药用植物学实验教学创新性探索与研究

◆刘孟奇 王小巧 刘春朝

(河南中医学院)

药用植物学实验教学创新性探索与研究

◆刘孟奇 王小巧 刘春朝

(河南中医学院)

针对当前药用植物学实验教学存在的问题，根据中医药院校的实际情况，对实验教学内容、教学方法和考核方式进行了创新性探索。将药用植物学实验教学分为基础训练和创新训练两个部分。基础训练注重掌握实验方法和实验操作技能。创新训练由教师指定科学问题，学生选择实验材料，完成研究方案、研究进程和研究结果分析。教师的指导强调建议和启发，成绩考核侧重态度和过程，鼓励创造性地完成实验。创新训练培养了学生的综合能力，尤其是独立思考问题和解决问题的能力以及动手操作能力。

药用植物 实验教学 创新训练

药用植物学实验是一门帮助学生加深对药用植物学基本知识理解的基础学科。由于历史原因，以往的药用植物学实验教学存在一些弊端：实验内容以验证性为主，设计性、创新性实验较少；涉及制片技术方法的实验较少，很多基本的、必须掌握的实验操作技术没有得到应有的重视;在教学模式上，实验人员先将实验材料、实验试剂等准备好，授课教师将实验的目的、原理、方法和步骤展示于PPT，教师讲解和示教后，按照教师讲解的步骤完成实验操作，最终完成实验报告。实验考核偏重于实验报告的优劣，缺乏对学生创新能力的考核。这种教学方式不能发挥学生的主能动性，不利于培养学生的创新意识和创新能力。

高等院校实验教学是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才中不可替代的手段，在推进素质教育，培养创新人才方面起着重要的作用。近年来，由于人才培养方案的调整，药用植物学实验学时相应减少，然而对学生的要求却有很大的提高。如何通过实验教学改革和创新，充分调动学生的主动性、积极性和创造性，激发了学生的创新思维，通过药用植物形态解剖学实验教学，培养学生的综合能力，尤其是观察力、分析问题和解决问题的能力，是一个具有挑战性的课题。

为了适应高素质人才培养要求，我们从实验内容、教学模式和考核方式方面，对药用植物学实验课教学进行了创新和改革。主要包括：更新和整合实验内容，增加创新性实验，突出学生在实验教学中的中心地位；教学方法改革“以学生为中心”，改被动实验教学为主动实验教学；创新性实验量化考核强调参与过程，弱化最终结果。

一、更新实验内容，增加创新性实验

根据药用植物学实验内容和目的，我们将实验教学分为基础训练和创新训练两个部分。基础训练包括实验中实验仪器设备使用及实验基本操作技术，如光学显微镜和体视显微镜的使用技术，临时装片的制作技术，植物绘图技术、徒手切片技术、植物的解剖技术、植物检索表的检索和编制技术以及实验室常用药品、试剂、染液等的配制等基础性的实验技术。基础训练注重学生规范化操作，掌握实验方法和实验操作技能，要求学生必须正确掌握与使用，过去主要是通过验证性实验来实现基础训练需要掌握的基本技能和方法。

创新训练是改以往的验证性实验为以学生为中心的设计性、创新性实验的教学改革。以往的实验教学主要以验证性实验为主，学生根据实验指导按部就班地操作；学生自由发挥、创新或更改实验过程或实验方式等的机会很少。创新性实验中，实验题目或问题由教师确定，材料限定在一定范围内，以方便指导，方便学生交流和讨论；具体材料由各个小组自己定，强调由学生创造地解决问题。创新性训练对学生来说带有一定的探索性，有较大的发挥空间。材料的难易程度相差不能太大，避免学生实验的积极性受挫，根据工作量来设计实验。

由于近年来实验学时大幅度减少，我们将创新训练实验和基础训练实验内容根据实验内容进行整合，把过去通过验证性实验才能掌握的基本技能和方法通过创新训练来实验。教师精心设计实验题目和问题，在创新训练中，学生为了完成实验，解决问题，不可避免要用到相关的基本技术，从而需要积极主动地预习掌握实验的基本技术。同时，创新训练看似简单，但涉及细节很多，包括文献查找、实验设计、实验材料准备、实验操作、结果分析、汇报与交流等实验全过程都具有研究性。创新训练真正实现了以学生为中心，让学生成为实验教学活动的主体。

