基金項目:廣西壯族自治區(qū)教育廳新醫(yī)科研究與實踐項目(桂教高教〔2022〕47號);2023年度廣西醫(yī)科大學本科教育教學改革常規(guī)重點項目(2023Z01)
第一作者簡介:李瓊(1985-),女,碩士,講師。研究方向為藥用植物學的教學與科研。
*通信作者:朱丹(1980-),女,博士,教授,博士研究生導(dǎo)師。研究方向為生藥學和中藥藥理學。
DOI:10.20028/j.zhnydk.2024.07.038
摘" 要:藥用植物學的實踐教學在創(chuàng)新人才培養(yǎng)和素質(zhì)教育中具有至關(guān)重要的作用。結(jié)合多年來的教學經(jīng)驗,不斷地思考、總結(jié),對藥用植物學實踐教學進行改革探索,構(gòu)筑驗證性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗層次遞進的實驗內(nèi)容,改革驗證性實驗教學方法,注重過程性考核,開展多樣化拓展性課外實踐活動,旨在促進學生構(gòu)建整體而系統(tǒng)的知識,提高學生學習的積極性和主動性,提升藥用植物學實踐教學質(zhì)量,培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神,為后續(xù)課程的學習打下堅實基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:藥用植物學;設(shè)計性實驗;綜合性實驗;教學改革;創(chuàng)新能力
中圖分類號:G642" " " 文獻標志碼:A" " " " " 文章編號:2096-9902(2024)07-0155-04
Abstract: The practical teaching of medicinal botany plays an important role in the cultivation of innovative talents and quality education. Based on years of teaching experience, we constantly think and sum up, reform and explore the practical teaching of medicinal botany, construct the experimental contents of confirmatory experiments, comprehensive experiments and designed experiments, reform the teaching methods of confirmatory experiments, pay attention to process assessment, and carry out diversified extracurricular activities, in order to promote students to construct overall and systematic knowledge, arouse students' enthusiasm and initiative in learning, improve the quality of practical teaching of medicinal botany, cultivate students' practical ability and innovative spirit, and lay a solid foundation for the study of follow-up courses.
Keywords: medicinal botany; designed experiment; comprehensive experiment; teaching reform; innovative ability
