雷 春,康 云,謝 暉,曹水娟
(復(fù)旦大學(xué) 藥學(xué)院生藥學(xué)教研室,上海 201203)
關(guān)于《藥用植物形態(tài)解剖學(xué)》教學(xué)的幾點體會
雷 春,康 云,謝 暉,曹水娟
(復(fù)旦大學(xué) 藥學(xué)院生藥學(xué)教研室,上海 201203)
《藥用植物形態(tài)解剖學(xué)》從《藥用植物學(xué)》中拆分出來之后,授課內(nèi)容較為單一,已不能滿足本學(xué)院大藥學(xué)人才培養(yǎng)的需求。在教學(xué)過程中,我們根據(jù)實際情況對部分授課內(nèi)容進行了擴充、對教學(xué)手段也進行了改進,以期能充分適應(yīng)新時期的教學(xué)需求。
形態(tài)解剖學(xué);教學(xué);藥用植物
《藥用植物學(xué)》是藥學(xué)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是《生藥學(xué)》、《天然藥物化學(xué)》、《中藥資源學(xué)》,以及其他與中藥和天然藥物有關(guān)課程的基礎(chǔ),在藥學(xué)專業(yè)的課程中有承前啟后的重要地位?!端幱弥参飳W(xué)》的主要任務(wù)是為鑒定生藥基源,確保藥材來源的準(zhǔn)確、調(diào)查研究藥用植物資源為合理利用和保護資源奠定基礎(chǔ),以及根據(jù)植物親緣與新技術(shù)尋找及擴大藥物資源[1]。目前《藥用植物學(xué)》的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括植物的形態(tài)、植物分類和植物的內(nèi)部構(gòu)造三大部分內(nèi)容。相對來說,植物形態(tài)學(xué)和植物分類學(xué)這兩部分內(nèi)容的關(guān)系更為密切,而植物的內(nèi)部構(gòu)造(即植物形態(tài)解剖學(xué))部分的內(nèi)容則較為獨立。因此,經(jīng)過長期的教學(xué)實踐,我們對課程的設(shè)置進行了調(diào)整:分為《藥用植物學(xué)I》和《藥用植物學(xué)II》?!端幱弥参飳W(xué)I》作為專業(yè)必修課,2個學(xué)分,包括植物形態(tài)學(xué)和植物分類學(xué)兩部分的內(nèi)容?!端幱弥参飳W(xué)II》則作為專業(yè)選修課,只有1個學(xué)分,內(nèi)容只有植物形態(tài)解剖學(xué)的內(nèi)容[2]。雖然課程的拆分和開課時間的調(diào)整使得《藥用植物形態(tài)解剖學(xué)》選課人數(shù)有所增加,但限于課時的限制,以前的《藥用植物形態(tài)解剖學(xué)》的教學(xué)定位主要是為后期中藥顯微鑒定奠定基礎(chǔ),主講粉末鑒定和橫切面鑒定的內(nèi)容,其他內(nèi)容很少提及,這已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足本學(xué)院藥學(xué)人才培養(yǎng)的需求。筆者針對這些問題進行思考、分析,以期為完善《藥用植物形態(tài)解剖學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容、豐富教學(xué)手段提供指導(dǎo)。
《藥用植物形態(tài)解剖學(xué)》是我們將《藥用植物學(xué)》中的“植物的內(nèi)部構(gòu)造”拆分出來的,內(nèi)容主要包括植物的細(xì)胞和組織,根、莖、葉的組織構(gòu)造等,是中藥顯微鑒定的基礎(chǔ),在《中國藥典》 中體現(xiàn)為橫切面鑒定和粉末鑒定,是中藥鑒定的重要內(nèi)容,也是我們在課堂教學(xué)和實驗教學(xué)中的重點[2]。
我們學(xué)院的本科生是大藥學(xué)方向,和《藥用植物學(xué)》有關(guān)的專業(yè)課主要是《生藥學(xué)》和《天然藥物化學(xué)》,其他的與藥用植物或者中藥有關(guān)的課程均未在本科生階段開課。所以,《藥用植物形態(tài)解剖學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該與時俱進,應(yīng)隨著中藥生產(chǎn)實踐和科研實踐的發(fā)展而所有改革。基于以上分析,對《藥用植物形態(tài)解剖學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容作出如下延伸。