创新训练实施通过实验小组来实现。学期初，4-6名学生组成一个课题实验小组，实行小组长负责制。每次实验前一周，每个小组根据题目选择材料，自拟实验方案，准备实验，实验操作，最后学生进行结果分析与讨论，完善报告，并在实验课上汇报和讨论。药用植物学实验中由于不同植物材料，实验中材料的处理方法和制片技术往往也不同，不同小组的材料不同，每个小组为了顺利完成实验，实验要查阅相关资料，根据材料特点选取合适的材料处理方法和制片技术，这样一来就能更为全面的了解掌握基本的实验技术，甚至从中能够有所创新。例如水合氯醛透化制片法是数十年来一直不变的，学生和教师分析讨论其弊端，根据透化原理进行改进并设计相应的装置，2015年该成果以作品题目“中药显微鉴定中水合氯醛透化方法的改进及其装置”获国家级挑战杯三等奖。

实践证明，创新训练激发了学生的学习兴趣，学生能积极主动参与，这对培养学生分析问题、解决问题的能力远比过去学生模仿教师操作的验证性实验更深刻、更有效；同时，培养了团队合作精神，培养了学生的综合素质和创新意识。

二、以学生为中心的教学方法改革

由于在以往的药用植物学实验多是验证性实验，教学中，以教师为主体，实验课前教师准备材料和试剂，实验课上教师讲解原理、步骤并演示过程；展示实验结果，学生按步骤完成实验，并完成一篇模式化的实验报告。改革后，以4～6名学生组成一个实验小组，在实验准备工作时，每次实验前每小组安排1～2名同学，在教师指导下完成材料准备、试剂配制等过程。这样不仅能让同学了解实验准备工作，同时让同学了解各种知识，接受更多的实践锻炼。实验教学从根本上促进了“以教师为中心”向“以学生为中心”的教学结构变化。实验内容是学生根据自己的兴趣提出来的，实验管理是开放的，实验全过程是学生主导的。教师的作用限于引导和协作，并提供学生探究问题所需的材料和场所。

在实验开始前，要求每个小组做好实验预习工作，并撰写一份预习报告，制作PPT。课堂上先由随机指定小组讲解，学生讨论，教师补充。讲解内容除了实验目的、实验原理、材料方法和实验步骤等方面，鼓励其他小组学生针对实验方法、实验步骤等进行评价。要求教师深化整合相关内容，对课堂和课外的每一个环节进行精心设计；同时还要求教师在提供学生主动思考和实际操作的各种机会后，充分放手让学生主导实验的各个环节。

教师给学生提出许多启发性和能够开阔视野、拓展思路的问题。帮助学生设计自己的实验方案，引导学生进行实验的设计、准备试剂和材料、实施实验、分析结果、撰写实验报告等过程。例如，观察根的初生构造的实验中，传统的实验设计是教师准备毛茛根的永久切片供学生在实验课上观察。实验教学改革以后学生可以到中药园采集细辛、鸢尾、黄豆芽或蚕豆的根等实验材料，进行徒手切片后，水合氯醛透化、间苯三酚染色后观察其初生构造。既增加了对药用植物学实验的兴趣，也加深了对植物的认识。每个小组明确研究内容后，查阅资料、设计实验，培养学生的独立实验操作能力，鼓励学生之间相互交流，培养学生的团队协作能力以及严谨的科学态度。这样实验教学从根本上促进“以教师为中心”向“以学生为中心”的教学方式转变。在培养学生的实验技能的同时，激发了学生的实验兴趣，培养了学生独立思考和独立解决问题的习惯，提高了学生的科学素质。

三、量化实验考核标准改革

现有的实验考评体系决定该课程的大部分成绩(60%或70%)来源于学生实验报告质量而得。这个考评体系，弱化了创造性与动手能力，强调最终结果，致使大多数学生不重视课前预习、课内实验操作和结果分析，不利于培养学生的创造性。

客观、公正的考评标准对促进学生正确对待实验，提高学生的积极性至关重要。为此，我们制定了相应的考核标准，并在学期开始时公布，以引起学生对实验的高度重视，提高学生自己动手、动脑的主动性。考核内容主要包括：实验设计(15%)、实验态度与合作精神(10%)、实验操作(仪器设备的使用、实验过程的操作规范，30%)、实验报告(主要看实验绘图、实验记录、结果与分析，30%)、小组报告交流(15%)等多个方面。从这个量化的考核内容可以看出，这一考评体系涵盖实验的各个环节，弱化结果是否标准化，强化参与过程的态度与深度思考。这一考评体系的实施有利于学生养成积极合作、积极思考的严谨科学作风。整个教学过程通过学生小组运作，小组即团队，不仅团队各成员间需要分工负责、密切配合，这极大地培养了学生的团队精神。

[1]陈睿.实验室建设与创新人才的培养．实验室研究与探索，2004，23(9)：86-88．

[2]张英.大学物理实验模块化教学改革与思考．科技信息，2010，(34)：467.

河南中医学院教育教学研究课题(2014JX29)。