新農科背景下中藥資源與開發專業生物化學與分子生物學課程改革策略

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-9902（2025）08-0109-05

摘，要：生物化學與分子生物學是生命科學各分支共同的基礎，強調以理論知識為基礎、實驗訓練為核心。該課程為專業建設過程中學科融合的重要載體，對中藥資源與開發專業的人才培養具有重要意義。該文介紹該課程開設的必要性，從教學理念、方法、考核評價等方面明確理論教學過程中遇到的問題，從教師團隊、實驗平臺、實驗內容等方面介紹實驗教學過程面臨的困境，并提出基于OBE理念進行的理論教學改革及“一體兩翼四融合\"的實驗教學改革對策。在應用型人才培養導向下，中藥資源與開發專業生物化學與分子生物學課程的設計和改革，為提升教學質量和培養創新型、應用型、綜合型人才提供理論指導和參考。

Abstract：Biochemistryandmolecular biologyare thecommon foundationof allbranchesof lifesciences，emphasizing theoreticalknowledgeasthebasisandexperimentaltrningastheore.Thisourseisanimporantcaierforsubjectintegation intheprocesofprofesionalconstructionandisofgreatsignifcancetotheculivationoftalentsinthemajoroftraditional Chinesemedicineresourcesanddevelopment.Thispaperintroducesthenecesityofoferingthiscourse，clarifiestheproblems encounteredinthetheoreticalteachingproessfromtheaspectsofteachingconcepts，methods，assssentandevaluation， introducesthedificultiesfacedbytheexperimentalteachingprocessfromtheaspectsofteacherteam，experimentalplatform， experimentalcontent，etc.，andproposestheoreticalteachingreformbasedontheOBEconceptandexperimentalteachingreform countermeasuresof\"onebody，twowingsandfourintegrations\".Undertheguidanceofcultivatingapliedtalents，thedesignand reformofbiochemistryandmolecularbiologycoursesfortraditionalChinesemedicineresourcesanddevelopmentprovides theoretical guidanceandreferenceforimproving teachingqualtyandcultivating inovative，appliedandcomprehensivetalents.

Keywords：newagriculturalscience；traditional Chinesemedicineresourcesanddevelopment specialty；biochemistryand molecular biology；one body，two wings and four integrations；dilemma；reform strategy

中醫藥學是中華民族原創的醫學科學，承載著深厚的文化底蘊和歷史積淀，是打開中華文明寶庫的鑰匙。中藥資源是中醫藥發展基礎，近年來國家陸續頒布《“十四五”中醫藥發展規劃》及《中醫藥振興發展重大工程實施方案》等一系列文件，對高品質中藥資源的鑒定與開發、高水平中藥專業人才的培養、高質量中藥產業的發展提出了新的要求。新型中藥人才的培養要求學生具備創新、設計、應用等綜合性高階能力，因此課程建設不僅需要將培養學生知識、能力、素質全面發展的目標融為一體，還要將課程思政育人理念貫穿始終。生物化學與分子生物學是生命科學各分支學科共同的基礎，所涉及內容是生命科學絕對內核，是醫學、中藥學、生物學和農學等多個專業的基礎必修課，強調以理論知識為基礎、實驗訓練為核心，是專業建設過程中學科融合的重要載體，對創新及應用型涉農人才培養具有重要意義。

