張紅瑞 李志敏 高致明
河南農業大學農學院,河南鄭州 450046
課堂教學設計是在原有的“教案”已經不能體現先進的教育理念和科學的人才培養質量觀而提出的,迫切需要通過設計更新教師與學生的觀念,充分體現“以學生發展為中心”“以能力培養為指向”的教學理念,優化設計方案,以提高課堂教與學的質量[1]。農業院校中藥學專業是中藥學與農學的交叉學科,既有中藥學專業的特點,又有農學專業的特色[2-3]。因此,河南農業大學中藥學專業課程設置將《藥用植物栽培學》確定為專業核心課程,在授課過程中各論以河南道地藥材為主,兼顧河南省適生并有大面積種植的藥材進行講授,本文以藥用植物栽培學花類藥用植物菊花(河南道地藥材懷菊花及近年來引種的其他栽培類型菊花)為例,進行探討和教學設計。
(1)掌握花類藥用植物菊花的生物學特性。(2)掌握菊花的栽培技術。(3)掌握菊花的采收與加工。
通過菊花栽培內容的學習,使學生具有:(1)能夠將所學理論知識與生產實際相聯系,根據藥用植物的生物學特性及花類藥材的產量和品質要求選擇相應的栽培技術、采收與加工方法。(2)自主查閱文獻學習的能力,通過利用身邊資源,如圖書館、數據庫等,搜集、整理并分析藥用植物栽培學相關文獻和信息,能夠知曉每種花類藥用植物栽培進一步的研究重點。(3)到中藥材種植戶和企業的中藥材種植基地等中藥材生產一線進行常用花類藥用植物栽培和采收加工等指導的能力。(4)具有為中藥材生產一線提供簡便的、可落地的、可持續的技術和方法開展藥用植物栽培相關科研和科普的能力。
(1)體會“天人合一”的自然生產境界,感受中醫藥理論的博大精深,樹立生態平衡的意識,兼顧生產力增長、資源高效利用和環境安全,對藥用植物栽培產生興趣,能夠從“辨證論治”的角度思考藥用植物的栽培,熱愛中醫藥文化和事業。(2)學習態度積極、學習習慣及學習方法良好。具有科學性、整體性、系統性、批判性思維,及終身學習的理念和創新意識。(3)樹立為患者提供“安全、有效、優質、可控”的中藥材,始終以患者為中心,正視醫藥工作者承擔的重大社會責任與使命。
菊花栽培教學設計方案,參考郭巧生主編的《藥用植物栽培學》教材(本教材由高等教育出版社出版,是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,適用于開設有藥用植物栽培課程的中藥學專業學生學習),同時結合菊花在河南的生產實際。菊花栽培授課學時為1學時。在此之前本門課程已講授過藥用植物栽培學理論基礎,種植制度與土壤耕作,藥用植物繁殖與良種繁育、田間管理、病蟲害及其防治、引種馴化與野生撫育、采收加工與質量管理,現代農業技術在藥用植物生產上的應用等總論內容及各論根和根莖類、全草類、果實和種子類藥用植物的栽培,為菊花栽培的講授打下了基礎。
河南農業大學中藥學專業于第四學期開設藥用植物栽培學課程,在此之前,中藥學專業的學生已經學習過和專業相關的中醫學基礎、藥用植物學、化學、遺傳學、藥用植物生態學、中藥學、作物病蟲害防治、土壤肥料學等課程,與藥用植物栽培學課程同時學習的課程還有植物生理學、中藥化學、藥用植物育種學、方劑學等,一部分學生還參加了和專業相關的暑期社會實踐,學生基礎較好,思維活躍,學習目的比較明確,大多數的學生能在任課教師引導下積極參與到課堂教學中。除了課堂教學,任課教師根據學校和專業實際,讓學生分成小組,課余查閱相關資料并進行討論教材未收載但是當前中藥材種植領域存在的一些問題,任課教師通過線上(網絡)線下與學生進行交流。藥用植物栽培學實踐性非常強,同時開展理論課與實驗課,結合河南農業大學中藥學專業學習安排,大一開始組成興趣小組對藥用植物園進行管理及部分學生大學一年級學期末的藥用植物野外生境調查,中藥材生產基地暑期實踐,學生通過這些實踐過程,將藥用植物栽培的理論知識和中藥材種植生產實際聯系起來,逐步培養中藥材生產實際操作能力。本節所涉及的品種菊花中懷菊花為河南道地藥材,菊花中的杭菊、皇菊、金絲皇菊、貢菊等近年來河南亦有引種栽培,菊花為大宗常用中藥材之一,大多數學生在生活中有所接觸,作為農業院校的中藥學專業學生,預期學生學習興趣和熱情較高。
