药用植物学的含义范文
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导语:如何才能写好一篇药用植物学的含义,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【关键词】药用植物学 学习 探讨
【基金项目】本项目受山东中医药大学药学院“药苑培才”教学改革与建设专项研究课题(药字〔2014〕1号)资助。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)09-0256-01
《药用植物学》是中药学专业和药学专业的“桥梁课”,在学生学习过程中具有承前启后的重要作用,是学生后续学习中药鉴定学、中药资源学、生药学等相关课程的专业基础课,主要由药用植物的器官和显微结构、药用植物分类两大部分组成。因为药用植物学具有很强的实践性和应用性,涵盖面广,知识点繁多,内容枯燥,需要学生记忆的内容多,学生常常感到难以理解、掌握,甚至无从下手,为了加强学生的理解和记忆,培养学生的学习兴趣,提高学习效率,进一步提高药用植物学的教学水平和教学质量,为后续专业课的学习打好基础,笔者根据多年的教学实践,提出以下几点学习方法。
一、正确理解、熟练掌握专业术语是学习的前提
《药用植物学》主要包括植物形态解剖和植物分类两大部分内容,其中形态、解剖知识是学习植物分类的基础,但是形态解剖部分的内容涵盖面广,出现的专业术语繁多,难于理解,容易混淆,需要学生掌握的内容多,这就要求学生要正确理解、熟练掌握相关的专业术语,这样才能掌握药用植物的特征,为下篇植物分类的学习打好基础。但是在学习过程中对出现的专业术语切勿死记硬背,一定要充分理解相关名词的含义,如纹孔、气孔、皮孔、穿孔、筛孔,对于它们形成的原理,在植物体内的功能、存在部位一定要正确理解,这样才能更好的掌握,并能熟练运用。
二、系统比较、纵横联系是行之有效的学习方法
系统比较、纵横联系是学习《药用植物学》行之有效的方法,“有比较才有鉴别”,对相似植物的外部形态、显微结构、药用部位,既要比较其相同点,也要比较其不同点。在《药用植物学》的学习过程中有许多内容需要比较记忆,才能加深印象,如厚角组织和厚壁组织的异同点,双子叶植物根和茎初生构造的异同点,双子叶植物和单子叶植物叶片内部构造的异同点,唇形科、玄参科和马鞭草科的异同点等。同时又要注意某些内容的横向联系,如子房位置和果实类型的关系;种脊的长短和胚珠类型的关系;导管的大小和根、茎中初生木质部发育方向的关系等。经过从各种不同角度的联系和比较,就能深刻理解,加强记忆。
三、密切联系实际是培养学习兴趣的关键
兴趣是学习最好的老师,所以培养学习兴趣非常关键,只有产生兴趣才有学习的动力和积极性,这样在整个学习过程中,学生不是被动的接受知识,而是积极主动的去获取知识,所以在教学过程中教师要多借助实物和药用植物的相关小故事活跃课堂气氛,充分激发学生的兴趣。
此外,学生还可注意密切联系实际,结合日常生活培养自己的学习兴趣,这样才能获得很好的学习效果。如学习果实的构造和类型后,可以结合熟悉的果实想一想所吃的部位属于果实的哪一部分构造,如苹果吃的部位是花筒,核桃吃的是种子,桃吃的是中果皮,西瓜吃的是胎座等。这样既复习巩固了理论知识,培养了学习的兴趣,也培养了学生随时随地多留心多观察多思考的良好学习习惯。
四、实验课程是培养学生综合能力的重要途径
