藥用植物學的含義范文

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藥用植物學的含義

篇1

【關鍵詞】藥用植物學 學習 探討

【基金項目】本項目受山東中醫藥大學藥學院“藥苑培才”教學改革與建設專項研究課題(藥字〔2014〕1號)資助。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)09-0256-01

《藥用植物學》是中藥學專業和藥學專業的“橋梁課”,在學生學習過程中具有承前啟后的重要作用,是學生后續學習中藥鑒定學、中藥資源學、生藥學等相關課程的專業基礎課,主要由藥用植物的器官和顯微結構、藥用植物分類兩大部分組成。因為藥用植物學具有很強的實踐性和應用性,涵蓋面廣,知識點繁多,內容枯燥,需要學生記憶的內容多,學生常常感到難以理解、掌握,甚至無從下手,為了加強學生的理解和記憶,培養學生的學習興趣,提高學習效率,進一步提高藥用植物學的教學水平和教學質量,為后續專業課的學習打好基礎,筆者根據多年的教學實踐,提出以下幾點學習方法。

一、正確理解、熟練掌握專業術語是學習的前提

《藥用植物學》主要包括植物形態解剖和植物分類兩大部分內容,其中形態、解剖知識是學習植物分類的基礎,但是形態解剖部分的內容涵蓋面廣,出現的專業術語繁多,難于理解,容易混淆,需要學生掌握的內容多,這就要求學生要正確理解、熟練掌握相關的專業術語,這樣才能掌握藥用植物的特征,為下篇植物分類的學習打好基礎。但是在學習過程中對出現的專業術語切勿死記硬背,一定要充分理解相關名詞的含義,如紋孔、氣孔、皮孔、穿孔、篩孔,對于它們形成的原理,在植物體內的功能、存在部位一定要正確理解,這樣才能更好的掌握,并能熟練運用。

二、系統比較、縱橫聯系是行之有效的學習方法

系統比較、縱橫聯系是學習《藥用植物學》行之有效的方法,“有比較才有鑒別”,對相似植物的外部形態、顯微結構、藥用部位,既要比較其相同點,也要比較其不同點。在《藥用植物學》的學習過程中有許多內容需要比較記憶,才能加深印象,如厚角組織和厚壁組織的異同點,雙子葉植物根和莖初生構造的異同點,雙子葉植物和單子葉植物葉片內部構造的異同點,唇形科、玄參科和馬鞭草科的異同點等。同時又要注意某些內容的橫向聯系,如子房位置和果實類型的關系;種脊的長短和胚珠類型的關系;導管的大小和根、莖中初生木質部發育方向的關系等。經過從各種不同角度的聯系和比較,就能深刻理解,加強記憶。

三、密切聯系實際是培養學習興趣的關鍵

興趣是學習最好的老師,所以培養學習興趣非常關鍵,只有產生興趣才有學習的動力和積極性,這樣在整個學習過程中,學生不是被動的接受知識,而是積極主動的去獲取知識,所以在教學過程中教師要多借助實物和藥用植物的相關小故事活躍課堂氣氛,充分激發學生的興趣。

此外,學生還可注意密切聯系實際,結合日常生活培養自己的學習興趣,這樣才能獲得很好的學習效果。如學習果實的構造和類型后,可以結合熟悉的果實想一想所吃的部位屬于果實的哪一部分構造,如蘋果吃的部位是花筒,核桃吃的是種子,桃吃的是中果皮,西瓜吃的是胎座等。這樣既復習鞏固了理論知識,培養了學習的興趣,也培養了學生隨時隨地多留心多觀察多思考的良好學習習慣。

