中药资源生产与开发利用综合实验教学体会*

刘培 严辉 巢建国 钱大玮 段金廒

南京中医药大学药学院 （南京 210023）

中药资源学是研究中药资源的种类、数量、地理分布、时空变化、合理开发利用和科学管理的学科，是一门多学科、跨学科兼有管理学科性质的新兴边缘学科。中药资源人才培养应适应中药资源基础与应用研究、中药现代化与中药产业化发展的需要，如培养“GAP种植基地建设”、“资源开发利用”的专业技术人才、管理人才等。中药资源专业培养的人才应具备厚基础、宽口径的知识结构，较系统地掌握相关自然科学知识，具备较全面的专业知识，了解本专业学科前沿和发展动态，同时具备一定的人文、社科知识和修养[1]。一直以来，中药资源学本科实验教学都以中药资源野外调查为主（其内容包括中药资源的基源种类，蕴藏量、地理分布等），很少有其他相关实验教学内容设置。近年来随着中药资源学学科的不断发展，特别是与中药资源学发展紧密联系的中药资源化学、中药资源开发与利用等学科的快速发展[2-3]，传统以野外调查为主的本科实验教学内容设置远远跟不上中药资源学及其近缘学科发展的需要。

为提高教学质量，培养出具备创新型和综合型中药学人才，本校针对中药资源开发与利用专业高年级学生，开设中药资源生产与开发利用综合实验，课程设置融合中药资源生产、质量评价、资源产品开发与药效学评价等实验教学内容。该门课程是综合性、设计性、研究性实验，是将学生已学的中药资源学理论及实验方法有针对性地融合后开设的实验。这类实验的目的不仅是为了提高学生综合运用各种实验方法和实验技能的能力，更重要的是引导学生在实验过程中不断思考问题，拓宽知识面，培养学生的科学思维能力和创新意识。

一、实验内容选择上将科研成果融入实验教学全过程

自1809年德国著名的高等教育家洪堡首倡并实施“教学与科研结合”的观点后，许多大学纷纷把科研引入教学，教学与科研逐步结合起来。教学与科研的结合是高等教育发展的客观要求。科研是教师自我增长知识的过程，它包括专业科学研究和教学科学研究，教学是教师向学生传授知识的过程，这两个过程相辅相成，科研带动教学，教学促进科研[4]。

1.中药资源生产科研成果与教学融合

中药材品质的优劣与其资源生物种质和赖以生存的环境密切相关，也与生产过程、生产技术和饮片加工相关。如当归药材以甘肃产岷归质量为优，秋末冬初（10月份）采收为佳[5]。当归在甘肃岷县产地加工过程中，通过以豆秸等为燃料进行熏制，不仅有利于干燥，还使其挥发油组成及相对含量发生了有利于功效的方向转化，苯酞类、有机酸类活性成分含量明显提高。当归地上部分中含有丰富的酚酸类化学组分具有抗凝血、抑制大肠杆菌、枯草杆菌、抑制马铃薯腐烂线虫等活性[6]。银杏Gikgo biloba的分布中心在中国，以江苏、山东及其周边地区的资源集聚度和药用资源产量为高。不同产地银杏叶中总黄酮类含量差异较大，其中银杏产量较大的江苏邳州、广西兴安、贵州正安、湖北安陆等地的银杏叶总黄酮含量较高。银杏叶中总黄酮4～5月份含量最高。萜内酯类成分在初春开始富集，以9月份最高[7-8]。

在实验教学中，笔者根据教学大纲和已有实验设施情况，选取柴胡作为中药资源生产实验对象。柴胡属植物分布广泛，各地区按历史习惯自产自销或民间入药，在品种、药用部位、资源多寡及临床用药等均存在差异。中国药典规定柴胡Bupleurum chinense和狭叶柴胡B.scorzonerifolium的干燥根为正品柴胡（Bupleuri Radix），按性状不同分别习称“北柴胡”和“南柴胡”。江苏、安徽有些地区习惯用狭叶柴胡或柴胡的带根幼苗入药称芽胡或春柴胡。研究表明，4月中旬为江苏春柴胡的最佳采收期，其挥发油和总黄酮含量较高[9]。8月至11月收获的北柴胡根柴胡皂苷含量较高[10]。

学生首先通过野外调查辨认柴胡植物，在实验室实验中，设计了柴胡采收加工、质量评价实验，通过对不同采收期柴胡总皂苷、总黄酮、总挥发油的定性定量分析，直观了解柴胡资源与生产情况。

2.中药资源开发利用科研成果与教学融合

开发和利用是资源学的中心。中药资源开发应以药物开发为中心，并进行其他多类别的开发，如保健品、饮料、化妆品、调味品、色素、甜味剂、花粉蜜源、香精香料、酒料、油料、鞣料及驱避剂等，以做到一物多用，分层开发，既降低了药物成本，产生更大的经济效益，又可节约天然资源。

如银杏经过数十年的多途径多层次开发利用研究，基本形成以银杏叶为（主要）原料的药品系列、功能性产品系列、保健饮品系列等不同利用途径的资源产品群和中药饮片－标准提取物系列－黄酮/内酯化学组分系列－银杏内酯系列成分/聚戊烯醇成分等多层次梯级深度利用的资源产品群;以银杏种子（种仁）为原料的白果药用及食用系列产品群和以银杏外种皮为原料的生物农药、多糖活性部位等产品群，构成了较为系统的银杏资源经济产业链。