实验是感性认识过渡到理性认识的重要途径。实验环节的教学可以验证和巩固《药用植物学》理论知识,既可激发学生的学习热情,又能培养学生的动手能力,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,可以达到事半功倍的效果。《药用植物学》实验主要包括验证性实验、综合性实验和设计性实验,其中验证性实验是《药用植物学》实验教学的主要内容,其目的是通过观察验证课堂理论知识,加深学生对课堂理论知识的理解和掌握,如根、茎、叶永久切片的显微观察就属于验证性实验。为了培养学生的综合素质和创新能力,充分发挥学生学习的主观积极性,满足学生个性发展的需求,教师在教学过程中可以增加设计性实验,让学生根据实验单元环节自行设计实验方案,独立操作,如鼓励学生自行采集校园植物,观察植物形态特征,进行花的解剖,写出花程式,最后编制检索表。这样既能实现理论知识在实践中的应用,完成对药用植物的认识和鉴定,又能培养学生的综合能力,使学生真切地感受到所学知识的用途,并将其运用到实际中,从而促使学生进行积极主动的学习。
此外通过实验课程的学习学生可以掌握徒手切片、临时装片、表皮撕片、绘图、花的解剖等基本技术,有效的培养自己的动手能力。
五、野外实习是培养知识运用能力的机会
野外实习是理论和实践结合的重要环节,可以巩固课堂理论教学效果、丰富学生的感性认识。是对理论课及实验课的一种有效补充,是学生将理论与实践结合和运用的好机会,能培养学生严谨的学习态度和解决问题的能力,是学生增加知识,开拓视野,锻炼毅力,培养吃苦耐劳和团结合作精神的好机会,也是培养学生知识应用能力不可缺少的步骤。
在《药用植物学》野外实习的过程中学生需要根据理论知识通过眼看、手摸、鼻闻、口尝等方式,能够对植物进行种类识别,应用专业术语进行形态描述,并了解其药用部位和功效。对于不认识的植物要能够利用《中国植物志》等工具书通过植物检索表检索所属的科、属、种,所以野外实习是培养学生知识运用能力的良好机会。同时同学之间可以进行交流和讲解,提高锻炼自己的语言表达能力和知识运用能力。此外在教师的指导下,制作植物蜡叶标本,训练和提高学生的动手能力。
六、课外阅读是扩展知识面的重要途径
学生在学习过程中,除了掌握教材内容外,还要利用图书馆、网络资源等阅读相关课外资料。广泛的课外阅读是学生搜集和汲取知识的一条重要途径,课外阅读不仅可以巩固课堂理论知识,还可以开阔视野,扩展知识面,形成自己牢固的知识体系,培养良好的自主学习能力,为终身学习打下基础。
比如利用互联网的优势,自主学习其他院校的《药用植物学》、《分子生物学》、《植物生理学》等网络课程资源,树立药用植物各分支学科间相互交叉、渗透和融合的知识理念。还可以通过相关文献的阅读接触和了解药用植物学学科的学术前沿动态和发展趋势,增强专业理论水平,提高科研能力和学术水平,培养创新意识,为今后的学习打下良好的基础。而且课外阅读还可以潜移默化地提高自身的思想意识和道德素质。
综上所述,真正有效的学习并不是简单的死记硬背,知识更不是只凭教师强加的外部力量获得的。只有有效地培养学习兴趣,掌握正确的学习方法,才能提高学习的主观能动性,激发学生的学习兴趣和求知欲,提高教学效果。
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篇2
【关键词】药用植物;代谢组学;功能基因组学
代谢组学是对生物体内代谢物进行大规模分析的一项技术[1],它是系统生物学的重要组成部分(如图1所示),药用植物代谢组学主要研究外界因素变化对植物所造成的影响,如气候变化、营养胁迫、生物胁迫,以及基因的突变和重组等引起的微小变化,是物种表型分析最强有力的工具之一。在现代中药研究中,代谢组学在药物有效性和安全性、中药资源和质量控制研究等方面具有重要理论意义和应用价值。另外,在对模式植物突变体文库或转基因文库进行分析之前,代谢组学往往是首先考虑采用的研究方法之一。目前,国外已有成功利用代谢组学技术对拟南芥突变株进行大规模基因筛选的例子,这为与重要性状相关基因功能的阐明和选育可供商业化利用的转基因作物奠定了基础。