四、實驗課程是培養學生綜合能力的重要途徑

實驗是感性認識過渡到理性認識的重要途徑。實驗環節的教學可以驗證和鞏固《藥用植物學》理論知識,既可激發學生的學習熱情,又能培養學生的動手能力,培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,可以達到事半功倍的效果。《藥用植物學》實驗主要包括驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗,其中驗證性實驗是《藥用植物學》實驗教學的主要內容,其目的是通過觀察驗證課堂理論知識,加深學生對課堂理論知識的理解和掌握,如根、莖、葉永久切片的顯微觀察就屬于驗證性實驗。為了培養學生的綜合素質和創新能力,充分發揮學生學習的主觀積極性,滿足學生個性發展的需求,教師在教學過程中可以增加設計性實驗,讓學生根據實驗單元環節自行設計實驗方案,獨立操作,如鼓勵學生自行采集校園植物,觀察植物形態特征,進行花的解剖,寫出花程式,最后編制檢索表。這樣既能實現理論知識在實踐中的應用,完成對藥用植物的認識和鑒定,又能培養學生的綜合能力,使學生真切地感受到所學知識的用途,并將其運用到實際中,從而促使學生進行積極主動的學習。

此外通過實驗課程的學習學生可以掌握徒手切片、臨時裝片、表皮撕片、繪圖、花的解剖等基本技術,有效的培養自己的動手能力。

五、野外實習是培養知識運用能力的機會

野外實習是理論和實踐結合的重要環節,可以鞏固課堂理論教學效果、豐富學生的感性認識。是對理論課及實驗課的一種有效補充,是學生將理論與實踐結合和運用的好機會,能培養學生嚴謹的學習態度和解決問題的能力,是學生增加知識,開拓視野,鍛煉毅力,培養吃苦耐勞和團結合作精神的好機會,也是培養學生知識應用能力不可缺少的步驟。

在《藥用植物學》野外實習的過程中學生需要根據理論知識通過眼看、手摸、鼻聞、口嘗等方式,能夠對植物進行種類識別,應用專業術語進行形態描述,并了解其藥用部位和功效。對于不認識的植物要能夠利用《中國植物志》等工具書通過植物檢索表檢索所屬的科、屬、種,所以野外實習是培養學生知識運用能力的良好機會。同時同學之間可以進行交流和講解,提高鍛煉自己的語言表達能力和知識運用能力。此外在教師的指導下,制作植物蠟葉標本,訓練和提高學生的動手能力。

六、課外閱讀是擴展知識面的重要途徑

學生在學習過程中,除了掌握教材內容外,還要利用圖書館、網絡資源等閱讀相關課外資料。廣泛的課外閱讀是學生搜集和汲取知識的一條重要途徑,課外閱讀不僅可以鞏固課堂理論知識,還可以開闊視野,擴展知識面,形成自己牢固的知識體系,培養良好的自主學習能力,為終身學習打下基礎。

比如利用互聯網的優勢,自主學習其他院校的《藥用植物學》、《分子生物學》、《植物生理學》等網絡課程資源,樹立藥用植物各分支學科間相互交叉、滲透和融合的知識理念。還可以通過相關文獻的閱讀接觸和了解藥用植物學學科的學術前沿動態和發展趨勢,增強專業理論水平,提高科研能力和學術水平,培養創新意識,為今后的學習打下良好的基礎。而且課外閱讀還可以潛移默化地提高自身的思想意識和道德素質。

綜上所述,真正有效的學習并不是簡單的死記硬背,知識更不是只憑教師強加的外部力量獲得的。只有有效地培養學習興趣,掌握正確的學習方法,才能提高學習的主觀能動性,激發學生的學習興趣和求知欲,提高教學效果。

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篇2

【關鍵詞】藥用植物;代謝組學;功能基因組學

代謝組學是對生物體內代謝物進行大規模分析的一項技術[1],它是系統生物學的重要組成部分(如圖1所示),藥用植物代謝組學主要研究外界因素變化對植物所造成的影響,如氣候變化、營養脅迫、生物脅迫,以及基因的突變和重組等引起的微小變化,是物種表型分析最強有力的工具之一。在現代中藥研究中,代謝組學在藥物有效性和安全性、中藥資源和質量控制研究等方面具有重要理論意義和應用價值。另外,在對模式植物突變體文庫或轉基因文庫進行分析之前,代謝組學往往是首先考慮采用的研究方法之一。目前,國外已有成功利用代謝組學技術對擬南芥突變株進行大規模基因篩選的例子,這為與重要性狀相關基因功能的闡明和選育可供商業化利用的轉基因作物奠定了基礎。

