苏秀红 张飞 王超 侯益民 陈随清 刘雅敏 刘孟奇
[摘要] 针对我院传统药用植物学实验教学中存在的问题,采用多种教学方法,如显微摄像系统、编写思考题、学生自主准备实验材料、实物教学等,在有限的教学课时下,最大限度地拓宽教学内容,提升实验教学质量,并受到学生的一致好评。
[关键词] 药用植物学;实验教学;实验材料
[中图分类号] R282.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2016)02(c)-0136-03
[Abstract] Focusing on the problems that exists in the traditional pharmaceutical botany experiment teaching,then many kinds of teaching means and methods are used.Such as microscopic imaging system,writing the thinking questions,student preparation experiment materials by themselves and object teaching which maximum broaden the teaching content and improve experimental teaching quality in limited teaching time and also get high praise from students.
[Key words] Pharmaceutical botany;Experiment teaching;Experiment material
药用植物学是中医药院校中药学、药学、中药制药等相关专业的一门重要专业基础课程,其为应用植物学的知识和方法以研究药用植物外部形态、显微结构及其分类的一门科学,具有很强的实践性[1-2]。对于学习或研究药用植物的人员,不仅要掌握相关的理论知识,还应具备熟练的实验操作技能。
药用植物学实验课程是药用植物学一个很重要的组成部分,通过实验教学不仅有助于学生理解理论课所学知识,而且能够培养学生观察、鉴定药用植物的基本实验操作技能[3],为今后从事中药相关领域的研究打下坚实基础。随着社会的发展,传统的药用植物学实验教学已不能适应现代教学的要求。基于这种情况,笔者在多年的实验教学中针对我院传统实验教学中存在的问题,在原来的教学基础上,进行了以下教学方法的改革。
1 本校药用植物学实验教学中存在的问题
1.1 内容不变,但学时减少
以往我院将药用植物学实验内容的考核与理论课程融合在一起。2009年开始,我院将中药学、药学、药剂、中药制药等专业的药用植物学实验课程单独作为一门课程,进行独立考核。但学时数较以往明显减少,如中药专业由原来的54学时缩减为48学时;药学专业由原来的48学时,缩减为32学时,之后又缩减为20学时。因此如何在有限的时间内让学生掌握药用植物学实验操作技能、知识,是药用植物学教师值得思考的一个问题。
1.2 学生在实验过程中对于典型结构不够理解
笔者在多年的药用植物学实验教学过程中发现,部分学生在观察植物细胞后含物或植物显微结构时,对于视野内所观察到的东西,不知哪些是自己所需要的。在这种情况下,一些勤学好问的同学会向老师请教,但是有些同学敷衍了事,只是把自己所观察到的一些不知为何物的结构绘制到实验报告中。
1.3 实验项目多为验证性实验
我院中药专业药用植物学实验课程最初开设有14个实验,总计56学时。药学、药剂及中药制药专业将这些内容合并为8个实验,总计32学时。从实验内容上来看,这些项目多为验证性实验,综合性实验较为简单,设计性实验几乎未涉及。这种情况下的教学,使大多数学生处于被动状态,无法激起他们上实验课的兴趣,更不利于学生创新能力的培养[4-8]。因此,针对我院药用植物学实验中存在的上述问题,笔者根据不同的实验项目采用了不同的教学方法和手段,如显微摄像系统、实物展示教学、编写思考题等,在有限的教学课时下,最大限度地拓宽教学内容,提升实验教学质量。
2 多种教学方法在药用植物学实验中的应用
2.1 显微摄像系统在药用植物学中的应用
药用植物根、茎、叶的显微构造是药用植物学理论课程的重点,为进一步验证理论课程所学的内容,实验课程中又设置了相应的实验。在显微构造部分,笔者分别采用的是毛茛根(初生构造)、棉花老根(次生构造),向日葵茎(初生构造)、椴树茎(次生构造)。实验教学中发现,虽然根茎内容理论课程已讲解完毕,但大部分学生在实验课堂上感觉很茫然,其可能与药用植物学知识点较多,较为抽象有关。授课教师如何在有限的时间内既能将这些显微结构讲解清楚,又能让学生有充足的时间去动手观察,是一个值得思考的问题。为此,笔者课前采用显微摄像系统将这些实验材料摄影拍照。如毛茛根先在10倍物镜下对其整体结构进行拍照,然后在40倍物镜下对其局部结构逐一摄像。对于一些典型的结构特征一定要摄像,如毛茛根的表皮,最好拍摄有带根毛的部分。中皮层最好拍摄含有后含物的薄壁细胞,内皮层要重点拍摄凯式点的特征。棉花老根、椴树茎构造,也采用相同的方法。
2.2 针对不同实验内容编写思考题