图1系统生物学研究的四个层次略
目前,还有许多经济作物的全基因组测序计划尚未完成,由于代谢组学研究并不要求对基因组信息的了解,所以在与这些作物有关的研究领域具有更大的利用价值,这也是其与转录组学和蛋白组学研究相比的优势之一。代谢组学研究涉及与生物技术、分析化学、有机化学、化学计量学和信息学相关的大量知识,Fiehn[2]对代谢组学有关的研究方向进行了分类(见表1)。
1代谢组学研究的技术步骤
代谢组学研究涉及的技术步骤主要包括植物栽培、样本制备、衍生化、分离纯化和数据分析5个方面(见图2)。
1.1植物栽培
对研究对象进行培育的目的是为了对样本的稳定性进行控制,相对于微生物和动物而言,植物的人工栽培需要考
表1代谢组学的分类及定义略
虑更多的问题,如中药材在不同年龄、不同发育阶段、不同部位以及光照、水肥、耕作等环境因素的微小差异都可引起生理状态的变化,而这些非可控及可控双重因素的影响很难进行精确的控制,从而影响药用植物代谢组研究的重复性。为了解决以上问题,推荐使用大容量的培养箱[3],定时更换培养箱中栽培对象的位置,以及使用无土栽培技术等,FukusakiE[4]利用无土栽培系统将水和养分直接引入植物根部,并且对供给量进行精确地控制,大大提高了实验的重复性。
1.2样本制备
为了获得稳定的实验结果,样本制备需要考虑样本的生长、取样的时间和地点、取样量以及样本的处理方法等问题,并根据分析对象的分子结构、溶解性、极性等理化性质及其相对含量大小对提取和分离的方法进行选择,逐一优化试验方案。MaharjanRP等[5]用6种方法分别对大肠杆菌中代谢产物进行提取,发现用-40℃甲醇进行提取的效果最好。现阶段代谢组学的分析对象主要集中在亲水性小分子,尤其是初级代谢产物,气相色谱质谱联用(GCMS)和毛细管电泳质谱(CEMS)联用都是分析亲水小分子的重要技术。FiehnO等[6]使用GCMS对拟南芥叶片中的亲水小分子进行了分析,发现酒石酸半缩醛、柠苹酸、别苏氨酸、羟基乙酸等15种植物代谢物。
1.3衍生化处理
对目标代谢产物的衍生化处理取决于所使用的分析设备,GCMS系统只适合对挥发性成分进行分析,高效液相色谱法(HPLC)一般则使用紫外或荧光标记的方法对样本进行衍生处理,BlauK[7]对酯化、酰化、烷基化、硅烷化、硼烷化、环化和离子化等衍生方法进行了详细的说明。然而离子化抑制常使得质谱分析过程中目标代谢产物的离子化效率降低,这主要是由于分离过程中污染物与目标代谢物难以完全分离开所引起的,优化色谱分离时间可有效缓解离子化抑制,然而在实际操作中不可能对上百种代谢产物的分离时间进行优化,利用非放射性同位素稀释法进行相对定量可以很好的解决该问题。HanDK等[8]应用同位素编码的亲和标记(ICAT),根据经诱导分化的微粒蛋白及其同位素标记物的峰面积比,对该蛋白的相对含量进行分析。ZhangR等[9]发现同位素标记技术也可用于代谢组学的研究,但是却存在许多困难。活体的同位素标记方法对于同位素的洗脱是一种非常有潜力的技术,目前关于使用34s的研究已有报道[10]。
图2代谢组学研究技术步骤略
1.4分离和定量
分离是代谢组学研究中的重要步骤,与质谱联用的色谱和电泳分析技术都是使用紫外或电化学检测的方法进行定量,其对代谢组数据的分辨率与定量能力都有一定的影响。TomitaM等[11]总结了各种色谱分离法中经常遇到的技术问题,认为毛细管电泳和气相色谱法由于具有较高的分辨率,已成为代谢组学研究的常规技术手段之一,液相色谱因其适用范围广,应用也相当广泛。