圖1系統生物學研究的四個層次略

目前,還有許多經濟作物的全基因組測序計劃尚未完成,由于代謝組學研究并不要求對基因組信息的了解,所以在與這些作物有關的研究領域具有更大的利用價值,這也是其與轉錄組學和蛋白組學研究相比的優勢之一。代謝組學研究涉及與生物技術、分析化學、有機化學、化學計量學和信息學相關的大量知識,Fiehn[2]對代謝組學有關的研究方向進行了分類(見表1)。

1代謝組學研究的技術步驟

代謝組學研究涉及的技術步驟主要包括植物栽培、樣本制備、衍生化、分離純化和數據分析5個方面(見圖2)。

1.1植物栽培

對研究對象進行培育的目的是為了對樣本的穩定性進行控制,相對于微生物和動物而言,植物的人工栽培需要考

表1代謝組學的分類及定義略

慮更多的問題,如中藥材在不同年齡、不同發育階段、不同部位以及光照、水肥、耕作等環境因素的微小差異都可引起生理狀態的變化,而這些非可控及可控雙重因素的影響很難進行精確的控制,從而影響藥用植物代謝組研究的重復性。為了解決以上問題,推薦使用大容量的培養箱[3],定時更換培養箱中栽培對象的位置,以及使用無土栽培技術等,FukusakiE[4]利用無土栽培系統將水和養分直接引入植物根部,并且對供給量進行精確地控制,大大提高了實驗的重復性。

1.2樣本制備

為了獲得穩定的實驗結果,樣本制備需要考慮樣本的生長、取樣的時間和地點、取樣量以及樣本的處理方法等問題,并根據分析對象的分子結構、溶解性、極性等理化性質及其相對含量大小對提取和分離的方法進行選擇,逐一優化試驗方案。MaharjanRP等[5]用6種方法分別對大腸桿菌中代謝產物進行提取,發現用-40℃甲醇進行提取的效果最好。現階段代謝組學的分析對象主要集中在親水性小分子,尤其是初級代謝產物,氣相色譜質譜聯用(GCMS)和毛細管電泳質譜(CEMS)聯用都是分析親水小分子的重要技術。FiehnO等[6]使用GCMS對擬南芥葉片中的親水小分子進行了分析,發現酒石酸半縮醛、檸蘋酸、別蘇氨酸、羥基乙酸等15種植物代謝物。

1.3衍生化處理

對目標代謝產物的衍生化處理取決于所使用的分析設備,GCMS系統只適合對揮發性成分進行分析,高效液相色譜法(HPLC)一般則使用紫外或熒光標記的方法對樣本進行衍生處理,BlauK[7]對酯化、酰化、烷基化、硅烷化、硼烷化、環化和離子化等衍生方法進行了詳細的說明。然而離子化抑制常使得質譜分析過程中目標代謝產物的離子化效率降低,這主要是由于分離過程中污染物與目標代謝物難以完全分離開所引起的,優化色譜分離時間可有效緩解離子化抑制,然而在實際操作中不可能對上百種代謝產物的分離時間進行優化,利用非放射性同位素稀釋法進行相對定量可以很好的解決該問題。HanDK等[8]應用同位素編碼的親和標記(ICAT),根據經誘導分化的微粒蛋白及其同位素標記物的峰面積比,對該蛋白的相對含量進行分析。ZhangR等[9]發現同位素標記技術也可用于代謝組學的研究,但是卻存在許多困難。活體的同位素標記方法對于同位素的洗脫是一種非常有潛力的技術,目前關于使用34s的研究已有報道[10]。

圖2代謝組學研究技術步驟略

1.4分離和定量

分離是代謝組學研究中的重要步驟,與質譜聯用的色譜和電泳分析技術都是使用紫外或電化學檢測的方法進行定量,其對代謝組數據的分辨率與定量能力都有一定的影響。TomitaM等[11]總結了各種色譜分離法中經常遇到的技術問題,認為毛細管電泳和氣相色譜法由于具有較高的分辨率,已成為代謝組學研究的常規技術手段之一,液相色譜因其適用范圍廣,應用也相當廣泛。

