藥用植物學實驗教學創(chuàng)新性探索與研究

◆劉孟奇 王小巧 劉春朝

(河南中醫(yī)學院)

藥用植物學實驗教學創(chuàng)新性探索與研究

◆劉孟奇 王小巧 劉春朝

(河南中醫(yī)學院)

針對當前藥用植物學實驗教學存在的問題，根據(jù)中醫(yī)藥院校的實際情況，對實驗教學內(nèi)容、教學方法和考核方式進行了創(chuàng)新性探索。將藥用植物學實驗教學分為基礎(chǔ)訓練和創(chuàng)新訓練兩個部分?；A(chǔ)訓練注重掌握實驗方法和實驗操作技能。創(chuàng)新訓練由教師指定科學問題，學生選擇實驗材料，完成研究方案、研究進程和研究結(jié)果分析。教師的指導強調(diào)建議和啟發(fā)，成績考核側(cè)重態(tài)度和過程，鼓勵創(chuàng)造性地完成實驗。創(chuàng)新訓練培養(yǎng)了學生的綜合能力，尤其是獨立思考問題和解決問題的能力以及動手操作能力。

藥用植物 實驗教學 創(chuàng)新訓練

藥用植物學實驗是一門幫助學生加深對藥用植物學基本知識理解的基礎(chǔ)學科。由于歷史原因，以往的藥用植物學實驗教學存在一些弊端：實驗內(nèi)容以驗證性為主，設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗較少；涉及制片技術(shù)方法的實驗較少，很多基本的、必須掌握的實驗操作技術(shù)沒有得到應(yīng)有的重視;在教學模式上，實驗人員先將實驗材料、實驗試劑等準備好，授課教師將實驗的目的、原理、方法和步驟展示于PPT，教師講解和示教后，按照教師講解的步驟完成實驗操作，最終完成實驗報告。實驗考核偏重于實驗報告的優(yōu)劣，缺乏對學生創(chuàng)新能力的考核。這種教學方式不能發(fā)揮學生的主能動性，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

高等院校實驗教學是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才中不可替代的手段，在推進素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面起著重要的作用。近年來，由于人才培養(yǎng)方案的調(diào)整，藥用植物學實驗學時相應(yīng)減少，然而對學生的要求卻有很大的提高。如何通過實驗教學改革和創(chuàng)新，充分調(diào)動學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)了學生的創(chuàng)新思維，通過藥用植物形態(tài)解剖學實驗教學，培養(yǎng)學生的綜合能力，尤其是觀察力、分析問題和解決問題的能力，是一個具有挑戰(zhàn)性的課題。

為了適應(yīng)高素質(zhì)人才培養(yǎng)要求，我們從實驗內(nèi)容、教學模式和考核方式方面，對藥用植物學實驗課教學進行了創(chuàng)新和改革。主要包括：更新和整合實驗內(nèi)容，增加創(chuàng)新性實驗，突出學生在實驗教學中的中心地位；教學方法改革“以學生為中心”，改被動實驗教學為主動實驗教學；創(chuàng)新性實驗量化考核強調(diào)參與過程，弱化最終結(jié)果。

一、更新實驗內(nèi)容，增加創(chuàng)新性實驗

根據(jù)藥用植物學實驗內(nèi)容和目的，我們將實驗教學分為基礎(chǔ)訓練和創(chuàng)新訓練兩個部分?；A(chǔ)訓練包括實驗中實驗儀器設(shè)備使用及實驗基本操作技術(shù)，如光學顯微鏡和體視顯微鏡的使用技術(shù)，臨時裝片的制作技術(shù)，植物繪圖技術(shù)、徒手切片技術(shù)、植物的解剖技術(shù)、植物檢索表的檢索和編制技術(shù)以及實驗室常用藥品、試劑、染液等的配制等基礎(chǔ)性的實驗技術(shù)。基礎(chǔ)訓練注重學生規(guī)范化操作，掌握實驗方法和實驗操作技能，要求學生必須正確掌握與使用，過去主要是通過驗證性實驗來實現(xiàn)基礎(chǔ)訓練需要掌握的基本技能和方法。

