基于创新人才培养的资源库建设与实验探索
2022-10-13周双清颜浩林永锐黄焯周凤珍
周双清,颜浩,林永锐,黄焯,周凤珍
(桂林医学院药学院 广西 桂林 541199)
近年来随着各大高校自主招生的规模不断扩大,高校新生素质良莠不齐已成为一个不可避免的问题,也给高校如何更好地培养高素质应用型和创新型人才提出了更大的挑战。在深入贯彻落实教育部《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》中提到实施学历教育“创优提质”战略,因此,高校应该给学生提供更加适合的学习条件,更加先进的学习手段,更加灵活的学习形式,更加科学的考核评价来满足不同学习者的需求。争取到2035年,学校的学科专业水平和人才培养能力全面提升,为学习型社会提供重要支撑,在国家人力资源开发过程中发挥重要作用。
药用植物学是一门实践性很强的学科,其实验和野外实践教学是非常重要的环节,是药学和中药学本科专业的一门重要的必修课,同时也是其他医药学相关专业的研究基础,通过实验课的学习不仅有利于对药用植物学理论知识的巩固和理解,而且还能为其他专业课程如生药学、中药炮制学等实验实践技术奠定良好的基础。
但是笔者在药用植物学实验实践教学过程中发现,由于实验教学材料的单一,教学形式采用固有的模式,无法在教学过程中让学生产生浓厚的兴趣和得到科研创新思维的提升,因此,为了改变教学材料的单一和教学形式固化的短板,笔者将药用植物学实验教学与药用植物资源研究开发与利用进行有机结合,在实验教学过程中融入“药用植物种质资源库建设”的科研思路,依据教学科研一体化和系统化原则改革药用植物学实验实践教学模式,在保证学生掌握药用植物学基本实验操作的基础上,灌输一些科学研究设计的原理和方法,丰富实验教学内容,培养学生实验动手和协调交流的能力。在激发学生实验兴趣的同时提高学生解决实际问题的能力,也能为药用植物种质资源的建设积累丰富的教学和研究实验材料,为广西药用植物种质资源的开发与利用奠定基础。
1 药用植物学实验教学存在的问题
1.1 教学材料缺乏特色
现阶段各校开设的药用植物学实验课的实验材料大多为统一采购的永久制片,或者传统的中药材粉末,缺乏具有本土特色的药用植物永久制片和新鲜材料。实验材料缺乏现实感和亲和感,无法调动学生参与实验学习的积极性,容易让学生感到乏味、枯燥,实验成为学生被动完成课程和作业的任务,进而影响理论课程和实践课程的学习。
1.2 缺乏整体深入理解与归纳总结的思维
“药用植物学实验”是药用植物学教学中最重要的组成部分,也是临床药学、药学和中药学等的实验基础。在实际教学过程中,由于课时受限的缘故,往往只侧重于让学生更好地掌握单个的实验操作技能,比如临时制片法、水合氯醛法,淀粉粒构造的观察、植物细胞和组织的观察等,各实验缺少更好的相互联系和采取对比串联式的方式进行一个整体深入理解与归纳总结。整个学期课程结束后往往学生还不是特别能理解和掌握每个实验之中的差异和联系在哪里。
1.3 缺乏独立思考和创新能力的培养
在药用植物学实验实践过程中,大部分学生都是靠死记硬背来通过考核,拿到学分,存在思维惰性,对于实验和实践中出现的问题,缺乏思考和加工。同时,学生在实验实践过程中提出的实验方案或者设想往往天马行空,脱离理论和实践,缺乏深度,没有层次感和全面性,虽然有思考的热情,但由于没有针对性,分析过于笼统,缺乏独创性和创新点。
1.4 缺乏解决实际生产和科研问题的能力
药用植物学实验通常包含植物细胞形态、后含物及细胞壁的特化、植物组织的形态和结构特征的显微观察以及根、茎、叶、花和果实等显微构造的理解等教学内容。这些内容大都是药用植物资源开发和利用研究必须理解和掌握的基础。但长期以来,在药用植物实验教学中,这些实验彼此相互独立、缺乏关联性,尽管包含了大量的基本操作训练,但学生对这些实验之间没有系统的认识,只是被动掌握一些零星分散的实验技术,结果导致学生兴趣低下,缺乏解决实际生产和科研问题的能力。
2 实验实践教学科研一体化的作用
2.1 丰富和充实教学科研的材料
广西壮族自治区拥有得天独厚的地理和气候条件,中药资源丰富,特别是极具民族特色的壮、瑶药用植物具有巨大的研究发展潜力,但是药用植物资源的收集、开发与利用需要长期的积累与大量的人力和物力。而药用植物学实验实践教学在调动学生积极性的同时,也可以充分利用这些人力和专业的资源,为广西药用植物种质资源的建设、开发和利用奠定基础,一举多得。比如,在实验实践过程中,让学生们通过分组收集具有本土特色的药用植物繁殖的材料,采用育苗、扦插和组织培养等扩繁技术,为后期毕业论文和申请大创项目所需的材料做好充分的准备,同时,也可以为“药用植物资源库”的长期建设添砖加瓦。