TanakaN等[12]用高效液相色譜對樣品進行分離,認為使用硅膠基質填充毛細管整體柱的高效液相色譜系統具有用量少、靈敏性高、低壓降高速分離等優勢;同時,TolstikovV等[13]也使用硅膠填充的毛細管液相色譜方法對聚戊烯醇類異構體進行了有效分離,獲得了很好的分辨率。TanakaN等[14]發現二維毛細管液相色譜法的分辨率比傳統的高效液相法高10倍。相對于其他色譜方法而言,超臨界流體色譜(SFC)是分離疏水代謝物最具潛力的技術之一,特別適用于分離那些傳統HPLC難以分析的疏水聚合物,BambaT等[15]通過SFC對聚戊烯醇進行分析,證明其具有較好的分離能力。針對質譜中存在的共洗脫現象,HalketJM等[16]發明了一種適用于GCMS的反褶積系統,對共洗脫的代謝產物進行分離與識別。AharoniA等[17]使用傅立葉變換離子回旋共振質譜(FTICRMS)對非目標代謝物進行分析,快速掃描植物突變樣品,獲得了一定量的代謝成分。

與分離一樣,定量能力也是代謝組學研究中的重要因素,其取決于各分析系統的線性范圍。傅立葉轉換核磁共振(FTNMR)、傅立葉紅外光譜(FTIR)以及近場紅外光譜法(NIR)等技術由于敏感性低,重復性受共洗脫現象影響較小也被用于檢測中。近年來,FTNMR技術常被用于植物代謝組的指紋圖譜研究[18],但由于NMR分析需要樣品量較大,分析結果易受污染,GriffinJL[19]發現將統計模式識別與FTNMR相結合可以對代謝物進行全面分析。除FTNMR之外,FTIR通過對有機成分的結構進行常規光譜測定,也可適用于代謝組學的研究,特別是應用于構建代謝組學的指紋圖譜。盡管它不能對代謝物進行全面分析,但對具有特定功能的組分卻有很好的定量效果,對從工業及食品原材料中分離的代謝混合物也可以進行全面分析,目前,已有學者將其成功地應用于擬南芥[20]和番茄[21]代謝產物指紋圖譜的研究中。

1.5數據轉換

為闡明代謝物復雜的線性或非線性關系,需要進行多變量分析,將原始的色譜圖數據轉換為數字化的矩陣數據,通過對色譜峰鑒定和整合從而進行多變量分析。由于環境等因素的干擾,光譜數據需要通過適當的數據加工方法進行校正,包括:①降低噪聲;②校正基線;③提高分辨率;④數據標準化。JonssonP等[22]報道了一種關于GCMS色譜圖數據處理的方法,可以對大量代謝產物樣品進行有效的識別。

2代謝組學中的數據分析方法

2.1主成分分析法(PCA)

主成分分析法,將實測的多個指標用少數幾個潛在的相互獨立的主成分指標線性組合來表示,反映原始測量指標的主要信息。使得分析與評價指標變量時能夠找出主導因素,切斷其他相關因素的干擾,作出更為準確的估量與評價。PCA數據矩陣通常來自于GCMS,LCMS或CEMS,因此將目標代謝產物作為自變量,而相應的代謝產物含量作為因變量,定義與最大特征值方向一致的特征向量為第一主成分,依此類推,PCA便能通過對幾個主要成分的分析,從代謝組中識別出有效信息。主成分分析有助于簡化分析和多維數據的可視化,但是該方法可能導致一部分有用信息的丟失。

2.2層次聚類分析法(HCA)

層次聚類分析法也常用于代謝組學的研究中,它是將n個樣品分類,計算兩兩之間的距離,構成距離矩陣,合并距離最近的兩類為一新類,計算新類與當前各類的距離。再合并、計算,直至只有一類為止。進行層次聚類前首先要計算相似度(similarity),然后使用最短距離法(NearestNeighbor)、最長距離法(FurthestNeighbor)、類間平均鏈鎖法(BetweengroupsLinkage)或類內平均鏈鎖法(WithingroupsLinkage)四種方法計算類與類之間的距離。該方法雖然精確,但計算機數據密集,對大量數據點進行分析時,更適合選用K均值聚類法(KMC)或批次自組織映射圖法(BLSOM),而HCA適合將數據轉換為主成分后使用。

