药用植物学教学质量提升实践
2016-01-27周嘉裕廖海
周嘉裕,廖海
(西南交通大学生命科学与工程学院,四川成都610031)
药用植物学教学质量提升实践
周嘉裕,廖海
(西南交通大学生命科学与工程学院,四川成都610031)
目的提高药用植物学课程的教学质量及学生的创新能力。方法改革理论教学模式,开展创新研究性实验教学,强化药用植物学实习与科研教学结合。结果新的教学模式能激发学生的学习兴趣,提升学生的学习主动性与整体性,有利于学生实际工作能力的培养。结论新的教学模式可作为提升药用植物学教学质量的一种模式借鉴。
药用植物学;实践教学;教学质量
药用植物学是以具有防病、保健作用的植物为对象,利用植物学的理论体系与技术手段来开展研究的生物学与药学交叉学科[1-2]。由于中药绝大多数来自药用植物,所以药用植物学和中药品种的品质评价、临床应用及中药资源保护利用密切相关。通过教学,要求学生融会贯通地掌握本学科的基本理论、基本知识和基本技能。学习药用植物学的最终目的是要认识植物,其重要方法就是多实践。近年来,本课题研究组依托“生物技术创新性综合实践教学平台的建设”教改项目的支持,以课程教学质量的提高为核心,以学生创新意识和能力的培养为目标,在探索科学的教学方法、教学模式和注重实践能力的培养过程中,大力加强教学实践,优化教学内容,构建药用植物学实践教学新体系,充分发挥学生的主体作用,取得了一定成效。
1 新的教学模式
1.1改革课堂教学模式,加强学生的感性认识
目前,药用植物学的理论教学主要沿用“植物器官形态和显微结构”与“药用植物分类”两大部分[3]。传统的课堂教学模式是“先讲述,后验证”,这是限制学生主动学习的问题所在。故从教学模式入手,反转教学顺序,形成“先尝试,后讲解”的教学模式。如讲授植物器官的形态特征时,结合校园植物,采集各种茎、叶、花及花序带入课堂,让学生自行观察与比较;在讲授花部分内容时,带领学生在校园观察、解剖各种花,并让其制作自己喜欢的花标本;在讲授果实部分后,让学生先整理常见果实的类型和食用部位,然后去寻找可以食用的水果,如枇杷、李子、桑葚、梨等,使其对这部分内容印象深刻。“微观”部分,即植物细胞和组织部分,则紧密结合讲授和实验,通过永久切片的观察及粉末制片、表皮撕片等方法,强调植物的显微特征在植物及中药鉴定中的应用。分类部分重点是被子植物的科特征,主要代表植物的药用价值等。这部分内容的讲授主要通过采集某些科的植物,让学生观察并总结出它们的共性,从而引出该科的主要特征。通过教学模式的创新,改变了过去学生被动听讲的局面,打破了“老师没有讲的知识,学生即不理不问”的状态,建立起了学生主动学习和在尝试中获取知识的新态势。
1.2注重学生科研思维的启蒙,提高其创新能力
药用植物学的传统教学中,主要安排药用植物形态观察、临时(永久)切片制作观察等验证性实验,重点突出对学生基本实验技术的培养,但对学生创新能力的培养明显不够[4]。因此,开展以学生自主活动为基础的创新研究性实验教学,是启蒙学生科研思维的良好机会[5]。如在教授及辨识黄柏时,教师不仅给学生讲解其形态与分类、药效作用等特点,而且还以黄柏的资源保护与质量控制问题为切入点,引导学生思考相关问题。如中药黄柏是清热燥湿药,包括川黄柏和关黄柏,其基原植物分别为黄皮树Phellodendron chinense与黄檗Phellodendron amurense,均属于芸香科黄檗属植物。教师可以此提出问题:二者的生药学特征与化学成分有无差异,遗传物质-DNA特征有无差异?以此为契机,学生围绕相关问题,查阅相关文献资料,组成了科研小组,展开了“基于DNA条形码的芸香科植物黄柏的鉴定”的研究工作。
另外,还通过指导学生开展大学生创新创业训练计划、个性化实验与毕业论文撰写等方式,使学生真正参与到科研活动中,多途径、多层次提高其培养质量。近年来,围绕药用植物学设立了“基于DNA条形码的芸香科植物黄柏鉴定”与“决明转录组中β-胡萝卜素生物合成途径相关酶基因的挖掘研究”等多个大学生科研项目。目前,创新研究性实践教学已结出硕果,有多名大学本科生已在核心期刊上发表科研论文,大部分同学在本科毕业后攻读硕士研究生,继续深造。