TanakaN等[12]用高效液相色谱对样品进行分离,认为使用硅胶基质填充毛细管整体柱的高效液相色谱系统具有用量少、灵敏性高、低压降高速分离等优势;同时,TolstikovV等[13]也使用硅胶填充的毛细管液相色谱方法对聚戊烯醇类异构体进行了有效分离,获得了很好的分辨率。TanakaN等[14]发现二维毛细管液相色谱法的分辨率比传统的高效液相法高10倍。相对于其他色谱方法而言,超临界流体色谱(SFC)是分离疏水代谢物最具潜力的技术之一,特别适用于分离那些传统HPLC难以分析的疏水聚合物,BambaT等[15]通过SFC对聚戊烯醇进行分析,证明其具有较好的分离能力。针对质谱中存在的共洗脱现象,HalketJM等[16]发明了一种适用于GCMS的反褶积系统,对共洗脱的代谢产物进行分离与识别。AharoniA等[17]使用傅立叶变换离子回旋共振质谱(FTICRMS)对非目标代谢物进行分析,快速扫描植物突变样品,获得了一定量的代谢成分。
与分离一样,定量能力也是代谢组学研究中的重要因素,其取决于各分析系统的线性范围。傅立叶转换核磁共振(FTNMR)、傅立叶红外光谱(FTIR)以及近场红外光谱法(NIR)等技术由于敏感性低,重复性受共洗脱现象影响较小也被用于检测中。近年来,FTNMR技术常被用于植物代谢组的指纹图谱研究[18],但由于NMR分析需要样品量较大,分析结果易受污染,GriffinJL[19]发现将统计模式识别与FTNMR相结合可以对代谢物进行全面分析。除FTNMR之外,FTIR通过对有机成分的结构进行常规光谱测定,也可适用于代谢组学的研究,特别是应用于构建代谢组学的指纹图谱。尽管它不能对代谢物进行全面分析,但对具有特定功能的组分却有很好的定量效果,对从工业及食品原材料中分离的代谢混合物也可以进行全面分析,目前,已有学者将其成功地应用于拟南芥[20]和番茄[21]代谢产物指纹图谱的研究中。
1.5数据转换
为阐明代谢物复杂的线性或非线性关系,需要进行多变量分析,将原始的色谱图数据转换为数字化的矩阵数据,通过对色谱峰鉴定和整合从而进行多变量分析。由于环境等因素的干扰,光谱数据需要通过适当的数据加工方法进行校正,包括:①降低噪声;②校正基线;③提高分辨率;④数据标准化。JonssonP等[22]报道了一种关于GCMS色谱图数据处理的方法,可以对大量代谢产物样品进行有效的识别。
2代谢组学中的数据分析方法
2.1主成分分析法(PCA)
主成分分析法,将实测的多个指标用少数几个潜在的相互独立的主成分指标线性组合来表示,反映原始测量指标的主要信息。使得分析与评价指标变量时能够找出主导因素,切断其他相关因素的干扰,作出更为准确的估量与评价。PCA数据矩阵通常来自于GCMS,LCMS或CEMS,因此将目标代谢产物作为自变量,而相应的代谢产物含量作为因变量,定义与最大特征值方向一致的特征向量为第一主成分,依此类推,PCA便能通过对几个主要成分的分析,从代谢组中识别出有效信息。主成分分析有助于简化分析和多维数据的可视化,但是该方法可能导致一部分有用信息的丢失。
2.2层次聚类分析法(HCA)
