中藥資源與開發(fā)專業(yè)植物生理學(xué)實驗教學(xué)改革

張傳領(lǐng)，王素巍，張 英

(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010110)

中藥資源與開發(fā)專業(yè)植物生理學(xué)實驗教學(xué)改革

張傳領(lǐng)，王素巍，張 英

(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010110)

指出植物生理學(xué)實驗教學(xué)的共性問題，以及醫(yī)學(xué)院校中藥資源與開發(fā)專業(yè)的植物生理學(xué)實驗教學(xué)存在的新問題。以內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)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(xué)環(huán)節(jié)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(xué)中的問題。試圖為醫(yī)學(xué)院校中藥資源與開發(fā)專業(yè)植物生理學(xué)實驗教學(xué)提供可靠的改革方向。

中藥資源與開發(fā)；植物生理實驗；教學(xué)改革

植物生理學(xué)實驗是我國高校相關(guān)專業(yè)的植物生理學(xué)的基礎(chǔ)實驗課程。植物生理學(xué)實驗是加深學(xué)生對植物生理學(xué)理論和實驗基本原理的理解，更好地促進植物生理學(xué)理論課程的教學(xué)，進行植物生理學(xué)實踐能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。但是國內(nèi)很多植物生理學(xué)實驗課程依然采取傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法，特別是醫(yī)藥類院校中的植物生理學(xué)實驗，忽略了其自身特點，依然采用農(nóng)業(yè)類院校實驗教學(xué)方法。因此探討適合醫(yī)藥類高校植物生理學(xué)實驗方法成為不可回避的問題。內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)中藥資源與開發(fā)專業(yè)植物生理學(xué)已經(jīng)有了一些教學(xué)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(xué)中也逐漸形成和實施了一套改革方案。

1 我國植物生理學(xué)實驗課教學(xué)現(xiàn)狀

國內(nèi)大多數(shù)植物生理學(xué)實驗從實驗內(nèi)容方面來看，普遍進行的是驗證性實驗；從實驗過程來看，側(cè)重最后的實驗結(jié)果。植物生理學(xué)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(dǎo)學(xué)生按規(guī)定要求完成實驗內(nèi)容，最后寫出實驗報告[2-3]。這種經(jīng)典的驗證性實驗在訓(xùn)練學(xué)生的基本實驗技能方面有一定的優(yōu)勢，但其弊端更不可忽視[4]。教學(xué)實驗均缺乏靈活性，學(xué)生為了實驗而實驗，注重最后的結(jié)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(xué)生缺乏對該學(xué)科的整體認識和領(lǐng)悟，且對學(xué)生綜合運用知識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不足。

另外，近年來一些醫(yī)藥類院校開設(shè)的新專業(yè)中，許多專業(yè)將植物生理學(xué)作為專業(yè)課。例如很多醫(yī)學(xué)院校開設(shè)了中藥資源與開發(fā)專業(yè)，而植物生理學(xué)課程是其基礎(chǔ)課，涉及較多的生物學(xué)知識。醫(yī)學(xué)院校的學(xué)生不同于農(nóng)林院校和綜合性院校生物系的學(xué)生，他們基本上缺乏系統(tǒng)的生物學(xué)知識，以及植物生理學(xué)的背景知識。因此該專業(yè)的植物生理學(xué)課程在教學(xué)目標、內(nèi)容、形式和手段上均應(yīng)區(qū)別于農(nóng)林院校以及其他綜合性院校。這在醫(yī)學(xué)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(nóng)作物生長發(fā)育的理論轉(zhuǎn)化應(yīng)用到藥用植物生長發(fā)育上，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)院校植物生理學(xué)教學(xué)亟待解決的問題[6]。

內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)中藥資源與開發(fā)專業(yè)是新開設(shè)的專業(yè)，并且依托于藥學(xué)院，這就使植物生理學(xué)教學(xué)和實驗在面臨以上共性問題的同時，也有學(xué)院獨特的新問題：①中藥資源與開發(fā)專業(yè)的學(xué)生更認同藥用植物，對農(nóng)林植物普遍不感興趣。②學(xué)生化學(xué)類知識和實驗技能強，應(yīng)具備進行更為復(fù)雜實驗的能力，而傳統(tǒng)的實驗內(nèi)容過少并且實驗操作簡單。③學(xué)生接受其他課程實驗要求，追求最后結(jié)果，忽略實驗過程，導(dǎo)致在最后本科畢業(yè)設(shè)計實驗中缺乏探索精神。

