趙 群,孫傳伯,韓邦興
(皖西學(xué)院,安徽 六安 237012)
《分子生藥學(xué)》課程教學(xué)方法的探索
趙 群,孫傳伯,韓邦興
(皖西學(xué)院,安徽 六安 237012)
分子生藥學(xué)是一門新興的多學(xué)科交叉的邊緣學(xué)科,涉及分子生物學(xué)、中藥資源學(xué)、生藥學(xué)和生物化學(xué)等多方面內(nèi)容,對學(xué)生要求較高,教學(xué)難度較大.本文主要探討了在分子生藥學(xué)教學(xué)中,講授式教學(xué)法、案例教學(xué)法、探究式教學(xué)法等教學(xué)方法的特點.闡述了在實際教學(xué)中,必須針對不同的教學(xué)內(nèi)容,靈活采用多種教學(xué)方法,把講授式教學(xué)法、案例教學(xué)法、探究式教學(xué)法和其他有效的教學(xué)法等多種方法相結(jié)合,才能取得較為理想的教學(xué)效果.
分子生藥學(xué);講授式教學(xué)法;案例教學(xué)法;探究式教學(xué)法;教學(xué)效果
分子生藥學(xué)是一門新興的多學(xué)科交叉的邊緣學(xué)科,主要內(nèi)容為利用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)研究藥用植物的系統(tǒng)演化、種質(zhì)資源鑒定和評價、瀕危藥用植物的保護、道地藥材的形成機制和活性成分的生產(chǎn)[1].分子生藥學(xué)的概念由黃璐琦于1995年首次提出[2],隨后分子生藥學(xué)迅速發(fā)展.分子生藥學(xué)中的分子生物學(xué)技術(shù)在中藥資源和中藥鑒定等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越普遍,迫切需要在中藥和藥學(xué)相關(guān)專業(yè)開設(shè)分子生藥學(xué)這門課程.2008年出版了新世紀(jì)全國高等中醫(yī)藥院校創(chuàng)新教材《分子生藥學(xué)》[1],很多高等院校中藥和藥學(xué)相關(guān)專業(yè)以此為教材,相繼開設(shè)了分子生藥學(xué)課程.
我校在制藥工程專業(yè)本科教學(xué)中開設(shè)了分子生藥學(xué)專業(yè)選修課.分子生藥學(xué)涉及分子生物學(xué)、中藥資源學(xué)、生藥學(xué)和生物化學(xué)等多方面內(nèi)容.要學(xué)習(xí)該門課程,必須具有較扎實的中藥學(xué)和現(xiàn)代分子生物學(xué)方面的基本知識.該課程對學(xué)生要求較高,教學(xué)難度較大.為了使分子生藥學(xué)這門課程獲得較好的教學(xué)效果,必須在對該課程的教材進行認真仔細鉆研的基礎(chǔ)上,對教學(xué)方法進行切實有效的探索.
在進行課堂教學(xué)之前,應(yīng)該根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)大綱的要求,認真研讀教材,明確教學(xué)中的重點和難點.目前的《分子生藥學(xué)》[1]教材主要包括基礎(chǔ)理論、方法與技術(shù)、藥用植物的系統(tǒng)演化、藥用植物的種質(zhì)資源、珍稀瀕危的藥用植物、道地藥材、生藥的鑒定和中藥活性成分的生物生產(chǎn)這幾大部分.在教學(xué)中,根據(jù)本校的實際情況,把重點放在方法與技術(shù)、藥用植物的種質(zhì)資源、道地藥材和生藥的鑒定四個方面;而中藥活性成分的生物生產(chǎn)則是教學(xué)中的難點.教師需要查閱大量與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的各類文獻,仔細分析,對所教的內(nèi)容能夠充分的理解和具有較多的相關(guān)知識儲備,以便充實教師的相關(guān)知識,具有豐富的資料供課堂教學(xué)中使用.
同時,還要事先對學(xué)生的知識基礎(chǔ)進行了解.通??梢栽谑谡n前通過專業(yè)知識問卷的方式,對學(xué)生進行測試,以便了解學(xué)生對分子生藥學(xué)相關(guān)學(xué)科知識的掌握程度.
