1. 《药用植物学》教学实习现状
《药用植物学》脱胎于《植物学》,侧重于研究我国常用中草药的形态、结构与功能,以及这些药用植物的进化过程及彼此之间存在的亲缘关系,临床功效的差异等,是中草药栽培与鉴定专业(以下简称药鉴)的专业基础课、核心课。这门课程首先要通过讲授植物的形态、结构与功能的协调统一,帮助学生逐步建立起关于植物的形态解剖的完整知识体系;其次,要从结构最简单最原始的藻类开始,引导学生了解植物从海洋到陆地、从藻类到被子植物的进化过程,教会他们如何系统地认识整个植物界,了解整个植物界的演化及不同类群之间的区别和特征[1]。要想达成这个教学目标,没有扎实的实践过程是不可能的。因此,全国各高校均为《药用植物学》设立了教学实习这个重要的辅助环节。通常地,这个环节都包含了药用植物的采集、鉴定、蜡叶标本制作等步骤,引导学生从认识自然环境开始,全方位地了解植物标本的采集技术、鉴定方法、蜡叶标本制作的过程及意义等,以达到学习研究药用植物学的技能、巩固理论知识,为将来从事药用植物资源调查工作打下基础的教学目的[2]。
野外实习这个环节是学生理论联系实际、提高教学质量的重要环节。在国家大力发展中医药产业的新形势下,对药用植物学野外实习提出了更高的要求,但传统的教学实践存在以下问题:(1) 实习费用紧张:随着经济的发展,景点门票、交通费不断上涨,高额的门票及交通费使实习经费变得异常紧张。(2) 带教教师培训缺乏:青年教师理论知识强而实践经验匮乏,带教困难,这已成为开展野外实习的瓶颈。(3) 学生学习态度问题:目前的大学生独生子女较多,体力普遍较差,缺乏吃苦耐劳、自觉学习的精神,大都仅仅满足于教师的讲解,而不愿意主动寻找有价值的植物。实习流程及控制问题:传统的药用植物学野外实习一般只停留在识别药用植物的水平上,学生学到的仅仅是表面、零碎的知识,知识层次浅,技能的训练有限。(4) 教学效果不佳:传统的野外实习是“一带一路”,即“教师走一路、讲一路,学生记一路、采一路”的灌输教学,学生对植物的记忆逐渐淡忘,尤其是面对缺少特征的花、果实或者种子时,学生的识别能力大大降低。(5) 对学生综合能力锻炼不足:部分学生缺乏自主学习精神,只满足于教师的讲解,而不主动去寻找有价值的药用植物。(6) 青年教师实践能力薄弱:野外实习的实践性极强,对带教老师的要求很高,需要“药用植物学”野外实习现状及改革措施。针对这些问题,需要该门课程在实践教学上充分利用现有各类资源,实现资源利用率的最大化,多层次、多元化、多媒体、多形式的开拓,以助于提高药用植物学的教学广度和深度,并采取相应的改革措施,如提高实习质量、增加学生的实践操作能力、改革考核方式等,以提高药用植物学野外实习的教学效果。
云南农业大学(下称我校)在以往的药用植物学分类实习中,也沿用了常规的学生只需完成药用植物标本的采集、鉴定、蜡叶标本制作等步骤,即可获得相应的实习成绩和学分。但在此过程中,我们发现这个模式不仅因实践教学模式单一,教学理念固化、考核形式陈旧[3],实践教学方法陈旧,实践教学条件有限等落后的措施极大限制了学生实践能力的培养[4],而且很容易导致部分学生偷懒或投机取巧,从而引发小组内的矛盾,并直接影响教学实习成果,例如每次实习结束后,能将所采集的标本准确认出的学生不到10%;能认出50%的学生不到30%;多数学生能认出来标本仅为10%~20%。为改变这个现状,我们经过多次讨论后,拟对《药用植物学》的分类教学实习这个环节进行改革和研究。
2. 紧跟网络时代的发展,系统改革《药用植物学》教学实习
2.1. 药用植物标本的野外采集
为了充分利用现代发达的网络及学生“机不离手”的现状,我们在这个步骤设定了“质量评价”的成绩,要求学生在采集标本时以小组为单位,不仅要观察每种药用植物标本的自然生长状态,并进行必要的记录、采集、挂牌等;其次,要求小组内每一位成员都要拍摄所采集到的每一种药用植物的形态特征、生境、伴生植物等,以作为后期鉴定的依据,以及为后期每个人的课件制作准备素材。如此一来,不仅提高了小组成员的参与率,还因有个人成绩的要求,有效地防止了部分学生的偷懒行为。