层次聚类分析法也常用于代谢组学的研究中,它是将n个样品分类,计算两两之间的距离,构成距离矩阵,合并距离最近的两类为一新类,计算新类与当前各类的距离。再合并、计算,直至只有一类为止。进行层次聚类前首先要计算相似度(similarity),然后使用最短距离法(NearestNeighbor)、最长距离法(FurthestNeighbor)、类间平均链锁法(BetweengroupsLinkage)或类内平均链锁法(WithingroupsLinkage)四种方法计算类与类之间的距离。该方法虽然精确,但计算机数据密集,对大量数据点进行分析时,更适合选用K均值聚类法(KMC)或批次自组织映射图法(BLSOM),而HCA适合将数据转换为主成分后使用。
2.3自组织映射图法(SOM)
神经网络中邻近的各个神经元通过侧向交互作用相互竞争,发展成检测不同信号的特殊检测器,这就是自组织特征映射的含义。其基本原理是将多维数据输入为几何学节点,相似的数据模式聚成节点,相隔较近的节点组成相邻的类,从而使多维的数据模式聚成二维节点的自组织映射图。除PCA和HCA外,SOM同样也可应用于包括基因组和转录组等组学研究中[23]。最初SOM计算时间长,依靠数据输入顺序决定聚类结果,近年来SOM逐渐发展成为不受数据录入顺序影响的批次自组织映射图法(BLSOM)。由于BLSOM可以对类进行调整,且有明确的分类标准,优化次序优于其他聚类法,已在基因组学和转录组学数据分析中得到广泛的应用。
2.4其他数据采矿方法
除PCA、HCA和SOM外,很多变量分析方法都可用于植物代谢组学的分析。软独立建模分类法(SIMCA)是利用主成分模型对未知样品进行分类和预测,适合对大量样本进行分析;近邻分类法(KNN)和K平均值聚类分析法(KMN)也可用于样品分类;主成分回归法(PCR)或偏最小二乘回归法(PLS)在某些情况下也可使用。然而到目前为止由于还没有建立一个标准的数据分析方法,代谢组学仍然是一门有待完善的学科。
3代谢组学在药用植物中的实践
植物药材来源于药用植物体,而药用植物体的形态建成是其体内一系列生理、生化代谢活动的结果。植物代谢活动分为初生代谢和次生代谢,初生代谢在植物生命过程中始终都在发生,其通过光合作用、柠檬酸循环等途径,为次生代谢的发生提供能量和一些小分子化合物原料。次生代谢往往发生在植物生命过程中的某一阶段,其主要生物合成途径有莽草酸途径、多酮途径和甲瓦龙酸途径等。植物药材含有的生物碱、胺类、萜类、黄酮类、醌类、皂苷、强心苷等活性物质的绝大多数属于次生代谢产物,因此探讨次生代谢产物在药用植物体内的合成积累机制及其影响因素,对于提高活性物质含量、保证药材质量、稳定临床疗效等具有重要意义。孙视等[24]通过对银杏叶中黄酮类成分积累规律的研究,提出了选择具有一定环境压力的次适宜生态环境解决药用植物栽培中生长和次生产物积累的矛盾。王昆等[25]以人参叶组织为材料,总结了构建人参叶cDNA文库过程中存在的一些关键问题和应采取的对策,为今后关于人参有效成分如人参皂苷的生物合成途径及其调控的基础研究提供技术参考和理论指导。最近,美国加利福尼亚大学伯克利分校的Keasling等[26]采用一系列的转基因调控方法,通过基因工程酵母合成了青蒿素的前体物质——青蒿酸,其产量超过100mg/L,为有效降低抗疟药物的成本提供了机遇。经过长期的研究积累,人们对代谢途径的主干部分(为次生代谢提供底物的初生代谢途径)已经基本了解,例如酚类的莽草酸途径,萜类的异戊二烯二磷酸(IPP)途径等。被子植物中一些相对保守的次生代谢途径也得到了很好的研究,如黄酮类、木质素的生物合成与调控。然而,对次生代谢最丰富最神奇的部分——特定产物合成与积累的过程,还所知甚少[27]。
4展望
近年来,代谢组学正日益成为研究的热点,越来越多的人已加入到代谢组学的研究中。随着代谢组学积累的数据和信息量的增大,其在药用植物学各个领域的应用价值也与日俱增。它将不仅能对单个代谢物进行全方面的分析,更能寻找其代谢过程中的关键基因、通过代谢指纹分析对药用植物进行快速分类、进一步研究药用植物有效成分代谢途径以及环境因子对植物代谢和品质的影响与调控机制。
