分子生药学教学方法

[摘 要 ] 分子生药学是一门涉及多学科的交叉学科,要求学生具备生药学、生物化学、分子生物学等课程的专业基础,同时涉及到一些新技术和方法,授课难度较大.本文基于分子生药学的特点,探讨利用多种教学方法和手段提高该课程的教学效率,同时对分子生药学教学中存在的问题进行分析,以促进分子生药学理论教学地发展和完善,使分子生药学能够为提高中药学专业学生的综合素质而怎么写作.

[关 键 词 ] 分子生药学；教学方法；理论教学

[中图分类号] R93 [文献标识码] C [文章编号] 1673-7210（2012）02（b）-0137-02

Investigation of teaching methods of molecular pharmacognosy

WANG Lili DAI Liping CHEN Suiqing

Pharmacognostic Research Office, School of Pharmacy, He'nan College of Traditional Chinese Medicine, He'nan Province, Zhengzhou 450008, China

[Abstract] Molecular pharmacognosy is an interdisciplinary subject which involves multidisciplinary subjects. Molecular pharmacognosy requires students to possess the professional basis of pharmacognosy, biochemistry, molecular biology and other courses, also involves some new techniques and methods. Therefore, it is very difficult to teach. This paper explores the use of variety teaching methods and means to improve the efficiency of the curriculum bases on the features of molecular pharmacognosy, and analyzes the problems existing in the teaching of molecular pharmacognosy, in order to promote the development and improvement of the theoretical teaching of molecular pharmacognosy and serve to improve the overall quality of traditional Chinese medicine major students through molecular pharmacognosy.

[Key words] Molecular pharmacognosy, Teaching method, Theoretical teaching

随着分子生物学技术的飞速发展,DNA分子标记技术正在广泛应用到生命科学的各个领域,促使了大批交叉学科和新型学科地产生.1995年,黄璐琦在《展望分子生物技术在生药学中的应用》[1]中首先提出“分子生药学（molecular pharmacognosy）”这一概念,分子生物学技术与生药学的相互渗透和发展促使了分子生药学的产生.分子生药学主要研究内容为种质资源鉴定和评价、濒危药用植物保护、生药的分子鉴定、道地药材形成机制等,从分子水平对生药的遗传背景进行鉴别研究,克服了传统鉴别方法的不足,因此迅速得到了专家学者的认可[2],特别是《中国药典》（2010版）中已经收载了蕲蛇和乌梢蛇的聚合酶链式（PCR）鉴别方法[3].2008年,中国中医药出版社出版了由黄璐琦和肖培根主编的《分子生药学》,随后《分子生药学》进入本科生教材系列,我院亦对不同专业和层次的学生开展了《分子生药学》的教学工作.笔者通过对《分子生药学》教材进行认真钻研,从教法上进行了摸索和探讨,取得了较好的教学效果.

1.突出重点内容,主次分明

分子生药学讲授的内容为在分子水平上研究生药的分类与鉴定、栽培与保护及有效成分生产所需掌握的技能.根据教学安排,本课程共设置54个学时,全部为理论教学,在每个章节的课时安排上,笔者对基础理论、方法与技术、药用植物的种植资源、道地药材和生药的鉴定等章节做了重点讲述,突出分子生药学的基本概念,同时对本学科的研究重点和热点问题进行介绍.例如在生药的分子鉴定一节中,生药DNA分子遗传标记鉴定是指通过比较生药间DNA分子遗传多样性差异来鉴别生药基源,确定其学名的方法,因此,选择适当的DNA分子遗传标记,能够在属、种、亚种、居群或个体水平上对研究对象进行准确地鉴别.在给学生讲解的过程中,需要用具体的药材来阐明不同种属的药物间在分子水平的差异.以人参为例,通过随机多态性（RAPD）分析,人参、西洋参、竹节参能够产生不同的RAPD指纹图谱,从而达到分子鉴定的目的[4].应用PCR直接测序技术对山药以及其他三种地方常用伪品广山药、土山药、方山药的18S rRNA进行序列测定发现,山药与广山药的序列完全相同,而与土山药和方山药的同源性较低,证明DNA测序技术可以成为山药基源鉴定的有效方法[5].通过理论及鉴别实例地讲述,学生不仅掌握了基础知识,同时能够使理论应用到实际鉴别工作中,而且使其对本学科的重点和难点问题也有了进一步地了解.这种突出重点、以点带面的教学方法取得了较好的效果.

