中藥資源與開發專業植物生理學實驗教學改革

張傳領，王素巍，張 英

(內蒙古醫科大學藥學院，內蒙古呼和浩特 010110)

中藥資源與開發專業植物生理學實驗教學改革

張傳領，王素巍，張 英

(內蒙古醫科大學藥學院，內蒙古呼和浩特 010110)

指出植物生理學實驗教學的共性問題，以及醫學院校中藥資源與開發專業的植物生理學實驗教學存在的新問題。以內蒙古醫科大學植物生理實驗改革措施為例，從4個方面提出了解決方法，即在實際實驗教學環節中，通過實驗材料替換、開展比較實驗、探究性實驗以及實驗考核方式等措施來解決實驗教學中的問題。試圖為醫學院校中藥資源與開發專業植物生理學實驗教學提供可靠的改革方向。

中藥資源與開發；植物生理實驗；教學改革

植物生理學實驗是我國高校相關專業的植物生理學的基礎實驗課程。植物生理學實驗是加深學生對植物生理學理論和實驗基本原理的理解，更好地促進植物生理學理論課程的教學，進行植物生理學實踐能力培養的重要環節。但是國內很多植物生理學實驗課程依然采取傳統的實驗教學方法，特別是醫藥類院校中的植物生理學實驗，忽略了其自身特點，依然采用農業類院校實驗教學方法。因此探討適合醫藥類高校植物生理學實驗方法成為不可回避的問題。內蒙古醫科大學中藥資源與開發專業植物生理學已經有了一些教學改革成果和心得[1]，并且在進行理論課改革的同時，在植物生理實驗教學中也逐漸形成和實施了一套改革方案。

1 我國植物生理學實驗課教學現狀

國內大多數植物生理學實驗從實驗內容方面來看，普遍進行的是驗證性實驗；從實驗過程來看，側重最后的實驗結果。植物生理學實驗課都遵循如下步驟：教師準備實驗材料、試劑和儀器，然后指導學生按規定要求完成實驗內容，最后寫出實驗報告[2-3]。這種經典的驗證性實驗在訓練學生的基本實驗技能方面有一定的優勢，但其弊端更不可忽視[4]。教學實驗均缺乏靈活性，學生為了實驗而實驗，注重最后的結果而忽略整個實驗過程的問題分析，偏重于驗證理論[5]。此外，各實驗項目的知識缺乏連貫性，學生缺乏對該學科的整體認識和領悟，且對學生綜合運用知識和創新能力的培養不足。

另外，近年來一些醫藥類院校開設的新專業中，許多專業將植物生理學作為專業課。例如很多醫學院校開設了中藥資源與開發專業，而植物生理學課程是其基礎課，涉及較多的生物學知識。醫學院校的學生不同于農林院校和綜合性院校生物系的學生，他們基本上缺乏系統的生物學知識，以及植物生理學的背景知識。因此該專業的植物生理學課程在教學目標、內容、形式和手段上均應區別于農林院校以及其他綜合性院校。這在醫學類院校幾乎達成共識[6]。與此同時，如何把原本用于普通植物及農作物生長發育的理論轉化應用到藥用植物生長發育上，優化教學內容，已經成為醫學院校植物生理學教學亟待解決的問題[6]。

內蒙古醫科大學中藥資源與開發專業是新開設的專業，并且依托于藥學院，這就使植物生理學教學和實驗在面臨以上共性問題的同時，也有學院獨特的新問題：①中藥資源與開發專業的學生更認同藥用植物，對農林植物普遍不感興趣。②學生化學類知識和實驗技能強，應具備進行更為復雜實驗的能力，而傳統的實驗內容過少并且實驗操作簡單。③學生接受其他課程實驗要求，追求最后結果，忽略實驗過程，導致在最后本科畢業設計實驗中缺乏探索精神。

