药用植物学实践教学改革探索.pdf

2024 年 7 期智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture农业教育药用植物学实践教学改革探索李琼，韦妍妍，康亮，许亚楠，周云，幸尚平，朱丹*（广西医科大学 药学院，南宁 530021）中药资源是我国重要的战略资源，而药用植物资源是中药资源最重要的组成部分1。药用植物学是广西医科大学药学、中药学、中药资源开发等专业的专业基础课，在整个专业课程体系中起着承前启后的作用2，凡是涉及到药用植物来源的学科都与药用植物学相关，涉及有关植物的形态学、分类学、解剖学和中药资源等众多方面的基本理论知识和技能。药用植物学具有理论性、直观性、实践性强的特点3，与生药学和中药鉴定学课程的关系最为密切，生药鉴定的经典鉴别方法包括来源、性状、显微及理化鉴别，前 3 种方法的基本知识均渗透在药用植物学课程中4。实验教学是药用植物学教学的重要组成部分，主要培养学生在药用植物形态识别、分类鉴别等方面的能力，使学生可以更好地记忆、验证、理解所学知识，通过掌握徒手切片、显微制片等实验操作技术，培养学生的基本实验技能和科研素养，为后续中药鉴定学、生药学等专业课打下坚实基础5。目前，大健康产业已呈蓬勃发展之势，更需要高校培养出掌握药学理论、实验技能并具备创新思维的高级人才。我们对药用植物学实践课程改革的目标是促进学生构建整体而系统的知识，掌握基本实验操作技能，培养学生发现、分析、解决问题能力，形成对知识的理解和迁移，启发学生的创新思维，从而解决实际问题，实现深度学习。教研室通过多年的教学活动，对药用植物学实践课程持续进行思考、探索与总结，以便建立符合“一流本科课程”要求的实践教学体系。1传统药用植物学实践教学中存在的主要问题传统的药用植物学实践教学内容以验证性实验为主，教学方法单一，教师通过多媒体课件的形式，讲授实验目的、实验内容和方法等，学生通过徒手切片、临时制片、永久制片等按照实验步骤和教学内容进行观察辨识，实验报告的形式主要是对所观察到的显微结构进行绘图并标示各部分结构名称6。教学过程中发现，学生在听课时对课堂提问反应不积极，大多仅是按部就班完成实验任务，整个实验过程没有形成深度学基金项目：广西壮族自治区教育厅新医科研究与实践项目（桂教高教 2022 47 号）；2023 年度广西医科大学本科教育教学改革常规重点项目（2023Z01）第一作者简介：李琼（1985-），女，硕士，讲师。研究方向为药用植物学的教学与科研。*通信作者：朱丹（1980-），女，博士，教授，博士研究生导师。研究方向为生药学和中药药理学。摘要：药用植物学的实践教学在创新人才培养和素质教育中具有至关重要的作用。结合多年来的教学经验，不断地思考、总结，对药用植物学实践教学进行改革探索，构筑验证性实验、综合性实验和设计性实验层次递进的实验内容，改革验证性实验教学方法，注重过程性考核，开展多样化拓展性课外实践活动，旨在促进学生构建整体而系统的知识，提高学生学习的积极性和主动性，提升药用植物学实践教学质量，培养学生的实践能力和创新精神，为后续课程的学习打下坚实基础。关键词：药用植物学；设计性实验；综合性实验；教学改革；创新能力中图分类号院G642文献标志码院A文章编号院2096-9902渊2024冤07-0155-04Abstract:The practical teaching of medicinal botany plays an important role in the cultivation of innovative talents and qualityeducation.Based on years of teaching experience,we constantly think and sum up,reform and explore the practical teaching ofmedicinalbotany,constructtheexperimentalcontentsofconfirmatoryexperiments,comprehensiveexperimentsanddesignedexperiments,reform the teaching