在多年的实验课教学过程中笔者发现,部分学生做实验时忽视实验材料的观察,却重视作业中的绘图,导致实验报告中图题写错,如将根的构造写成茎的构造。笔者通过课下的简单了解,发现这部分学生根本不知为何要做这次实验;实验做完后,他们也未留下任何印象。这种情况对于培养学生分析问题、解决问题的能力很不利。为此,笔者根据每次的实验内容,简单设置2~3个思考题,如在做输导组织实验时,可以设计这样的问题:管胞和导管在形态结构上有何区别?导管和筛管在形态结构上有何区别?为什么导管类型可作为鉴定中药材的依据之一?再如,根茎实验中,让学生根据黄连根茎的特征,思考双子叶植物根茎有何特点。花、果实实验中的问题为:单果、聚合果、聚花果有何区别?果实类型在植物分类学中的作用?分类部分可以根据不同的科属设置相应的思考题,如菊科有哪些主要特征?分成两个亚科各有什么依据?毛茛科和木兰科有何异同点。学生在每次实验课期间带着问题进行学习,不仅可以使其明白本次实验中要做些什么、应该怎么做,而且培养了其思考问题、解决问题的能力,以使实验进行得更加顺利。
2.3 学生自主采集实验样品
传统药用植物学实验课所需材料均由实验技术人员课前准备,上课时带教老师对材料进行详细讲解后,由学生自己去观察,最后完成教师布置的相关作业。在这种传统的教学模式中,学生仅是被动地参与了实验,其主观能动性无法体现,更不用说培养创新能力。针对这一现象,本文在保护组织、输导组织实验中,做了一些简单的改革。课前让学生自己去采集一些植物的叶片、幼嫩的茎段。实验过程中学生采用自己所采集的叶片、茎段,制作装片后,分别观察气孔及维管束类型。对于一些具毛茸的材料,教师可提示其同时观察一下毛茸的类型,并且启发其思考毛茸、气孔类型在中药材鉴定中的作用。通过这样简单的设计,学生的主管能动性不仅得到了挥发,同时也有利于培养学生对相关科学钻研探索的精神。课后对学生的调查发现,大多数学生认为,自己动手采摘实验材料,提高了教学的趣味性。
2.4 实物教学法
花、果实、种子是药用植物学中一个很重要的内容。在药用植物学的理论教学中仅依靠多媒体课件已经无法满足学生的要求,应用实物虽可以弥补仅凭标本、多媒体等工具教学的缺憾[9-10],但由于时间、空间等多种因素的限制,其无法将相关内容的实验材料形象地展示给学生。而实验课程正好可以弥补这些缺陷。我院每年的花、果实种子的实验课程一般是根据季节气候的变化来安排,春季一般安排在五一前后,这时候大多数物种已经开花、展叶,许多实物容易采摘,而冬季一般安排在11月初或中旬。此时,虽然花类材料不易采摘,但许多植物的果实可以作为药用植物学实验很好的材料。实验课程实物的来源一般有以下几种:①我院药用植物园中常见药用、观赏绿化植物。如蒲公英、非洲菊的花是讲解头状花序的很好材料;丝棉木、大叶黄杨是二歧聚散花序典型材料;圆叶锦葵、槐花、月季花、分别是展示单体雄蕊、二体雄蕊(蝶形花冠)、离生心皮雌蕊的最佳材料;虞美人是观察侧膜胎座的一个很好的材料;桃花是观察子房上位周围花的最佳材料。②市场购买。虽然可以以校内常见的植物为实验材料,但是由于季节及实验内容的缘故,同时也为了将更多的实物展示给学生,部分实验材料尚需从市场上购买,如药用植物学果实、胎座类型观察时的实验材料,主要有橘子、桃、豆角、番茄、黄瓜、苹果、菠萝等。这样可使学生养成随时、随地运用药用植物学知识的习惯,同时可避免学生死记硬背的现象。很多学生课后反映,虽然他们对苹果、黄瓜等非常熟悉,但是不知里面还蕴藏着这么多神奇的知识,学过药用植物学后才恍然大悟。
2.5 数码互动显微系统在药用植物学实验教学中的应用
数码显微互动系统是药用植物学实验教学中的一种很好的现代化教学辅助手段[11-13]。传统的实验教学中,教师和学生之间的互动非常有限,因此教师无法及时了解学生的学习情况。学期结束后,教师仅依据学生的实验报告和平时作业对每个学生的实验进行评价。但这些信息却无法准确、真实地反映学生对实验课程的掌握程度。在显微数码互动实验室的使用过程中,教师可以随时掌握学生实验动态,譬如实验过程中教师可通过这种互动系统观察到学生显微镜下的材料,并且告知显微镜下所观察到的结构正确与否,应该怎么做。必要时可以从班级里选择一个做得比较好的结构进行展示,以实现图像的资源共享。在授课过程中对于出现的典型结构,教师或学生都会应用其摄像功能保存自己的实验成果,教师可以作为制作多媒体课件很好的素材,而学生则可作为以后的复习资料。这个新型的教学系统降低了教师的工作强度,提高了学生的学习兴趣,同时也为学生与教师之间的互动交流提供了一个很好的平台。
3 结语
药用植物学是一门实践性很强的课程,实验教学在中药学、中药制药等专业的整个教育中占有非常重要的地位[14]。教学中各种方法的选择立足于教学的需要,而不是现代化教学方法的简单堆积和罗列[15]。实践证明,在药用植物学实验教学中根据实验需要,将现代化的多元教学方法有机地结合在实验教学过程中,激起了学生学习本门课程的兴趣,取得了良好的教学效果,今后,笔者将进一步坚持以实验教学改革为核心,不断改革实验教学方法,形成有特色的药用植物学实验教学体系。
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(收稿日期:2015-08-30 本文编辑:王红双)