新形勢下藥用植物學(xué)實驗教學(xué)的改革與思考

□劉雙青 劉梅芳

藥用植物學(xué)是運用植物學(xué)的知識與方法來研究具有醫(yī)療保健作用的植物，包括其形態(tài)組織、生理功能、分類鑒定、資源開發(fā)和合理利用等內(nèi)容的一門學(xué)科[1～2]。藥用植物學(xué)實驗是銜接理論課，通過實際操作，使學(xué)生能準(zhǔn)確識別常見藥用植物，能準(zhǔn)確描述藥用植物各器官特征及內(nèi)部構(gòu)造特征，能將待鑒定藥用植物分類到科，為相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，是屬于重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。

根據(jù)高校藥用植物學(xué)實驗的教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合近幾年的不斷思考和嘗試，談?wù)勑滦蝿菹拢行Ю盟槠瘯r間，對藥用植物學(xué)實驗教學(xué)和考核進(jìn)行系列改革和探索，著重加強對學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高藥用植物學(xué)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)優(yōu)秀的藥學(xué)專業(yè)人才。

一、藥用植物學(xué)實驗教學(xué)存在的主要問題

傳統(tǒng)的藥用植物學(xué)實驗教學(xué)主要模式是實驗老師準(zhǔn)備好試劑、工具、儀器以及新鮮材料和藥材、藥材粉末，永久制片，教師通過多媒體課件的形式，講授實驗?zāi)康摹嶒瀮?nèi)容和方法，學(xué)生通過徒手切片、臨時制片(橫切、縱切、粉末)，按照實驗步驟和教材內(nèi)容，顯微觀察辨識目標(biāo)特征，繪圖完成實驗報告，實驗報告的形式主要是繪制顯微圖，標(biāo)示其各部分結(jié)構(gòu)特征名稱。教學(xué)過程中就發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生聽課時，對課堂提問反應(yīng)不積極，按部就班完成實驗任務(wù)，互動少，也較少討論提問，學(xué)習(xí)的興趣不高、主動性不夠。上交的實驗報告容易雷同，形式單一，不能真實反映教學(xué)效果。綜合多年的課堂教學(xué)，針對實際問題提出以下改善措施，以期教學(xué)相長，提高教學(xué)質(zhì)量。

二、現(xiàn)有條件下對藥用植物學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行改革與探索

(一)利用碎片化時間，結(jié)合課堂實際操作，落實顯微鏡規(guī)范操作技術(shù)。高校藥用植物學(xué)實驗是入學(xué)第一學(xué)年第二學(xué)期開課，實驗教學(xué)的重要內(nèi)容是通過實踐，結(jié)合顯微觀察，認(rèn)知植物形態(tài)，植物細(xì)胞、組織、器官的形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)等[3]。課堂上使用的主要儀器是生物顯微鏡，每次課都要長時間使用顯微鏡。但是在學(xué)習(xí)藥用植物學(xué)實驗課程之前大多數(shù)學(xué)生沒有使用過顯微鏡，只有少數(shù)學(xué)生高中生物學(xué)課程中用過，忘的也所剩無幾了。因此，藥用植物學(xué)第一次課都必須介紹生物顯微鏡的使用，講解顯微鏡的結(jié)構(gòu)，演示顯微鏡觀察制片。但是顯微鏡觀察涉及的細(xì)節(jié)眾多，同學(xué)們一人一臺顯微鏡，操作時理解水平差異，遇到的具體問題也不盡相同。比如在尋找目標(biāo)聚焦時，有的同學(xué)會錯把雜物、纖維、氣泡等當(dāng)做對象；有的同學(xué)會想當(dāng)然地認(rèn)為放大倍數(shù)越大，就能看的越清楚，在觀察細(xì)胞后含物半夏針晶時，像使用低倍鏡一樣使用油鏡；有的同學(xué)制片時滴加水合氯醛過多就直接觀察，導(dǎo)致物鏡鏡頭浸沒在液體中還不自知，既妨礙觀察也損壞了儀器，諸如此類細(xì)節(jié)問題，教師在課堂有限的時間，無法及時一一指正。這樣僅利用課堂時間，學(xué)生難以熟練掌握顯微鏡的規(guī)范操作技術(shù)，甚至在課程結(jié)束后還沒有形成規(guī)范的操作習(xí)慣，也導(dǎo)致了顯微鏡的物鏡鏡頭損壞率過高。學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中也因為找不到顯微對象的目標(biāo)特征，興趣不高，容易氣餒，達(dá)不到既定的教學(xué)效果。為此，我們利用收集的課堂照片，課堂小視頻，并先后制作了教學(xué)視頻“光學(xué)顯微鏡的使用與維護(hù)”和在線課程“光學(xué)顯微鏡在線學(xué)習(xí)與通關(guān)自測”等，采用多種形式和方法來落實顯微鏡的規(guī)范操作。