在传统用药中，柴胡的根是其药用部位。但近年团队从科研中发现，柴胡属植物的地上部分也含有多种活性化学成分，有些成分，如黄酮含量较高，而柴胡皂苷的含量也不低，具有较高的综合利用价值[11]。因此，笔者在中药资源开发利用环节，设计了针对柴胡的资源产品开发与药效学评价实验。在实验过程中，除传统的对柴胡总皂苷及柴胡皂苷a、c、d的定性定量分析外，增加了对柴胡地上部分黄酮类成分的分析评价实验，并结合其药效功能，设计了抗病毒、提高免疫力等相关药效学评价实验，同时增加制剂实验，开发功能性产品，将科学研究的成果应用到实验教学中。

二、实验教学成果体现在实验教学方法改革

1.鼓励学生自主创新改进实验方案

中药资源生产与开发利用综合实验主要以高年级学生为主，相关的实验基础知识已经具备，教师提前一周将相关题目及实验要求通知学生，鼓励学生通过查阅文献资料和学习相关学科理论来设计方案;教师对学生设计的方案只进行方向性的引导。在实验过程中要求学生认真观察实验现象，并引导学生通过实验现象发现问题，及时改进实验方案，最终完成整个实验，并按要求完成实验报告。

实验考核按照不同实验类型结合每个实验要达到的目的，采用过程考核、实验报告、样品考核及口试、小论文、交互讨论等多种形式。

以往的实验教学中，多是由教师讲授实验目的、原理、操作步骤及注意事项，学生只需按实验讲义上的步骤完成操作即可。这种教学方法很难调动起学生的学习热情，学生往往更多的是被动接受，不愿动脑子去思考，有的学生甚至事先也不预习实验，认为实验前听教师讲讲就可以了，实验虽然做过了，但对于本次实验的精髓并不清楚，并未达到预期的教学目的。要改变这一现象，就要想办法使学生由被动接受转为主动参与，调动学生的学习兴趣和创新欲望。笔者在综合实验中提出要做的实验内容，让学生自己去思考该如何做，为什么要这么做，实验中需要用到哪些仪器，哪些试剂，学生设计好实验方案，教师对学生的方案加以指导和改进，并适当提出一些思考题，启发学生去思考，整个实验过程由学生独立完成，通过观察、思考来完成实验任务，解决教师提出的问题。这样所得到的知识是学生在探索中学到的，既加深了学生对理论知识的理解与掌握，也逐步培养了学生独立分析解决问题的能力。

如综合实验中，对柴胡皂苷和黄酮类化合物的定性与定量分析实验部分，教师要求学生课前系统查阅皂苷和黄酮类化合物的理化性质、柴胡研究概况以及中国药典对柴胡的检定要求，结合药用植物栽培学、分析化学、仪器分析、中药制剂、药理学、中药药理学课程实验中做过的实验，自行设计实验方案，整理需要使用到的仪器、试剂清单，教师对学生方案加以指导和改进，学生从实验设计到操作，以及后续的数据处理全程亲力亲为，在实践过程中将书本上的理论知识消化吸收，并初步掌握了组织实验的能力。同时，加深了对中药资源综合利用的认识。

2.在实验教学中引入计算机辅助教学和网络辅助教学

充分利用现代化教学技术，进行多手段教学，如利用幻灯片、VCD、多媒体技术、仿真技术等，积极推进实验教学中CAI课件的应用，让学生得到更多的现代信息。学生可以在网上查找有关资料并拟定实验方案，然后通过网络提交，教师也可通过网上平台随时与学生交流。

中药资源学的课程，涉及到公式化的理论少，而涉及到药用植物、药材、产品、产地状况、地理分布状况等便于用图片表示的内容多，可在平时积累，广泛收集药用植物、中药材、产地风貌、开发产品图片或有声资料。将教学内容通过声音、图像、文本与动画的形式呈现出来，使教学内容更加直观、生动，变抽象为具体，变静态为动态，提高学生学习兴趣，加深学生对知识点的认识和理解。

中药资源生产与开发利用综合实验整合了多专业课程知识，不同科目之间的实验教学联系紧密，笔者利用现有资源制作标准操作的视频，同时配有分步讲解及注意事项，在课前让学生观看，了解基本操作的重点和难点，教师在上课时只进行必要的强调，既可节约课时又有助于学生培养实际操作能力，使学生感兴趣、印象深[12-14]。例如综合实验中需用到高效液相色谱仪，尽管分析化学和仪器分析理论课和实验都讲过做过，但对于开设综合实验的高年级学生来说，因课程间隔时间过长，且设备不能经常接触，多数学生产生遗忘，通过课前多媒体课件预习，可有效复习，教师在实验前再简单讲解注意事项，可有效唤起回忆，提高实验效率。

[1]段金廒，周荣汉，宿树兰，等.我国中药资源科学发展现状及展望[J].自然资源学报，2009，24（3）:378-385.

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