1中藥資源與開發專業開設生物化學與分子生物學課程的必要性

1.1生物化學與分子生物學技術在現代中藥種植及產業研究中的應用

中藥材多以藥用植物和動物資源構成，傳統的形態學特征和分類學鑒定主要依賴經驗，理化性質鑒定受實驗條件影響較大，在一些易混淆的近緣物種鑒定中存在局限性。隨著生物化學與分子生物學的快速發展，多種生物技術在中藥鑒別、資源開發、質量控制、規范化種植、藥效研究和治療機制研究中得以應用。基于每個物種具有獨特的基因信息特點而開發的DNA條形碼技術為各類中藥材帶上獨一無二的“身份證”，在分子水平揭示生命現象的高度有序性和一致性[45]；利用基因克隆、基因測序、基因編輯等現代分子生物學技術，在逆境條件下實現中藥材基因功能挖掘與改造，為中藥材大面積栽培與種植提供可能；通過中藥材的多組學聯合分析及生物合成等多項技術，人參皂苷、青蒿素、紫杉醇等中藥主要藥效成分實現量產[8-10]。生物技術的發展對于中藥材種植市場的規范和中醫藥行業的健康發展具有重要意義，快速推動了中醫及中醫藥向現代化、科學化、國際化的方向前進。

1.2生物化學與分子生物學課程設置符合中藥資源與開發專業人才培養要求

中藥資源是我國特色農業戰略資源，通過現代技術提高中藥材產量與質量是充分開發、利用中藥資源的重要途徑。充分了解中藥材品質、產量、藥效機制的影響因素并進一步實踐探究，需要學生掌握大量知識作為技術背景。以山東農業工程學院中藥資源與開發專業為例，生物化學與分子生物學作為該專業的基礎核心課程之一，與人才培養方案密切相連、高度契合。

1.2.1 學科基礎理論的互補性

生物化學與分子生物學理論課程設置在第三學期，共計40學時。學生通過深人學習生物大分子的結構與功能、物質代謝、基因信息傳遞及調控等基本原理，與同學期設置中藥儀器分析、植物生理學B等課程中的藥效成分提取、生物活性反應等內容形成知識網絡，同時為后續遺傳學、分子生藥學等課程奠定理論基石。不同課程之間構建綜合理論框架，系統理解中藥藥理及治療原理，為中藥資源開發、利用和保護提供堅實的理論基礎。

1.2.2 技能培養的共通性

中藥資源與開發專業要求學生具備中藥資源調查、中藥材生產與鑒定、中藥提取與炮制、中藥化學、綜合利用等知識與技能。該課程實驗部分共計24學時，涉及生物大分子蛋白質、多糖等物質的分離純化、核酸提取、基因克隆及表達載體構建等多項實驗內容。通過上述實驗訓練能夠幫助學生更好地掌握特定物質的提取、純化、合成等生物學技能，全面提升學生在中藥材生產、鑒定、提取和炮制等過程中的實踐操作能力和應用水平，實現技能提升與人培方案要求的全面共通。

1.2.3科研創新能力的提升

生物化學與分子生物學作為前沿交叉學科，具有高度的科研創新性。授課過程中針對晦澀難懂、抽象或繁雜的特定知識點，一方面通過講授和直觀化、可視化教學方式外，還可以結合相關的學術前沿問題、案例等進行知識拓展，激發學生的學習興趣，幫助學生了解最新的科研成果和技術變革，系統掌握科學研究方法及完整的知識體系，提高科研創新能力。學生基于所學生物化學知識及相關分子技術原理進行應用、設計及拓展分析，根據不同中藥材的種植特點、藥效特性、作用機理，不斷進行創新性的研究和開發，以滿足中藥行業實際發展過程中的各項需求。

1.2.4道德素質的培養

根據學校應用型本科辦學定位和專業人才培養目標要求，在授課過程中充分挖掘思政融合點，“無聲\"融入思政元素，強調科學思維、專業素養、職業道德和學術誠信的重要性，達到科教融合協同立德樹人的育才目標，強化學生根植農業、科技興醫、推進中醫藥振興的發展觀念[2]。