2.2 加深理解与提高创新思维
将药用植物学实验教学与药用植物种质资源库建设实践教学进行融合,将“药用植物种质的收集、开发与利用”作为目标进行综合实验的教学研究,将学生根据的兴趣爱好分成若干个药用植物资源研究课题小组,小组间相互关联,共同组成一个创新性的大实验,取代原来各个分散、独立的小实验。每个小组在组内及组间进行PPT 汇报,分享实验进程,提升团队合作学习效果。将药用植物种质资源的收集,扩繁、选优和显微镜形态学观察、细胞壁的特化及药用植物学的基础实验和技术实验进行有机地组合和相互关联成为一个综合性研究型实验。实验获得的大量药用植物即可作为药用植物资源种质库建设的种质材料,从而在实验教学中融入“药用植物种质资源库建设”的科研理念。
以“药用植物种质的收集、开发与利用”作为目标进行综合实验的教学研究思路设计和安排实验,以课题小组研究的形式,让学生积极主动地掌握药用植物的基本实验技术。具体方案如图1(p14)。
图1
2.3 提高创新能力和独立思考的能力
对于新一代大学生应该大力倡导提高他们的创新能力和独立思考的能力。在以往的教学过程中,学生们把更多的精力放在学习相关专业基础知识上,很少有教师有意识地去培养和引导学生们独立思考的能力,这与我们现阶段的考核制度和评价机制有一定的相关性,那么如何打破这种制约呢?教师可以在考核过程中,平衡考核的比重,在日常教学过程中,增加课间提问环节,引导学生去提出问题、思考问题、解决问题,或者在实验实践教学过程中让学生提交一些小论文或者调查报告,组织一些小组答辩,把培养学生的独立思考能力贯穿于整个教学过程中。同时,鼓励学生通过查阅一些相关文献,了解本学科近五年的国内研究进展,在此基础上,指导他们编写申报一些大创项目书,充分发挥他们的创造性思维。
2.4 提高解决实际问题的能力
针对药用植物学实验教学与药用植物资源研究中存在的突出问题,可以将药用植物学实验教学与药用植物资源研究开发与利用进行有机结合,在实验教学过程中融入“药用植物种质资源库建设”的科研思路,依据教学科研一体化和系统化原则改革药用植物学实验教学模式,在保证学生掌握药用植物学的基本实验操作的基础上,增加一些科学研究设计的原理和方法,丰富实验教学内容,培养学生实验操作和协调交流的能力。在激发学生实验兴趣的同时,提高学生解决实际问题的能力,也能为药用植物种质资源的建设积累丰富和充足的教学和研究实验材料,为广西药用植物种质资源的开发与利用奠定基础。
3 结论
针对以往教学中存在的这些问题,国内有不少高校教师针对药用植物学实验的教学提出了很多的改革思路和方法,比如上海健康医学院王雅君等提出在药用植物实践基地集中进行教学综合和教学内容重新设计的实验设计理念极大地提高了学生的综合能力,也培养了学生的创新意识;山东第一医科大学曹娟等则将学生分成不同小组,分配不同科属的采集任务,采用目标驱动的野外实习模型提高每个学生的参与意识与实践能力;河南中医学院药学院的苏秀红等通过补充、改进常见药用植物,使学生在认识典型药用植物特征的同时也可以区分一些其他药用植物的差异,很好地培养了学生的自主思考能力。这些新的教学改革思路和方法,将实验设计的理念带入了实验中,让学生有目的性地自主完成实验,在丰富实验教学形式的同时,也提高了学生的实验兴趣与协调合作的能力,达到培养学生综合、创新能力的目的,为学生走入社会独立开展实验设计和科学研究打下良好的基础。
广西作为华南药用植物区系的一大产区,药用植物非常丰富,特别是像苦苣苔科这类特有种十分丰富,此外买麻藤、广西大青、广西斑鸠菊、石斛、肉桂、桂莪术、何首乌、罗汉果等均有广泛分布。它们很多都是“广药”的主要来源,这些药材“道地”的特点为开展药用植物资源库建立创造了条件。因此,在药用植物学实验教学中融入“药用植物资源库”的创建思路,不仅可以加强学生的主动性、目的性,而且可以充分利用学生的人力资源解决药用植物资源库建设人力资金等不足的问题,达到教学与科研有机结合的目的。同时,既让学生掌握了药用植物研究的基本实验技术,又让学生亲身体会到这些技术在药用植物资源研究中的重要作用,同时通过每级学生的药用植物学实验,可以积累大量的药用植物种子资源,获得大量有重要研究价值的药用植物种子资源,如此年年累积,即可达到建立药用植物种质资源库的目标。
药用植物学实验实践课程教学科研一体化改革,既可以解决传统药用植物学实验教学中各个实验彼此独立,互不关联的缺陷,又可以很好地促进学生实验研究能力和创新能力的培养,将学生被动接受实验课转变成主动设计实验、完成实验,并取得一定的实验科研成果,积累大量的药用植物种质为药用植物种质资源库的建设、开发和利用奠定基础。