2 植物生理學實驗教學改革措施

2.1 替換實驗材料，增加學生的主動性 目前植物生理實驗教材大多是農、林院校和綜合性院校通用的教材，還沒有一本適合中藥資源與開發專業專用的植物生理學實驗教材。教材的上實驗材料基本以農作物、經濟作物、蔬菜瓜果類為主[7]。前幾輪植物生理實驗課上，中藥資源與開發專業的學生對實驗材料小麥、馬鈴薯、菠菜葉等不感興趣，做出實驗結果也沒有成就感，只是感覺做出的結果和書上的一致，和藥用植物沒有任何關系。基于此，應更換實驗材料，例如將小麥更換為甘草、馬鈴薯更換為黃芩、菠菜更換為黃芪。實驗材料的更換直接導致學生無法像以前一樣能找到標準答案。例如在測葉片光合作用時，摒棄了用小麥葉片作為實驗材料，而是利用學校藥用植物園栽培的甘草葉片作為實驗材料。甘草作為一味常用中藥，也是內蒙古地區特色藥材，學生對它的了解要比小麥熟悉得多。有些學生基于尋找正確答案的目的在網絡上查找相關文獻，教師順勢指導學生如何利用學校的圖書館電子期刊維普、CNKI等資源找甘草光合作用的相關學術文獻，這無形中培養了學生查找專業文獻的能力。實驗材料的替換直接導致學生在實驗中的探索性大大增強。甘草的光合作用的測定實驗又對后面的藥用植物栽培學起到了先期的準備作用。

2.2 開展比較實驗，增強學生的理解力 在替換實驗材料的同時，為了克服植物生理實驗課內容少的缺陷，開創性地開展了同一實驗分組進行比較的模式。例如在測水勢的實驗中，將實驗材料分為黃芪、黃芩和紅花。1/3的學生測黃芪水勢，1/3學生測黃芩水勢，1/3學生做紅花的水勢。最后各挑選一組進行課堂匯報，這樣讓學生在光合作用實驗中同時能進行不同藥用植物水勢大小的比較，指導教師當堂用SPSS統計軟件對每組學生的實驗結果進行分析，確定各個學生實驗結果的差異以及比較不同藥用植物的水勢。這樣實驗的重復性和可靠性都增加，同時學生能提前接觸到統計學基礎知識。在整個數據的比較過程中，學生從植物種類的差異、植物葉片之間的差異、葉片打孔的位置、實驗藥品的配制、濃度梯度的設置等方面分析結果產生差異的原因。整個過程提高了學生分析問題的能力。同一實驗分組進行匯報的形式也客觀上利用了每組都有的求勝心理，在這種心理的驅使下，學生主動分析問題的意愿大為提高，改變了以前教師分析學生實驗結果時，學生毫不關心的情況。

2.3 開展探究式開放實驗，培養學生的創新能力 探究式開放實驗是國外高校植物生理學最為普遍的實驗教學方式[8-9]。這種實驗教學方式早在20世紀80年代就已經提出并實施[10]。國內也有很多探究式實驗教學的論述[11]，從這些論述中可以看出該方法目前在國內仍然是較為先進的實驗教學方法，但是鑒于教學大綱、實驗室儀器設備、實驗經費等的限制，開展該方法仍然比較困難。

中藥資源與開發專業在內蒙古醫科大學屬于新專業，植物生理教學實驗室建設投入較多，在政策和設備上初步具備了開展探究式實驗教學的可能性。另外，學校每年都有專門為本科生設立申請的內蒙古醫科大學實驗室開放課題、英才培育項目，每個項目3～5名本科生組成團隊，團隊選擇一位指導教師共同完成實驗項目。這些現實的條件為開展探究式植物生理實驗教學提供了絕佳的時機。在實際的植物生理實驗教學中，將最后的一個實驗設為開放式實驗內容，要求學生每8人為1組，每組利用實驗室現有設備和藥用植物資源自主設計植物生理實驗，并在2周內按照各自的實驗設計方案完成實驗，最后提交報告。例如有學生利用智能光照培養箱和藥用植物園的甘草資源設計了不同地區甘草種子的萌發實驗。學生能夠進行探究式實驗的前提是在前期植物實驗材料替換和分組比較實驗中得到的訓練。

2.4 改變考核方式，保證實驗評價的全面性 考核方式的改變對于新的實驗教學措施的順利實施具有明顯的導向性。實驗課既包含實驗理論和實際操作等多項內容，所以考核的辦法應盡可能客觀而又全面地反映學生的實驗能力[12]。因此在整體實驗課程的評價標準中，改變了不同類型實驗的分數比重：基礎性實驗分數占30%、比較性實驗分數占30%、探究性實驗分數占40%。這樣的比例既能保證一般學生的成績，又能根據學生實驗能力的不同拉開分數。而在每個基礎性實驗和比較性實驗中，將分數又細分為實驗過程中的安全規范(10%)、實驗操作的規范性(30%)、實驗報告(50%)、實驗后的衛生(10%)。在探索性實驗中，分數判定為實驗設計(20%)、實驗記錄(30%)、實驗報告(50%)。最終的實驗總成績占植物生理學課程總成績的25%。這樣既保證了實驗過程的評價，又保證了學生對每次實驗的重視程度。

