新农科背景下《药用植物生态学》课程教学探索

程林，于静静，张永刚，韩忠明，刘翠晶，杨利民，韩梅

（吉林农业大学中药材学院，吉林 长春 130118）

“新农科”的概念最早于2018 年被正式提出，其目标是打破学科之间的壁垒，综合整合各学科，推进农工、农理、农医和农文深度交融，走融合创新发展之路[1-3]。当前，我国社会经济正处于产业结构不断调整的新发展时期，新农科建设是解决“三农问题”的国家战略，在此背景下，创新已成为高等农林教育发展的必由之路[4,5]。其中，创新和完善课程设计，从根本上提高课程质量，对培养新时代高素质农业人才起到至关重要的作用。因此，不断完善课程设计、创新课程建设是实现新农科建设的基石，也是各农业院校都需要完成的基础工作[6,7]。

药用植物生态学是一门研究药用植物与环境相互关系的科学，它是运用生态学的原理指导和解决药用植物生长发育全过程的一门应用性科学，兼具理论性和实践性的特点。其主要研究内容是探究药用植物生长发育规律、揭示药材质量形成机制、研究药用植物空间分布和资源保护等，其对药用植物的种植、管理、生产和品质提升提供重要的理论依据和方法借鉴[8,9]。吉林农业大学中药材学院在2019 年设置中草药栽培与鉴定专业，其中把药用植物生态学列为最重要的基础课程之一，可见，该课程在专业人才培养中的重要地位。作为新专业的新开课程，作者本人已于2020~2021学年完成首轮教学，现从课程定位及现状分析、教材选择和课程内容设置、教学模式探究和考核评价体系等多个方面做简要总结，为未来农业生产和科技创新培养高水平人才，以适应新农科背景下学科发展对中草药栽培与鉴定专业人才培养的需求。

1 课程定位及现状分析

作为中药现代化新形势下创立的中药学类特色专业，中草药栽培与鉴定专业为中药材种植、加工和生产等全产业链提供专业技术人员，是中药材大健康产业可持续发展的重要人才库[10,11]。中草药栽培与鉴定专业的课程设置充分发挥中药学、农学以及生物学等多个学科的课程体系特点，并将其有机融合形成新的课程体系，其中，药用植物生态学是该课程体系中的核心专业课程之一[12]。它是中药鉴定学、药用植物病虫害防治和药用植物育种等专业课程的先导课程，同时也是药用植物资源学的后续课程，作为专业核心课程，其在课程体系中承担着承前启后的作用，对整个专业课程体系的建设起到衔接和推动作用。然而，药用植物生态学这门课程开设不到20 年，作为一门新兴学科，目前为止，出版的规划教材也仅有两部，而且教材内容多偏向于生态学原理等理论内容，围绕药用植物特殊属性的实践内容明显不足。在新农科背景下，如何激发本专业学生的学习热情、提高教学质量及充分将理论与实践相结合是目前课程体系建设中亟待解决的关键问题。

通过药用植物生态学课程的学习，学生应学会运用生态学原理去分析和解决药用植物生长发育、质量形成、空间分布和资源保护等可持续发展过程中的问题，养成良好的生态学思维素养。因此，该学科培养出的本科人才不仅要掌握基本生态学理论，还必须具备一定的科研能力和创新能力，真正做到学有所长，学有所用。

2 教材选择和课程内容设置

基于目前教材出版现状和对课程内容设置角度考虑，本门课程参考教材以林文雄主编的《药用植物生态学》为主，并以郭兰萍、谷魏主编的《中药资源生态学》和杨允菲、祝廷成主编的《植物生态学》等作为辅助参考教材[13,14]。药用植物生态学是植物生态学的重要分支之一，由于药用植物不但具有植物的一般属性，同时具有一定的药用价值的特性。因此，药用植物生态学不仅要研究药用植物与环境之间的关系，同时还要探究环境对药用植物产量和质量的影响，这直接关乎中药材的种植和生产。因此，在本课程的教学内容设置上既要包括经典生态研究的4 个层面，即个体、种群、群落和生态系统生态学的理论教学内容[15,16]，同时又要着重讲授药用植物产量、质量及病虫害与环境的关系、道地药材的形成原因、药用植物有效成分的形成和药用植物生态种植等内容，充分体现药用植物的特殊属性和新时代对课程建设的更高要求。

3 教学模式探究

3.1 多样化教学方法相结合，提高学生学习的积极性

药用植物生态学的传统教学方法以教师讲授为主，学生只能被动接受，教学过程难免枯燥乏味，很难达到预期的教学效果，学生的学习积极性和老师教学的热情被严重制约[17]。因此，为了提高教学效果，可加入多样化的教学方法，比如可以将互动式和分组讨论等新颖的教学方法引入到本课程的学习中。例如，在此次教学实践中，我们采用了分组的形式，大家自愿组成一个小组，选出组长和副组长，并自主讨论为本小组命名，整个教学过程包括后期的实践教学都是以该小组为整体进行，通过有趣的小组命名方式，提高课堂活跃气氛；制定小组规则，课程学习以小组为单位，通过积分制的方式，提高课堂的学习效率，同时建立奖励机制，进一步促进学生学习的积极性。在教学过程中，教师需要及时将教学课件和参考资料等拷贝给学生，让他们能提前熟悉教学日程，根据自身的实际情况安排学习进度，在此过程中，充分发挥组长和副组长的带头作用，充分调动本小组成员参与老师的教学设计，帮助老师查找相关文献资料，教学相长，充分提高学生的积极性。