methods of confirmatory experiments,pay attention to process assessment,and carry out diversifiedextracurricular activities,in order to promote students to construct overall and systematic knowledge,arouse students enthusiasm andinitiative in learning,improve the quality of practical teaching of medicinal botany,cultivate students practical ability and innovativespirit,and lay a solid foundation for the study of follow-up courses.Keywords:medicinal botany;designed experiment;comprehensive experiment;teaching reform;innovative abilityDOI：10.20028/j.zhnydk.2024.07.038155-2024 年 7 期农业教育智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture习，不利于学生通过实验培养创新能力。此外。药用植物教学还面临实践教学学时数不足的问题，教学中需要考虑如何在有限的学时内实现教学效果最大化7，而通过更新和整合教学内容，运用合适的教学手段，有效激发学生的学习兴趣和提升教学效果，是广西医科大学（以下简称“我校”）药用植物学实践教学必须解决的问题。2药用植物学实践教学改革探索2.1增加综合性尧设计性实验袁培养学生的创新能力我校以往的药用植物学实践课的教学主要是在实验室内完成，教学内容均是验证性实验，主要是通过实物教学、临时制片及永久制片来完成。实践课的教学内容、教学模式单一，学生被动接受并完成实验，很难调动学生的积极性和主动性，实验效果不佳8。针对这一情况，我们调整了验证性实验的内容及学时数，引入综合性、设计性实验、实验考核，还开展了虚拟仿真实验教学、中药材标本馆参观学习、到广西壮族自治区药用植物园见习等拓展性活动内容，具体调整情况见表 1。通过综合性实验可以培养学生综合运用所学知识分析问题及解决问题的能力、实验动手能力及查阅文献资料的能力；而设计性实验可培养学生的创新能力、组织管理能力和科研能力，使学生把知识转化为能力，为今后的毕业设计与实验，撰写科研成果报告、学术论文，以及为开展科学实验研究打好基础。传统药用植物学实践内容 改革后药用植物学实践内容 实验内容 学时 实验性质 实验内容 学时 实验性质 显微镜的使用、植物细胞的基本构造 4 验证性 显微镜的使用、植物细胞与组织 4 验证性 植物的组织 4 验证性 根、茎的形态与显微构造 3 验证性 根的形态与显微构造 4 验证性 叶、花、果实及种子的 3 验证性 茎的形态与显微构造 4 验证性 校园植物标本的采集、压制及制作 4 综合性 叶、花、果实及种子 4 验证性 设计性实验 4 设计性 实验考核 2 综合性 虚拟仿真实验教学 中药标本馆见习 药用植物园见习 拓展性课外实践活动 表 1药用植物学实践教学内容调整情况对照表2.2改革验证性实验教学方法在验证性实验教学过程中，采用启发式、比较式教学法，将讲授与讨论相结合，在实验过程中注重引导学生展开思考与讨论，启迪学生创新思维，充分发挥学生的主体地位和作用，建立多元化的教学方法。在验证性实验课中，可先启发式地提出问题，如在植物的组织实验中提出“气孔的开关与植物的生理活动有怎样的联系？”“怎样区别厚角组织和厚壁组织？”；在根与茎的显微结构实验中，提出“双子叶植物根和茎的初生结构有何异同？”“双子叶植物茎的初生构造和单子叶植物地上茎有何区别？”“双子叶植物根和茎的次生构造分别是如何发生的？”等。在上课过程中老师适时提出这些问题，学生们带着问题有目的地进入实验课，让学生在整个实验过程中能处于分析问题、解决问题的状态中，可以有效地提升学习兴趣与学习效果。