申传璞
(安徽医科大学药学院,安徽 合肥 230032)
药用植物学归属于本草学范畴,一直以来对中药源植物的探索都是中药学学科研究及教学的重点,自《神农本草经》问世以来,中药材及原植物的识别和研究就成为中药“正本清源”的重要手段。人们对中药需求高涨的同时,各种伪品和混淆品也随之而来,药用植物的识别和鉴定成为解决此类问题的关键。
学习中药学就避免不了对植物的基础认知。在中药学专业众多基础课程中,药用植物学是一门极其重要的专业课程,发挥了承上启下的作用。一方面,在中药学专业后续学习过程中,中药鉴定学传统四大鉴定方法中的基源鉴定和显微鉴定就直接建立在本课程的基础上[1]。另一方面,药用植物栽培学课程学习也需要运用大量的药用植物学课程知识,尤其是植物生长发育知识。因此,药用植物学课程的植物的显微结构、宏观形态、植物分类学及植物的生长发育内容,促进了中药学专业学生对植物的科学认识[2]。通过课程学习,学生能掌握植物的显微构造、植物器官的形态学分类及基于形态学的分类学,进而能对重要中药源植物定种,同时能确定普通药用植物的科属,并能在植物分类工具书的帮助下定种。
在学习难度上,植物的显微构造部分较为抽象,存在大量对学生而言较陌生的词汇,如导管、筛管、射线等,同时对一些常用词汇也需要再定义,如植物学中的树皮和日常语境中的树皮区别。同时,由于植物命名及认识没有安排相关的课程,大多数学生在日常生活中对植物的观察较少,甚至一些常见植物也是学生的认知盲区,因此学习植物分类学部分内容较困难。再者,植物分类学的主要鉴别依据在于花、果实和种子,有些器官本身就存在观察难点,部分结构微小,甚至需要放大才能观察到,因此在教学过程中往往需要结合实物及进行线下植物识别,才能达到更好的教学效果。
线上教学是近年来的教学改革方向,以此也发展出了大量的线上教学平台,如雨课堂、腾讯会议、超星等。线上教学的优点极其突出,其实施不受时间和场地的限制,完美地弥补了新冠肺炎疫情期间课程教学无法线下实施的缺点。自2020年春季学期开始,受新冠肺炎疫情的影响,药用植物学课程教学由线下转至线上进行。本文将药用植物学课程的教学难点和线上教学实践经验加以总结,以期为教师和课程线上教学提供思路。
安徽医科大学药学院创办于1998年,中药学是本校传统优势学科之一,2002年我校中药学获批硕士学位一级学科授权,2007年招收首届中药学本科生。中药学专业药用植物学课程安排在大二年级下学期开设,使用的教材为科学出版社出版的《药用植物学》和中国中医药出版社出版的《药用植物学》,整体包括3个教学阶段,即理论课课堂教学、实验课课堂教学及野外实践,课程评价方式为期末考试成绩(70%)+平时成绩(30%)。药用植物学课程教学安排:60个理论课课堂教学、12个实验课课堂教学及10天的野外实践,主要授课内容是植物的细胞、组织,植物器官的内部构造,植物的形态学观察及描述,植物分类及植物学研究中各项实践技能,其中包括70个科的特征,300余种重点药用植物。教学结束后,教师组织学生在校园、市内公园及植物园进行课外的植物认知辅导,使学生对植物的根、茎、叶、花、果实、种子及植物繁殖等进行系统的认识。在知识点如此繁杂的情况下,为适应国家教育改革及减轻学生负担要求,对该课程的学时进行了缩减,这就对教师提出了新要求。
药用植物学是一门实践性课程,学生主要的学习目的是掌握植物特征,因此实验和验证性的内容居多,如观察大黄中的草酸钙簇晶。由于创新性课程内容缺乏,学生对课程内容的认识仅停留在对知识点的记忆,而忽视了知识点的应用和实践。对往届学习过药用植物学课程的学生进行的调查显示,5%的学生认为学习药用植物学课程缺乏实际意义,兴趣不大;10%的学生认为学习药用植物学只是记忆知识点。所以在线下教学过程中,教师如何利用有限的时间提高学生学习本课程的兴趣,帮助学生将知识点内化为个人能力,成为药用植物学课程教学的重点。
由于药用植物学课程内容具有抽象性和实践性的特点,在面对2020年突如其来的新冠肺炎疫情,多项提高教学效果的举措难以实施,因此在教学上存在各种挑战。如何帮助学生消化吸收知识点达到学以致用的目的及如何提高学生的学习兴趣成为开展线上教学的两道障碍。虽然困难重重,但通过参考各类线上教学的实践经验及同行的建议,本校依然在保证教学质量的基础上顺利完成了药用植物学课程线上教学。由于野外实践具有线下实践的不可替代性,所以本文主要分享的是理论课和实验课线上教学实践经验。
