黄秀凝,唐 雨,刘艳霞,明乾良,李 鹏
(陆军军医大学药学与检验医学系,重庆 400038)
药用植物学是药学和中药学专业学生必修的专业基础课,与中药的基原研究、品质评价、临床疗效及开发研究密切相关[1],也是学生进一步学习天然药物化学、生药学等系列专业课的基础。目前的学习内容分为植物的器官形态、植物的显微组织特征、各类植物的分类特点三个模块的内容。主要任务是准确识别鉴定生药原植物的来源和种类,确保药材使用的准确、安全和有效;调查考证、合理利用和保护药用植物资源,根据植物类群之间的亲缘关系,利用植物生物技术寻找及开发新资源[2]。药用植物学是一门实践型和直观性很强的课程,现行的药用植物学教学内容与植物学的主要内容基本相同,是以植物的系统演化为主线,按照分类系统排列,以每个科属的主要特征为学习重点。由于偏重各个科属的特征学习,忽视每个科属中具体的药用植物的辨认,导致学生完成药用植物学的学习后,辨识药用植物的能力很差,不能正确识别重要的药用植物,更别提基本的应用了。之前我校的《药用植物学》教学模式注重理论,轻实践,轻应用,重视“学会”,却忽视了“会用”,这种教学模式对于我校学生在以后的工作实践中,自身的作业能力并没有很好的帮助作用,学生往往学完就忘记了,针对这一问题,为了提高学生辨识药用植物的能力,改变理论和实践相脱节的现象,本教研室做了以下几点探索:
《药用植物学》教学内容包括形态、解剖、系统分类三大模块,课程设计先大体再显微,先宏观后微观,符合学生学习的认知规律。前面两大模块是属于药用植物学总论部分,第三模块属于各论部分,总论学习为后续各论学习打基础。其中:形态模块为植物的器官形态,包括根、茎、叶、花、果实、种子的形态特征等内容,主要培养学生从宏观的角度把握植物识别的能力素质。解剖模块为植物的显微组织特征,包括植物的细胞、组织、器官(根、茎、叶、花、果实和种子)的内部结构特征等内容,主要培养学生从微观的角度具备植物鉴定及研究的能力素质。系统分类模块为各类植物的分类特点,包括植物类群(藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类、裸子、被子植物)的系统分类及各类群的特征,主要培养学生对于具体科属重要药用植物识别的能力素质。药用植物学的总论部分是学生后续掌握重要药用植物识别能力的基础,细胞后含物、组织、根、茎、叶、花、果实与种子的结构等内容对于系统分类模块,甚至是后续课程《生药学》的顺利学习起着至关重要的作用[3]。在进行前两模块教学时,课堂上教师针对难以理解的后含物、组织、根和茎的显微构造进行了重点讲解[4],并且针对根和茎的次生生长这一难以理解的概念拍摄了微课,用动画形式呈现,将枯燥的理论知识化为生动形象的动画,以便学生能够理解透彻,牢固掌握,为后续药用植物的识别教学打下基础。
在进行第三模块教学时,教师在带领学生熟悉植物科和属特征基础上,把常见药用植物的识别作为主要学习目标。教学中适当减少了对各个科属特征的文字描述讲授,改为讲授科属的主要识别特征,并在课堂教学中,通过比较掌握科、属的主要识别特征,把教学重点放在具体药用植物的辨识方面。在选取需要学生掌握的重要药用植物时,以药用植物的应用价值为基础,将各个科属重新排序,分为可食用药用与有毒有害药用植物,可用于战创伤止血、战创伤镇痛、战创伤感染、烧烫伤救治、防治高原高寒、防治军队常见多发和传染病的药用植物等专题,以校园里,实习基地,西南地区可见的药用植物为范围,增加常见药用植物的具体使用方法。如中暑时,可用千里光泡开水代水饮;天仙子适量敷患处可以止痛;鲜木芙蓉适量捣烂敷患处可治创伤出血及跌打损伤;高寒冻伤时可用马勃敷于创面等引起学生极大的兴趣,使学生能够真正地学以致用。
