教育信息化2.0时代提高药用植物生态学教学质量的方法※

2019-01-29刘阿萍关思静胡本祥颜永刚

中国中医药现代远程教育 2019年13期

高静王楠刘阿萍陈莹关思静胡本祥颜永刚张岗

（1 陕西中医药大学药学院，陕西西安 712046；2 陕西中医药大学陕西省中药资源产业化协同创新中心，陕西咸阳 712000）

药用植物生态学是研究药用植物与周围环境之间的相互关系、作用过程与机理，以期用生态学的方法理论提高药用植物的产量和品质的一门学科［1］。它既包括基础生态学的理论知识，又涉及应用，在保障中药资源可持续发展方面，发挥着重要作用。我国许多中医药院校陆续开设了药用植物生态学这门课作为专业课，但是药用植物生态学起步晚，其教学方法大多停留在传统填鸭式教学模式阶段，教学改革势在必行。

1 规范教学内容

1.1 教材的选用目前药用植物生态学课程采用的教材大多是林文雄、王庆亚编写的《药用植物生态学》和王德群编写的《药用植物生态学》，两本教材均是从药用植物个体与环境因子的关系入手，在个体、种群、群落、系统不同层次阐述药用植物道地性、品质的形成与周围环境的关系，虽然编写技巧上各有所长，知识点侧重不同。但总的来看，对概念、基础理论、原理、内涵等内容介绍较多，生态理论在药用植物上的具体应用介绍较少。因此，无论选用哪本教材，都要根据专业和学生自身的具体情况对授课内容增减，给学生重点推荐几本教学参考书，鼓励学生利用课外时间和图书馆、网络各种资源自主学习，培养学生自主学习的习惯。

1.2 根据专业制定合理的教学大纲结合实际精选教学内容在制定教学大纲和组织教学内容时，首先应该注意与学生已修课程内容的衔接。比如在给中药资源与开发专业授课时，由于本专业前期已经学过植物生理学，所以在涉及光照、温度、水分、大气和土壤等环境因子对药用植物生理代谢影响的内容上，可以适当精简，删除与植物生理学重复的大部分内容。其次，对于涉及到生态学理论在药用植物应用的内容，应该大量选用熟知有趣的案例，比如在药用植物传粉生态章节，可以列举大量兰花授粉实例，讲解药用植物传粉的适应机理、在栽培上的实际应用，这样就会激发学生的学习兴趣。第三，在教学中适时介绍国内外药用植物生态的研究项目和研究进展，比如生态模型在药用植物资源管理上的应用、生态系统原理在药用植物立体种植上的应用、群落生态学和种群生态学在植被恢复上的应用等等，使学生不再局限于课本上的知识，开阔视野，加深学生对课程内容的理解，适应时代发展的需要。

2 教学方法的革新

2.1 以学生为中心互动启发式教学固定灌输的填鸭式教学方法已经不适于现代的高校教学，一方面应用PBL（problem-based learning）教学法，以问题为导向，以学生为中心，教师给学生设疑，鼓励学生主导大胆思考问题，课上小组讨论，根据学生的回答教师最后进行补充［2］。例如，启发学生思考“为什么大多数植物的叶子都是绿色的”“为什么向日葵的花盘会跟随太阳的方向移动”“日常生活中还有哪些例子可以体现光对植物的生态作用”“光对药用植物的生态作用在药材栽培上有何指导意义”等问题，从理论到应用，从身边的实例到问题的内涵，层层深入，积极引导学生参与到问题的讨论中，掌握主动思考、分析、归纳和总结问题的能力［3］。另一方面，布置课下的自主学习任务，通过课前自学，让学生针对课本知识提出一些问题和观点，课中让学生自己提出问题、解决问题，教师负责点拨并激励学生，让学生从“要我学”的心理状态转变为“我想学”，更进一步激发学生的学习兴趣［2-3］。

2.2 科学探究型的案例式教学案例式教学是通过经典案例的分析与解读，将学生引入一个特定的情境，经过举例—自学—提问（或课堂测验）—思考—小组讨论—分析（小组代表发言）—教师总结点评—组内互评（对小组内每个成员互评、得分）—组间互评（小组之间得分）的教学模式，通过师生、生生之间的双向和多向互动，使每一个学生都参与其中，促进学生对抽象的生态学理论的理解。例如，在讲授药用植物种间关系的时候，就可以以肉苁蓉和梭梭寄生关系为例采取案例式教学，指导学生以小组为单位，从寄生关系的起源、肉苁蓉适于寄生的结构特点、肉苁蓉侵染梭梭的过程、目前种植肉苁蓉的模式等问题，借助图书馆与网络资源进行文献资料的收集、整理与分析后，进行课堂汇报与讨论，从而引出寄生关系的特点，总结药用植物种间关系。让学生通过案例探究，真正掌握生态学基础理论，达到举一反三的目的［2-3］。