1.植物的細(xì)胞?!爸参锏募?xì)胞”這部分授課內(nèi)容包括植物細(xì)胞的基本構(gòu)造、原生質(zhì)的化學(xué)成分和物理性質(zhì)、植物細(xì)胞的組成、繁殖、以及細(xì)胞的生長分化。這部分內(nèi)容和中學(xué)生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容有些重復(fù),以前在講到“細(xì)胞的繁殖和生長分化”的時候通常是一筆帶過或者直接略過。但“植物細(xì)胞的繁殖”是藥用植物育種的理論基礎(chǔ),尤其是體細(xì)胞染色體計數(shù)是鑒別物種非常重要的一個內(nèi)容,在課堂上應(yīng)該做專門講解。另外,“植物細(xì)胞全能性”是藥用植物生物技術(shù)的理論基礎(chǔ),而藥用植物生物技術(shù)是藥用植物學(xué)研究、發(fā)展最為活躍的領(lǐng)域之一,學(xué)生應(yīng)該具有這方面的知識?,F(xiàn)在我們在講解植物細(xì)胞全能性的理論知識的基礎(chǔ)上,結(jié)合最新的研究實例,如“人參、山藥、鐵皮石斛、云南紅豆杉等重要藥用植物的組織培養(yǎng)解決資源短缺問題”[3]、“離體條件下進行藥用植物的多倍體育種技術(shù)研究”[4]、“利用細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)有效成分”[5]等研究實例,來增進了解“植物細(xì)胞全能性”的內(nèi)容。
2.植物的組織?!爸参锏慕M織”這部分內(nèi)容一直是《藥用植物形態(tài)解剖學(xué)》的重點內(nèi)容,2010年版的《中國藥典》大幅增加了橫切面和粉末的顯微鑒定。以前的授課通常是從為中藥顯微鑒定服務(wù)這個角度側(cè)重介紹形態(tài)學(xué)方面的內(nèi)容,對存在于植物細(xì)胞和組織這個層面的植物次生代謝成分通常只稍微提及?,F(xiàn)在,我們加強了這方面內(nèi)容的介紹。比如,結(jié)合最新的科研動態(tài)“唇形科植物米團花的腺毛能夠合成和貯存罕見的防御性二倍半萜類化合物”[6]、“火把花的盾狀毛能夠合成防御性的二倍半萜類化合物”[7]、“米團花有色花蜜中存在吸引鳥類的新穎色素類物質(zhì)”[8]等實例,結(jié)合“激光顯微切割與超低溫核磁共振和質(zhì)譜(LMD-cryoNMR-MS)相結(jié)合的方法運用于細(xì)胞水平的植物次生代謝產(chǎn)物研究”等研究手段來介紹植物細(xì)胞和組織與植物次生代謝成分方面的最新科學(xué)研究進展。這樣既能突出經(jīng)典,又能及時反映學(xué)科最新成果,幫助學(xué)生樹立“植物形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能的辯證統(tǒng)一”的思想。
3.根莖葉的組織構(gòu)造。根莖葉的組織構(gòu)造這部分內(nèi)容通常講述根莖葉的形態(tài)、生長、發(fā)育以及營養(yǎng)器官之間的相互聯(lián)系。側(cè)重點主要是為橫切面鑒定服務(wù)的形態(tài)特征上面。這部分內(nèi)容現(xiàn)在加入果實種子的少量內(nèi)容,加強營養(yǎng)器官之間相互聯(lián)系的內(nèi)容講解,將形態(tài)學(xué)內(nèi)容和生理學(xué)功能結(jié)合起來,對于生產(chǎn)實踐中的藥用植物栽培學(xué)具有指導(dǎo)意義,比如,針對根莖類藥材或者地上部分莖枝類、果實類藥材,怎樣通過合理控制水分養(yǎng)分,和適當(dāng)調(diào)整植株形態(tài)(摘心、打杈、修剪等)來達(dá)到最優(yōu)的質(zhì)量和品質(zhì)[9]。另外,通過對營養(yǎng)器官相互作用的理解,可指導(dǎo)皮類藥材的可持續(xù)生產(chǎn)。比如,以杜仲、黃檗、構(gòu)樹等環(huán)剝樹種的研究來介紹樹皮剝皮再生的研究進展[10],幫助學(xué)生將理論和實踐結(jié)合起來。