教师对所提问题加以引导，可以加深学生对理论课内容的理解和消化，使学生创新思维和综合能力得到有效锻炼，帮助系统掌握所学知识。2.3开展综合性实验袁提升植物识别能力药用植物学教学的主要任务是通过系统学习植物形态器官特征、显微结构、植物分类方法等知识，准确识别药用植物，研究中药基源，整理中药种类，调查中药资源的状况，确保用药准确9。所以，仅在教室内开展教学是不够的，而受教学条件及学时数的影响，我校无法安排为期多天的野外药用植物分类实习活动，结合实际情况，我们在校园内开展植物的采集、压制、烘干及标本制作的综合性实验。老师带领学生走出教室，分组走访调查校园植物，实地观察植物，学生可眼观、鼻嗅、手摸植物，随机指定学生现场运用理论课所学专有名词及术语对植物进行形态特征描述，带教老师适当地引导学生比较总结不同科、不同种植物的特征，注重培养学生在比较区分植物形态差异方面的能力，如比较叶的质地、形状、毛茸、叶缘、叶脉、叶裂、单叶和复叶的区分等10，观察花的花冠、雄蕊、雌蕊和子房等11；在教学中融入中药资源普查技术规范内容，规范植物标本的采集、记录、压制、烘干、制作、鉴定和拍照等全过程；指导学生充分利用现代科学技术和互联网时代的信息便利，通过“形色”“花伴侣”“植物识别”等 App，还有 FRPS 中国植物志 全文电子版、PPBC 中国植物图像库等网站对植物进行分类鉴定，提升学生的识药辨156-2024 年 7 期智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture农业教育药能力12。校园植物是学生最熟悉的植物种类，也是学生最易于观察和学习的植物材料，通过综合性实验，让学生掌握识别植物的基本方法，增强学生对植物的兴趣和保护植物的意识，和学生一起发现和领略植物之美，培养学生热爱校园之情。2.4开展设计性实验袁培养学生创新能力教研室根据实验室条件，结合校园及周边植物类型，给出大致的实验方向及部分实验选题供参考，让学生自拟题目，以小组（23 人）为单位制定实验方案，包括实验题目、目的要求、试剂与仪器、详细实验步骤和参考文献等，完成方案后与带教老师进行可行性分析，修改完善方案后经老师同意再开展实验。实验完成后，加上实验现象、实验结果、讨论等形成完整的实验报告，强调实验材料、实验现象、显微结构等均需要拍摄高清照片，在实验报告中附上照片，做好标注，最后各实验小组对实验结果进行汇报和交流。例如，教研室给出的题目之一为“两种常见药用植物的比较研究”，同学选取薄荷和紫苏两种植物进行比较，这两种植物均是很典型的唇形科植物，通过比较研究，能充分理解“草本、芳香气味、茎四棱、叶对生、轮伞花序、唇形花冠、二强雄蕊和四小坚果”的形态特征13，描述叶序、叶形、叶缘，测量叶长叶宽，感受叶片质地、表面性质等；通过横切面观察比较叶、茎、根的显微构造，并理解它们之间的联系与区别；通过撕取表皮比较表皮细胞、能充分理解气孔的轴式类型以及腺毛、腺鳞和非腺毛之间的区别；观察比较薄壁组织、保护组织、厚壁组织和输导组织等区别，并探究形态结构与生理发育之间的相互关系。通过开展设计性实验，能充分发挥学生的主体作用，培养学生的思考探究、科研素养及创新能力。2.5注重过程性考核袁培养学生的综合能力药用植物学实验考核由 2 部分组成：一是在综合性实验中对植物标本的采集、压制及制作；二是随机抽取已制作好的植物标本进行识别。具体的实验考核评分细则见表 2。可以看出，药用植物学实验考核注重过程性考核，重点考核学生动手操作的技术能力和对知识的理解运用能力。通过考核，学生不仅认真掌握植物标本的采集、记录、压制、烘干和制作等内容，也会主动去与其他同学沟通交流各自所采集的植物标本有关知识点，分享操作要点，亦能熟练运用理论课上所学的专有名词及术语对植物进行形态特征描述，培养学生的综合能力。