2.2. 室内鉴定
要求学生在实验仪器及设备的帮助下,不仅要鉴定出所采集到的所有标本的分类地位,还要在仪器设备的帮助下观察、拍摄每种药用植物的微观特征,并标注、排版,制作成带有各小组或个人风格的课件,上传至教学班级群进行交流学习,让学生在“机不离手”的同时,将手机变成学习工具,将网络变成可以随时回顾、交流学习的平台,来全面掌握教学实习期间的所采集到的药用植物的种类、生境、特征等相关信息,巩固理论知识,突破课堂学习的空间障碍。
3. 设计合理的教学方案,构建系统的教学实习体系
3.1. 教学实习的前期工作
3.1.1. 硬件设备
我校尚农楼105室(中草药栽培与鉴定实验室)已经建成了高清互动多媒体实验室,实验室内设有分辨率较高、携带平板的体视显微镜及生物显微镜,学生不仅可在学生端完成对药用植物的观察、解剖、拍照及提交实验结果,还可随时通过互动平台留言,向教师请教问题,进行网络互动。
3.1.2. 建立班级教学群
建立课程QQ群作为第二教学课堂,首先可供教师随时发布教学实习任务、动态等,以及及时了解各小组的工作状况等;其次,可供各小组学生上传照片、课件、实习报告等。群内资料对群成员公开,以方便各小组之间或组内成员进行交流学习。
3.1.3. 分组分工
根据开课班级总人数,合理分解成若干个小组,每个小组设组长、副组长各一名,负责组织、分配任务等工作。小组成员需全员参与、团结协作,共同完成教学实习过程中的采集标本、鉴定标本、拍摄、制作课件等工作。
3.2. 教学实习的具体措施
第一步,实习前的培训。由负责教学实习的指导教师系统讲解教学实习的各项事宜及具体要求,例如,采集标本的大小、份数,采集记录本的正确填写,采集标签的填写要求,野外安全的注意事项等。
第二步,野外工作的完成。各小组学生在到达野外实习地点后,若开课时间为春季,则每小组将采集300种左右的野生药用植物(若在秋季,每小组采集150种左右),每种尽可能采集3~5株,以备鉴定、压制标本及送交鉴定之用;小组记录员将详细记录每一个种生境、海拔、生活习性,六大器官的特性等,并按采集的先后顺序一一挂上号牌;同时,小组成员还必须协调合作,对所采集的标本进行拍摄,以备后期完成课件的制作。参观学习时,各小组也要分工合作,协调完成观察植物、记录、拍摄等工作。
第三步,室内工作的完成。各小组学生将在实验室内,借助显微镜、解剖镜等仪器设备,参考《云南植物志》《中国植物志》《高等植物图鉴》及互联网各大平台的电子资源,将在野外所采集的标本鉴定到科、属、种,并记录每一种的形态特征,查阅出每一种的性味与功效,药用价值等。鉴定过程中,各小组必须找出每一种的标志性特征进行拍摄,为后续整理资料、撰写教学实习报告及课件的制作做好准备。另外,各小组还需学习如何正确地将鲜材料压制成合格的蜡叶标本,以及蜡叶标本的制作、鉴定等技术。
第四步,资料的整理。各小组要将在采集、鉴定过程中所拍摄的图像按科、属、种进行加工整理。各科、属、种除了要有准确的文字描述外,还需要配上具有代表性特征的图片或视频,制作成独具各小组或个人特色的课件,上传至指定的网络平台,由教师及全班学生共同对课件进行评价,评选出优秀课件并给予表扬,颁发小礼物或加分等进行鼓励。在此过程中,为了杜绝部分学生偷懒,课件的每一页都必须有小组成员的个人签名,以确保整个实习过程人人参与。
第五步,撰写实习报告及考核。各小组对教学实习所获得的所有材料、资源进行整理、分析、归纳,撰写成符合要求的实习报告提交给指导教师,由教师评定等级或成绩(评定标准见表2)。之所以要对实习的各个步奏作出具体要求,是因为我国各高校的实践证明:若无实际的考核,药用植物学教学实习将流于形式,变成学生的“登山运动或郊游”,也无法全面地评定每一个学生的实习成果[5] [6],因此,我们结合我校的人才培养方案,对实习的考核作出了详细的规定(见表1,表2),以公平、严格地评定每一个学生的学习情况。
Table 1. Evaluation method and proportion of achievement of curriculum objectives