2.3 多样性的教学手段随着多媒体技术的普遍应用，“黑板+粉笔”的时代即将结束，药用植物生态学理论上的抽象性，强烈需要学生对植被的种类、生态景观、生态群落组成等有直观的感性认识，首先可以利用图片、视频等多媒体教学设备与教学手段，提高教材的表现力，开展立体教学，不仅能将精彩奇妙的生态学现象与行为准确地再现于课堂，而且可以提高教学的趣味性。例如，可将课本上的知识点以微视频的形式呈现给学生，在学生观看完后，教师提问、反馈、总结。不但增强了课堂教学的直观性、生动性和趣味性，而且，学生可以课后随时翻看复习，有效克服学生学习能力的差异性，提升教学实效。其次，有条件的院校可以设置VR情景教学，通过虚拟现实模拟，设置教学情境，让学生真正进入野外实地环境，真切感受到生物与环境的关系，提升学生的求知欲。

2.4 创建第二课堂知识的传递不应该局限于课堂上的有限的时间，由于学生个体水平差异导致其对课程的理解差异很大［4］。因此，可以利用现在发达的网络平台建立第二课堂，比如通过建立QQ学习群，创建微信公众号，利用雨课堂小程序等模式，将课堂上的知识延伸到课外，对教学中难点和重点进行二次解释，介绍药用植物生态学的科研进展动态，拓宽学生的视野，培养学生的创新能力和科学素养。同时，为师生之间提供一个学术和情感交流的平台，根据学生的反馈可以反哺于课堂，改进课堂上的教学内容，教学相长。

2.5 课后作业形式多样化大学生主动学习的能力比较强，具有批判性思维，单一枯燥的书面作业不适合大学生的学习特征，因此，作业的设计要有层次、有趣味，考虑大学的猎奇心理。比如设置组内实践作业—“生态瓶的制作”，通过生态瓶的布置深化了解生态系统的构成因素，认识到植物—动物—微生物—环境之间的关系；组内合作拍摄一部关于“生物入侵”的微电影，在电影的脚本制作过程中，了解生物之间的相生相克原理，增加课程的趣味性和创新性；让学生利用寒暑假的时间调查自己家乡的生态群落类型和主要药用植物分布，将结果以演讲竞赛的形式展现出来，既带动学生学习的积极性，又能培养学生热爱大自然、热爱家乡的意识。

3 因地制宜制定实验和实践内容

实验和实践部分是药用植物生态学的重要内容，虽然生态学配套的实验教材较多，但是针对药用植物生态学的实验教材很少，迫切需要制订一套贴合药用植物生态学的实验教程，从药用植物的个体、种群、群落到生态系统等方面设计室内控制实验，野外观察实习等［5］。

3.1 根据专业特色优化实验内容药用植物生态学是一门实践应用性很强的学科，传统的实验内容落后、陈旧，要根据学生的专业培养方案，设置反映专业特点，符合时代要求的实验内容。药用植物生态学的实验内容分为室内控制实验和野外实践两部分，涵盖基础性、设计性和创新性三方面［6］。在室内控制实验部分，紧靠课本内容，设计验证性实验，例如制定药用植物个体地上/地下相互作用，不同环境因子对药用植物生长发育的影响等实验内容，让学生初步掌握药用植物生态学基本实验技能，学会仪器使用，掌握计算方法，具备基本的科学素养，为开展设计性和创新性实验内容做基础。在设计性实验内容方面，设置对校园植物种群空间分布格局的调查，使学生认识群落中不同种群个体空间分布表现出的不同类型，并掌握检验植物空间分布类型的方法。此外，结合教师的科研项目开展大学生创新性训练，设置药用植物与微生物互作等创新性综合性实验，在深化理解课本知识的基础上，了解科研动态，拓展学生的知识视野，培养其创新能力。

3.2 因地制宜开展野外教学实习野外实习部分，依托秦岭丰富的野生资源，因地制宜开展秦岭药用植物多样性调查的野外实习，分组开展实践教学，设置秦岭野生药用植物群落的物种组成与物种多样性特征调查、种间关联分析等实习内容，充分利用现有条件，将实验和实习内容与季节、地域相联系，引导学生选择样地、样方，完成实验内容，在培养学生发现问题、分析问题和实际操作能力的同时，巩固掌握课堂上的理论知识。