中藥資源是我國重要的戰(zhàn)略資源,而藥用植物資源是中藥資源最重要的組成部分[1]。藥用植物學是廣西醫(yī)科大學藥學、中藥學、中藥資源開發(fā)等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,在整個專業(yè)課程體系中起著承前啟后的作用[2],凡是涉及到藥用植物來源的學科都與藥用植物學相關(guān),涉及有關(guān)植物的形態(tài)學、分類學、解剖學和中藥資源等眾多方面的基本理論知識和技能。藥用植物學具有理論性、直觀性、實踐性強的特點[3],與生藥學和中藥鑒定學課程的關(guān)系最為密切,生藥鑒定的經(jīng)典鑒別方法包括來源、性狀、顯微及理化鑒別,前3種方法的基本知識均滲透在藥用植物學課程中[4]。實驗教學是藥用植物學教學的重要組成部分,主要培養(yǎng)學生在藥用植物形態(tài)識別、分類鑒別等方面的能力,使學生可以更好地記憶、驗證、理解所學知識,通過掌握徒手切片、顯微制片等實驗操作技術(shù),培養(yǎng)學生的基本實驗技能和科研素養(yǎng),為后續(xù)中藥鑒定學、生藥學等專業(yè)課打下堅實基礎(chǔ)[5]。目前,大健康產(chǎn)業(yè)已呈蓬勃發(fā)展之勢,更需要高校培養(yǎng)出掌握藥學理論、實驗技能并具備創(chuàng)新思維的高級人才。我們對藥用植物學實踐課程改革的目標是促進學生構(gòu)建整體而系統(tǒng)的知識,掌握基本實驗操作技能,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題能力,形成對知識的理解和遷移,啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維,從而解決實際問題,實現(xiàn)深度學習。教研室通過多年的教學活動,對藥用植物學實踐課程持續(xù)進行思考、探索與總結(jié),以便建立符合“一流本科課程”要求的實踐教學體系。
1" 傳統(tǒng)藥用植物學實踐教學中存在的主要問題
傳統(tǒng)的藥用植物學實踐教學內(nèi)容以驗證性實驗為主,教學方法單一,教師通過多媒體課件的形式,講授實驗?zāi)康?、實驗?nèi)容和方法等,學生通過徒手切片、臨時制片、永久制片等按照實驗步驟和教學內(nèi)容進行觀察辨識,實驗報告的形式主要是對所觀察到的顯微結(jié)構(gòu)進行繪圖并標示各部分結(jié)構(gòu)名稱[6]。教學過程中發(fā)現(xiàn),學生在聽課時對課堂提問反應(yīng)不積極,大多僅是按部就班完成實驗任務(wù),整個實驗過程沒有形成深度學習,不利于學生通過實驗培養(yǎng)創(chuàng)新能力。此外。藥用植物教學還面臨實踐教學學時數(shù)不足的問題,教學中需要考慮如何在有限的學時內(nèi)實現(xiàn)教學效果最大化[7],而通過更新和整合教學內(nèi)容,運用合適的教學手段,有效激發(fā)學生的學習興趣和提升教學效果,是廣西醫(yī)科大學(以下簡稱“我?!保┧幱弥参飳W實踐教學必須解決的問題。
2" 藥用植物學實踐教學改革探索
2.1" 增加綜合性、設(shè)計性實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
我校以往的藥用植物學實踐課的教學主要是在實驗室內(nèi)完成,教學內(nèi)容均是驗證性實驗,主要是通過實物教學、臨時制片及永久制片來完成。實踐課的教學內(nèi)容、教學模式單一,學生被動接受并完成實驗,很難調(diào)動學生的積極性和主動性,實驗效果不佳[8]。針對這一情況,我們調(diào)整了驗證性實驗的內(nèi)容及學時數(shù),引入綜合性、設(shè)計性實驗、實驗考核,還開展了虛擬仿真實驗教學、中藥材標本館參觀學習、到廣西壯族自治區(qū)藥用植物園見習等拓展性活動內(nèi)容,具體調(diào)整情況見表1。通過綜合性實驗可以培養(yǎng)學生綜合運用所學知識分析問題及解決問題的能力、實驗動手能力及查閱文獻資料的能力;而設(shè)計性實驗可培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、組織管理能力和科研能力,使學生把知識轉(zhuǎn)化為能力,為今后的畢業(yè)設(shè)計與實驗,撰寫科研成果報告、學術(shù)論文,以及為開展科學實驗研究打好基礎(chǔ)。
2.2" 改革驗證性實驗教學方法
在驗證性實驗教學過程中,采用啟發(fā)式、比較式教學法,將講授與討論相結(jié)合,在實驗過程中注重引導(dǎo)學生展開思考與討論,啟迪學生創(chuàng)新思維,充分發(fā)揮學生的主體地位和作用,建立多元化的教學方法。在驗證性實驗課中,可先啟發(fā)式地提出問題,如在植物的組織實驗中提出“氣孔的開關(guān)與植物的生理活動有怎樣的聯(lián)系?”“怎樣區(qū)別厚角組織和厚壁組織?”;在根與莖的顯微結(jié)構(gòu)實驗中,提出“雙子葉植物根和莖的初生結(jié)構(gòu)有何異同?”“雙子葉植物莖的初生構(gòu)造和單子葉植物地上莖有何區(qū)別?”“雙子葉植物根和莖的次生構(gòu)造分別是如何發(fā)生的?”等。在上課過程中老師適時提出這些問題,學生們帶著問題有目的地進入實驗課,讓學生在整個實驗過程中能處于分析問題、解決問題的狀態(tài)中,可以有效地提升學習興趣與學習效果。教師對所提問題加以引導(dǎo),可以加深學生對理論課內(nèi)容的理解和消化,使學生創(chuàng)新思維和綜合能力得到有效鍛煉,幫助系統(tǒng)掌握所學知識。