然而依据传统中医药学和系统生物学的指导思想,目前急待解决的是中药种质资源的代谢组学研究和中药体内作用的代谢组学研究。同时,代谢组学在分析平台技术、方法学手段和应用策略等方面相对于其他组学技术还需要进一步发展和完善,还需要其他学科的配合和介入。相信随着更有力的成分分析设备的使用及代谢组数据库的建立,药用植物代谢组学将对中医药学产生深远的影响。
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关键词:中药化学 教学方法 实验教学 教学改革
中药化学是中药类专业的专业基础课,是现代科学与我国中医中药理论与应用相连接的桥梁。它担负着承上启下的任务,其内容与化学类和后续的专业课连贯和交差,知识面广,教学内容多,课时少,部分内容抽象,较难理解,这些因素给中药化学教学带来一定的难度。如何在有限的时间内让学生从基础知识向专业知识过渡,由理论向实践过渡,掌握实验方法和技能,培养科学思维和创新能力,达到专业培养目标的要求,这就要求教师在教学方法和内容的改革上进行不断地探索。笔者结合几年来的教学经验和实践,从以下几个方面进行探讨。
1 明确学习目的,调动学生学习的积极性
在教学过程中,学生在老师的指导下主动学习、记忆教学内容,并把其转化为自己的知识,是教和学的根本,也是产生学习效果的保证。学生主动学习的前提是他们对该门课程感兴趣,兴趣是学习积极性的动力。所以,首先应让学生认识中药化学在药学类专业中的作用,及其在实际生产中的应用价值,使学生明确学习目的,激发他们的求知欲望,在学习中发挥他们的主观能动性,培养自己的学习能力,达到掌握中药化学知识和技能的目的。
因此,在绪论部分我重点讲解中药化学在揭示传统中药功效及其物质基础,中药有效成分的提取与分离,传统制剂的剂型改革,新药研制,中药材及制剂的质量标准的建立,推动中药产业化发展中的作用,让学生认识在药品生产,中药材及中成药的分析检验、经营及储藏养护、中药资源的开发利用等方面都将直接应用中药化学的理论、原理和技术。作为药学类专业的学生,他们只有认识了中药化学在本专业的地位和作用、明确了学习目的后,学习积极性才会有较大程度的提高。
2 改革教学方法,提高教学效果
中药化学的教学目的是使学生掌握基础理论和实验技能,并能将其熟练运用于中药研究和实际生产中。在教学过程中,如果教师仍用传统的教学方式,只注重知识的传授,而忽视学生的学习的能动性,易使学生被动消极地接受知识,很难达到理解、掌握和运用教学内容的目的。为了提高教学效果,我们在中药化学的教学中改进教学方法,引入了启发式教学模式。
启发式教学是指教师根据教学目标和教材,从学生的知识结构、心理特点和接受能力出发,通过教与学的互动,充分调动学生的主动性和创造性。教师通过启发和诱导,引导学生按照科学的方法主动学习、积极思考,从而促进学生全面发展的一种教学思想。根据中药化学的内容和特点,笔者从如下三个方面进行启发式教学。
2.1 理清思路,引导学生科学思维