在教學(xué)的過程中，我們有意識地收集有代表性的照片、視頻，如不同形式的氣泡照片，沒有細(xì)胞特征的多種雜物照片，取藥材粉末過少或過多的照片，沒有加蓋玻片或者加多片蓋玻片的照片等；我們拍攝了如何制作水合氯醛裝片、如何徒手切片樟樹葉、如何調(diào)節(jié)光線觀察淀粉粒層紋和臍點等。這些圖片和視頻有的是老師操作的，有的是同學(xué)自己操作拍攝的，用于課前或課中學(xué)習(xí)，素材來源于身邊，容易引起學(xué)生共鳴、也能針對性解決實際問題。同時，結(jié)合線上教學(xué)的要求，生物學(xué)實驗室制作完成了教學(xué)視頻“光學(xué)顯微鏡的使用與維護(hù)”和在線課程“光學(xué)顯微鏡在線學(xué)習(xí)與通關(guān)自測”。藥用植物學(xué)實驗以此為契機(jī)，充分利用線上教學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)生利用碎片化時間，通過視頻、文字、圖片、游戲闖關(guān)等形式，模擬仿真，交匯互動，了解顯微鏡的結(jié)構(gòu)與使用、染色技術(shù)、制片技術(shù)。在線課程包括“邊走邊學(xué)”、“闖關(guān)練習(xí)”、“超越自我”三部分，這樣經(jīng)過學(xué)習(xí)后，再通過游戲闖關(guān)的形式練習(xí)，正確的操作可以通關(guān)，錯誤操作重新返回練習(xí)，直到過關(guān)方可繼續(xù)，最后在超越自我進(jìn)入考試，達(dá)到要求方可準(zhǔn)入實驗室上課，不合要求者系統(tǒng)會自動打回學(xué)習(xí)界面重新學(xué)習(xí)。學(xué)生通過線上課前學(xué)習(xí)，對顯微鏡有了一定的了解和掌握，每個學(xué)生有備而來，帶著對顯微鏡的知識儲備走進(jìn)實驗室，學(xué)習(xí)興趣濃厚，有利于操作時規(guī)范使用顯微鏡，減少了不必要的儀器損壞，節(jié)約了設(shè)備維修費用。顯微鏡線上建課以來，與傳統(tǒng)的教學(xué)模式有機(jī)融合，系統(tǒng)在線課程訪問量達(dá)到25,000人次。這樣既節(jié)約了顯微鏡的課堂學(xué)習(xí)時間，又提高了顯微鏡的使用效率，教師可以更多時間指導(dǎo)學(xué)生繪制詳圖，規(guī)范標(biāo)識，練習(xí)徒手切片、臨時制片技術(shù)等，提高了課堂教學(xué)效果。

(二)增加綜合研究性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。藥用植物學(xué)實驗教學(xué)是在實驗室內(nèi)完成，主要內(nèi)容有顯微鏡使用、植物細(xì)胞形態(tài)與后含物觀察，植物六大組織觀察，根、莖、葉外形與顯微結(jié)構(gòu)觀察及繁殖器官的觀察、植物檢索表的使用。主要是通過實物教學(xué)、臨時制片以及購買的永久制片來完成。學(xué)生根據(jù)教師講解，按照實驗講義上的步驟操作，實驗過程也不愛動腦筋想想為什么要這么做，要怎樣做才能更好地完成實驗[4]。結(jié)果就是實驗課堂上學(xué)生態(tài)度敷衍、疑問少，實驗報告不準(zhǔn)確、容易抄襲，學(xué)生對觀察目標(biāo)沒有真正掌握，比如植物器官的顯微觀察中，單子葉與雙子葉植物、草質(zhì)莖與木質(zhì)莖、初生結(jié)構(gòu)與次生結(jié)構(gòu)容易混淆，也沒有理解維管組織與植物形態(tài)、植物生長發(fā)育之間的聯(lián)系。最終達(dá)不到藥用植物學(xué)實驗教學(xué)的目標(biāo)。針對這一現(xiàn)狀，在傳統(tǒng)的驗證學(xué)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，我們嘗試在課堂內(nèi)外引入綜合研究性實驗。由教師根據(jù)實驗室條件，結(jié)合校園及周邊植物類型，給出大致的實驗方向，提出部分實驗選題供參考，讓學(xué)生自擬題目，以小組為單位制定實驗方案，模仿實驗指導(dǎo)書寫出實驗原理、實驗方法、實驗試劑和具體操作步驟等，再與教師討論修改，落實可行性。制定實驗實施計劃，盡量在實驗課堂上完成，不能完成的要在實驗課后及時跟進(jìn)。最后各實驗小組對實驗結(jié)果進(jìn)行交流和評價[5]。例如，我們設(shè)計了紫葳科植物凌霄根莖葉的綜合研究性實驗，校園民族藥用植物凌霄，實地采集時，與周邊的植物紫藤、迎春花相區(qū)別，觀察凌霄植物形態(tài)，理解單葉復(fù)葉，觀察其莖上著生氣生根，數(shù)小葉數(shù)目，描述葉序、葉形、葉緣，測量葉長葉寬、葉軸長、小葉柄長，計數(shù)葉側(cè)脈對數(shù)，感受葉片質(zhì)地、表面性質(zhì)等。葉片表皮觀察細(xì)胞器結(jié)構(gòu)，氣孔的軸式類型，葉表面附屬物如毛茸，表皮、皮層(柵欄組織、海綿組織)、維管組織。葉、莖、根橫切的顯微構(gòu)造，并理解他們之間的聯(lián)系與區(qū)別。觀察薄壁組織、保護(hù)組織、厚壁組織、輸導(dǎo)組織等。