表1. 课程目标达成评价方式及比例
课程目标 |
支撑毕业
要求观测点 |
评价方式及比例(%) |
成绩
比例(%) |
标本采集 |
标本鉴定 |
实习报告 |
参观
学习报告 |
蜡叶
标本制作 |
课件制作 |
目标1 |
4.1, 4.2, 6.1, 6.2, 7.1 |
0 |
10 |
10 |
10 |
5 |
20 |
55 |
目标2 |
4.1, 4.2, 6.1, 6.2, 7.1 |
0 |
5 |
0 |
5 |
5 |
10 |
25 |
目标3 |
2.1, 2.2, 4.1, 4.4, 4.5, 7.2 |
10 |
0 |
10 |
0 |
0 |
0 |
20 |
合计 |
10 |
15 |
20 |
15 |
10 |
30 |
100 |
Table 2. Evaluation criteria for various performance in the teaching practice of pharmaceutical botany
表2. 药用植物学教学实习各项成绩的评价标准
|
100~86分(A) |
85~70分(B) |
69~60分(C) |
<60分(D) |
标本采集、标本鉴定及实习报告评价标准 |
标本采集份数最多、标本规范;鉴定的种类多、正确率高;实习报告撰写认真,能从进化的程度来分析各科植物的种类差异、数量差异等,设计富有小组特色 |
标本采集份数较多、标本较规范;鉴定的种类多、正确率较高;实习报告撰写认真,能分析实习区域内的植物进化规律 |
标本采集份数中等、标本较规范;鉴定的种类中等、正确率较高,实习报告较认真,能有序排列各科植物,并作简单分析 |
标本采集份数少、标本不规范;鉴定的种类少、正确率低;实习报告撰写不认真 |
专业术语运用精准、描述准确;植物名称准确率高 |
专业术语运用较准确、描述较准确;植物名称准确率高 |
专业术语运用较准确、描述基本准确;植物名称准确率较高 |
专业术语运用混乱;植物名称准确率低 |
|
勤于思考,所提出的问题、建议、思考的内容有理有据 |
勤于思考,提出的问题及建议、思考的内容较合理 |
勤于思考,提出的问题、建议,思考的内容存在一定的问题 |
懒惰,不爱思考,相关内容及结果不合理 |
参观学习报告评价标准 |
认真听讲,笔记认真详细,能主动认识各种植物、并能提出自己的观点 |
认真听讲、主动认识各种植物 |
认真听讲、能主动认识各种植物 |
听讲不认真、不作记录 |
蜡叶标本制作评价标准 |
蜡叶标本鉴定准确,采集标签、鉴定标签粘贴正确,填写工整准确,标本粘贴细致,美观 |
蜡叶标本鉴定准确,采集标签、鉴定标签粘贴正确,填写工整准确,标本粘贴较细致 |
蜡叶标本鉴定准确,采集标签、鉴定标签粘贴正确,填写较准确,标本粘贴细致 |
蜡叶标本鉴定错误,采集标签、鉴定标签粘贴不正确,未填写或填写错误,标本粘贴粗糙 |
植物照片、视频及课件制作评分标准 |
照片能准确抓住植物的识别要点或特征,清晰、对比度高;视频简洁不杂乱,重点突出,设计有特色;课件完整,排序正确,描述精准,页面设计新颖、美观、链接准确。 |
照片能较准确抓住植物的识别要点或特征,清晰、有重点;视频重点突出;课件完整,排序正确,描述较准确,页面设计较美观、链接准确。 |
大部分植物能较准确抓住识别要点或特征。多数照片有重点;视频能抓住部分重点;课件完整,排序较正确,链接准确。 |
抓不住植物要点及特征,错误率高;图片模糊;课件不全,链接有误。 |
第六步,平台推广。每年教学实习结束,将由指导教师选出优秀课件、优秀实习报告等,在同等平台上进行展示及推介。该平台长期保留,学生申请加入后,即可在平台上浏览往届学生的学习情况,如此往复循环,不仅可以帮助下一届学生了解上一届的学习情况,还可以让下一届学生从中获取经验,找到思路或上一届不足之处,将本门课程的实习工作年复一年地进行完善,最终建成一个独具特色的学习资源库!