2.3" 開展綜合性實驗,提升植物識別能力
藥用植物學教學的主要任務(wù)是通過系統(tǒng)學習植物形態(tài)器官特征、顯微結(jié)構(gòu)、植物分類方法等知識,準確識別藥用植物,研究中藥基源,整理中藥種類,調(diào)查中藥資源的狀況,確保用藥準確[9]。所以,僅在教室內(nèi)開展教學是不夠的,而受教學條件及學時數(shù)的影響,我校無法安排為期多天的野外藥用植物分類實習活動,結(jié)合實際情況,我們在校園內(nèi)開展植物的采集、壓制、烘干及標本制作的綜合性實驗。老師帶領(lǐng)學生走出教室,分組走訪調(diào)查校園植物,實地觀察植物,學生可眼觀、鼻嗅、手摸植物,隨機指定學生現(xiàn)場運用理論課所學專有名詞及術(shù)語對植物進行形態(tài)特征描述,帶教老師適當?shù)匾龑?dǎo)學生比較總結(jié)不同科、不同種植物的特征,注重培養(yǎng)學生在比較區(qū)分植物形態(tài)差異方面的能力,如比較葉的質(zhì)地、形狀、毛茸、葉緣、葉脈、葉裂、單葉和復(fù)葉的區(qū)分等[10],觀察花的花冠、雄蕊、雌蕊和子房等[11];在教學中融入中藥資源普查技術(shù)規(guī)范內(nèi)容,規(guī)范植物標本的采集、記錄、壓制、烘干、制作、鑒定和拍照等全過程;指導(dǎo)學生充分利用現(xiàn)代科學技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)時代的信息便利,通過“形色”“花伴侶”“植物識別”等App,還有FRPS《中國植物志》全文電子版、PPBC中國植物圖像庫等網(wǎng)站對植物進行分類鑒定,提升學生的識藥辨藥能力[12]。校園植物是學生最熟悉的植物種類,也是學生最易于觀察和學習的植物材料,通過綜合性實驗,讓學生掌握識別植物的基本方法,增強學生對植物的興趣和保護植物的意識,和學生一起發(fā)現(xiàn)和領(lǐng)略植物之美,培養(yǎng)學生熱愛校園之情。
2.4" 開展設(shè)計性實驗,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
教研室根據(jù)實驗室條件,結(jié)合校園及周邊植物類型,給出大致的實驗方向及部分實驗選題供參考,讓學生自擬題目,以小組(2~3人)為單位制定實驗方案,包括實驗題目、目的要求、試劑與儀器、詳細實驗步驟和參考文獻等,完成方案后與帶教老師進行可行性分析,修改完善方案后經(jīng)老師同意再開展實驗。實驗完成后,加上實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果、討論等形成完整的實驗報告,強調(diào)實驗材料、實驗現(xiàn)象、顯微結(jié)構(gòu)等均需要拍攝高清照片,在實驗報告中附上照片,做好標注,最后各實驗小組對實驗結(jié)果進行匯報和交流。例如,教研室給出的題目之一為“兩種常見藥用植物的比較研究”,同學選取薄荷和紫蘇兩種植物進行比較,這兩種植物均是很典型的唇形科植物,通過比較研究,能充分理解“草本、芳香氣味、莖四棱、葉對生、輪傘花序、唇形花冠、二強雄蕊和四小堅果”的形態(tài)特征[13],描述葉序、葉形、葉緣,測量葉長葉寬,感受葉片質(zhì)地、表面性質(zhì)等;通過橫切面觀察比較葉、莖、根的顯微構(gòu)造,并理解它們之間的聯(lián)系與區(qū)別;通過撕取表皮比較表皮細胞、能充分理解氣孔的軸式類型以及腺毛、腺鱗和非腺毛之間的區(qū)別;觀察比較薄壁組織、保護組織、厚壁組織和輸導(dǎo)組織等區(qū)別,并探究形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理發(fā)育之間的相互關(guān)系。通過開展設(shè)計性實驗,能充分發(fā)揮學生的主體作用,培養(yǎng)學生的思考探究、科研素養(yǎng)及創(chuàng)新能力。
2.5" 注重過程性考核,培養(yǎng)學生的綜合能力
