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分子生药学理论和实验教学方法探讨

发表时间：2021/6/10 来源：《探索科学》2021年4月作者：郭一萌

[导读] 近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着科学技术的发展，分子生物学技术发展日新月异，已渗入到整个生物学领域，其相关分子生物学技术的应用已成为推动学科建设的必要手段。特别是在中药学相关学科的应用，正在不断地帮助加快中药现代化的进程。

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摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着科学技术的发展，分子生物学技术发展日新月异，已渗入到整个生物学领域，其相关分子生物学技术的应用已成为推动学科建设的必要手段。特别是在中药学相关学科的应用，正在不断地帮助加快中药现代化的进程。分子生药学是融合了生药学和分子生物学的交叉学科。在教授过程中对学生的专业基础知识要求较高，教学效率提升较难。本文就分子生药学理论和实验教学方法展开探讨。
关键词：分子生药学；教学方法；教学效果
        引言
        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。
        1分子生药学》课程的培养目标
        《分子生药学》是一门具有相当广度和深度的课程，要求学习者必须具备良好的中药学和分子生物学基础知识储备。药学或中药学相关专业的研究生，本科期间已经接受了药学、中药学及分子生物学相关科目的学习，对分子生药学的基本概念和基本理论已经有了初步的了解，例如分子标记、基因表达、DNA复制和ＲNA转录等，所以在药学或中药学相关专业的研究生中开展《分子生药学》课程较为合适，便于学生接受和掌握分子生药学的基本技能，降低学习的难度，从另一方面来讲，《分子生药学》的学习能为研究生在制药企业、药检部门或研发机构就业获得一块“敲门砖”。因此，《分子生药学》课程最先要针对药学及中药学相关专业硕士研究生开设，然后尝试在本科生中，以选修课的形式开展。课程的设置以推进素质教育为目标，重点解决中药资源和中药鉴定的突出问题，培养学生应用分子生药学现代技术和手段解决药用植物种质资源、道地药材、珍稀濒危资源遗传多样性、药用植物有效成分的生物合成、中药资源的保护与开发以及药用植物分子辅助育种中的科学问题，培养学生从事生药的分子鉴定、种质资源评价、药材道地性及分子机制、有效成分的生物合成与调控等研究的能力。
        2理论教学
        2.1多媒体和网络资源结合教学，提高教学效率
        分子生药学是生药学与分子生物学交叉融合的学科，其研究内容包括中药的分子鉴定、药用植物有效成分的生物合成与调控机制及药用植物的转基因与分子育种等领域所取得的最新成果和所涉及的理论知识。分子生药学是现代分子生物学技术与传统生药学的有机融合，在进行分子生物学理论教学时会有较多重要的专业性概论，如果仅仅通过传统的教学模式以书本为中心，单向灌输，是很难让学生有生动而深刻地理解。在多媒体已成为大学课堂教学的基本配件设备和网络资源十分丰富的情况下，利用多媒体和网络资源相结合进行分子生药学理论教学，无疑可以大程度上提高学生的积极性和主动性。多媒体不仅可以展示文字和图片等信息，更可以通过音频和视频等感官刺激引起学生的注意力，提高教学效率。如在介绍《分子生物学》中药用植物功能基因组学研究的内容时，可以通过多媒体播放石斛等一些药用植物的取样、保存及进行全基因组测序的讲解视频和资料。
        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。

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        2.3重点突出
        分子生药学的应用方面很多，但由于课时有限，学生的精力有限，应该集中时间将一些可以把握全局、画龙点睛的内容教给学生，帮助学生认识、把握这门课程的内涵和外延。如果在32学时中全盘灌输，面面俱到，那样每个部分都不会讲解透彻，这样会恰得其反，甚至使学生产生厌学情绪。所以应用部分的教学一定要做到重点突出。生药分子鉴定是分子生药学教学的重要内容。相对于传统鉴定方法，DNA分子标记鉴定技术具有准确性高、重现性好等特点，而且不受环境因素和药材加工炮制后外观性状改变影响。比在形态、组织和化学水平上的检测更能代表生药的变异类型。这一部分是分子生药学的突出特点，最能让学生认识到这门科学的优势、特点和研究思路，不仅要重点讲解，而且还应在教材的基础上补充最新的研究进展，充分体现分子生药学的前沿性和时代性。
        3实验教学
        3.1建设分子生药学实验平台
        分子生药学教学不仅要使学生掌握分子生药学基本理论和实验技术，了解学科发展动态，而且要培养教师和学生应用分子生物学理论和技术顺利开展科研工作，具备解决实际问题的能力。目前，由于实验室建设经费的局限，生药学实验室未能设立一个独立的分子生药学实验平台。这种状况下，进行药材分子水平上的研究就相对落后一些，分子研究仪器设备不足，影响相关科研的顺利开展。为此，生药教研室可以专设分子生药学实验室，添置一批如超净工作台，高速冷冻离心机，梯度PCR仪和凝胶电泳槽等基础设备，为药学分子生物学科研建设提供基本硬件保障。同时，还应注重发展分子生药学实验室的软件建设，包括培养和加强实验技术人员队伍建设和建立健全的实验室管理制度。优秀的实验室技术人员在分子生药学实验室设备使用，保养与维修，在创新人才培养和分子生药学实验室科研实力提升等方面均起到一定的作用。
        3.2结合认识实习，深化理论知识
        认识实习是教学计划的重要组成部分，也是培养学生运用新技术新方法解决实际问题的第二课堂。因此通过合理安排学生参加认识实习，一方面可以提高学生的感性认识，另一方面可在认识实习过程中，将学校获得的知识在生产实践中进行验证，反向检测书本上理论的准确性。将在学校所获得的知识与生产实践融合，进而加强、深化已经学过的理论知识，整体提高对知识的综合运用能力，并激发自己发现问题和解决问题的潜力。通常为了更好地突出教育教学的性质，学校开设的分子生药学实验课程，多数是属于验证性教学实验，实验结果属于已知状态。而生产实践和科学研究中很多属于未知状态，通过合理安排实习，可以更好了解学校教学、社会生产和科学研究之间的差别与联系。
        4分子生药学课程的展望
        遇到问题、分析问题、解决问题，是一门学科发展所要经历的，任何一门学科发展都需要一个过程，一个从起步到发展再到逐步成熟的过程。目前，分子生药学正处在从理论研究向实际应用过渡的阶段，将在中药科研、生产实践中具有较好的应用前景;而且，随着人们对道地药材认识的深入，对生物多样性保护意识的增强，对濒危药用动植物保护的重视，《分子生药学》学习对即将从事中医药相关职业的研究生来说越来越重要。
        结语
        分子生药学尚处在发展阶段，在教授过程中对学生的专业基础要求较高，因此需要高度重视分子生药学课程建设和教学方法的改革。而教学方法对提高学生对课程的兴趣和教学效率有着至关重要的作用。在教学方法上要注重强化理论与实践紧密结合，做到学生学习目标明确，深入浅出，学以致用。提高学生富有前瞻性和实用性的课堂教学效果，将是分子生药学教学发展的重点。
参考文献
[1]崔浩．分子生物学课程双语教学改革研究[J]．科教导刊(中旬刊)，2020(23)：109-110．
[2]张丹．生物学技术在药用植物鉴定中的研究进展[J]．中国实验方剂学杂志，2021，27(01)：222-230．
[3]袁媛．道地药材分子生药学研究进展和发展趋势[J]．科学通报，2020，65(12)：44-53．