课堂上采用理论与实践相结合的教学模式,首先把教室搬到实验室,将理论课与实验课合二为一。具体的课程安排为每次课的前半程为理论课,后半程为实验课,或是理论课和实验课融合,边讲解边实践。在讲授植物的器官:叶、花、果实与种子时每次课都采集新鲜的植物标本带到课堂上,使学生进一步,更深入理解理论知识,充分认识植物的叶形、叶尖、叶基、叶缘、叶脉、叶序、花序、雄蕊群、雌蕊群、果实的类型等。这是分类辨识不同药用植物的基础。讲授植物的显微组织特征时,将显微镜与植物切片搬进理论课堂,使学生能够掌握文字描述的同时,实时到对应的显微结构,这种教学方式不仅有利于教师及时掌握教学效果的反馈信息,恰当调整教学过程,还有利于学生及时把理论知识内化为动手能力和观察能力,因此极大提高了学生的学习兴趣,提高学生发现问题、独立思考问题和解决问题的能力。
将课堂适宜的搬到校园中,课内与课外相结合,在原有的必修课基础上,面向全校学生增加开设了《药用植物的识别及应用》选修课,积极开展第二课堂活动《药用植物认识和腊叶标本制作》。大学校园里植物资源丰富,植物形态、种类以及性状方面均多样化。校园植物也是学生最易于观察和学习的植物材料,学生可通过自己采集并观察校园植物,加强直观的感性认识,加深学生对植物分类知识的理解利用,学生可牢固掌握常见科的特征[5]。经过本教研室调查发现,校园里具有药用价值的植物有60科82属83种,乔木、小乔木或乔木状植物共18种,灌木17种,草本48种,其中蕨类植物5科5种,裸子植物2科2种,被子植物53科76种。以药用部位看,根、根茎、茎、叶、花、果实种子及全草均有入药。以药用功效看,有清热泻火药如栀子等;清热解毒药如鱼腥草、马齿苋等;止咳平喘化痰药如杏仁、枇杷叶、白果及半夏等;驱虫药如使君子和贯众等[6]。并且还具有大量如麦冬、鱼腥草、马齿苋、桃、皱皮木瓜等可食用的植物,如半夏等有毒的植物。教师首先教会学生通过对叶、花和果实这类对鉴别起关键作用的植物器官进行详细观察,归纳出每种植物的显著鉴别特征,判断其科属,再通过植物检索表鉴定出具体的植物名[7]。这种教学方式使学生不但可以直观地观察理论课堂上接触不到的药用植物,还学会了植物检索表的应用,加深了对植物科属特征的直观记忆,提高了学生对药用植物的辨识能力,为下一步的野外实习打下良好的基础。
增加野外实习次数与时长。野外实习教学共有两次,实习基地由近及远,实习时间也由短到长。我们先利用重庆市内的南山植物园资源开展为期半天的野外实习。采用任务驱动型教学方法,首先由教师带领学生参观,根据根、叶、花、果实种子等植物器官的不同类型,以及具有明显科属代表的特征,选取重点植物进行讲解,然后将学生随机分为5组,每组学生抽取两个小任务,包括植物形态知识与植物分类学知识,在半小时内让学生自行去完成相应的小任务,回校后提交任务报告。学生普遍积极性很高,学习热情高涨,并且还能超额完成实习任务。