藥用植物學實驗考核由2部分組成:一是在綜合性實驗中對植物標本的采集、壓制及制作;二是隨機抽取已制作好的植物標本進行識別。具體的實驗考核評分細則見表2??梢钥闯?,藥用植物學實驗考核注重過程性考核,重點考核學生動手操作的技術(shù)能力和對知識的理解運用能力。通過考核,學生不僅認真掌握植物標本的采集、記錄、壓制、烘干和制作等內(nèi)容,也會主動去與其他同學溝通交流各自所采集的植物標本有關(guān)知識點,分享操作要點,亦能熟練運用理論課上所學的專有名詞及術(shù)語對植物進行形態(tài)特征描述,培養(yǎng)學生的綜合能力。
2.6" 開展多樣化活動,培養(yǎng)學生的實踐能力
2.6.1" 組織課外拓展活動,提升學生專業(yè)素養(yǎng)
受學時數(shù)的限制,我校藥用植物學實驗課程未能在非常有限的學時內(nèi)開展更豐富的實踐活動內(nèi)容,為了能讓同學們更全面地掌握藥用植物學課程理論知識和實驗技能,我們在實踐課程學時數(shù)外開展了虛擬仿真實驗教學、中藥材標本館參觀學習、廣西壯族自治區(qū)藥用植物園參觀學習等活動,這些活動內(nèi)容方式各有側(cè)重,但又循序漸進,與課程內(nèi)實踐內(nèi)容相互關(guān)聯(lián)貫通。虛擬仿真系統(tǒng)教學使學生能夠靈活安排自己的學習計劃,實現(xiàn)跨越時空的自主學習,虛實互補,提升學生對藥用植物形態(tài)的整體認知和微觀結(jié)構(gòu)觀察能力。中藥材標本館可供學生隨時進入?yún)⒂^學習,讓所學知識能夠看得見,加強對藥用原植物的認知實踐。廣西壯族自治區(qū)藥用植物園是藥用植物物種保存數(shù)量和面積為世界“最大的藥用植物園”,將藥用植物辨認和野外實踐相結(jié)合,能夠提升學生對藥用植物檢索分類和“識藥”的能力[14]。
2.6.2" 賽教融合,促進學生感受植物之美
課程團隊聯(lián)合學院團委等部門舉辦各式藥用植物相關(guān)比賽,以賽促學。一是藥用植物攝影大賽,鼓勵學生調(diào)查家鄉(xiāng)或校園植物,將藥用植物器官形態(tài)、藥用部位等拍攝成精美照片;二是舉辦藥用植物繪畫大賽,以繪畫的形式呈現(xiàn)藥用植物之神韻,加強對藥用植物形態(tài)特征的觀察及理解;三是開展藥用植物標本制作比賽,讓同學們規(guī)范化采集藥用植物并制作成標本。各項比賽優(yōu)秀成果均在校園中以展板形式展出,不僅能使學生鞏固和提高藥用植物學知識,也有利于學生將藥用植物學知識與其他學科知識融會貫通,形成完整的知識體系,讓學生充分體驗藥用植物之美,感受藥用植物之趣。
2.6.3" 實踐融于教學,技術(shù)服務(wù)社會,促進人才培養(yǎng)提質(zhì)增效
為進一步發(fā)揮課程育人功能,夯實學生的理論基礎(chǔ),提升專業(yè)實踐能力,更好地加強理論與實踐的融合并進,團隊帶領(lǐng)學生走出校園,積極參與各項社會實踐。一是帶領(lǐng)學生深入桂林資源、柳州融安、南寧馬山等中藥材種植基地40多次,對當?shù)厮幉牡姆N苗繁育、栽培、采收和加工等進行全程指導(dǎo)。二是組織學生參與全國第四次中藥資源普查工作。通過開展南寧市5個縣區(qū)的中藥資源普查活動,初步摸清了本區(qū)域的國家重點藥用植物的種類、數(shù)量及分布狀況,編制了5個縣區(qū)的中藥資源發(fā)展規(guī)劃,為當?shù)貙嵤┲兴幉漠a(chǎn)業(yè)扶貧行動計劃提供指導(dǎo)服務(wù)和必要參考。三是帶領(lǐng)學生組成“三下鄉(xiāng)”社會實踐志愿者團隊,參加中國(玉林)中醫(yī)藥博覽會、“青年紅色筑夢之旅”等多種活動,把中藥安全用藥知識、藥用植物栽培技術(shù)等宣傳普及到基層。通過活動,學生深入了解行業(yè)現(xiàn)狀與需求,提升服務(wù)行業(yè)產(chǎn)業(yè)的責任感和服務(wù)能力,有助于將學生培養(yǎng)成創(chuàng)新應(yīng)用型藥學人才。
3" 結(jié)束語
通過調(diào)整教學內(nèi)容及學時數(shù),改革驗證性實驗教學方法,開展綜合性實驗和驗證性實驗,拓展性課外實踐活動,注重過程性考核等方面,能更大程度地激發(fā)和提升學生的學習興趣,提高學生學習的主動性和積極性,不僅能讓學生更好地掌握基礎(chǔ)知識和基本技能,也能提高學生綜合實踐能力、分析與解決問題的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,為后續(xù)專業(yè)課的學習打下了良好的基礎(chǔ)。
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