中药化学作为一门应用型的课程,涵盖多门基础课程的内容,从单纯的化学类课程过渡到中药化学,内容繁多,难于记忆。教师讲课必须有一条清晰的授课思路,即结构分类——理化性质——提取分离——结构测定。教师的授课紧紧围绕着这一条主线层层推进,逐步分析讲解,把学生的思维引入到这一思路中来,并沿着这一主线,实现由基础知识向专业知识过渡,由理论向实践过渡。如,在学习了某一类化学成分的结构和理化性质的基础上,可与学生探讨该类成分提取分离的方法,引导学生对化合物的结构进行分析,并推导出其性质,进而根据其理化性质寻找提取分离和检识的方法。在学生脑海中,中药化学的研究思路就会逐渐清晰起来。学生有了这个思路,在以后学习各类化合物的理化性质时就能自主地分析该性质的实际应用价值,既能避免学习理化性质的单调枯燥,又能使学生通过自己的分析和思考得到该类化合物提取分离和检识的方法,达到掌握基础和重点知识的目的。古人云“授人以鱼仅供一餐之需,授人以渔则终身受用无穷”。教师在教学中讲清思路,教给学生思考问题的方法和探索研究问题的途径,让学生在学习知识的过程中,自觉地培养自己科学思维的能力。
2.2 设置问题,提高学生自主学习的能力
以提问方式进行启发式教学是最直接有效的教学方法,可以充分调动学生的思维主动性和积极性,增强课堂效果。中药化学作为一门实践性的课程,要求教师在教学活动中能始终贯彻理论指导实践,运用理论解决实际问题的思想。学生在学习中药化学的阶段,已经具有了各门化学的知识储备,教师可以从实际运用出发,提出问题,激发学生的学习兴趣和求知欲望,引导学生进行思考,调动学生从自己所具备基础知识去找寻、探索解决问题的方法。如讲解生物碱实例—乌头时,教师介绍乌头的功效及临床运用后,可提出问题:“乌头产生毒性的原因是什么?如何处理可降其毒性?”,促使学生阅读教材,了解乌头中化学成分的结构,认识乌头碱分子结构中两个酯键的毒性,那么学生就可以通过自己的分析思考,得出降低乌头毒性的方法理和原理。对于提取流程,教学的重点应放在原理的讲解上,设置如何根据原理来设计工艺流程的问题,可由学生讲述教师书写的方式,完成流程。从中发现学生未掌握的知识点,教师再加以强调,使学生掌握实质内容。这样的教学方式让学生成为学习的主体,学生通过自主学习,积极思考而获得知识,同时通过回答问题而促进学生复习、记忆、巩固知识,对教学效果的提高是显而易见的。
2.3 归纳总结,培养学生正确的学习方法
中药化学也是一门综合性课程,在教学内容的组织上要注重知识的系统性和连贯性。中药化学以无机化学、有机化学、分析化学、中药学、药用植物学等知识为基础,研究中药有效成分提取分离、鉴定的方法,为中药鉴定学、中药药剂学、中药制剂分析等专业课提供相应的专业理论知识。在教学过程中,教师应将这些知识联系起来,形成一套系统的知识体系,引导学生运用系统知识进行思维,完成由理论向实践的过度。可在课前预习阶段布置学生复习相关的化学知识,在完成一章教学内容后,则要求学生做全章总结,让学生自己动笔按照含义—结构分类—提取分离—检识—结构研究这一主线进行归纳总结,系统掌握基础知识,并运用于中药实例。如在学习了苯丙素类化合物的内容后,笔者选择中药岩白菜,让学生分组查阅资料,完成主要有效成分的提取、分离纯化和检识的设计,并在课堂上作交流。学生不但积极参与,而且能够从岩白菜素的分子结构出发,选择提取纯化方法,交流讨论过程中有理有据,学生体会了理论指导实践的方式,同时也加强对理论知识的理解掌握和运用。学生掌握了正确的学习方法,取得较好的效果。
3 合理利用多种教学手段,强化学生理解能力
中药化学内容较多,有的概念比较抽象,还有大量的结构式、工艺流程图。如何在有限的时间内讲清并让学生理解掌握这些内容,多媒体课件的运用具有很大的优势,它可以将这些内容直观、生动地展现出来。一些微观的语言难于描述清楚的现象,用课件动画来演示,使教师易于讲解,学生容易接受,且节省了教师在黑板上书写的时间,而把时间多花在重点、难点的讲解上。但也应注意,制作多媒体时不能把所有要讲的内容都放在幻灯片上,幻灯片上的内容应层次清楚,突出重点,切忌照着课件宣讲。