根据近几年的线上线下教学经验及查阅文献[3-6],总结了药用植物学课程线上教学存在的主要问题。
有别于线下教学的面对面授课,线下教学可以通过师生互动来提升课堂的活跃度及加深学生对重点内容的记忆,教师通过提问可以提高学生对课堂的关注度,通过启发式问题可以将枯燥的概念在互动中内化。在授课前,教师可以采集与教学内容相关的植物进行实物教学,有助于学生理解抽象知识,同时学生也可以对知识点加深记忆。而线上教学由于本身的特性,对教师营造课堂气氛提出了更高的要求,一方面,线上教学受限于网络速度及软件承载力,部分课程无法一直使用视频教学,学生在听课过程中的反应教师也无法及时捕捉,无法及时完成教学过程中的师生互动,实物教学更是在线上难以完成。另一方面,学生分散于各地,学生在听课过程中容易分散注意力,甚至出现挂机的情况。如何将学生的注意力吸引到课堂中,就需要师生互动,这也是线上教学效果大打折扣的重要原因。
2020年,由于药用植物学课程在线上进行教学,因此课程的实验部分亦转移至线上。药用植物学课程本身是一门实践性较强的学科,且存在其自身的特殊性,实验中植物显微构造的观察牵涉到植物精细结构的识别和鉴定,部分甚至精确到亚细胞单位,如草酸钙晶体种类的识别、不同毛茸形态的认识及维管束种类的辨别。在传统的线下教学过程中,学生从实际动手制片到观察,亲身体会能够让学生理解该部分的知识。在线下教学过程中,教师也可以及时把握课堂节奏,对部分学生进行针对性辅导,以达到提高教学效果的目的。但是,线上教学由于实验实物缺失,体验感大打折扣,同时教师对线上学习的学生也无法进行针对性辅导,会导致部分学生难以掌握相关知识点。
药用植物学是一门关于药用植物内部构造、基本形态和分类学的课程,具有专业术语繁杂、知识点相互关联性较差等特点,部分专业术语都是学生首次接触,因此在教学过程中,线下教学往往采用实物教学法,但是线上教学只能采用填鸭式教学法,从而使线上教学变得枯燥无味。同时,部分学生对药用植物学课程在中药学专业中的定位缺乏科学认识,因此,学生对药用植物学课程的学习积极性较低。
在正常授课过程中,课程评价方式为期末考试成绩(70%)+平时成绩(30%),平时成绩可以根据课堂表现、话题讨论等方法进行差异化评价。在药用植物学课程线上教学中,平时成绩计算、日常实验过程的表现及传统师生互动的计量大多无法正常进行。在此情况下,如果采用单纯的以签到计量平时成绩的方式就无法体现学生实际成绩,同时只通过期末考试进行评价又会让部分学生采用考前突击、死记硬背等方式通过课程考核,无法融会贯通知识点。
药用植物学课程的学习,是利用植物学方法对药用植物进行研究的一门学科。在线下教学过程中,教师会利用课余时间组织学生在不同时间段对校园、公园及植物园的植物进行观察,以此帮助学生理解植物分类学知识点。同时通过对植物园、校园植物进行挂牌,促进学生对药用植物的科学认识。然而,线上教学实施过程中这一点则无法达到,即使学生返校,因为疫情原因也无法组织学生开展大规模的集体活动。
课程预习对学生学习至关重要,在线下教学过程中往往通过提问的方式掌握学生对课程的预习程度。根据近两年的经验来看,在线上教学中提前发布PPT和相关引导问题,要求所有学生在教学平台上进行回答。通过这个方法引导学生预习,能显著提高学生对药用植物学课程的学习兴趣,可以提前了解学生在预习过程中对知识点的理解情况,方便教师及时调整教学安排。在教学过程中,根据学生标记的模块及时补充PPT内容。在讲解过程中,利用教学平台的弹幕功能,及时与学生沟通,学生可以在教师讲解过程中,对不明白的知识点进行提问,教师对相关知识点进行深度讲解,对简单问题可以在课后进行一对一讲解,这就需要教师付出足够的耐心。授课结束后,通过QQ群约定时间集体解答学生在本次授课过程中遇到的问题。