菊花的生物學特性。
如何根據菊花的生物學特性及菊花藥材的產量和品質要求選擇相應的栽培技術及采收加工方法。
課程講授秉承“以學生發展為中心”“以能力培養為指向”的教學理念,注重突出學生自主學習和實踐能力的培養。本節內容教學設計的整體思路是重點講授菊花的生物學特性,細講菊花的栽培技術和采收加工方法,啟發學生如何根據菊花的生物學特性及其藥材的產量和品質要求選擇相應的栽培技術、采收加工方法等。教學方法上不僅運用傳統的教學模式傳授式教學,對知識點進行展示、梳理、關聯、拓展和落實,還運用啟發式教學提高學生思維的靈動性、深刻性和創造性,利用情景式教學和形象比喻,通俗易懂,貼近生活的案例教學,培養學生將來到中藥材生產一線提供簡便的、可落地的、可持續的技術和方法開展藥用植物栽培相關科研和科普的實踐能力。
(1)情景式教學和案例教學相結合,讓學生列舉自己在哪些地方(比如校藥用植物園、校園里、公園里、野外實習、中藥材種植基地),什么季節(春、夏、秋、冬)等見過菊花,見到的菊花是觀賞菊花還是藥用菊花,如果是藥用菊花,是哪個栽培類型,用幻燈片播放菊花不同生長時期精美的圖片,讓學生辨認,問學生如何種植、采收加工菊花,栽培過程中哪些因素會影響菊花藥材的質量,引起學生對菊花栽培的學習興趣和關注。(2)第一部分講解菊花的來源、藥理功效、主要化學成分、道地產區、栽培歷史和現狀、市場狀況、今后的研究方向,講解時插入以野菊花為主題的歌謠為背景音樂,配以藥用菊花不同栽培類型和野菊花的圖片,然后從產地和加工方法、基原植物、主產地、產量、藥典收錄的性味歸經與功能主治、指標成分、主要用途等方面進行區分。(3)第二部分概述菊花的植株形態特征,配以藥用菊花不同栽培類型的植株圖片,總結菊花的共性和個性特征。(4)第三部分菊花生物學特性,重點講解菊花對環境條件的要求、生長發育習性、開花習性,以圖文配合的方式講解。不同栽培類型菊花的生長特性以表格的形式區分,便于學生直觀學習記憶。(5) 第四部分菊花栽培技術按照品種類型、選地和整地、繁殖方法(生產上主要采用的分根繁殖和扦插繁殖,分根繁殖的過程,扦插育苗的苗床準備、扦插方法、苗期管理、移栽)、田間管理(中耕除草、合理追肥、適時打頂、及時培土、抗旱排澇)、病蟲害防治、留種技術、采收與加工(不同栽培類型菊花采收期、采摘方法、加工方法、藥材質量標準)、包裝、貯藏與運輸的思路和順序進行講解。重點講解繁殖方法、打頂、采收與加工。每個環節均以圖文結合的方式進行講解。以懷菊為主,兼談河南省引種的其他類型的藥菊。在植株形態、生育時期、采收加工方面的區別以列表的形式加以區分。
(1)在講解時注意引導學生梳理栽培技術與生物學特性間的內在聯系,使菊花生物學特性與栽培各個環節之間形成“線”;如通過講解菊花是以生殖器官頭狀花序為入藥部位,生產上需要打頂抑制頂端優勢促進多發側枝;金絲皇菊以單朵花為商品規格進行銷售,生產上要進行適當的疏蕾疏花;引種到河南的菊花不同栽培類型器官建成、生長規律、開花習性與原產地氣溫、光照、溫差、濕度、地理位置、海拔高度、土壤等生態環境的差異進而導致的栽培管理措施之間的差異[12-14];在講解完采收加工及藥材質量特征后,讓學生思考如何根據不同栽培類型菊花的生物學特性及菊花藥材的產量和品質要求選擇相應的栽培技術、采收加工方法,讓學生在全面理解生物學特性與栽培技術各環節的內在聯系的基礎上學習如何栽培藥材。(2)對于由于產地和加工方法而形成的不同栽培類型或者引種菊花,從種質、環境因子、人文因素等方面進行比較分析,指出異同點,讓學生明確如何根據藥用植物栽培學的基本特點,通過優化栽培措施和技術提高藥材的產量和品質,掌握藥用植物的生長、發育過程及其與環境條件的關系,影響藥用植物產量和品質形成的主要因素,如種質、環境因子、種植制度、耕作制度、機械化水平和人工智能等方面綜合考慮菊花的栽培和采收加工技術。引導學生掌握這種學習的方法和藥用植物高產優質安全栽培的理念。
