楊美青 杜燕
【摘要】分子生藥學(xué)是一門新的生藥學(xué)分支學(xué)科,是生藥學(xué)與分子生物學(xué)融合而成的前沿學(xué)科。它涉及多個基礎(chǔ)學(xué)科,教授與學(xué)習(xí)都存在一定的難度。本文立足本校分子生藥學(xué)的教學(xué)實(shí)踐與課程設(shè)置,提出了幾點(diǎn)建設(shè)性的建議和存在問題,目的是為本校乃至其他中醫(yī)院校分子生藥學(xué)的課程建設(shè)和教授提供一定的參考。
【關(guān)鍵詞】分子生藥學(xué) 教學(xué)建議 存在問題
【Abstract】The Molecular Pharmacognosy is interdisciplinary field which involved in multi discipline. There are some difficulties in teaching and learning. In order to better construct Molecular Pharmacognosy, we put forward some suggestions and problems based on molecular pharmacognosy teaching practices and curriculum of our college in this paper.
【Key words】 Molecular Pharmacognosy; suggestions; problems
【基金項(xiàng)目】基金名稱:利用葉綠體基因組超級條形碼構(gòu)建鼠尾草屬亞屬間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,基金編號:NJZY16214。
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)10-0241-02
分子生藥學(xué)是指利用分子生物學(xué)的理論和技術(shù)來研究生藥的真?zhèn)?、?yōu)劣和成分的一門科學(xué),是生藥學(xué)與分子生物學(xué)融合而成的前沿學(xué)科[1]。分子生物學(xué)不僅為生藥學(xué)的研究注入了新鮮的血液,而且為其提出了新的挑戰(zhàn)。由于分子生藥學(xué)與生物化學(xué)、分子系統(tǒng)學(xué)、中藥鑒定學(xué)、中藥資源學(xué)、天然藥物化學(xué)、保護(hù)生物學(xué)以及藥用植物育種學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科有著緊密的聯(lián)系,同時涉及到一些新技術(shù)和方法,因此授課難度較大,對于教學(xué)中的主要角色(學(xué)生和老師)的知識儲備都是一個較大的挑戰(zhàn)[2]。目前我校分子生藥學(xué)課程采用中國中醫(yī)藥出版社出版的、黃璐琦和肖培根主編的《分子生藥學(xué)》本科系列教材,筆者通過授課實(shí)踐和對該教材的理論研究的基礎(chǔ)上,從教學(xué)方法上進(jìn)行了初步的摸索,現(xiàn)總結(jié)如下:
1.實(shí)驗(yàn)課與理論課并行,突出重點(diǎn)與難點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)課與理論課并行開展,結(jié)合學(xué)校現(xiàn)有的科研經(jīng)費(fèi)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備,盡量讓學(xué)生熟悉分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)最基本儀器,掌握最基本的實(shí)驗(yàn)技能,更加直觀地去理解抽象的教學(xué)內(nèi)容。例如在講到第二章聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)時,結(jié)合理論課,讓學(xué)生進(jìn)行PCR實(shí)驗(yàn)操作,在實(shí)驗(yàn)過程中不僅讓學(xué)生深入了解了PCR的基本步驟(包括變性、退火和延伸)和影響PCR主要因素(Mg2+、dNTP、酶、模版、引物、溫度參數(shù)和循環(huán)次數(shù)),而且能鍛煉了學(xué)生對于基本儀器(移液槍和離心機(jī)等)的使用和基本實(shí)驗(yàn)操作(液體配制和瓊脂糖凝膠電泳等)的熟悉。通過以上實(shí)驗(yàn)課與理論課并行的授課方式,使學(xué)生對于本學(xué)科的重點(diǎn)和難點(diǎn)知識有了更深層次的理解。
2.將網(wǎng)絡(luò)資源運(yùn)用到教學(xué)中,教學(xué)相長
分子生藥學(xué)本身就是一門多學(xué)科綜合的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科。它不僅基于分子生物學(xué)的理論和技術(shù),更與很多其他基礎(chǔ)學(xué)科關(guān)系緊密,例如中藥鑒定學(xué)、生藥學(xué)、中藥資源學(xué)、藥用植物學(xué)等,因此要求教師與學(xué)生掌握與了解多門專業(yè)課的基礎(chǔ)知識。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及,越來越多的老師們都在利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各種各樣教學(xué)實(shí)踐探索。而網(wǎng)絡(luò)教育資源的開發(fā)與利用對于教學(xué)水平的提高和教學(xué)方式的改變至關(guān)重要。