基于中药资源普查实践能力提升的药用植物学教学改革
2021-11-12贺润丽刘计权平莉莉杨文珍
贺润丽,刘计权,平莉莉,樊 杰,杨文珍
(山西中医药大学中药与食品工程学院,山西 太原 030619)
中药资源是中医药事业传承与发展的物质保障,对中药资源进行摸底调查十分必要。我国于1960—1962年、1969—1973年、1983—1987年已经完成3次中药资源普查工作,2009年国家中医药管理局开始筹备,2011年通过中医药公共卫生专项和行业科研专项,在全国开展第四次中药资源普查工作[1-3]。山西省中药资源普查工作主要由山西省卫生健康委员会牵头,山西中医药大学、山西省中医药研究院、各县区卫生系统人员等共同承担,目前正进行着77个县区的中药资源普查工作。
1 中药资源普查中发现的问题
我校主要是中药与食品工程学院大二学生参加了中药资源普查工作,在普查中发现一些问题,不但严重影响普查工作的质量和进度,而且暴露出传统药用植物学课程教学中存在重理论轻实践、重知识轻能力、重传统方法轻现代方法,跟不上时代步伐的缺陷[3-4],具体体现在以下几方面。
1.1 学生积极主动性不高
学生在普查过程中表现为依赖心理严重,被动完成任务,不能积极主动地参与、承担工作,这反映了长期“满堂灌”教学模式使学生习惯于听从教师安排,被动接受知识,且主动意识不强。
1.2 识别药用植物的能力不足
准确鉴定物种是资源普查的关键,学生由于缺少识别植物的经验和能力,对一些药用植物无法正确识别,导致出现物种名称记录错误、拍摄图片命名混乱等现象,直接影响后期的内业整理和普查结果[4]。
1.3 腊叶标本制作不规范
中药资源调查需要采集、制作大量腊叶标本、药材标本,由于缺乏经验,学生制作的标本相当一部分不规范、不完整,也有一些标本由于储藏不当而霉变、破损、虫蛀等,浪费了大量时间和精力。
1.4 现代化设备应用不熟练
本次中药资源普查过程中应用了3S技术,即遥感技术、地理信息系统和全球定位系统,还使用电脑、单反相机、摄像机、轨迹仪等现代化设备及一些应用软件[3-4],这些技术及设备在过去教学中涉及较少,致使学生不能快速、熟练使用,影响了普查进展。
我校尽管在药用植物学教学中一贯注重学生实践动手能力培养[5],但仍显不足。针对中药资源普查中暴露的缺陷与问题,在药用植物学教学中,通过多途径、多方法的综合应用,丰富和完善实践内容,不断提高学生的实践应用能力,培养适应时代发展、满足社会需求的高素质应用型人才。
2 药用植物学教学改革措施
2.1 培养学生识别药用植物的能力
针对学生对药用植物认识少,识别不清、不准等问题,采用多种教学方法逐步提高学生识别药用植物的能力。
2.1.1 引导学生自主识别药用植物 提高学生对药用植物的识别能力,先从识别校园植物开始,只有通过观察比较药用植物的自然形态,才能加深直观印象,更好地理解与形态特征有关的专业术语[6]。由于植物分科定种主要依据花、果特征,所以结合教材植物分类学内容,利用校内药植园及周边植物开花时间的更替和季节特点,引导学生逐步认识开花盛期的植物,观察花、叶及植株形态,由植物特征再扩展到植物科属的特征。具体方法是:先向学生介绍正在开花期的植物图片,让学生课余时间在校园观察、认识植物。或者利用课堂10~15分钟的时间带领学生认识植物,如先介绍3~4月开花的连翘、早开堇菜、二月兰、紫荆、丁香、玉兰、板蓝根等植物,以及杏、桃、贴梗海棠、黄刺玫、海棠、紫叶李、日本晚樱等一些蔷薇科植物;5月芍药、牡丹、山楂、金银木、丹参、地黄、附地菜等药用植物的花竞相开放;6月鸢尾、萱草、旱金莲、月季、天人菊、荫生鼠尾草等植物开花。通过长时间的实物识别,将枯燥无味的理论记忆变成赏心悦目的观花学习,大大提升药用植物学的教学效果,使学生进入“一花一世界”的境界,增强其学习兴趣,提高识别药用植物的能力。
2.1.2 将课堂直接设在校园的大自然中 对于校园种植较多的药用植物种类,学习这些植物科属时,将课堂直接设在校园,对照实物讲解植物科属及各植物的特征。如豆科植物有膜荚黄芪、蒙古黄芪、甘草、国槐、野豌豆、棘豆等,唇形科植物有黄芩、丹参、夏至草、荫生鼠尾草等,十字花科植物有板蓝根、荠菜、独行菜、播娘蒿等,菊科植物有菊花、土木香、旋复花、大蓟、小蓟、中华小苦荬、蒲公英、金鸡菊、天人菊等。注重培养学生对植物形态差异的区分能力,如比较叶的形状、大小、有无毛茸,叶尖、叶基、叶缘、叶脉、叶裂的类型,单叶、复叶的区分等,观察花的雄蕊、雌蕊和子房类型等。