2.多种教学方法并用,提高学习效率

2.1 利用多媒体资源和网络资源

利用多媒体资源和网络资源增强理论课的趣味性,培养学生扎实的基本功.分子生药鉴定学是在分子水平上研究生药的科学,是通过研究生物大分子核酸、基因组的结构及功能等来阐明各种生药的真伪优劣.生药有效成分多来源于次生代谢,不同种类的植物由于遗传特性的不同,合成与积累次生代谢产物的种类及量可能存在着很大差异,从分子水平上寻找造成这些差异的原因需要坚实的理论基础.多媒体课件既具有文字、图像、动画等视觉信息,也具有多媒体音响的声音信息,这些多重感官刺激有利于提高学生的学习效果.另外,给学生推荐一些专业网站,例如美国国立生物技术信息中心（National Centre For Biotechnology Information,NCBI,http：//.ncbi.nlm.nih.gov）、欧洲生物信息研究所（The European Molecular Biology Laboratory database,EMBLebi.ac.uk）、日本国立遗传学研究所（DNA database of Japan,DDBJddbj.nig.ac.jp）等网站,可以使学生接触到本专业最前沿的研究和技术,开阔学生的视野.

2.2 在分子生药学教学中结合新手段、新技术

结合新手段、新技术等应用在分子生物学教学中,突出该学科的优越性,激发学生的求知欲.例如野生与栽培药材的鉴别,利用传统的鉴别方法极为困难,但利用分子标记技术对药材的栽培品与野生品进行遗传背景、种间亲缘关系的探讨,对于了解生药变异的实质有重要的意义.以天麻的鉴别为例,由于野生天麻的资源稀少,近年来已有大面积的栽培,采用RAPD技术对野生天麻和三种人工种植的天麻进行DNA指纹图谱的鉴别发现其RAPD指纹图谱存在差异,提示可以利用各个样品之间遗传差异的大小,进行野生和栽培天麻分子水平的鉴别[6].

2.3 鼓励学生查阅文献

鼓励学生查阅本学科最新的文献报道,扩大学生的视野,增强学生自主学习的能力.由教师拟定主题,每个月举行一期讨论会,根据主题,查阅文献之后写出综述,在全班同学中间展开学习讨论,通过这种方法可以提高学生的思考能力和动手写作能力.

3.对教学中存在的问题与不足之处地探讨

分子生药学教学中存在的问题与不足主要表现在以下方面：首先,DNA分子鉴定技术对中药的鉴别尚处于理论摸索阶段,目前对大宗药材的鉴别还是依靠来源、性状、理化和化学的方法,分子鉴别由于仪器和试剂较高、操作比较复杂、对实验室条件要求较高等因素,尚难普及推广.其次,任何一门新学科发展都需要一个过程,都有一个从不成熟到逐步成熟的阶段.由于课时的限制,加上分子生物学技术大多操作复杂,成本较高,费时费力,很难给学生开展实验教学工作,学生对PCR扩增仪、电泳仪、DNA测序仪等仪器设备和常用试剂比较陌生,没有直接的感性认识,给理论知识的理解造成了一定的困难.另外,教材中一些章节内容过多,基础概念和理论讲述不够准确,给教学和学生的理解造成了一定的困难.例如《分子生药学》教材第五章珍稀濒危的药用植物,对于物种的概念和遗传多样性的描述过于笼统,而且涉及到植物分类学、生态学以及遗传学等方面的知识,对于中药学专业的学生来说,理论知识过于庞杂.当然,分子生药学为新兴学科,尚未形成一整套自己的名词和概念,有待不断发展和完善.

分子生药学的授课是在中医药理论基础上学习生物技术的原理、手段及其在中药资源学和中药鉴定学中的应用,使学生拓宽知识领域,为从事中药的真伪鉴别、品种整理、质量评价和开发应用打下基础.结合分子生药学的特点及社会的专业需求,授课中应运用现代生物技术和方法,采用理论联系实际和现代化的教学手段进行系统全面教学.分子生药学课程的设置是为推进素质教育,解决中药资源和中药鉴定突出问题；其培养目标是力求培养中药专业学生对中药品种和质量、安全等独立分析鉴定和解决实际问题的能力；使其深刻领会中药质量评价的核心思想,了解制订规范化的中药质量标准以及寻找新药,实现中药资源可持续利用等的理论知识和实践问题.为了达到该目标,需要在教学方法和理论以及实践等各方面取得不断完善和进步,让分子生药学课程真正地为提高中药专业学生的综合素质而怎么写作.

[参考文献]

[1] 黄璐琦.展望分子生物技术在生药学中的应用[J].中国中药杂志,1995, 20（11）：643-645.

[2] 谢宗万.《分子生药学》评价[J].中国中药杂志,2001,26（3）：261.

[3] 国家药典委员会.中国药典[M].一部.北京：中国医药科技出版社,2010.

[4] 马小军,汪小全,孙省,等.野生人参 RAPD指纹的研究[J].药学学报,1999,34（4）：312-314.

[5] 王东,白雁,陈志红.不同产地山药rDNA ITS区序列的比较[J].时珍国医国药,2007,18（1）：54-55.

[6] 赵熙,李艳萍,李顺英,等.野生天麻和栽培天麻的DNA指纹图谱分析[J].国医论坛,2006,21（6）：43-45.

（收稿日期：2011-10-17 本文编辑：程 铭）