3.2 多学科交叉互融，增强对教学内容的理解程度

生态学是一门探究关系的学科，因此导致药用植物生态学这门课程也具有高度的学科交叉性[9]。根据讲授的理论课程内容，应适当增加药用植物学、药用植物栽培学和植物生理学等相关学科知识，增加学科间的互融性，可一定程度上提高学生对生态学理论内容的理解程度。同时，由于药用植物生态学研究的主要对象是药用植物，研究主体缺少生动性，增大了对生态学原理的理解难度，因此在教课的过程中，建议多采用动物生态学与植物生态学相结合的授课方式，由动物生态学引出植物生态学相关理论，使得讲授的内容更加生动，更具有说服力，可大大增强学生对教学内容的理解程度。

3.3 多样化教学手段，增强内容的趣味性

药用植物生态学有很多晦涩难懂的知识点，内容抽象、理论性比较强[12]。因此，在采用传统多媒体教学的前提下，增加生动的flash 动画和虚拟仿真的内容，比单一的文字和图片展示更具生动性。比如在讲授群落演替和生境知识点的时候，采用动画的教学手段可以使晦涩内容形象化。另外，可采用播放视频纪录片的形式，以其中某个片段作为题引，让学生带着问题提前去观看，并做好有关生态学原理的总结，在课上老师进行补充讲解。这种方法既可保证课堂教学效果，又可以激发学生的发散思维，全方位地增强教学内容的趣味性。

3.4 强化实践教学，重视动手能力

实践是理论教学的最终目标[18]。药用植物生态学具有鲜明的实践性特点，对提高学生的实践操作能力和培养科研思维具有重要的作用。但是为了区别植物生理学等相近学科的实验，结合中药材学院本专业的基本情况，我们将《药用植物资源学》和《药用植物生态学》实践进行了有机的结合，创新性地开设了中药资源与生态学综合教学实习。首先在理论课程上，我们将两门课程同步开设，以课程组的形式探究了相关的理论教学内容，突出重点，避免教学内容重复。针对中草药栽培与鉴定专业特点和理论课程教学内容，我们将两门课程实习内容进行整合。以往《药用植物资源学》的实习更注重资源的分布和利用现状，《药用植物生态学》更加注重药用植物的生境分析、种群分布特点和群落组成。将两门课程实习结合，可全面综合分析药用植物资源分布状况与生态环境的关系。针对长岭草原，我们首先从宏观大尺度角度对该区域的药用资源分布、土壤类型和气候条件等状况进行分析，又通过选择代表性样地划样方的方法，对某一区域的药用植物小环境进行细致调查，包括药用植物的种类组成、密度、盖度、优势度和重要值等，同时对调查的样地药用植物资源通过查阅文献的方式进行资源利用状况的调查，包括药材加工方式、用药部位开发、主要成品中成药、市场份额和应用前景等调查分析，形成一个详细的综合实习报告。这种综合性教学实习既突出了药用植物资源的研究内容，又能将生态学的基本原理应用到药用植物学研究当中。从实践的角度加深了对本门课程的理解，显著增强了学生的动手实践能力。

4 注重过程性考核，建立健全合理的考核评价体系

过程性考核有别于传统的、单一的期末考试为主要指标的考核模式，它更加注重以学生学习的过程为评价指标，在教学过程中实时掌握学生的学习动态，并能根据学生的薄弱环节做出相应的调整，真正做到以学生为中心，培养有创新意识和强动手能力的人才[19,20]。因此在本门课程的成绩评价体系的构建中，采用多种评价方式相结合的方式，平时成绩占20%（出勤情况5%、课堂表现5%、小组成绩10%），课程论文占10%，课程实习占20%，期末成绩占50%，这样多指标的过程评价体系能全面地反映学生的学习过程和效果。同时，为了增强过程性考核的操作性，详细制定了课堂讨论，小组汇报等评分细则，完善了过程性考核的量化指标。

5 教学改革效果

通过对《药用植物生态学》教学模式的改革探究，打破了传统的教学模式，形成了立体的教学体系，显著提高了中草药栽培与鉴定专业学生对该门课程的理解和掌握程度。在理论课程成绩方面及格率达100%，优良率在90%以上，同时，综合实习成绩优良率达100%，无论是理论成绩还是实习成绩均远高出其他专业课水平。在对所教授课程同学教学效果满意度问卷调查中，学生对该门课程的满意度高达94.12%。这种教学改革的探究，在丰富教学内容的同时，提高了学生的生态素养和学习兴趣，同时也培养了同学们的科研动手能力，为今后中草药栽培与鉴定专业其他课程的教学改革提供了新思路。

6 结语

在建设“新农科”的背景下，普通高等农林院校要加强《药用植物生态学》课程的建设，不断丰富该门课程的教学内容，创新和完善教学方式方法，增强课程的实用性，贯彻新时代农业人才培养的政策方针，充分发挥课程建设对专业人才培养的重要作用。目前，药用植物生态学作为一个新兴学科，该课程在全国没有统一的教学大纲，各个教学团队均是根据自身专业特点进行教学设计，缺乏彼此的沟通，在一定程度上阻碍了学科的发展。因此，建议同行之间要加强联系，同时也呼吁各高校相关专业教师组织编写最新的《药用植物生态学》规划教材，促进该学科的持续性发展。