序号 考核项目 考核要求 分值/分 1 标本采集及压制 选择生长发育好，无病虫害，而且有代表性的植物体部分作为标本；压制标本尽量保持植物原有的自然形态，植物各部分要铺平展开，压制标本平整，保证干燥 30 2 标本制作 保证植物的各个器官的完整性；标本在台纸上大小适中，位置放置合理，缝制标本美观，采集签、鉴定签内容完整且正确 20 3 对标本进行形态特征描述 随机抽取已制作好的植物标本 5 份，观察其外部形态，能正确运用植物学术语写出各植物的 外部形态特征 30 4 科名 写出该标本属于哪一科 10 5 举例 写出该科还具有哪些药用植物 10 合计 100 表 2实验考核评分细则2.6开展多样化活动袁培养学生的实践能力2.6.1组织课外拓展活动，提升学生专业素养受学时数的限制，我校药用植物学实验课程未能在非常有限的学时内开展更丰富的实践活动内容，为了能让同学们更全面地掌握药用植物学课程理论知识和实验技能，我们在实践课程学时数外开展了虚拟仿真实验教学、中药材标本馆参观学习、广西壮族自治区药用植物园参观学习等活动，这些活动内容方式各有侧重，但又循序渐进，与课程内实践内容相互关联贯通。虚拟仿真系统教学使学生能够灵活安排自己的学习计划，实现跨越时空的自主学习，虚实互补，提升学生对药用植物形态的整体认知和微观结构观察能力。中药材标本馆可供学生随时进入参观学习，让所学知识能够看得见，加强对药用原植物的认知实践。广西壮族自治区药用植物园是药用植物物种保存数量和面积为世界“最大的药用植物园”，将药用植物辨认和野外实践相结合，能够提升学生对药用植物检索分类和“识药”的能力14。2.6.2赛教融合，促进学生感受植物之美课程团队联合学院团委等部门举办各式药用植物相关比赛，以赛促学。一是药用植物摄影大赛，鼓励学生调查家乡或校园植物，将药用植物器官形态、药用部位等拍摄成精美照片；二是举办药用植物绘画大赛，以绘画的形式呈现药用植物之神韵，加强对药用植物形态特征的观察及理解；三是开展药用植物标本制作比赛，让同学们规范化采集药用植物并制作成标本。各项157-2024 年 7 期农业教育智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture比赛优秀成果均在校园中以展板形式展出，不仅能使学生巩固和提高药用植物学知识，也有利于学生将药用植物学知识与其他学科知识融会贯通，形成完整的知识体系，让学生充分体验药用植物之美，感受药用植物之趣。2.6.3实践融于教学，技术服务社会，促进人才培养提质增效为进一步发挥课程育人功能，夯实学生的理论基础，提升专业实践能力，更好地加强理论与实践的融合并进，团队带领学生走出校园，积极参与各项社会实践。一是带领学生深入桂林资源、柳州融安、南宁马山等中药材种植基地 40 多次，对当地药材的种苗繁育、栽培、采收和加工等进行全程指导。二是组织学生参与全国第四次中药资源普查工作。通过开展南宁市 5 个县区的中药资源普查活动，初步摸清了本区域的国家重点药用植物的种类、数量及分布状况，编制了 5 个县区的中药资源发展规划，为当地实施中药材产业扶贫行动计划提供指导服务和必要参考。三是带领学生组成“三下乡”社会实践志愿者团队，参加中国（玉林）中医药博览会、“青年红色筑梦之旅”等多种活动，把中药安全用药知识、药用植物栽培技术等宣传普及到基层。通过活动，学生深入了解行业现状与需求，提升服务行业产业的责任感和服务能力，有助于将学生培养成创新应用型药学人才。3结束语通过调整教学内容及学时数，改革验证性实验教学方法，开展综合性实验和验证性实验，拓展性课外实践活动，注重过程性考核等方面，能更大程度地激发和提升学生的学习兴趣，提高学生学习的主动性和积极性，不仅能让学生更好地掌握基础知识和基本技能，也能提高学生综合实践能力、分析与解决问题的能力，培养学生的创新思维，为后续专业课的学习打下了良好的基础。参考文献院1 王河山，朱斌，黄福龙，等.福建省南安市药用植物资源调查与分析J.现代中药研究与实践，2022，36（3）：9-14.2 熊耀康，张水利，俞冰，等.利用感觉器官快速识别药用植物J.浙江中医药大学学报，2007（4）：533-534.3 王旭红.药用植物学理论与实践融合式教学探索J.中国中医药现代远程教育，2021，19（22）：65-66，78.4 孙亚昕，谷巍，巢建国，等.药用植物学实验教学探索与实践J.江苏科技信息，2016（6）：42-44.5 侯聪聪，王伟，王娜，等.药用植物学多重实践教学的探索J.河北医科大学学报，2019，40（2）：236-239.6 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