根據(jù)學(xué)生的實際情況和教材的重點和難點,對分子生藥學(xué)課程的教學(xué)采用多種教學(xué)方法并用的方式,不同教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法,以取得較好的教學(xué)效果.通常,根據(jù)需要,在教學(xué)中采用講授式教學(xué)法、案例教學(xué)法和探究式教學(xué)法等多種方法相結(jié)合.其中,講授式教學(xué)法是傳統(tǒng)教學(xué)法,而后2種教學(xué)法都是啟發(fā)式教學(xué)法.現(xiàn)分述如下.
2.1 講授式教學(xué)法
講授式教學(xué)法是指傳統(tǒng)教學(xué)法,該教學(xué)法通常是指教師根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)計劃的要求,在課堂上把教材中的內(nèi)容按順序?qū)W(xué)生進行講解,而學(xué)生則在課堂上通過聽講、練習(xí)和課后復(fù)習(xí)來獲取教師所講授的相關(guān)知識[3].分子生藥學(xué)教材的基礎(chǔ)理論部分涉及核酸、基因、遺傳多樣性和物種的形成等多個基本概念和基礎(chǔ)知識,知識點較多,要求學(xué)生對概念要準(zhǔn)確理解和記憶.因此,需要教師結(jié)合自己的學(xué)習(xí)體會、教學(xué)過程和科研經(jīng)歷,把這些基本概念和基礎(chǔ)理論向?qū)W生詳細、多方面和準(zhǔn)確講解,使學(xué)生迅速掌握和理解相關(guān)概念,為學(xué)習(xí)后續(xù)知識打下堅實基礎(chǔ).在講授式教學(xué)法中,為了避免枯燥的講解、提高學(xué)生的興趣和增大信息量,可以通過制作教學(xué)課件,利用多媒體進行教學(xué).在制作課件的過程中,能夠把文字、圖片和視頻等大量信息展示出來.比如,在講解遺傳物質(zhì)DNA結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制、RNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯時,如果沒有相關(guān)圖片和視頻,用語言很難描述相關(guān)的過程和實際情況.通過制作這些教學(xué)內(nèi)容的圖片和視頻,甚至加上一些有趣的配音在關(guān)鍵的知識點上進行提醒,往往會達到較好的教學(xué)效果.在講授式教學(xué)中,課堂上的教學(xué)時間,只是用來向?qū)W生講清楚基本概念和基本理論,掌握學(xué)習(xí)新知識的方法和技巧.因此,為了強化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,應(yīng)該要求學(xué)生在課前預(yù)習(xí),課后復(fù)習(xí),并推薦相關(guān)知識的參考資料和查閱最新的相關(guān)知識文獻[4].通過以上講授式教學(xué),使學(xué)生掌握了堅實的理論基礎(chǔ),有利于在后續(xù)課程的相關(guān)內(nèi)容中采用啟發(fā)式教學(xué)法.
傳統(tǒng)教學(xué)法的優(yōu)勢是可以根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ),在短時間內(nèi)講解大量的知識點,并把相關(guān)概念和理論直接傳授給學(xué)生,尤其對于基本概念,可以根據(jù)學(xué)生的理解程度反復(fù)強調(diào),最終讓學(xué)生正確地理解專有名詞和概念,這無論是對于學(xué)生理論基礎(chǔ)的培養(yǎng)和應(yīng)對相應(yīng)的考試,都是具有一定積極意義的.但是,傳統(tǒng)的講授式教學(xué)法具有很大的缺點,主要表現(xiàn)為對于比較抽象的理論,如果單純通過教師講解,學(xué)生很難理解,也難以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,往往會表現(xiàn)為教師需要反復(fù)強調(diào)、效率低,適用范圍較窄;同時,完全以教師為主的講授式教學(xué),忽略了學(xué)生的個性和獨立思考的過程,這對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和提升其獨立科研水平,都是很不利的[5].因此,必須針對不同的教學(xué)內(nèi)容采取不同的教學(xué)方法,對于教材中的方法和技術(shù)、生藥的鑒定等內(nèi)容,應(yīng)該采取不同的啟發(fā)式教學(xué).