在这个方案中,学生的总成绩评定如下:
其中,每学期各小组的标本采集数量不作硬性规定,将根据实习的季节性,以采集数量最多的一组为满分,其他各小组参考这一组的成绩依次按比例递减;课件制作、蜡叶标本制作及实习报告均由个人完成,以个人成绩记入总成绩,以此来区分出全班学生的成绩。
4. 讨论
4.1. 药用植物学实践教学改革的当前意义
《药用植物学》是一门系统性极强的课程,但因当前的线下课堂教学存在着尚无法改变的间断性的缺点,导致无论理论课讲授如何深入、如何细致,学生对课堂上学到的知识的掌握都是零散的,易忘易混。要想让他们牢固掌握这门课程的所有重要知识点,并将它们串连起来,从而达到整体性地理解这门课程的目的,就必须给予他们一个能连续性地、随时随地接触到这门课程所有知识的平台或空间,才能打破线下课堂的间断性带来的零散认知,而对植物形成系统地、整体性的了解。《药用植物学》教学实习的整体性设计,不仅强化、深化了他们对理论知识的印象及理解,而且很好地弥补了理论教学的断续、知识点零散的不足,让学生在采集、鉴定、标本制作等过程中,学会系统地、整体地看待每一个物种,及物种及自然环境密不可分的整体性认识。
4.2. 改革的特色及创新点
我们充分考虑到了当今学生对于手机及网络的依赖性,以及学生对手机功能的熟练使用、网络图片的加工、处理等能力,创新性地将手机及网络引入到教学实习的各个环节,以充分挖掘他们的创新能力;强化他们的总结、归纳能力;潜移默化地加强他们对基础知识的掌握。该项目已经过2022级、2023级中草药栽培与鉴定专业试用,教学效果极为显著,极大地提高了学生对药用植物的学习兴趣和探究热情。
4.3. 药用植物学实践教学改革的长远意义
考虑到当今社会环境对野生植物的影响,以及保存活体标本的不易及交流困难,我们将通过《药用植物学》的年复一年的教学实习机会,将每一届学生及指导教师们积累下的实习成果,逐步建成一个开放的野生药用植物资源平台,一来,可为学生提供一个随时可查阅自己或同届、上届共同参与建成的信息平台,随时随地回顾和学习;二来,可记录云南各地每年的野生药用植物资源的变化及动态;三来,建成大自然的笔记本,记录年复一年的自然变迁,为后继的研究打下基础。
5. 结语
开展这个教改项目之所以要高效地利用手机,是基于当前学生对手机的“放不下”。项目将提供更多让学生在手机上学习的机会或内容,不仅不会让学生产生抵触情绪,还能在一定程度上解决因课堂学习的时间性限制及空间限制。构建网络平台,是基于网络能提供极大的便捷,拥有极大的信息包容性。本项目将与学生共同建设网络学习平台,不仅能加强师生、生生之间的交流学习,进一步提高学生的学习效率,还能在创建平台的过程中,充分挖掘学生的创新能力。最终希望通过对《药用植物学》教学实习的科学设计,培养学生深入地、全面地思考植物体的整体性、植物体的形态及特征与大自然的息息相关性,以及植物界各种类群之间存在的千丝万缕的联系,学会客观地、整体地来观察植物界、观察药用植物的形态特征与生境之间存在的联系等能力。
基金项目
云南农业大学教学改革项目(2024SJJX088)。
NOTES
*通讯作者。