1.多媒體應(yīng)用于教學(xué)。《藥用植物形態(tài)解剖學(xué)》部分,有些微觀的組織和現(xiàn)象(比如植物細(xì)胞、組織的構(gòu)造等)通過肉眼很難觀察到客觀的物體,如果運用多媒體技術(shù),可以真正達(dá)到三位一體的直觀效果。比如在制作課程課件時,下載一些專業(yè)網(wǎng)站以及精品課程課件中的圖片,利用野外實習(xí)、科研基地調(diào)研、公園以及在百草園中拍攝一些藥用植物照片,讓學(xué)生直觀地認(rèn)識其形態(tài)學(xué)特征。再如氣孔,在碳同化、呼吸、蒸騰作用等氣體代謝中具有重要的意義。氣孔的開關(guān)與保衛(wèi)細(xì)胞的水勢有關(guān),單純的語言表述比較難懂,如果用Flash動畫演示出來,使學(xué)生聽得懂、看得見,從而加深學(xué)生的記憶和理解。又如講“樹可空心但不可剝皮”的時候可將媒體報道的千年空心銀杏枝繁葉茂、千年紅豆杉被剝皮等新聞的視頻播放出來,再結(jié)合理論的講解,加深學(xué)生的對根莖葉顯微結(jié)構(gòu)相互關(guān)系的理解和記憶。
2.數(shù)碼顯微鏡應(yīng)用于實驗。藥用植物學(xué)形態(tài)解剖學(xué)的實驗課以觀察不同植物器官的顯微結(jié)構(gòu)為主要內(nèi)容,特別強調(diào)實物觀察。在以往傳統(tǒng)顯微實驗教學(xué)中,教師需現(xiàn)場繪圖或使用教具進行講解,學(xué)生使用普通光學(xué)顯微鏡觀察。多數(shù)學(xué)生往往在顯微鏡下找不到需要觀察的結(jié)構(gòu),或?qū)φ业降慕Y(jié)構(gòu)不能確定,幾乎都需要教師的幫助,影響了學(xué)生的實驗效率。數(shù)碼顯微鏡具有數(shù)碼成像系統(tǒng),教師可以非常直觀地將觀察到的畫面投影到屏幕上進行講解示教,學(xué)生可參照此圖像在自己的光學(xué)顯微鏡下尋找,避免了學(xué)生盲目尋找而耽誤時間,從而形成了師生間簡便高效的互動。
3.課堂提問貫穿教學(xué)。除了由教師講解授課內(nèi)容之外,每次課堂教學(xué)都根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,提出培養(yǎng)分析綜合能力的問題,引導(dǎo)學(xué)生主動思考。例如,植物的后含物哪些可以用于生藥鑒定?植物的次生代謝成分通常存在于哪些細(xì)胞組織之中?木質(zhì)莖和草質(zhì)莖的橫切面有哪些異同?如何解釋“根深葉茂、本固枝榮”?如何理解“樹可空心,但不可剝皮”?同時,可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,在引入較為前沿的科學(xué)實例時給出相應(yīng)的參考文獻(xiàn),讓學(xué)生課后查閱、思考,了解詳細(xì)的研究過程和結(jié)果。另外,可以針對某個知識點讓學(xué)生課后查閱了解,比如在講到植物細(xì)胞組成的時候建議學(xué)生“查閱文獻(xiàn)了解植物細(xì)胞的信號傳導(dǎo)”、在講到植物細(xì)胞染色體的時候建議學(xué)生“查閱文獻(xiàn)了解藥用植物的倍性育種研究進展”、在講到樹葉脫落機理的時候建議學(xué)生“查閱文獻(xiàn)了解細(xì)胞的程序式死亡”等,這樣有利于擴充學(xué)生的知識面,也對本學(xué)科相應(yīng)內(nèi)容有更深的理解。
總之,《藥用植物形態(tài)解剖學(xué)》的主要目的是為后期中藥顯微鑒定(橫切面鑒定和粉末鑒定)奠定基礎(chǔ),因此,藥用植物內(nèi)部構(gòu)造的內(nèi)容不能削弱。但隨著藥學(xué)學(xué)科的課程設(shè)置和對未來藥學(xué)學(xué)科人才培養(yǎng)的需要的變化,比較重要的相關(guān)內(nèi)容要保留甚至要有所擴展延伸。另外,教學(xué)手段也要做出相應(yīng)的調(diào)整,以適應(yīng)新時期教學(xué)的需要。
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