2.2 案例教學(xué)法
案例教學(xué)法是指教師以案例為素材,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容,在教學(xué)過程中,組織和指導(dǎo)學(xué)生對案例進行分析、研究和表達,通過多種方式啟發(fā)學(xué)生進行獨立思考的一種教學(xué)方法[6-8].該教學(xué)方法可以激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,提高分析問題和解決問題的能力,增強團隊意識,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)[9,10].在分子生藥學(xué)中,會涉及很多復(fù)雜、抽象和知識點較多的理論與技術(shù)內(nèi)容,學(xué)生在學(xué)習(xí)時較難理解,不容易掌握.對這樣的內(nèi)容進行教學(xué)時,通過案例教學(xué)法,在授課過程中選用相關(guān)的典型真實案例,通過對學(xué)生進行啟發(fā),讓學(xué)生自己動手查閱相關(guān)資料,再分組進行討論,得到相應(yīng)的解決方法,最后由教師進行評論和總結(jié).這樣既調(diào)動了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,又發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用,能取得較好的教學(xué)效果.比如,利用DNA測序和PCR技術(shù)對中藥材進行分子鑒定是分子生藥學(xué)中的重要內(nèi)容.該內(nèi)容涉及到對DNA的基本概念的理解,DNA提取、DNA片段的PCR擴增和測序等技術(shù),對DNA序列的分析和數(shù)據(jù)處理等生物信息學(xué)內(nèi)容等,涉及到復(fù)雜的理論和現(xiàn)代分子生物學(xué)的新技術(shù).如果僅通過傳統(tǒng)的講授式教學(xué),學(xué)生不容易理解,也難以培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力.因此,該內(nèi)容的教學(xué)可以采用案例教學(xué)法進行.具體方法簡述如下.
第一步,根據(jù)教學(xué)大綱的要求,選取與分子鑒定有關(guān)的典型案例.典型案例可以是對市場上出現(xiàn)的假藥材的真?zhèn)舞b定,也可以是對一種中藥材進行真?zhèn)舞b定的科研課題.典型案例選擇好后,在上課之前把此典型案例提前布置給學(xué)生,讓學(xué)生進行相關(guān)內(nèi)容的預(yù)習(xí),強調(diào)重點在DNA分子鑒定上,要學(xué)生明確分子鑒定的優(yōu)勢在哪里.第二步,把學(xué)生分為若干小組,并給每個小組布置一定的學(xué)習(xí)任務(wù).每組學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)和分配到的任務(wù)查閱相關(guān)文獻,并形成上課時的討論稿.第三步,上課時,在教師的引導(dǎo)下,對案例進行分析和討論.每個小組根據(jù)布置的學(xué)習(xí)任務(wù)進行發(fā)言,而其他組則進行提問和評價,最后得出結(jié)論.第四步,教師在其中起主導(dǎo)作用,對現(xiàn)場討論的全局進行掌控,對學(xué)生的結(jié)論進行評價,并對討論中出現(xiàn)的各類問題進行解答.在此案例教學(xué)中,要讓學(xué)生通過討論,知道中藥材的鑒定方法主要包括性狀鑒定、顯微鑒定、理化鑒定和分子鑒定等.要讓學(xué)生明確在中藥材中,DNA分子鑒定的優(yōu)勢在哪里;明確DNA分子鑒定的內(nèi)容主要包括基于特異性條帶的PCR鑒別技術(shù)、基于COI和ITS等DNA片段的DNA條形碼技術(shù)等.使學(xué)生知道DNA分子鑒定特別適用于近緣藥材、名貴易混藥材和動物類藥材的鑒定[1].最終,通過案例教學(xué),教師對教學(xué)大綱中的內(nèi)容進行總結(jié),使學(xué)生主動地獲得相應(yīng)的知識.多個實踐證明,案例教學(xué)法在提高學(xué)生的獨立思考能力和動手能力,都是非常有效的[5-10].
案例教學(xué)法相對于傳統(tǒng)的講授式教學(xué)法,有著很大的優(yōu)勢.通過案例教學(xué)法,能夠提高學(xué)生獨立思考和解決問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識和合作能力;培養(yǎng)學(xué)生的科研能力[6].因此,在方法技術(shù)和應(yīng)用性較強知識的教學(xué)過程中,特別適合使用案例教學(xué)法.