2.3自組織映射圖法(SOM)

神經網絡中鄰近的各個神經元通過側向交互作用相互競爭,發展成檢測不同信號的特殊檢測器,這就是自組織特征映射的含義。其基本原理是將多維數據輸入為幾何學節點,相似的數據模式聚成節點,相隔較近的節點組成相鄰的類,從而使多維的數據模式聚成二維節點的自組織映射圖。除PCA和HCA外,SOM同樣也可應用于包括基因組和轉錄組等組學研究中[23]。最初SOM計算時間長,依靠數據輸入順序決定聚類結果,近年來SOM逐漸發展成為不受數據錄入順序影響的批次自組織映射圖法(BLSOM)。由于BLSOM可以對類進行調整,且有明確的分類標準,優化次序優于其他聚類法,已在基因組學和轉錄組學數據分析中得到廣泛的應用。

2.4其他數據采礦方法

除PCA、HCA和SOM外,很多變量分析方法都可用于植物代謝組學的分析。軟獨立建模分類法(SIMCA)是利用主成分模型對未知樣品進行分類和預測,適合對大量樣本進行分析;近鄰分類法(KNN)和K平均值聚類分析法(KMN)也可用于樣品分類;主成分回歸法(PCR)或偏最小二乘回歸法(PLS)在某些情況下也可使用。然而到目前為止由于還沒有建立一個標準的數據分析方法,代謝組學仍然是一門有待完善的學科。

3代謝組學在藥用植物中的實踐

植物藥材來源于藥用植物體,而藥用植物體的形態建成是其體內一系列生理、生化代謝活動的結果。植物代謝活動分為初生代謝和次生代謝,初生代謝在植物生命過程中始終都在發生,其通過光合作用、檸檬酸循環等途徑,為次生代謝的發生提供能量和一些小分子化合物原料。次生代謝往往發生在植物生命過程中的某一階段,其主要生物合成途徑有莽草酸途徑、多酮途徑和甲瓦龍酸途徑等。植物藥材含有的生物堿、胺類、萜類、黃酮類、醌類、皂苷、強心苷等活性物質的絕大多數屬于次生代謝產物,因此探討次生代謝產物在藥用植物體內的合成積累機制及其影響因素,對于提高活性物質含量、保證藥材質量、穩定臨床療效等具有重要意義。孫視等[24]通過對銀杏葉中黃酮類成分積累規律的研究,提出了選擇具有一定環境壓力的次適宜生態環境解決藥用植物栽培中生長和次生產物積累的矛盾。王昆等[25]以人參葉組織為材料,總結了構建人參葉cDNA文庫過程中存在的一些關鍵問題和應采取的對策,為今后關于人參有效成分如人參皂苷的生物合成途徑及其調控的基礎研究提供技術參考和理論指導。最近,美國加利福尼亞大學伯克利分校的Keasling等[26]采用一系列的轉基因調控方法,通過基因工程酵母合成了青蒿素的前體物質——青蒿酸,其產量超過100mg/L,為有效降低抗瘧藥物的成本提供了機遇。經過長期的研究積累,人們對代謝途徑的主干部分(為次生代謝提供底物的初生代謝途徑)已經基本了解,例如酚類的莽草酸途徑,萜類的異戊二烯二磷酸(IPP)途徑等。被子植物中一些相對保守的次生代謝途徑也得到了很好的研究,如黃酮類、木質素的生物合成與調控。然而,對次生代謝最豐富最神奇的部分——特定產物合成與積累的過程,還所知甚少[27]。

4展望

近年來,代謝組學正日益成為研究的熱點,越來越多的人已加入到代謝組學的研究中。隨著代謝組學積累的數據和信息量的增大,其在藥用植物學各個領域的應用價值也與日俱增。它將不僅能對單個代謝物進行全方面的分析,更能尋找其代謝過程中的關鍵基因、通過代謝指紋分析對藥用植物進行快速分類、進一步研究藥用植物有效成分代謝途徑以及環境因子對植物代謝和品質的影響與調控機制。