2生物化學與分子生物學課程教學過程中存在的問題

2.1理論教學中存在的問題

生物化學與分子生物學是一門多維度、多交叉、復合性學科。課程內容涉及大量的分子結構、代謝途徑和生物機制，內容抽象繁雜，微觀世界無法可視化形成具體感官體驗，理解難度大，學生學習過程中常會面臨晦澀難懂、不易理解的挑戰。由于山東新高考政策，部分學生在高中階段并未修讀生物或者化學等課程，缺乏相應的生物學或者化學知識背景，這無疑增加了許多學生的學習難度，學生基礎知識水平的參差不齊，容易使學生內心產生懷疑及挫敗感。傳統的講授式教學方法以教師為主導，缺乏互動、討論和實踐環節，課堂氛圍低沉，學習效率低下，教師對學生的關注度較低。若以單一的教學方法講授課程，無法滿足學生的多樣化學習需求。電子產品的智能化和普及化已經對課堂秩序產生一定影響，學生過度依賴搜索引擎來查找答案，削弱自己的思考和解決問題的能力，學生在課上玩游戲、看視頻現象普遍存在，如果課堂內容和形式不夠新穎，無法吸引學生注意力，嚴重影響教學效果。教師還需要不斷更新自己的教育觀念和教學方法，以適應數字化時代的教育需求。

2.2 實驗教學中存在的問題

生物化學與分子生物學作為實驗學科，傳統教學課程內容側重理論知識，忽視實踐操作的重要性，學生無法將理論知識與實際應用相結合，對課程內容的理解不夠深入。實驗教學涉及基因克隆、細胞培養、生化分析以及顯微操作等多種技術和儀器，多數學生在高中階段從未接觸，在操作過程中常常不規范，限制實驗教學效果。實驗學科注重數據收集和分析，要求學生具備基本的統計分析能力、科學解釋問題的能力，而部分學生從未接觸過統計分析及作圖軟件，對于實驗數據的處理及加工存在困難，這也直接影響到實驗數據的真實性和可靠性，從而影響學生對于實驗結果的期待值，降低學生對于實驗操作的熱情。此外，目前應用型高校存在師生比例、課時限制、實驗平臺等問題，通常將實驗課作為理論課的附屬課程，只安排少量課時進行演示型及驗證型實驗，教學內容陳舊、連續性差、創新性低[13]。學生在目前的實驗教學體系下只是被動接受、照本宣科的操作，缺乏思維碰撞、團隊合作、交流表達的機會，實驗教學改革迫在眉睫。

3中藥資源與開發專業生物化學與分子生物學課程改革具體路徑

3.1基于OBE理念的生物化學與分子生物學理論課程教學模式優化

面對生物化學與分子生物學課程，學生常存在畏難心理，學習興趣低甚至逃避的現實，這要求該課程的教學改革勢在必行。OBE（Outcome-basedEduca-tion）理念，是高校在“四新\"建設中推行融入的主流教育理念和理論體系，強調以學生為中心，以學生的學習成果為導向，反向設計教育結構、課程體系和教學方式，適用于應用型本科教育的課程建設及改革，為培養復合型高階人才指引方向。基于OBE理念的生物化學與分子生物學課程教學模式優化，需要按照由淺入深、由外到內的教學層次將課程內容及能力培養和價值塑造貫穿起來，幫助學生全過程參與、全身心投入、全方位發展。

3.1.1 明確分層遞階的課程目標

中藥資源與開發作為涉農專業，以應用型人才培養為目標，課程目標的設置與課程大綱緊密相關，符合由淺人深的學習規律。精簡優化教學內容，既要保留經典生物化學與分子生物學的核心內容，還要有意識地融入中藥材種植、選育、藥理等相關內容。幫助學生理解并掌握知識，提升技能并應用于實踐過程，進一步融合自身情感態度和思想進行創新創造，無聲巧妙地融合、潛移默化地影響，遞進式幫助學生實現知識性和價值性的統一[14]