第二次野外实习为时长四天的金佛山野外实习,充分发挥野外教学的功能,训练学生对药用植物的辨认能力。金佛山位于重庆市东南边缘的南川市南部,是国家级自然保护区,具有丰富、珍贵的药用植物资源。经研究统计,金佛山共有野生药用植物4000多种,分布200多个科,1000多个属,其中包括有国家重点保护野生(药用)植物天麻、黄连、杜仲、厚朴、黄柏(川黄檗)、朱砂莲、八角莲、金荞麦、红豆杉、盾叶薯蓣、绞股蓝、五味子等,这些都是我国著名的中药材。药用植物主要位于山谷林下、林缘或林路两边,药用部位十分广泛,有全草类、根类、茎类、皮类、叶类、花类、种子类、树脂类等,应用方法也多种多样[8-10]。我们将在金佛山进行为期4天的野外实习,包括常见药用植物识别与鉴定;高、中、低不同海拔药用植物的识别与鉴定,多方面训练提高学生对药用植物的辨认能力。之前的实习方式是教师边走边讲解,学生边走边看。遇到不认识的植物,学生不是主动根据形态特征去完成鉴定,而是直接问教师。这种方式无法让学生发挥主观能动性,不利于培养学生创新能力和解决实际问题的能力。由于实习地点每年相对固定,在多年实习的基础上,教师会对实习地点常见的重要药用植物制定一个名录[11],选出20余种不同科属的代表性植物,提前一天分配给学生。学生根据分配到的植物名,查询专业植物网站如中国植物智FRPS,数字植物标本馆等,了解该种植物的形态识别特征、科属和分布等知识。第二天在野外实习时,首先学生可以尝试“按图索骥”寻找到这种植物,找到以后先由学生对此种植物的特征进行讲解,教师再针对学生讲述的薄弱知识点进行重点讲解,最后进行归纳总结。这种教学方法让学生积极主动投入到实习的学习实践中,在实习过程中主动进行探究和思考,培养了学生分析问题和运用所学知识解决问题的能力。
原本的课终的理论考核只有笔试,无法有效考查学生鉴别药用植物的能力。本教研室增加了实验考核与野外实习考核。实验考核引入植物的根、茎、叶、花、果实与种子的类型鉴别。采集校园内或生活中常见的,不同脉序的植物叶片,不同类型的复叶,不同花序的花,不同类型的果实等实物,或者收集具有明显特征的该类型植物图片,采用随机抽取的方式让学生进行鉴别,考查学生对于植物形态、解剖相关知识的掌握情况。
野外实习考核安排在野外实习的最后半天,前期学生已经在药用植物园中通过教师带领学习,自行观察复习等方式学习掌握了重点药用植物及相关科属的鉴别特征,在考试时教师采集桔梗、射干、百合、薄荷、百部、小茴香、钩藤等特征明显,科属与功效各不相同的药用植物实物让学生进行物种鉴别,科属鉴别,并写出它的功能和药效,进一步提高学生对野外药用植物的辨识能力。
新一代的学生成长在网络时代,他们习惯了从线上获取各种资讯。《药用植物学》是一门实践性和拓展性都很强的课程,只靠老师一个人在课堂上讲授,参与性与互动性不强,学习过程枯燥,很难激发这一代学生的学习积极性。教师团队依托校园网网络平台,建设了一个内容丰富多样、开放共享的药用植物数据库,把各种药用植物的全株、生境,以及“根、茎、叶、花、果实、种子”各类器官的实拍特征图片导入数据库,配以详细的文字描述。学生可以随时通过账号密码登录药用植物数据库,完成自主学习;在自主学习完成后,可以通过线上测试进行考核,检测学习效果;学生可以根据功效、地区、科属各类不同的分类方法对药用植物进行分类,以达到不同的学习目的。学生可以在留言区提交自主学习过程中遇到的困惑或建议,便于师生通过线上完成交流讨论和答疑,使学生能够充分理解课程内容,掌握药用植物的辨认和应用。线上线下混合式教学将课堂教学与互联网结合,突破了时间和空间限制,将学习和互动在线上做到“时时、处处”可以进行,变“被动教”为“主动学”,提升了学习积极性[12]。
药学专业的学生,今后会走上各类与“药”相关的岗位,学生不光要“学会”,更重要的是“会用”,通过《药用植物学》的学习,提高学生辨识药用植物的能力,这只是第一步,本教研室后续还有其他课程如《生药学》《天然药物化学》等,以提高学生对药用植物的应用能力,旨在使学生能够真正学会应用各类药用植物,这对提高他们的工作能力具有重要的意义。