然而依據傳統中醫藥學和系統生物學的指導思想,目前急待解決的是中藥種質資源的代謝組學研究和中藥體內作用的代謝組學研究。同時,代謝組學在分析平臺技術、方法學手段和應用策略等方面相對于其他組學技術還需要進一步發展和完善,還需要其他學科的配合和介入。相信隨著更有力的成分分析設備的使用及代謝組數據庫的建立,藥用植物代謝組學將對中醫藥學產生深遠的影響。

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篇3

關鍵詞:中藥化學 教學方法 實驗教學 教學改革

中藥化學是中藥類專業的專業基礎課,是現代科學與我國中醫中藥理論與應用相連接的橋梁。它擔負著承上啟下的任務,其內容與化學類和后續的專業課連貫和交差,知識面廣,教學內容多,課時少,部分內容抽象,較難理解,這些因素給中藥化學教學帶來一定的難度。如何在有限的時間內讓學生從基礎知識向專業知識過渡,由理論向實踐過渡,掌握實驗方法和技能,培養科學思維和創新能力,達到專業培養目標的要求,這就要求教師在教學方法和內容的改革上進行不斷地探索。筆者結合幾年來的教學經驗和實踐,從以下幾個方面進行探討。

1 明確學習目的,調動學生學習的積極性

在教學過程中,學生在老師的指導下主動學習、記憶教學內容,并把其轉化為自己的知識,是教和學的根本,也是產生學習效果的保證。學生主動學習的前提是他們對該門課程感興趣,興趣是學習積極性的動力。所以,首先應讓學生認識中藥化學在藥學類專業中的作用,及其在實際生產中的應用價值,使學生明確學習目的,激發他們的求知欲望,在學習中發揮他們的主觀能動性,培養自己的學習能力,達到掌握中藥化學知識和技能的目的。

因此,在緒論部分我重點講解中藥化學在揭示傳統中藥功效及其物質基礎,中藥有效成分的提取與分離,傳統制劑的劑型改革,新藥研制,中藥材及制劑的質量標準的建立,推動中藥產業化發展中的作用,讓學生認識在藥品生產,中藥材及中成藥的分析檢驗、經營及儲藏養護、中藥資源的開發利用等方面都將直接應用中藥化學的理論、原理和技術。作為藥學類專業的學生,他們只有認識了中藥化學在本專業的地位和作用、明確了學習目的后,學習積極性才會有較大程度的提高。

2 改革教學方法,提高教學效果

中藥化學的教學目的是使學生掌握基礎理論和實驗技能,并能將其熟練運用于中藥研究和實際生產中。在教學過程中,如果教師仍用傳統的教學方式,只注重知識的傳授,而忽視學生的學習的能動性,易使學生被動消極地接受知識,很難達到理解、掌握和運用教學內容的目的。為了提高教學效果,我們在中藥化學的教學中改進教學方法,引入了啟發式教學模式。

啟發式教學是指教師根據教學目標和教材,從學生的知識結構、心理特點和接受能力出發,通過教與學的互動,充分調動學生的主動性和創造性。教師通過啟發和誘導,引導學生按照科學的方法主動學習、積極思考,從而促進學生全面發展的一種教學思想。根據中藥化學的內容和特點,筆者從如下三個方面進行啟發式教學。

2.1 理清思路,引導學生科學思維

中藥化學作為一門應用型的課程,涵蓋多門基礎課程的內容,從單純的化學類課程過渡到中藥化學,內容繁多,難于記憶。教師講課必須有一條清晰的授課思路,即結構分類——理化性質——提取分離——結構測定。教師的授課緊緊圍繞著這一條主線層層推進,逐步分析講解,把學生的思維引入到這一思路中來,并沿著這一主線,實現由基礎知識向專業知識過渡,由理論向實踐過渡。如,在學習了某一類化學成分的結構和理化性質的基礎上,可與學生探討該類成分提取分離的方法,引導學生對化合物的結構進行分析,并推導出其性質,進而根據其理化性質尋找提取分離和檢識的方法。在學生腦海中,中藥化學的研究思路就會逐漸清晰起來。學生有了這個思路,在以后學習各類化合物的理化性質時就能自主地分析該性質的實際應用價值,既能避免學習理化性質的單調枯燥,又能使學生通過自己的分析和思考得到該類化合物提取分離和檢識的方法,達到掌握基礎和重點知識的目的。古人云“授人以魚僅供一餐之需,授人以漁則終身受用無窮”。教師在教學中講清思路,教給學生思考問題的方法和探索研究問題的途徑,讓學生在學習知識的過程中,自覺地培養自己科學思維的能力。