(1)針對菊花的栽培,讓學生通過文獻查閱了解所涉及到的知識,如與藥用植物育種學、藥用植物繁育學、藥用植物生理生態學、藥用植物生態學、作物病蟲害防治、土壤肥料學、遺傳學、耕作學、中藥材生產質量管理規范(GAP)、中藥材采收加工學、中藥資源學、中藥鑒定學、中藥炮制學、中藥化學、中藥藥理學、藥用植物學、中醫學基礎理論等課程知識的聯系,全面理解藥用植物栽培學的特點,把握課程重點、難點和疑點,同時構建學科內、外的知識網絡。(2)通過課堂匯報、線上討論、線下分小組交流等多種形式,給予學生表現的機會,引導學生勇于表達自己的觀點。列舉菊花種植中存在的一些問題,使學生充分認識到中藥材生態種植[15]對保障臨床用藥有效與安全的重要性和自己未來所擔當的社會責任,從而建立良好的學習態度。(3)充分將思想政治教育融入專業課藥用植物栽培學的課堂教學,以中藥材種植作為中藥源頭發生的一些生活實例,使學生充分理解中藥材生產中的“順境出產量,逆境出品質”,明白如果生產上過度施肥一味追求產量而質量不合格藥材對患者的危害,引導學生樹立正確的人生觀和價值觀。讓學生在學習中以“天人合一”“辨證論治”的思維去制定藥用植物的栽培技術,不僅關注生產力增長、資源高效利用和環境安全,更要樹立生態平衡的意識,實現中藥材產業的可持續發展。
7.1.1 合理設問,活躍課堂氣氛 課堂教學過程中列舉一些學生們關心的問題,如“中藥菊花、觀賞菊花、野菊花是同一個基原嗎?”“甜葉菊、菊花腦和菊花有什么不同?”“道地的藥菊都有哪些?產區分別在哪里?”引導學生進行思考和適度的討論。
7.1.2 列舉實例,解決生產問題 通過列舉生產中藥農遇到的問題,讓學生思考,如河南某地藥農引種的杭菊產量較低,花期又遇到霜降,如何解決?問學生可能是什么原因導致的產量低?該如何解決呢?然后引導學生從菊花生物學特性,河南引種原產于江南的杭菊需要注意事項等方面進行分析,最后總結解決的方案,讓學生在實例中掌握各個栽培環節與生物學特性之間的聯系。
7.1.3 聯系傳統,提高人文素養 將菊花的起源、栽培歷史與中原農耕文化、二十四節氣、中醫藥文化等聯系起來,潛移默化中引發學生對中原傳統文化的熱愛,同時加深學生對中國中醫藥理論整體觀、辨證觀和系統觀的理解,既有效地調節課堂氣氛,又提高了學生的人文素質及綜合素養。
(1)引導學生分組,在藥用植物園觀察菊花不同栽培類型的物候期、生長發育動態,采收并加工不同栽培類型菊花,將理論與實際結合起來。讓學生運用所學過的知識觀察身邊的其他花類藥用植物的栽培情況,鞏固所學過的知識,潤物無聲中加深學生對中醫藥理論的理解。(2)除了課堂上學習的花類藥材,學生以小組為單位,每個小組選一種花類藥用植物,查閱文獻資料,結合自己觀察的身邊的花類藥用植物形態特征,了解其生物學特性,聯系所學過的相關課程知識設計栽培技術方案,在這個過程中學生能夠不斷發現問題,利用所學知識分析問題并解決問題,以此培養他們的學習興趣、對專業的興趣以及理論知識的實際應用能力。
藥用植物栽培學是實踐性比較強的課程,學生對所學理論知識與實際生產應用相聯系的能力尚有欠缺。線上討論時有些學生未積極參與,可能因平時對藥用植物栽培接觸較少或了解不多,針對這種情況,任課教師今后要不斷總結和提升,加強對教學設計理論的學習,更加注重課堂的互動環節設計,提高教學評價、反思的教學能力,如可以引入更多的不同栽培類型菊花在不同產區種植過程中的案例,結合“天人合一”“辨證論治”思維,使學生產生好奇、共鳴,討論內容以因學時有限教材中沒有收載或課堂上沒有講到的藥用植物栽培知識為主,如在藥用植物園觀察的有關不同栽培類型菊花生長的情況;不同栽培類型菊花栽培技術的異同;機械化和人工智能在不同栽培類型菊花栽培過程中如整地、繁殖育苗、田間管理(中耕除草、澆水、施肥、打頂)、病蟲害防治、采收加工、包裝、貯藏與運輸方面的應用;觀賞菊花的栽培與藥用菊花栽培措施的異同;同一栽培類型菊花不同加工方法的優缺點等,統計學生參與情況計入形成性評價,以此鼓勵學生廣泛參與討論和交流。