例如,推薦學(xué)生利用中國大學(xué)慕課(MOOC)網(wǎng)絡(luò)在線平臺自主學(xué)習(xí)分子生物學(xué)、生物化學(xué)和生藥學(xué)等課程,并對有關(guān)問題與授課教師通過郵件即時溝通。此外,推薦國內(nèi)及國際先進(jìn)研究團(tuán)隊(duì)或相關(guān)專業(yè)網(wǎng)站,讓學(xué)生能跟蹤分子生藥學(xué)方向最新研究內(nèi)容。例如:中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所陳士林課題組對于中藥材的DNA條形碼研究在國際上處于領(lǐng)先水平,其開發(fā)的中藥材DNA條形碼鑒定系統(tǒng)(http://www.tcmbarcode.cn/china/)對于部分中草藥的鑒定具有一定的參考價值。此外,相關(guān)專業(yè)網(wǎng)站如下(美國國立生物技術(shù)信息中心(National Centre For Biotechnology Information,NCBI,http : //www.ncbi.nlm.nih.gov)、歐洲生物信息研究所 (The European Molecular Biology Laboratory database ,EMBL,www.ebi.ac.uk)、日本國立遺傳學(xué)研究所(DNA database of Japan,DDBJ,www.ddbj.nig.ac.jp)、http://www.boldsystems.org/。
3.開展文獻(xiàn)閱讀課,引入新技術(shù)新手段
生藥鑒定是生藥學(xué)的核心內(nèi)容,傳統(tǒng)的中藥鑒定方法最初主要依賴于藥材的形態(tài)特征,后來逐漸發(fā)展成為基原鑒定、性狀鑒定、顯微鑒定和理化鑒定等4種方法,但是以上4種方法在實(shí)際生藥鑒定應(yīng)用中存在一定的局限性,使得生藥準(zhǔn)確鑒定變得越來越困難,分子生物學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展為生藥的鑒定提供了新的技術(shù)和手段。通過閱讀最新綜述文獻(xiàn),來引領(lǐng)學(xué)生了解分子生物學(xué)技術(shù)在生藥鑒定中的應(yīng)用歷史,并對最前沿的技術(shù)有一定的認(rèn)識。例如,通過閱讀《藥用植物葉綠體基因組研究》相關(guān)最新文獻(xiàn)[3,4],了解生藥鑒定的發(fā)展歷史和最新研究方向。隨著高通量測序技術(shù)的普及和成本的下降,越來越多的科研工作者利用該技術(shù)在基因組水平解決生物學(xué)問題。植物藥在基因組方向的研究獲得了大量的關(guān)注,如人參[5]、黑藥花科華重樓[6]、小檗科十大功勞[7]等很多名貴藥材的基因組已經(jīng)進(jìn)行測序,為該類植物及其近緣種的可持續(xù)利用、品質(zhì)定向調(diào)控和分子標(biāo)記輔助育種等方面的研究奠定了基礎(chǔ)。
4.教學(xué)中存在的問題
4.1 課程設(shè)置存在一定問題
本課程共16個課時,2個學(xué)分,主要針對大學(xué)三年級學(xué)生開設(shè)。而本教材共包含8章,每章包含2-6節(jié)內(nèi)容。因此,課時安排較少,未能夠?qū)⒅攸c(diǎn)內(nèi)容講透。另外,分子生藥學(xué)開課3年來,一直是中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的選修課,未能引起教師與學(xué)生的足夠重視。迄今為止 ,全國已有30多所院校開設(shè)了本課程的本科和研究生教育,已將其設(shè)置為中藥學(xué)相關(guān)專業(yè)的本科必修課程,從根本上保證了課時和學(xué)生的重視度,旨在推進(jìn)素質(zhì)教育,提高學(xué)生解決中藥資源和中藥鑒定突出問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生利用最新技術(shù)和手段來解決生藥的分子鑒定和中藥道地藥材的形成機(jī)制等。因此,筆者建議學(xué)校將本課程設(shè)置為中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修課。
4.2 教材內(nèi)容陳舊
目前我校采用的教材為2008年由中國中醫(yī)藥出版社出版、黃璐琦等主編的《分子生藥學(xué)》本科教材,其部分內(nèi)容需要結(jié)合目前研究成果進(jìn)行更新。例如在講授到第三章第三節(jié)藥用植物分子系統(tǒng)學(xué)的研究方法時,僅僅介紹了葉綠體基因組、核基因組和線粒體基因組部分常用片段,并未引入近幾年來研究較熱的利用全基因組或葉綠體基因組信息來構(gòu)建藥用植物分子系統(tǒng)學(xué)框架的方法。此外,本章節(jié)未涉及藥用植物分子系統(tǒng)學(xué)研究的常規(guī)步驟,對于中藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說,無法從總體上對該部分內(nèi)容進(jìn)行一個了解。另外,本教材中藥用植物分子系統(tǒng)學(xué)的應(yīng)用僅僅介紹了兩方面,一方面為藥用植物的鑒定和分類,另一方面為新藥用植物的尋找。若結(jié)合利用葉綠體基因組構(gòu)建藥用植物分子系統(tǒng)學(xué)的前沿內(nèi)容,這里可以擴(kuò)展為藥用植物抗病性、基因型鑒定、轉(zhuǎn)基因育種等。
參考文獻(xiàn):
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