1.3通过野外认识实习,强化理论教学成果
药用植物认识实习是教学实践环节的重要组成部分,通过实习可使学生对药用植物的性状特征、分布特点、生态环境和资源调查等有一定的感性认识,使学生很好地掌握药用植物学的基本理论、基础知识和基本技能,培养其理论联系实际和分析问题、解决问题的能力[6]。
如何充分利用实习地的植物资源成为提高实习教学效果的关键[7-8]。多年来,课题研究组选择药用植物资源极为丰富的峨眉山为野外实习基地,重点围绕峨眉山低山地区(报国寺、伏虎寺、善觉寺一带)及峨眉校区附近采集、辨识常用药用植物,熟悉常见科的重要识别特征,掌握植物种的形态特征,以及药用植物资源的分布、生境情况等。同学们在听取老师讲解各种植物的特征、药用部位、药效及一些典故后,亲手采集一定数量的药用植物,并作好记录。然后对采集的药用植物进行复习、整理、鉴定,并制作成标本。每天还要撰写实习日志,记述自己的收获和体会。另外,还要完成1份实习总结,整理自己认识的药用植物名录。通过采集实习,扩展了学生的知识面,由理论课上掌握的20多个科扩大到近100个科300多种植物。在实习即将结束时,对学生严格考核,选取50种药用植物,安排学生分辨其科、种、入药部位和药名,考察学生对野外药用植物识别和鉴定的能力。绝大部分同学反映野外实习虽然艰苦,但是很有乐趣,收获也很大,既巩固了课堂理论知识,又扩展了知识面,同时也提高了自己的实践能力。
1.4引入教师个人科研成果,提高理论与实践教学的整体性
现有药用植物学一直分“植物器官形态和显微结构”与“药用植物分类”两大部分教学。在该教学体系下,学生缺乏连续、整体的药用植物学概念,急需将药用植物学与生物化学、分子生物学、植物生理学等研究方法、成果补充到教学内容中[4]。本项研究将药用植物学科研队伍建设、实践教学创新与西南地区药用植物资源特色相结合,形成了“资源植物与生物技术”的研究团队,围绕药用植物的抗逆、次生代谢与质量标准等领域展开基础及应用研究。将团队取得的基础性研究成果贯穿于理论与实践教学中,如在植物分生组织的教学过程中,教师有选择地补充讲一些有关兰科植物分生组织及胚形成的新知识和最新研究进展,使学生掌握本学科前沿领域的发展动向。在芸香科的教学过程中,教师可提出多个问题,如黄柏的主要有效成分是什么(答案是小檗碱)?小檗碱是怎样在黄柏等植物中合成积累的?小檗碱合成途径中有哪些物质曾在以前课程中学习过?不同环境因素可能对小檗碱的积累产生何种影响?通过提问,使他们更加注重学习的整体性,强化药用植物学与生物化学、分子生物学、有机化学及植物生理学等课程的交叉,以弥补学生整体知识结构中相关课程知识不足的缺陷,提高其思考问题的综合能力。
2 结语
“先尝试,后讲解”的课堂教学模式可激发学生的学习兴趣,提升学生主动学习的能力,培养学生探索式学习的习惯,有利于学生实际工作能力的培养,故可作为提高药用植物学教学质量的一种模式借鉴。
我校自2002年成立制药工程本科专业以来,有近30%的大学本科毕业生选择报考研究生,多数硕士研究生毕业后仍然从事科研工作。从事科研及应用开发的大学本科毕业生占比很高。因此,在实践教学过程中注重对学生科研思维的导入既是大学本科教学的份内之事,也是启蒙学生科研思维的良好机会。
由于野外认识实习主要集中在7~8月,故对认识夏季开花的植物效果较好,而对春、秋季开花的植物识别效果不佳。因此,需要将认识实习与校园植物认知、标本馆参观及资源数据库建设相结合,提高辨识效果[9-10]。
为了提高教学质量,教师必须不断积累并汲取最新的学术成果,并将这些新的知识不断填充到自己的课堂中,这对教师的科研能力提出了更高的要求[11]。
[1]李涛.药用植物学创新人才培养体系的建设[J].药学教育,2013,29(4):4-6.