讲课速度应与教学内容及学生的接受状况相适应,注意与学生的交流互动,针对一些重点或难点的内容还要结合适当的板书讲解。对于结构式母核,在黑板上边讲结构特点边书写,让学生有一个理解记忆的过程。如香豆素中的呋喃香豆素和吡喃香豆素的母核结构,学生在书写时往往将呋喃环和吡喃环上的氧原子画错位置,教师在黑板上书写6位或8位异戊烯基与7位羟基的环合过程,学生就能够理解并记住氧原子是连在香豆素母核7位上。所以中药化学的教学应根据其内容特点改进教学手段,采用多媒体课件、板书、挂图、模型等教学手段相结合,扬长避短,有效提高学生学习兴趣,加强学生对抽象的知识和重点,难点内容的理解,起到事半功倍的效果。
4 改革实验教学,提高学生的实践能力
中药化学是一门理论与中药生产实际紧密联系的学科,通过实验教学,使学生将课堂所学理论运用于实践,培养学生的实验设计能力和动手能力、为将来从事中药研究、生产等工作打基础。
目前,我校的中药化学实验课主要要以综合性实验为主,在选择实验内容时也考虑到尽量覆盖基本操作技能。但在有限的实验课学时中,很难完成基本技能的训练,在教学中发现,有的学生把注意力放在了尽快完成实验内容上,而忽视了基本技能的规范化操作和训练,而熟练的实验基本操作技能是实验过程中必须具备的基本功,也是将来解决实际问题的前提和保证。因而,必须加强对学生的基本技能训练。针对这一问题,在实验教学中,我们尝试开设三个层次的实验:基础实验、综合性实验和适当的设计性实验。基础实验主要训练学生正确掌握物质的提取、分离与检识的基本实验技能、常用仪器的性能及操作。在实验教学中,教师讲清各种实验方法的原理并动手做示范,随时观察学生实验状况,纠正学生的不当操作,指导学生进行规范化操作和训练,培养学生良好的实验习惯和严谨的科学态度。有的学生在实验结束后感觉结果不理想,能主动要求重做。在此基础上进行的综合性实验,如对槐米中黄酮、黄连中的生物碱,三七中皂苷类等的提取分离、纯化和检识的实验,将基本理论与实验技术应用于实践,学生在实验原理的理解和实验方法的选择上有明显的进步,动手能力得到较大提高。再适当开设设计性实验,教师指导学生分组进行实验内容的选择,文献查阅、资料分析,设计实验方案并进行实验。比如结合云南特色,引导学生选择滇丹参、岩白菜等滇产药材进行设计性实验,使学生对中药有效成分研究的方法有了系统的训练,科研能力和理论与实际相结合的综合应用能力得到提高。
随着科技的发展及人们对中药研究的深入,新的理论和实验技术在不断更新,这就要求教师在思维上和授课内容上要紧跟科技发展,在中药化学的教学过程中引入新技术和新信息,同时略去落后的内容。如在理论课中介绍SFE-CO2萃取技术时,结合云南中医学院“超临界流体萃取实验室”应用该技术成功地研究了灯盏花、银杏、坚龙胆、迷迭香、丹参、丹皮、云厚朴等药材的科研成果引入教学中;在实验教学中将超声波提取法运用于从黄连中提取小檗碱。使学生开阔眼界,了解到学科前沿的新知识、新技术和新方法,明显提高了学生的学习积极性,对培养学生活跃的思维,创新的能力有一定促进作用。
总之,中药化学的教学要紧紧围绕教学大刚和专业培养目标,针对不同专业和层次的学生,采用灵活的教学方法和手段,坚持理论与实践相结合的原则,分层次,有重点的进行授课。作为一名教师,应与时俱进,努力进行科学研究,不断提自身的学术素养,在教学实践中,积极探索合理的、有效的教学方法,提高教学质量,实现专业培养目标。
参考文献:
[1]张学龙.大学专业课开展启发式教学的探讨[J],中国成人教育,2007,139~140
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