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药用植物学实验教学现状分析及改革探讨

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  • 更新时间2015-09-07
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中南民族大学药学院 徐婧

【摘 要】药用植物学实验是药用植物学教学中的重要环节,针对传统教学体系中存在的教学内容陈旧、教学形式单一、考核体系重理论轻操作等问题,对该实验教学的改革进行了探讨。主要措施包括:优化教学内容,在基础实验中注重学生实验技能的培养,并在传统验证性实验的基础上增加综合性和设计性实验;丰富教学模式,通过强调预习、在教学中引入PBL教学法和使用多媒体等方式提高课堂教学效率和教学质量;改革考核方式,使之能更客观、准确地反映学生的综合能力。通过上述改革,旨在有效地解决目前教学中存在的问题,提高实验教学质量,为培养创新能力强、综合素质高的药学专业人才奠定教学基础。

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关键词 药用植物学;实验教学;改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)05-0086-02

基金项目:本文系中南民族大学教研项目“化学生物学复合型人才培养模式的改革与实践”(编号:JYX12020)的研究成果。

药用植物学是利用植物学的相关理论与方法来研究具有医疗保健作用的植物,包括其形态组织、生理功能、分类鉴定、资源开发和合理利用等内容的一门学科。该学科是药学专业的一门专业基础课,是学习中药学、生药学、天然药物化学及中药鉴定学等学科的基础与前提,与中草药的资源开发、品质鉴定及药效评价等有着密切的关系。理论性、抽象性强是该门学科的主要特点。

药用植物学的教学分为理论教学、实验教学和野外实习三个环节,实验教学是教学过程中理论联系实际的重要环节。学生只有充分观察比较实物,才能更好地理解理论课堂上所讲述的专业知识;只有掌握好实验的基本操作和技能,才能较好地完成野外实习的教学任务。此外,实验教学对于提高学生的创新能力、解决问题能力、正确的思维方法和严谨的工作作风起着关键作用。

随着教学方案的不断更新及实验设施的升级换代,原有的教学内容及方法逐渐滞后。为了使实验教学能够使用高素质人才培养的需要,需要突破传统的教学模式,在药用植物学实验教学环节,应以培养学生创新能力原则为指导,进行必要的改革。

一、实验教学现状分析

传统药用植物学实验的教学内容主要是配合理论教学,对药用植物进行性状观察,显微观察植物的细胞、组织和器官构造,个别内容如洋葱表皮细胞的观察在中学期间就已经掌握,这些内容已不能满足大学教学的需要。实验方法以显微观察为主,缺少学生动手操作的环节。此外,药用植物学的实验主要为验证性实验,缺少综合性、设计性的实验,不利于学生创新和综合能力的提高。

在教学形式上,通常采用课堂讲授为主、以教师为中心的传统灌输式教学模式:在实验前,由教师为学生讲解该次实验的原理和内容方法,并对关键实验步骤进行演示,然后学生按部就班的进行实验,完成实验报告。在整个教学过程中,学生都是被动接受知识,自主发现问题、解决问题的环节较少,缺少主观能动性,不利于学生综合技能和创新思维的培养。

在成绩评定方面,药用植物学的实验成绩采用平时成绩70%、期末成绩30%的方式进行考核,而平时成绩主要以实验报告的评定为主。在该成绩评定方式下,学生多注重实验报告的书写而忽略了实验的动手操作,从而背离了实验课的教学初衷。

二、实验教学改革探讨

1.优化教学内容。基于上述对药用植物学现状的分析,结合其他院校对药用植物学教学内容的改革,我们对其内容进行了调整优化。将药用植物学实验分为基础实验、综合实验及设计实验。

在基础实验中,更加注重学生实验技能的培养,具体举例说明如下:[实验一]:显微镜的构造与使用植物细胞的基本结构及后含物。实验内容:洋葱表皮细胞制片(观察细胞结构);质体的观察:观察叶绿体用鲜植物叶片横切片;观察有色体可用红辣椒果皮,胡萝卜果肉;植物细胞后含物的观察:淀粉粒的观察: 土豆, 浙贝母(单粒), 半夏(单、复粒);后含物的观察:大黄(簇晶)、黄柏(方晶)、甘草(方晶)、地骨皮(砂晶)、射干(柱晶)。通过上述实验,学生掌握了如下实验技能:光学显微镜的构造及使用;徒手切片和临时装片技术;水合氯醛制片法和表面片制法;草酸钙晶体的类型和形态;绘制植物显微图。本次实验的内容不仅使学生掌握了药用植物学的基本技能,而且为后续实验学生的自主操作奠定了基础。