3.1.2反向設計課程教學

OBE理念強調從學習成果出發，強化課程與專業學習之間的密切聯系，注重培養學生自主發現問題、解決問題的能力，促進學生多維發展。以傳統的“教師講授一學生接受”的教學模式為基石，推動以成果導向為主的“問題導入一結果探究”的新型教學模式為抓手，穩中突破，幫助學生以自身生活體驗或經驗來消化晦澀難懂的理論知識，既能實現教學內容的內在化，又能促進教學融人生活、反哺生活、提升生活的具象化。注重案例教學，融進相應教學模塊，以來自于紅豆杉的抗癌藥物紫杉醇為例，介紹其抑制DNA解螺旋和復制，控制惡性腫瘤擴散的機理，幫助學生了解常見藥物的作用機理與用藥原則。互動是優化課堂教學的關鍵，引導學生制定學習自標、幫助學生發展學習策略、鼓勵學生自主探究，激發學生的學習主動性。教師通過高熱點話題及案例將學生的心、思、情帶入課堂，學生通過互動交流將自身至于課堂中心，全方位提升學生分析問題、應用知識、共感共情的能力。

3.1.3完善并建立多維度評價模式

生物化學與分子生物學課程對學生的綜合能力要求較高，基于OBE教學多元化理念，課程評價標準應注重全過程、多維度、高創新的考查模式[15]。傳統評價體系過于依賴出勤、作業和考試的形式，忽視對學生創新思維和實踐能力的評估，導致學生過于關注應試技巧，而缺乏對課程真正的學習和理解。為提升學生全程參與度，增設學生介紹、展示環節，將隨機的出勤考察和單一的課堂提問融合為課堂展示的打分機制；將簡單背誦、重復記憶為基礎的課后作業，改為以解決生活常見病例或開設傳統藥方為題目，來考察學生對于課程內容的理解與應用。以上述新方式完善平日成績的評價標準，不僅增強學生的全程參與感，還從側面提升了學生的思考、表達、匯報和展示能力，多維度推動學生綜合能力發展。期末考試卷面成績通常占總成績 50% ，為避免學生考前突擊復習，以短時記憶的方式應付考試，題自設置應減少單純記憶的名詞解釋、概念填空等題型，融合科學前沿熱點，擴大實用型、創新型及綜合型題目的比例，注重考查學生的應用、創新與綜合能力。農業類應用型高校重視創新、復合型人才培養，緊跟社會發展和農業發展要求，不斷優化、完善人才評價機制是全面評估學生的主要方式，更是推動農業發展的關鍵。

3.2基于\"一體兩翼四融合\"教學體系的生物化學與分子生物學實驗教學改革

3.2.1建設生物化學與分子生物學實驗教學綜合平臺實驗教學要講究以學生為主體，而實驗平臺是實驗教學的主要載體，是學生基礎訓練和能力培養的主平臺。搭建教學平臺，一是以生物化學與分子生物學課程標準為依據，建設包括精品課程、規范化課程或網絡課程等在內的實驗主干課程，形成實驗教學的“軟平臺”；二是依據實驗教學需要，適當增加當下科學研究的主流設備儀器，將理論教學與現代科技相結合，幫助學生了解、學習使用先進儀器，感受科技發展與科學研究的魅力，為學生日后升學、就業奠定良好基礎，打造實驗教學的“硬平臺”；三是基于實驗教學“軟平臺\"的指引，借助“硬平臺\"開展實驗，需要打破傳統實驗中的專業界限及經典實驗內容的束縛，緊密結合生產、科研實際，開發具有科學前沿、學科交叉特色的綜合性、創新性實驗項目，發揮實驗平臺“軟硬結合”的優勢，為其他相關學科的實驗教學提供樣板；四是構建可量化的實驗教學評價體系，使評價更加客觀、公正，吸引更多的學生參與到實驗中來，促進學生創新思維、良好實驗習慣的形成，提高實驗教學的效果。

3.2.2構建生物化學與分子生物學“一體兩翼四融合'實驗教學體系

構建“一體兩翼四融合”的實驗教學體系，是指以學生主體，以“學科競賽”和“實驗教學\"為兩翼，實現教一練一賽相融合、理論與實踐相融合、教師科研與教學相融合、課程評價與創新探索相融合，提升拔尖創新人才自主培養質量。生物化學與分子生物學實驗課程將與大學生學科競賽全面融合，以生物化學、分子生物學實驗教學內容為基礎，結合植物生理學、中藥材生產與鑒定、藥用植物育種與栽培等課程設置開放型、綜合型實驗，以大學生學科競賽為平臺，實現“以賽促教、以賽促改\"的效果。