創(chuàng)新訓練是改以往的驗證性實驗為以學生為中心的設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗的教學改革。以往的實驗教學主要以驗證性實驗為主，學生根據(jù)實驗指導按部就班地操作；學生自由發(fā)揮、創(chuàng)新或更改實驗過程或?qū)嶒灧绞降鹊臋C會很少。創(chuàng)新性實驗中，實驗題目或問題由教師確定，材料限定在一定范圍內(nèi)，以方便指導，方便學生交流和討論；具體材料由各個小組自己定，強調(diào)由學生創(chuàng)造地解決問題。創(chuàng)新性訓練對學生來說帶有一定的探索性，有較大的發(fā)揮空間。材料的難易程度相差不能太大，避免學生實驗的積極性受挫，根據(jù)工作量來設(shè)計實驗。

由于近年來實驗學時大幅度減少，我們將創(chuàng)新訓練實驗和基礎(chǔ)訓練實驗內(nèi)容根據(jù)實驗內(nèi)容進行整合，把過去通過驗證性實驗才能掌握的基本技能和方法通過創(chuàng)新訓練來實驗。教師精心設(shè)計實驗題目和問題，在創(chuàng)新訓練中，學生為了完成實驗，解決問題，不可避免要用到相關(guān)的基本技術(shù)，從而需要積極主動地預習掌握實驗的基本技術(shù)。同時，創(chuàng)新訓練看似簡單，但涉及細節(jié)很多，包括文獻查找、實驗設(shè)計、實驗材料準備、實驗操作、結(jié)果分析、匯報與交流等實驗全過程都具有研究性。創(chuàng)新訓練真正實現(xiàn)了以學生為中心，讓學生成為實驗教學活動的主體。

創(chuàng)新訓練實施通過實驗小組來實現(xiàn)。學期初，4-6名學生組成一個課題實驗小組，實行小組長負責制。每次實驗前一周，每個小組根據(jù)題目選擇材料，自擬實驗方案，準備實驗，實驗操作，最后學生進行結(jié)果分析與討論，完善報告，并在實驗課上匯報和討論。藥用植物學實驗中由于不同植物材料，實驗中材料的處理方法和制片技術(shù)往往也不同，不同小組的材料不同，每個小組為了順利完成實驗，實驗要查閱相關(guān)資料，根據(jù)材料特點選取合適的材料處理方法和制片技術(shù)，這樣一來就能更為全面的了解掌握基本的實驗技術(shù)，甚至從中能夠有所創(chuàng)新。例如水合氯醛透化制片法是數(shù)十年來一直不變的，學生和教師分析討論其弊端，根據(jù)透化原理進行改進并設(shè)計相應(yīng)的裝置，2015年該成果以作品題目“中藥顯微鑒定中水合氯醛透化方法的改進及其裝置”獲國家級挑戰(zhàn)杯三等獎。

實踐證明，創(chuàng)新訓練激發(fā)了學生的學習興趣，學生能積極主動參與，這對培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力遠比過去學生模仿教師操作的驗證性實驗更深刻、更有效；同時，培養(yǎng)了團隊合作精神，培養(yǎng)了學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識。

二、以學生為中心的教學方法改革

由于在以往的藥用植物學實驗多是驗證性實驗，教學中，以教師為主體，實驗課前教師準備材料和試劑，實驗課上教師講解原理、步驟并演示過程；展示實驗結(jié)果，學生按步驟完成實驗，并完成一篇模式化的實驗報告。改革后，以4～6名學生組成一個實驗小組，在實驗準備工作時，每次實驗前每小組安排1～2名同學，在教師指導下完成材料準備、試劑配制等過程。這樣不僅能讓同學了解實驗準備工作，同時讓同學了解各種知識，接受更多的實踐鍛煉。實驗教學從根本上促進了“以教師為中心”向“以學生為中心”的教學結(jié)構(gòu)變化。實驗內(nèi)容是學生根據(jù)自己的興趣提出來的，實驗管理是開放的，實驗全過程是學生主導的。教師的作用限于引導和協(xié)作，并提供學生探究問題所需的材料和場所。