通过基础实验使学生掌握了药用植物学的基本技能后,为提高学生分析问题、解决问题的综合能力,我们在基础实验的基础上开设了综合性实验:植物标本的鉴定及植物检索表的编制与使用。实验内容:植物标本的采集;植物检索表的编制与使用。本次实验需要学生综合应用前期实验所学知识,对植物的根、茎、叶、花、果实和种子等器官进行观察和描述,识别各种药用植物,并能正确使用植物检索表,将采集到的植物检索到科。通过该实验,学生综合利用了理论课堂所学习的药用植物的外部形态和分类知识,提高了学生综合应用知识分析问题、解决问题的能力。

设计性实验是指学生根据教师给定的任务自行设计方案,独立进行操作并得出结果的实验,该类实验可以有效培养学生的创新意识及创新能力。该部分实验我们要求学生以校园内现有的药用资源为实验材料,观察药用植物的外部形态,并进行显微鉴别及鉴定。要完成该实验,学生需要利用本学科相关知识,同时查阅文献,自行设计实验。通过该部分实验,可以有效提高学生的科研能力和创新能力。

2.丰富教学模式。在实验前,要求学生对实验进行预习,书写预习报告,掌握实验的基本原理及实验流程。在实验课堂中,教师不再做详细的讲解,而是要求学生就预习过程中不懂的内容进行提问,以学生的问题为切入点,介绍实验的关键环节,从而提高学生的主观能动性。

在药用植物学实验的教学中引入以问题为导向的PBL教学法(Problem-Based Learning),该教学法是基于以学生为中心的教学方式。药用植物学是一门抽象、难理解、难掌握的学科,这就要求我们在授课过程中培养学生学习的积极性、主动性。PBL教学法首先要根据教学内容设计出既符合教学大纲又适合学生自学的问题,然后让学生在解答问题的过程中激发自身主动学习的能力,这是药用植物学实验教学中实施PBL的关键环节之一。

例如,在“植物茎(根茎)的外形、初生及次生结构的观察”实验前,首先提出问题:“为什么玉米不能像树木不断增粗,形成棕褐色的周皮?观察玉米茎横切面、松木茎横切面和椴木茎横切面,试解释这一现象,并阐述表皮、周皮在组织构造上的差异。”提出问题后,学生先查阅文献,分组讨论,然后指导学生进行实验,分析实验结果,最后根据实验结果得出问题的答案。这样不仅可以加深所授课内容的直观性和提高学生学习的积极性,而且有助于培养学生的创新性思维。

鉴于药用植物学实验是一门直观性较强的学科,在教学过程中充分发挥投影、录像以及多媒体等多种教学手段,可以使药用植物学中抽象的内容形象化,提高教学效果。特别是数字网络显微互动系统集图、文、动画及灵活互动为一体,是多媒体技术与显微镜技术的完美结合,可以为药用植物学实验教学提供清晰的显微图像画面和丰富的交互手段。该系统克服了药用植物学实验教学的局限性,开创了药用植物学实验教学新模式。通过该技术在药用植物学实验中的使用,达到了如下效果:①增强了师生之间的互动交流,如在遇到学生难于理解的显微结构时,教师可以利用成像系统将图像传输至投影上,进行图像分析和讲解,使师生之间的交流更直观、方便。②实现了图像共享,扩大了信息容量。在数字网络显微互动实验室,学生通过反复观看用于示教的组织切片、药用植物学基本实验技术与操作视频录像等,更加直观准确地接收和掌握所学知识,从而提高教学质量和教学效率。

3.改革考核方式。针对传统考核中存在的问题,我们首先将实验成绩划分为三部分:①平时成绩,要求教师根据实验预习情况、实验操作情况和实验结果进行当场打分;②实验报告,要求学生每次实验结束后撰写详细的实验报告,教师批改后给出成绩;③期末考试成绩,教师根据学生期末考试的操作和结果进行成绩评定。其次,增加平时成绩的比例,特别是实验操作所占比例,降低实验报告所占比重。在实验过程中,教师需要通过现场观察学生的实验技能和实验结果对实验操作进行评定。通过上述对药用植物学成绩评定的改革,更加合理、客观、准确地评定成绩,有效调动学生的学习积极性,更好地掌握药用植物学的理论知识和实验技能。

通过对药用植物学改革的探讨,期望能有效地解决目前教学中存在的问题,提高实验教学质量,为培养创新能力强、综合素质高的药学专业人才奠定良好的教学基础。

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(编辑:秦俊嫄)