2.1.3 学生制作PPT上台讲解 被子植物的种类多,特征繁杂,初学者很难分辨清楚,可编写一些植物科属特征口诀,促进学生记忆。随着学生认识的药用植物逐渐增多,对一些药用植物科、属、种特征差异的分辨能力也会逐渐提高。当学生掌握了一定数量的药用植物特征时,要求学生制作PPT,讲解一些植物科、属的特征,区别相似植物的特征,更加稳固、持久地掌握所学知识,进一步提高识别药用植物的能力。
2.1.4 强化野外采药实习教学 野外集中实习时,学生可以接触到更多鲜活的植物及真实的生态环境,将野外众多不同的、相似的植物进行比较识别,更容易找出不同点和相同点。增加野外实践教学的时间和内容,在野外不同的环境和生境中进行教学,学生学习的内容从形态分辨、植物检索工具书的应用,到生境群落观察,再到资源调查,循序渐进,使学生更系统地理解、掌握和应用知识,巩固和提高学生识别药用植物的能力。
2.2 培养学生规范制作药用植物标本的能力
2.2.1 学习标本采集制作的要点 通过PPT展示、视频播放让学生首先了解标本制作的要点,做到心中有数,如采大留小、采密留疏,增强资源保护意识;木本、草本、寄生性植物采集的要求;合格标本和不合格标本的区别等。
2.2.2 培养学生规范采集制作标本能力 学生分组观察校园及周边植物,采集制作植物标本,注重培养学生规范记录与制作标本、给采集的标本挂标签的习惯,要求随时、详细、规范记录相关重要信息,如植物的特征特性(花色、气味、寄生、腐生等)、生长环境(草地、林下、河边、向阳、背阴等)、采集地点、经纬度、海拔、坡度、采集日期及采集人姓名等[7]。合格的标本为:植株完整,带花或果,有采集记录签、鉴定签、标本号牌。将做好的标本进行展示,师生共同点评,学生互相学习,取长补短。
2.3 培养学生利用网络资源自主学习药用植物学知识的能力
当今迅速发展的互联网给药用植物学教与学提供了便利,在教学中注重培养学生利用网络资源自主学习的能力。向学生推荐相关网站和手机App,如中国植物志(http://www.iplant.cn/frps2019/)、中国植物图像库(http://ppbc.iplant.cn/)、爱课程MOOC 资源 (http://www.icourses.cn/home/)、学堂在线(http://www.xuetangx.com/)、与大卫·爱登堡一起探索植物王国、植物私生活等网络资源[8-9],以及“花伴侣”“花帮主”“形色”等识别植物的手机App,充分利用信息化时代的便利,让学生随时随地进行实践与学习,将学习植物学知识和识别药用植物融入日常生活,不断提高利用信息技术进行自主学习和解决问题的能力。
在超星学习通平台、微信互动平台实现教学与管理的网络化,上传相关的教学微视频、教学大纲、教案、习题、实验指导、作业等资料到平台上,实现资源共享;同时,将与教学内容相关的药用植物彩色照片、解剖图片、显微照片、植物腊叶标本、中药材标本等影像资料,以及“花日历”“本草中国”“中振说本草”等视频展示给学生,增强直观教学效果,丰富教学内容,提供更多的学习空间和方式拓展知识,培养学生自主学习药用植物学知识的兴趣和能力。
2.4 培养学生综合应用现代化工具进行药用植物调查研究的能力
在中药资源普查工作中,应用了照相机、摄像机、GPS、轨迹仪等设备。以往的野外实习以组为单位配备一些设备,但不是每位学生都有机会使用这些设备,为此,增加学生应用现代化设备的训练,如让学生学习使用相机或手机拍摄显微图,拍摄体现药用植物特征的整株照片,根、茎、叶、花、果实和种子的特写照片,群落、生境照片等。
在校园或野外实习时选择一些场地,组织学生进行资源调查训练,让学生使用照相机、电脑、手机、GPS、轨迹仪等现代化设备进行资源调查、标本采集、信息采集、数据上传,熟悉资源普查的基本要求和流程,使药用植物学实践由只识别药用植物的单一内容扩展到以识别药用植物为基础,进行植物标本采集、拍摄图片和影像、生境记录、数据上传等综合能力的训练,更好地适应数字时代和职业需求(见图1)。
图1 教学实践过程
3 总结
通过校园植物、网络资源、现代化设备、野外实习等多种途径、多种方法的综合应用,增加实践教学内容,全面提升学生的实践能力,培养学生对药用植物的识别和规范采集、制作标本的能力,以及利用网络资源自主学习、综合运用现代化工具等能力,使药用植物学课程教学由“满堂灌”转变为“三个结合”,一是课堂教学与实地教学的结合,二是理论知识与实践应用的结合,三是传统学习方法和现代化工具的结合,从根本上激发学生的学习兴趣,使学生能够积极主动地掌握这门课的基础知识和基本技能,提高综合实践能力、分析问题与解决问题能力[10-11],进而引导学生带着兴趣走入中医药殿堂。