2 植物生理學(xué)實驗教學(xué)改革措施

2.1 替換實驗材料，增加學(xué)生的主動性 目前植物生理實驗教材大多是農(nóng)、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(fā)專業(yè)專用的植物生理學(xué)實驗教材。教材的上實驗材料基本以農(nóng)作物、經(jīng)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(fā)專業(yè)的學(xué)生對實驗材料小麥、馬鈴薯、菠菜葉等不感興趣，做出實驗結(jié)果也沒有成就感，只是感覺做出的結(jié)果和書上的一致，和藥用植物沒有任何關(guān)系?；诖?，應(yīng)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(dǎo)致學(xué)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(xué)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(nèi)蒙古地區(qū)特色藥材，學(xué)生對它的了解要比小麥熟悉得多。有些學(xué)生基于尋找正確答案的目的在網(wǎng)絡(luò)上查找相關(guān)文獻，教師順勢指導(dǎo)學(xué)生如何利用學(xué)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(guān)學(xué)術(shù)文獻，這無形中培養(yǎng)了學(xué)生查找專業(yè)文獻的能力。實驗材料的替換直接導(dǎo)致學(xué)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(xué)起到了先期的準備作用。

2.2 開展比較實驗，增強學(xué)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(nèi)容少的缺陷，開創(chuàng)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(xué)生測黃芪水勢，1/3學(xué)生測黃芩水勢，1/3學(xué)生做紅花的水勢。最后各挑選一組進行課堂匯報，這樣讓學(xué)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(dǎo)教師當堂用SPSS統(tǒng)計軟件對每組學(xué)生的實驗結(jié)果進行分析，確定各個學(xué)生實驗結(jié)果的差異以及比較不同藥用植物的水勢。這樣實驗的重復(fù)性和可靠性都增加，同時學(xué)生能提前接觸到統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)知識。在整個數(shù)據(jù)的比較過程中，學(xué)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(shè)置等方面分析結(jié)果產(chǎn)生差異的原因。整個過程提高了學(xué)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(qū)使下，學(xué)生主動分析問題的意愿大為提高，改變了以前教師分析學(xué)生實驗結(jié)果時，學(xué)生毫不關(guān)心的情況。

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

中藥資源與開發(fā)專業(yè)在內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)屬于新專業(yè)，植物生理教學(xué)實驗室建設(shè)投入較多，在政策和設(shè)備上初步具備了開展探究式實驗教學(xué)的可能性。另外，學(xué)校每年都有專門為本科生設(shè)立申請的內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)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(dǎo)教師共同完成實驗項目。這些現(xiàn)實的條件為開展探究式植物生理實驗教學(xué)提供了絕佳的時機。在實際的植物生理實驗教學(xué)中，將最后的一個實驗設(shè)為開放式實驗內(nèi)容，要求學(xué)生每8人為1組，每組利用實驗室現(xiàn)有設(shè)備和藥用植物資源自主設(shè)計植物生理實驗，并在2周內(nèi)按照各自的實驗設(shè)計方案完成實驗，最后提交報告。例如有學(xué)生利用智能光照培養(yǎng)箱和藥用植物園的甘草資源設(shè)計了不同地區(qū)甘草種子的萌發(fā)實驗。學(xué)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(xùn)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(xué)措施的順利實施具有明顯的導(dǎo)向性。實驗課既包含實驗理論和實際操作等多項內(nèi)容，所以考核的辦法應(yīng)盡可能客觀而又全面地反映學(xué)生的實驗?zāi)芰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(shù)比重：基礎(chǔ)性實驗分數(shù)占30%、比較性實驗分數(shù)占30%、探究性實驗分數(shù)占40%。這樣的比例既能保證一般學(xué)生的成績，又能根據(jù)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ牟煌_分數(shù)。而在每個基礎(chǔ)性實驗和比較性實驗中，將分數(shù)又細分為實驗過程中的安全規(guī)范(10%)、實驗操作的規(guī)范性(30%)、實驗報告(50%)、實驗后的衛(wèi)生(10%)。在探索性實驗中，分數(shù)判定為實驗設(shè)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(xué)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(xué)生對每次實驗的重視程度。

3 結(jié)語

中藥資源與開發(fā)專業(yè)植物生理學(xué)實驗課程應(yīng)當突出藥用植物特色，而經(jīng)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(xué)方法的改革，在其他學(xué)科實驗大多延續(xù)驗證性實驗的大環(huán)境下，實驗教學(xué)的改革能讓學(xué)生在心理上有個逐漸適應(yīng)的過程，在學(xué)生實驗?zāi)芰μ嵘匣蛟S會有放大作用，即學(xué)生將實驗探索的精神帶到其他實驗課中。植物生理學(xué)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(xué)生畢業(yè)論文設(shè)計時才能更好地體現(xiàn)出來。因此，植物生理學(xué)實驗教學(xué)改革效果的科學(xué)評判將是未來實驗改革研究的一個方向。

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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(nèi)蒙古自治區(qū)高等教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題(NGJGH 2012011)；內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)教學(xué)改革項目(NYJGC201409)。

張傳領(lǐng)(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