2.2 設置問題,提高學生自主學習的能力

以提問方式進行啟發式教學是最直接有效的教學方法,可以充分調動學生的思維主動性和積極性,增強課堂效果。中藥化學作為一門實踐性的課程,要求教師在教學活動中能始終貫徹理論指導實踐,運用理論解決實際問題的思想。學生在學習中藥化學的階段,已經具有了各門化學的知識儲備,教師可以從實際運用出發,提出問題,激發學生的學習興趣和求知欲望,引導學生進行思考,調動學生從自己所具備基礎知識去找尋、探索解決問題的方法。如講解生物堿實例—烏頭時,教師介紹烏頭的功效及臨床運用后,可提出問題:“烏頭產生毒性的原因是什么?如何處理可降其毒性?”,促使學生閱讀教材,了解烏頭中化學成分的結構,認識烏頭堿分子結構中兩個酯鍵的毒性,那么學生就可以通過自己的分析思考,得出降低烏頭毒性的方法理和原理。對于提取流程,教學的重點應放在原理的講解上,設置如何根據原理來設計工藝流程的問題,可由學生講述教師書寫的方式,完成流程。從中發現學生未掌握的知識點,教師再加以強調,使學生掌握實質內容。這樣的教學方式讓學生成為學習的主體,學生通過自主學習,積極思考而獲得知識,同時通過回答問題而促進學生復習、記憶、鞏固知識,對教學效果的提高是顯而易見的。

2.3 歸納總結,培養學生正確的學習方法

中藥化學也是一門綜合性課程,在教學內容的組織上要注重知識的系統性和連貫性。中藥化學以無機化學、有機化學、分析化學、中藥學、藥用植物學等知識為基礎,研究中藥有效成分提取分離、鑒定的方法,為中藥鑒定學、中藥藥劑學、中藥制劑分析等專業課提供相應的專業理論知識。在教學過程中,教師應將這些知識聯系起來,形成一套系統的知識體系,引導學生運用系統知識進行思維,完成由理論向實踐的過度。可在課前預習階段布置學生復習相關的化學知識,在完成一章教學內容后,則要求學生做全章總結,讓學生自己動筆按照含義—結構分類—提取分離—檢識—結構研究這一主線進行歸納總結,系統掌握基礎知識,并運用于中藥實例。如在學習了苯丙素類化合物的內容后,筆者選擇中藥巖白菜,讓學生分組查閱資料,完成主要有效成分的提取、分離純化和檢識的設計,并在課堂上作交流。學生不但積極參與,而且能夠從巖白菜素的分子結構出發,選擇提取純化方法,交流討論過程中有理有據,學生體會了理論指導實踐的方式,同時也加強對理論知識的理解掌握和運用。學生掌握了正確的學習方法,取得較好的效果。