3 結語

中藥資源與開發專業植物生理學實驗課程應當突出藥用植物特色，而經由實踐摸索出的實驗材料替換、分組比較實驗和探究式開放實驗，以及實驗考核是逐層推進的漸進式實驗教學方法的改革，在其他學科實驗大多延續驗證性實驗的大環境下，實驗教學的改革能讓學生在心理上有個逐漸適應的過程，在學生實驗能力提升上或許會有放大作用，即學生將實驗探索的精神帶到其他實驗課中。植物生理學實驗課程改革措施的短期效果評價可以通過該課程的最后實驗匯總成績來評判，但是長期效果的評判要等到學生畢業論文設計時才能更好地體現出來。因此，植物生理學實驗教學改革效果的科學評判將是未來實驗改革研究的一個方向。

[1] 張傳領，王素巍，肖瑞.《植物生理與生物化學》課程創新研究[J].內蒙古醫科大學學報，2015，37(S2)：202-203.

[2] 李富恒，朱祥春，王豫穎．植物生理學實驗教學存在的問題及解決途徑[J].東北農業大學學報，2007，5(2)：44 -46．

[3] 鄭世英．植物生理學實驗教學中的設計性實驗研究探索[J]．時珍國醫國藥，2010，21(5)：1222-1223．

[4] 宋麗莉，趙華強，黃清俊.植物生理學實驗教學改革的思考[J].實驗室研究與探索，2013，32(9)：171-173.

[5] 王智慧，趙長江，貝麗霞，等.高等學校植物生理學實驗研究型教學模式初探[J].黑龍江農業科學，2013(5)：113-115.

[6] 胡珂，梁益敏，秦軍.面向中藥類專業的植物生理學教學方法探索[J].中國現代中藥，2011，13(8)：11-13.

[7] 金國虔，秦民堅.談中藥資源與開發專業的植物生理生態學教學[J].藥學教育，2006，22(6)：27-28.

[8] ROBERT J J，MICHELLE L J，SVEN V，et al.Learning in an inquiry-driven plant physiology laboratory[J].Journal of natural resources & life sciences education，2000，29：31-35.

[9] JANNERS M Y.Inquiry，investigation，and communication in the student-directed laboratory[J].Journal of collage science teaching，1988，18：32-35.

[10] STEDMAN C H.An examination of science texts from early America to the 1900s for evidence of inquiry oriented presentations.Doc.ED- 271291.U.S.Dep.of Education.Educational Resources Inf.Center(ERIC).Austin Peay State Univ.，Clarksville，TN.

[11] 李玉梅，姜云天，顧地周.探究式教學法在植物生理學實驗教學改革中的應用[J].安徽農業科學，2010，38(6)：3273 -3274.

[12] 江月玲．植物生理實驗課教學的改革與學生實驗能力的培養[J].植物生理學報，2006，42(2)：299-300．

Innovation of Plant Physiology Experiments Teaching in Speciality of Resource Science and development of Traditional Chinese Medicine

ZHANG Chuan-ling, WANG Su-wei, ZHANG Ying

(School of Pharmacy, Inner Mongolian Medical University, Hohhot, Inner Mongolia 010110)

Pointing out the common problems of plant physiology experiment teaching, and the new problems in experimental teaching of plant physiology for traditional Chinese medicine resources and development specialty in medical colleges and universities. Taking the reform measures of plant physiological experiment in Inner Mongolia Medical University as an example, four new methods were adopted, including replacing experimental material, carrying out comparative experiments, exploratory experiments and experimental assessment methods, to solve the Problems in Experimental Teaching. This paper aims to provide a reliable reform direction for the teaching of plant physiology in Chinese medicine resources and development of medical colleges.

Resource Science and development of Traditional Chinese Medicine; Plant physiology experiment; Teaching reform

內蒙古自治區高等教育科學“十一五”規劃課題(NGJGH 2012011)；內蒙古醫科大學教學改革項目(NYJGC201409)。

張傳領(1978- )，男，山東臨沂人，講師，博士，從事民族藥研究。

2016-10-12

S-01

A

0517-6611(2016)34-0255-02