2.3 探究式教學(xué)法
在分子生藥學(xué)的教學(xué)過程中,不但要讓學(xué)生學(xué)習(xí)大量的理論知識,而且還要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法[8,11].在以上案例教學(xué)法中,學(xué)生通過討論和總結(jié),得到解決問題的方法(如中藥材的DNA分子鑒定).但要實現(xiàn)典型案例中的解決方法,必須要求學(xué)生自己動手設(shè)計實驗來解決.在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中,教師通常按照實驗指導(dǎo)書的內(nèi)容,讓學(xué)生對書中設(shè)計好的順序進行簡單的重復(fù),通常是一種驗證性實驗.雖然增強了學(xué)生一定的實驗動手能力和感性認識,但不利于發(fā)揮學(xué)生獨立思考和自己解決某一具體科學(xué)問題的能力.為了啟發(fā)學(xué)生獨立思考問題和培養(yǎng)其獨立科研能力,需要在實驗教學(xué)中采取探究式教學(xué)法.在實驗教學(xué)中,探究式教學(xué)法是以教師為主導(dǎo),指導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計解決某一科學(xué)問題的實驗方案,由學(xué)生獨立完成實驗設(shè)計和實驗過程,再由教師評判學(xué)生整個實驗的一種教學(xué)方法[8].例如,在學(xué)習(xí)DNA提取和PCR實驗的內(nèi)容時,不是簡單直接地讓學(xué)生按順序和已有的操作步驟做實驗.而讓學(xué)生自己設(shè)計一個研究性實驗,通過PCR實驗來鑒定某一種中藥材的真?zhèn)?這樣,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,可以設(shè)計一個DNA提取,引物設(shè)計,并最終用PCR實驗對中藥材進行真?zhèn)悟炞C.通過研究性實驗,學(xué)生能主動和相對獨立地完成一個應(yīng)用型的實驗設(shè)計.這種探究式教學(xué)法可以在使學(xué)生能夠綜合利用理論知識設(shè)計相關(guān)實驗,通過獨立完成所設(shè)計的實驗,不但掌握和鞏固了相關(guān)理論知識,還培養(yǎng)了實驗動手能力和獨立思考的創(chuàng)新能力.
2.4 其他形式的教學(xué)法
采用 HPS、APP、SS、PCV2、B.subtilis、E.coli、Salmonella、S.aureu的DNA和CSFV的cDNA進行ddPCR特異性驗證。結(jié)果表明:除了HPS特異性擴增,其他檢測均為陰性,說明該方法特異性較好。
除以上所說的教學(xué)方法外,針對有些教學(xué)內(nèi)容,還可以采用在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生進行試講的方法來進行教學(xué).在藥用植物的種質(zhì)資源的教學(xué)時,可以由教師選擇一些內(nèi)容,讓學(xué)生自己查閱與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的文獻和資料,預(yù)先備課.在上課時,抽出一定的時間,讓學(xué)生在講臺上講解,回答其他同學(xué)提出的問題,再由教師進行分析和評價.這種教學(xué)方法,鍛煉了學(xué)生獨立思考和探索的能力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[12].
由于分子生藥學(xué)是一門涉及多學(xué)科的交叉學(xué)科[1],涉及的內(nèi)容非常廣泛,因此在分子生藥學(xué)的教學(xué)過程中,不能拘泥于一種教學(xué)方法,必須針對不同的教學(xué)內(nèi)容,靈活采用多種教學(xué)方法,把講授式教學(xué)法、案例教學(xué)法、探究式教學(xué)法和其他有效的教學(xué)法等多種方法相結(jié)合,才能取得較為理想的教學(xué)效果.
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G642
A
1673-260X(2017)07-0222-03
2017-03-18
安徽高校自然科學(xué)研究重大項目(KJ2016SD61);安徽高校自然科學(xué)研究重點項目(KJ2017A403);安徽省質(zhì)量工程項目(2016wxxy35,2016wxxy30)和皖西學(xué)院質(zhì)量工程項目(2016wxxy64,wxxy2017078)
韓邦興(1978、1—),男,安徽六安人,博士,皖西學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院教授,研究方向:中藥學(xué)