[2]徐雷,汪文杰,刘合刚,等.结合中药资源与开发专业特色,开展《药用植物学》野外实习教学[J].时珍国医国药,2014,25(1):209-210.
[3]姚婕,曹波,李泽桂.生药学和药用植物学教学中的体会和改革[J].现代医药卫生,2011,27(3):474-475.
[4]裴瑾,万德光,马云桐,等.关于优化药用植物学课程知识体系的思考[J].成都中医药大学学报:教育科学版,2011,13(3):23-25.
[5]廖海,李遂焰,周嘉裕,等.“创新能力培养”驱动下生物化学实践教学的改革[J].技术与市场,2015,22(4):114-115.
[6]宋良科.改革药用植物认识实习教学模式激发学生的想象力[J].中医教育,2004,23(6):45-46.
[7]任玉锋,贝盏临,周立彪.民族高校以花期为主线的校园植物认知实习新模式的探索[J].园艺与种苗,2012(6):99-101.
[8]李羿,万德光,钟世红,等.药用植物学课程资源的开发与利用[J].四川生理科学杂志,2008,30(2):93-95.
[9]李涛,张浩,黄静.中药现代化背景下药用植物学实践教学新体系的建立[J].药学教育,2010,26(3):49-51.
[10]吴江,程博琳,朱宗成.药用植物学资源数据库的构建与实践[J].中国医药导报,2013,10(22):161-163.
[11]刘献君,张俊超,吴洪富.大学教师对于教学与科研关系的认识和处理调查研究[J].高等工程教育研究,2010(2):35-42.
Practice on Improving the Teaching Quality of Pharmaceutical Botany
Zhou Jiayu,Liao Hai
(College of Life Science and Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu,Sichuan,China610031)
ObjectiveTo improve the teaching quality of pharmaceutical botany and the innovative ability of students.M ethodsTo reform the theoretical teaching mode,carry out innovative experiments,strengthen cognition practice and combine the scientific research and teaching.ResultsThe new teaching mode was able to stimulate learning interests of students,improve their learning initiative and integrity,and was beneficial to the development of the practical ability of the students.ConclusionThe new teaching mode may be applied as a reference for future pharmaceutical botany teaching.
pharmaceutical botany;teaching practice;teaching quality
G642
A
1006-4931(2016)18-0018-03
国家自然科学基金资助项目,项目编号:31500276;2015年西南交通大学本科教育教学研究与改革重点项目,项目编号:1502024,1503051。
周嘉裕(1976-),女,汉族,博士研究生,副教授,研究方向为药用植物生物技术,(电话)028-87600965(电子信箱)spinezhou@home.swjtu.edu.cn;廖海(1974-),男,汉族,博士研究生,副教授,研究方向为药用植物生物技术,本文通讯作者,(电话)028-87600965(电子信箱)ddliaohai@home.swjtu.edu.cn。
(2016-06-13;
2016-07-11)