在實驗開始前，要求每個小組做好實驗預習工作，并撰寫一份預習報告，制作PPT。課堂上先由隨機指定小組講解，學生討論，教師補充。講解內(nèi)容除了實驗?zāi)康摹嶒炘怼⒉牧戏椒ê蛯嶒灢襟E等方面，鼓勵其他小組學生針對實驗方法、實驗步驟等進行評價。要求教師深化整合相關(guān)內(nèi)容，對課堂和課外的每一個環(huán)節(jié)進行精心設(shè)計；同時還要求教師在提供學生主動思考和實際操作的各種機會后，充分放手讓學生主導實驗的各個環(huán)節(jié)。

教師給學生提出許多啟發(fā)性和能夠開闊視野、拓展思路的問題。幫助學生設(shè)計自己的實驗方案，引導學生進行實驗的設(shè)計、準備試劑和材料、實施實驗、分析結(jié)果、撰寫實驗報告等過程。例如，觀察根的初生構(gòu)造的實驗中，傳統(tǒng)的實驗設(shè)計是教師準備毛茛根的永久切片供學生在實驗課上觀察。實驗教學改革以后學生可以到中藥園采集細辛、鳶尾、黃豆芽或蠶豆的根等實驗材料，進行徒手切片后，水合氯醛透化、間苯三酚染色后觀察其初生構(gòu)造。既增加了對藥用植物學實驗的興趣，也加深了對植物的認識。每個小組明確研究內(nèi)容后，查閱資料、設(shè)計實驗，培養(yǎng)學生的獨立實驗操作能力，鼓勵學生之間相互交流，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力以及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。這樣實驗教學從根本上促進“以教師為中心”向“以學生為中心”的教學方式轉(zhuǎn)變。在培養(yǎng)學生的實驗技能的同時，激發(fā)了學生的實驗興趣，培養(yǎng)了學生獨立思考和獨立解決問題的習慣，提高了學生的科學素質(zhì)。

三、量化實驗考核標準改革

現(xiàn)有的實驗考評體系決定該課程的大部分成績(60%或70%)來源于學生實驗報告質(zhì)量而得。這個考評體系，弱化了創(chuàng)造性與動手能力，強調(diào)最終結(jié)果，致使大多數(shù)學生不重視課前預習、課內(nèi)實驗操作和結(jié)果分析，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性。

客觀、公正的考評標準對促進學生正確對待實驗，提高學生的積極性至關(guān)重要。為此，我們制定了相應(yīng)的考核標準，并在學期開始時公布，以引起學生對實驗的高度重視，提高學生自己動手、動腦的主動性?？己藘?nèi)容主要包括：實驗設(shè)計(15%)、實驗態(tài)度與合作精神(10%)、實驗操作(儀器設(shè)備的使用、實驗過程的操作規(guī)范，30%)、實驗報告(主要看實驗繪圖、實驗記錄、結(jié)果與分析，30%)、小組報告交流(15%)等多個方面。從這個量化的考核內(nèi)容可以看出，這一考評體系涵蓋實驗的各個環(huán)節(jié)，弱化結(jié)果是否標準化，強化參與過程的態(tài)度與深度思考。這一考評體系的實施有利于學生養(yǎng)成積極合作、積極思考的嚴謹科學作風。整個教學過程通過學生小組運作，小組即團隊，不僅團隊各成員間需要分工負責、密切配合，這極大地培養(yǎng)了學生的團隊精神。

[1]陳睿.實驗室建設(shè)與創(chuàng)新人才的培養(yǎng)．實驗室研究與探索，2004，23(9)：86-88．

[2]張英.大學物理實驗?zāi)K化教學改革與思考．科技信息，2010，(34)：467.

河南中醫(yī)學院教育教學研究課題(2014JX29)。