3 合理利用多種教學手段,強化學生理解能力

中藥化學內容較多,有的概念比較抽象,還有大量的結構式、工藝流程圖。如何在有限的時間內講清并讓學生理解掌握這些內容,多媒體課件的運用具有很大的優勢,它可以將這些內容直觀、生動地展現出來。一些微觀的語言難于描述清楚的現象,用課件動畫來演示,使教師易于講解,學生容易接受,且節省了教師在黑板上書寫的時間,而把時間多花在重點、難點的講解上。但也應注意,制作多媒體時不能把所有要講的內容都放在幻燈片上,幻燈片上的內容應層次清楚,突出重點,切忌照著課件宣講。講課速度應與教學內容及學生的接受狀況相適應,注意與學生的交流互動,針對一些重點或難點的內容還要結合適當的板書講解。對于結構式母核,在黑板上邊講結構特點邊書寫,讓學生有一個理解記憶的過程。如香豆素中的呋喃香豆素和吡喃香豆素的母核結構,學生在書寫時往往將呋喃環和吡喃環上的氧原子畫錯位置,教師在黑板上書寫6位或8位異戊烯基與7位羥基的環合過程,學生就能夠理解并記住氧原子是連在香豆素母核7位上。所以中藥化學的教學應根據其內容特點改進教學手段,采用多媒體課件、板書、掛圖、模型等教學手段相結合,揚長避短,有效提高學生學習興趣,加強學生對抽象的知識和重點,難點內容的理解,起到事半功倍的效果。

4 改革實驗教學,提高學生的實踐能力

中藥化學是一門理論與中藥生產實際緊密聯系的學科,通過實驗教學,使學生將課堂所學理論運用于實踐,培養學生的實驗設計能力和動手能力、為將來從事中藥研究、生產等工作打基礎。

目前,我校的中藥化學實驗課主要要以綜合性實驗為主,在選擇實驗內容時也考慮到盡量覆蓋基本操作技能。但在有限的實驗課學時中,很難完成基本技能的訓練,在教學中發現,有的學生把注意力放在了盡快完成實驗內容上,而忽視了基本技能的規范化操作和訓練,而熟練的實驗基本操作技能是實驗過程中必須具備的基本功,也是將來解決實際問題的前提和保證。因而,必須加強對學生的基本技能訓練。針對這一問題,在實驗教學中,我們嘗試開設三個層次的實驗:基礎實驗、綜合性實驗和適當的設計性實驗。基礎實驗主要訓練學生正確掌握物質的提取、分離與檢識的基本實驗技能、常用儀器的性能及操作。在實驗教學中,教師講清各種實驗方法的原理并動手做示范,隨時觀察學生實驗狀況,糾正學生的不當操作,指導學生進行規范化操作和訓練,培養學生良好的實驗習慣和嚴謹的科學態度。有的學生在實驗結束后感覺結果不理想,能主動要求重做。在此基礎上進行的綜合性實驗,如對槐米中黃酮、黃連中的生物堿,三七中皂苷類等的提取分離、純化和檢識的實驗,將基本理論與實驗技術應用于實踐,學生在實驗原理的理解和實驗方法的選擇上有明顯的進步,動手能力得到較大提高。再適當開設設計性實驗,教師指導學生分組進行實驗內容的選擇,文獻查閱、資料分析,設計實驗方案并進行實驗。比如結合云南特色,引導學生選擇滇丹參、巖白菜等滇產藥材進行設計性實驗,使學生對中藥有效成分研究的方法有了系統的訓練,科研能力和理論與實際相結合的綜合應用能力得到提高。

隨著科技的發展及人們對中藥研究的深入,新的理論和實驗技術在不斷更新,這就要求教師在思維上和授課內容上要緊跟科技發展,在中藥化學的教學過程中引入新技術和新信息,同時略去落后的內容。如在理論課中介紹SFE-CO2萃取技術時,結合云南中醫學院“超臨界流體萃取實驗室”應用該技術成功地研究了燈盞花、銀杏、堅龍膽、迷迭香、丹參、丹皮、云厚樸等藥材的科研成果引入教學中;在實驗教學中將超聲波提取法運用于從黃連中提取小檗堿。使學生開闊眼界,了解到學科前沿的新知識、新技術和新方法,明顯提高了學生的學習積極性,對培養學生活躍的思維,創新的能力有一定促進作用。

總之,中藥化學的教學要緊緊圍繞教學大剛和專業培養目標,針對不同專業和層次的學生,采用靈活的教學方法和手段,堅持理論與實踐相結合的原則,分層次,有重點的進行授課。作為一名教師,應與時俱進,努力進行科學研究,不斷提自身的學術素養,在教學實踐中,積極探索合理的、有效的教學方法,提高教學質量,實現專業培養目標。

參考文獻:

[1]張學龍.大學專業課開展啟發式教學的探討[J],中國成人教育,2007,139~140