節講解紫杉醇、銀杏內酯、喜樹堿等重要化合物的生物合成，在生物轉化研究進展章節講授以青蒿酸為底物生物合成青蒿素及其衍生物，通過這種形式激發了中藥學專業的學生對本課程濃厚的興趣。

（2）厘清講授思路，高度概括課程內容。在每個各論章節中，嚴格按照“基本原理和方法—國內外研究動態—典型實例—前景展望”主線進行講述。如在介紹藥用植物基因工程章節時，首先介紹基因工程的基本原理和方法，用“切、接、轉、增、檢”五個字概括DNA重組操作過程[6]。基因工程手段在農作物方面的研究已有多年歷史，但是對藥用植物來講，雖然相關研究近些年逐漸出現，且有增多的趨勢，但總量依然較少，能夠形成較為系統的領域的還比較有限。轉基因器官或組織培養是獲得藥用物質中重要活性成分的新來源，其中利用根癌農桿菌Ti質粒轉化形成的冠癭瘤組織和利用發根農桿菌Ri質粒形成的毛狀根作為培養系統生產有用的次級代謝產物，是當前藥用植物基因工程領域的研究熱點之一。考慮到中藥學專業的學生具備較好的植物化學背景知識，對植物次生代謝產物的分子結構比較熟悉，對次生代謝產物的生源途徑也有一定的了解，我們即以此作為典型實例重點講授，使學生們能夠認識到利用藥用植物轉基因器官培養生產具有重大經濟價值的化合物將具有廣闊的應用前景。這樣的編排突出了課程的整體性和系統性，使學生更加容易和清晰地掌握課程的全貌，從而讓中藥學專業學生輕松地學習到本課程的重點知識。

2.優化課堂教學方法，豐富教學手段

（1）課堂講授圍繞學生的實際需求設計，不斷通過提問、設問等來引導學生，增加與學生的互動，鼓勵創新思維。如在講授中藥分子鑒定時，教師設定問題：“當基源鑒定、形態鑒定、顯微鑒定、理化鑒定等傳統鑒定手段都不奏效時，是否能從更‘本質的生物學層面對中藥材進行鑒定？”學生們不約而同地都會想到“基因”，進而聯想出DNA分子鑒定。中藥學專業的學生對中藥材的道地性已經有了深刻的理解。我們在此基礎上再講述利用DNA分子標記進行中藥材的道地性鑒定就會引起學生們極大的興趣。

（2）適當轉換教師和學生的角色，充分挖掘學生獨立自主、合作探究的潛能。每學期的課堂教學中，我們適當安排1～2次的學生講課環節：首先由任課教師根據學科的研究熱點給出選題的范圍；然后讓學生選擇自己感興趣的課題；選題后，督促學生查閱相關文獻，提煉主要信息，制作精致的小課件。在整個過程中遇到不懂的知識點，學生們能夠主動參閱文獻或在同學之間展開討論，或向專業教師請教，極大地提高了學習的主動性，既能強化已有的理論知識，拓展新的知識面，又能展現才華。學生們通過自學尋找答案，解決自己的疑問，必然要求自己對相關問題有更深刻的理解，其效果比單純記住教師的講解要好很多。在課堂匯報中學生們還可以相互學習，共享學習成果，提高學習的效率，有不同的觀點，經過討論印象更為深刻，同時，也能夠深刻體會到任課教師備課、講課的辛勞，之后更加懂得尊重和珍惜教師們的課程講授。

3.注重教研結合，提升教學效果

課堂上教師以自己的科研課題作為實例，以實驗中遇到的具體問題來解釋相關原理和方法，并且講解不同的操作在解決實際問題時的成敗，分析原因，談自身的體會。這樣的方式能將比較抽象空洞的原理具體化，進一步提高學生的學習興趣，進而取得良好的教學效果。我院結合開展中本科生導師制，讓學生走進教師實驗室進行參觀和實際動手操作，鼓勵學生參與指導教師的科研項目，引導部分有興趣、能力強的學生申請大學生創新項目和陜西省挑戰杯項目，等等。這些都使課程教學的效果得到了很大的提升，除了能使學生較好地掌握基本操作、了解本學科的科研動態，也在一定程度上激發了學生繼續讀研的積極性。

4.加強教師自身培訓，不斷提高教學水平

本課程組的青年教師主動參加相關技能培訓，并且經常邀請教學經驗豐富的專家來課程組開展教學技巧等方面講座，從提高教學方法和技能方面提升教學水平。在提升教師自身的學科專業素質方面，重點加強同中藥學專業其他相關課程主講教師的溝通和交流，比如，與藥用植物學、中藥資源學、中藥鑒定學等同屬于中藥、生藥方向的教師進行討論，既有助于明確彼此課程內容的界限，避免教學內容的過度重復，又能使課程間更好地相互銜接。另外，與從事中醫中藥學課程教學的教師討論，讓本課程的主講教師受益匪淺，一方面避免了在課堂講授具體實例時牽強附會和隨意發揮，保證了授課內容的科學性和嚴謹性，另一方面提升了自身對傳統中醫藥的理解，能夠使現代生物技術更好地融入中藥學的研究和中藥現代化的實踐中靈活生趣。

四、結語

針對中藥學專業“中藥生物技術”選修課程存在的問題，我們開展了一系列的教學改革與實踐，提升了教學質量，極大地激發了中藥學專業本科生對本課程的學習興趣，擴大了他們的知識面，從而為拓寬他們的就業面奠定了基礎。然而，我們對本課程的教學改革仍處于摸索和實踐階段，希望在此基礎上能夠申請教改項目來完成對本課程更多的實踐教學。同時，我們正在建議我院增設“中藥生物技術”的實驗課程，以期在更大程度上促進本課程建設和發展。

參考文獻：

[1]賈景明.中藥生物技術[M].北京： 化學工業出版社，2008：1-10.

[2][4]朱建華，訾佳辰，于榮敏.《中藥生物技術》教學方法的探討[J]. 食品與藥品，2016（6）：421-423.

[3]趙廣榮，向志軍，元英進，等.中藥現代化研究的生物技術[J].中草藥，2004（5）：4.

[5]劉吉華.中藥生物技術（第2版）[M].北京：中國醫藥科技出版社， 2015：1-10.

[6]馬 偉，馬 巖.藥用植物生物工程教學方法的研究[J].黑龍江高教研究，2007（9）：159-161.