由于目前還沒有成熟的凌霄植物講義指導(dǎo)，同學(xué)們是邊查邊學(xué)，摸索著做實驗，這個過程比較慢卻很有趣，有枯燥的重復(fù)、克服困難的艱難也有收獲的喜悅。比如凌霄植物中纖維特別多，有約3～4種不同結(jié)構(gòu)特征，以及纖維分散特點，分布位置等需要同學(xué)自己總結(jié)，纖維長度需要重復(fù)幾十次測量等；凌霄中木栓組織典型，容易識別，具緣紋孔導(dǎo)管數(shù)量多，方便觀察也清晰可辨，補充了實驗指導(dǎo)上其他藥材的不足；凌霄根莖葉橫切面結(jié)構(gòu)也與其他藥材進(jìn)行對比學(xué)習(xí)，并詳盡記錄。這樣通過一種植物的系統(tǒng)研究，自己動手動腦，印象深刻，不僅掌握了藥用植物學(xué)實驗的基本知識，也清楚了藥用植物的基本研究方法，培養(yǎng)了學(xué)生的思考探究能力。

(三)改革考核方式，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。改革之前，我校藥用植物學(xué)實驗的期末考核部分是選擇5種藥用植物，編制植物分類檢索表，大部分同學(xué)的實驗結(jié)果類似，無法反映出知識的掌握與否。改革之后，實驗成績由期末考試成績(30%)和過程考核成績(70%)組成，過程考核由平時實驗過程(70分)，預(yù)習(xí)報告(15分)和考勤(15分)組成。期末考試內(nèi)容包括未知藥材粉末中后含物、組織的識別，校園新鮮采集材料或者永久制片的根、莖、葉，教師按要求抽查考核，重點考察鏡下結(jié)構(gòu)識別能力。改革后更注重學(xué)生的過程考核，課前預(yù)習(xí)了，在課堂上目標(biāo)明確，操作起來也有的放矢，效率更高。我們也適時設(shè)置了一些鼓勵措施，如獲得清晰的目標(biāo)照片，我們會及時分享到班級群、投影到教室屏幕，作為素材收集，如有同學(xué)切片薄而均勻、制片技術(shù)好，我們會錄小視頻示范，若實驗完成速度快、結(jié)構(gòu)理解準(zhǔn)確，或者繪圖特征典型、標(biāo)注正確等，都會隨時登記，作為過程考核的加分項。學(xué)生得到肯定后，都會高興地更加認(rèn)真做實驗，也帶動周圍同學(xué)一起學(xué)習(xí)。改革后考核既考查操作的技術(shù)能力，又考查學(xué)生理解應(yīng)用能力[6]，學(xué)習(xí)和考試互相促進(jìn)。考試改革之后，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在平時的課堂上學(xué)習(xí)主動性增加了，提問答疑明顯增多，課堂氣氛更加活躍。

三、結(jié)語

綜上所述，高校近幾年藥用植物學(xué)實驗教學(xué)改革過程中，借助教學(xué)照片、視頻和在線課程，利用課外碎片化時間，狠抓顯微鏡操作技術(shù)落實；結(jié)合校園植物，課堂內(nèi)外增加了綜合探究性實驗，進(jìn)行考核方式改革，以考促學(xué)，多方式多途徑提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力，為其進(jìn)一步學(xué)習(xí)和深造奠定基礎(chǔ)。從學(xué)生調(diào)查收集的教學(xué)效果反饋信息來看，教學(xué)成效顯著。