本课程在实施过程中,师生根据不同的话题在QQ群或微信群进行沟通,根据药用植物学课程特点及课程授课时间,围绕特定话题进行讨论。在“根的形态”章节教学过程中,组织学生对各类根类食物进行判别;在“花的形态”章节教学过程中,对日常见到的豆科、十字花科唇形科植物进行识别,并在QQ群进行解剖展示,通过直观的讲解加深学生对植物的认识,并掌握植物的观察方法。同时翻转课堂教学法在线上教学中的运用也至关重要,在教师讲授的基础上,组织学生对花进行解剖和展示,对表现好的学生加分奖励。在教学过程中,教师设计问题并预留植物图片,要求学生课后根据课堂内容对图片内容加以植物学的描述,如对中药乌药的源植物乌药的叶子进行植物学描述,对中药鸢尾的花进行植物学描述等,最后在讨论帖板块提交答案,对一些质量高的回复也给予加分奖励。
学习药用植物学需要通过对身边植物的观察来加深对植物学概念的理解,在学习过程中,植物标本的制作至关重要。受植物生长的区域、时间及学习安排等影响,学生不可能对课本中的植物一一现场观察,这就需要大量的标本。标本的制作材料简单易得,只要具备相关的标本制作知识就可以制作标本。通过线上发布制作标本的微课,学生自学,就基本了解了标本制作流程。再通过远程指导,学生可以结合《中国植物志》《中国高等植物图鉴》等线上植物学资料进行植物辨认、采集和标本制作。
竞赛对学生来说也很重要,通过竞赛可以培养学生的竞争意识,同时也能激发学生对药用植物学课程的学习热情。安徽省每年年底都会举办大学生生物标本制作大赛,本课程结合安徽省大学生生物标本制作大赛的要求,让对标本制作有兴趣的学生对生长在居住地附近的植物进行系统观察,然后按照标本制作流程进行标本制作。在学生返校后,再统一对植物标本进行缝制和标签粘贴,在此过程中,学生进行药用植物识别鉴定的实践应用。通过后期统计,每一届约有50%的学生参加过此类活动,共获二等奖四项、三等奖六项。据学生反馈,在大学生生物标本制作大赛中获得的经验都为日常学习、工作等提供了帮助。
线下课程的评价由平时成绩和期末考试成绩两部分组成。期末考试成绩线上和线下的评价方式相对来说没有差别,因此可以完善的地方相对较少。平时成绩在线下授课过程中的评价指标往往是通过到课率及日常师生互动等进行评价的,而线上多样的授课方式给予了教师更多评价学生平时表现的客观依据,如日常预习、迟到早退、讨论区发帖、话题参与、植物采集鉴定、标本制作情况等。因此,需要教师依据实际情况及时调整平时成绩的评价方式,激发学生参与日常学习的积极性。
中药学专业课程有多条教学主线,看似分散,却又具有极其重要的相关性。药用植物学课程是中药鉴定学和药用植物学栽培学课程的基础理论,同时又为基源鉴定提供了完整的思路和方法,植物的生境和生态关系也能帮助学生理解部分中药功效。在授课过程中,通过寻找和撰写部分文章作为课程预习和课后复习材料,加深学生对药用植物学课程内容的印象,进一步激发学生的学习积极性。
药用植物学实验课分为植物形态学考察和植物显微构造两部分。出于学生体验感和课程在中药学专业中的重要性,在实验教学中通过视频记录制作装片的过程及切片的基本观察方法,随后利用科研实验中的切片扫描技术及永久装片进行扫描,建立切片库。随后将切片观察软件发送给学生,学生对扫描好的切片进行观察,虚拟仿真的效果使学生对教学效果评价较好。
课程思政是落实立德树人的重要途径,线上教学,为课程思政提供了比线下教学更加有利的实施环境。如在进行禾本科的教学过程中,利用“毛遂”相关知识引出毛遂自荐、脱颖而出等成语的出处,增强学生的担当意识及自身素质。安排学生对红军长征过程中,可能食用过的禾本科主食进行调查,在此过程中,一方面掌握了《中国植物志》的查询方法及禾本科植物的分类学方法;另一方面通过虚拟的重走长征路,认识到红军长征的不易,对学生学习长征精神和发扬长征精神都具有重要意义。
随着时代发展,线上教学的便捷,更加契合不同人群对课程学习的需求。本文总结了药用植物学课程线上教学的一点经验,在提高学生学习积极性及教学效果上有一定效果。但也存在一定的不足:(1)在实施过程中,加大了任课教师的工作量,如学生的课后交流、平时的个性化教学安排等;(2)线上实验课对学生动手操作能力的培养不足,存在体验感缺失问题,需要学生返校后进行实验操作训练;(3)在课堂互动过程中,由于网络或软件的滞后性,沟通互动存在不及时现象。