以本課程組為例，將陳舊的、獨立的蛋白層析分離、酶活影響因素分析等實驗項目進行刪減或合并，引入多個現代分子實驗，并設計為系統性、連續性較強的綜合型實驗。實驗要求以傳統中藥材酸棗為實驗材料，學生以小組為單位，完成酸棗總DNA的提取與純化，選擇抗逆、高產基因進行PCR體外擴增，提取、酶切大腸桿菌質粒作為表達載體，學習同源重組反應，最終完成酸棗基因表達載體的構建。綜合實驗完成后，推動學生整理實驗結果，并按論文格式規范撰寫報告，提升學生綜合能力。通過上述實驗課程改革，本專業多名同學在山東省大學生生物化學技能與創新創業大賽、全國大學生生命科學競賽、山東省大學生生物學大賽實驗技能競賽和山東省大學生智慧園藝創新創業大賽等比賽中獲得國家級、省級獎項，實現教一練一賽相融合、理論與實踐相融合、課程評價與創新探索相融合的目的，通過比賽及實踐激發學生的學習興趣和參與度，顯著提高學生的綜合能力。

3.2.3創立生物化學與分子生物學科研導師團隊

課程教學中應當充分利用學校建立的實驗教學綜合平臺和教師的科研項目，將科研思維、研究方法、學術成果等融入生物化學與分子生物學教學理念中，同時幫助學生將晦澀難懂的理論知識通過實踐轉化應用于生產。吸引、鼓勵科研能力強的教師組成團隊，結合科研項目及實驗教學平臺，逐步建立并完善以科研方向性為指導的開放性實驗教學平臺，吸引更多的大學生參與科研活動，形成一個可持續發展的學生科研骨干隊伍。團隊選拔優秀學生進行綜合性指導和訓練，定期以組會形式進行匯報、展示，鼓勵學生閱讀科研論文，分享自己的見解和思考，與導師交流討論，激發科研創新的靈感和動力，全面提升學生基礎理論、科研設計、實驗操作、PPT講解、綜合作答和學術撰寫能力。學生通過與導師的交流和合作，深人了解科研工作的前沿和熱點，拓展科研視野和思路；導師根據學生個人特點進行個性化培養，穩定專業思想，促進科研思維發散，實現教師科研與教學相融合、課程評價與創新探索相融合，提升拔尖創新人才自主培養質量，為農業類應用型高校培養復合型、創新型人才奠定良好基礎。

4結束語

基于國家新農科與“大健康\"發展雙重背景，推動中醫藥振興發展的戰略需求，中醫藥產業作為實現“健康中國”國家戰略的重要基石，近年來受到國家的高度重視。在中藥資源與開發專業的基礎課程中，生物化學與分子生物學課程內容與中藥材種植選育、中醫藥產業創新研究存在緊密的聯系，面對學科交叉融合、培養中藥專業人才的需求，應對現代科學技術發展的挑戰，課程改革勢在必行。突破傳統教學模式的固有思維，堅持以學生為中心的教學理念，逐步推進科教融合育人，以賽促練，為提高人才培養質量提供了新的視角。但基于OBE理念進行的生物化學與分子生物學理論教學改革及“一體兩翼四融合”的實驗教學改革，目前均處于探索與創新階段。只有緊跟國家戰略，瞄準產業需求，深人到實踐當中，做到教學理念、模式、體系改革與時俱進，才能提高教育理念的可操作性，實現課程與專業的可持續發展，培養創新型、應用型、綜合型人才的目標，為中醫藥產業的高速、高效、高質發展提供充足的人才儲備和知識資源。

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