中药资源与开发专业药用植物学教学改革探索
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作者:张明英 沈霞 陈莹 高静 李依民 刘阿萍 颜永刚 彭亮 张岗
[摘 要] 作为中药资源与开发专业的一门专业基础课，药用植物学在专业课程体系和学生知识结构构建中具有承前启后的重要作用。然而，由于课程知识点多而分散、课时压缩、理论与实践教学脱节等原因，传统教学模式下的教学效果并不理想。从教学内容、教学方法和考核方式三个方面探索相应的教学改革措施，以期提高学生课程学习兴趣和主动性，培养学生自主学习能力和创新思维，提升教学质量，适应新时代高校教学改革要求和人才培养目标。
[关键词] 药用植物学;中药资源与开发专业;教学改革
[基金项目] 陕西中医药大学“秦药”品质评价及资源开发学科创新团队项目（2019-QN01）
[作者简介] 张明英（1988—），女，陕西西安人，讲师，博士，陕西中医药大学，研究方向：药用植物分子生药学。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）31-0181-04 [收稿日期] 2019-12-26
药用植物学是中药资源与开发专业的一门专业基础课程，是学习中药鉴定学、药用植物生理生态学、药用植物栽培学和中药资源学等课程的前提和基础[1]，在专业课程体系和学生知识结构构建中具有承前启后的重要作用[2]，在中药资源与开发专业人才培养方案中占据重要地位。
各高校所使用的药用植物学教材目前有多个版本，但主要内容均包括药用植物形态特征、组织显微构造和分类与应用三大部分[2]。本校中药与资源开发专业所用教材为刘春生教授主编的全国中医药行业高等教育“十三五”规划教材（中国中医药出版社），内容分为上下两篇，上篇将显微构造和宏观形态特征两部分内容融合为一，主要介绍药用植物的形态和构造，包括细胞、组织和六大器官的形态特征、类型与构造，同时也包括药用植物生长发育、化学成分形成与变化及药用植物新资源开发等相关理论及研究介绍;下篇为药用植物分类学知识，包括分类鉴定方法概述和各植物类群常见代表性药用植物的分类特征及应用[1]。
根据笔者实际上课体会和学生反馈，本课程教学内容涉及专业术语、概念较多，且多数知识点之间相互独立，逻辑关联性不强，在一定程度上增加了学生理解掌握和记忆的难度。学生考试前复习时常常无从下手，无论是上篇基础概念还是下篇各个类群药用植物的分类学特征，基本都是死记硬背，很容易混淆。这也是导致学生学习积极性不高，期末考试成绩不理想的一个主要原因。此外，目前全国各个高校在人才培养方案修订过程中都面临着专业课课时压缩的问题。以本校中药资源与开发专业2017年人才培养方案为例，药用植物学教学时长从以前的两个学期改为一个学期，总学时由136学时缩减到90学时，其中理论和实验分别占50学时和40学时（包括4个学时的实践教学）。但本专业学生对植物学、植物发育生物学、中药学等相关基础知识较为欠缺，为帮助学生理解知识点，老师常需要在课堂上对背景知识进行补充讲解，这又导致课堂信息量加大，加重学生学习负担。
因此，如何将分散的知识点系统化，使枯燥的教学内容生动化，提高学生对本门课程的学习兴趣和主动性，培养学生自主学习能力和对知识的综合运用能力，进而在有限的学时内提升教学效果，是每一位药用植物学任课教师都应该思考和解决的问题。
中药资源与开发专业人才培养方案中药用植物学课程问题的专业培养目标，要求学生通过学习能够掌握药用植物学基础理论知识和基本技能，能够识别和鉴定常见药用植物种类，为将来从事中药材生产加工、质量管理、中药资源开发及利用等相关工作奠定良好基础。结合实际教学反思，笔者认为可以从教学内容、教学方法、考核方式等方面进行教学改革，以提高药用植物学课程教学质量，实现新时代高校人才培养目标和要求。
一、教学内容
1.加强相关学科之间的联系，适当扩展背景知识和研究前沿。药用植物学是中药学、药学与植物学的交叉学科，是利用植物学的相关理论知识和研究方法来研究药用植物的生长发育规律、形态构造、分类鉴定、生态适应、次生代谢产物形成与变化、遗传进化以及新品种培育等，进而引领中药资源开发的一门科学[1]。凡与植物类中药或天然药物品种、资源、质量等相关的学科都与药用植物学有着密不可分的联系[3]。因此，在教学内容设计安排时要注意加强与这些相关学科知识之间的联系，适当补充扩展介绍植物发育生物学、中药学鉴定学、栽培学、植物生理学生态学以及中药学等相关理论知识、研究方法以及最新研究成果，将不同学科的内容有机联系起来，帮学生建立起植物遗传进化、生长发育、形态构造及生理代谢等与其功能和生态适应相统一的概念。这样，一方面可以弥补本专业学生知识结构中植物组织器官发育、生理生态及遗传进化等内容的欠缺，帮助学生构建较为全面而系统的知识框架体系，同时也丰富了课堂教学内容，新鲜知识的扩展往往更能提高学生学习兴趣。
2.课程前后知识点相互渗透巩固。如前所述，本校中药资源与开发专业所使用的药用植物学教材内容编排分形态构造（组织器官形态特征与显微构造）和分类上下两篇，但二者并非相互独立。其中，上篇内容中根、茎、叶、花、果实和种子六大器官（尤其是花和果实）的形态构造特征，恰恰是下篇药用植物不同类群分类鉴定的主要依据。因此，在上篇形态学部分讲解时，要注意适当渗透下篇分类学内容，讲授各器官的具体特征时，可以选择典型代表药用植物进行实例讲解。如花的结构，可以十字花科植物菘蓝（Isatis indigotica Fortune）、菥蓂（Thlaspi arvense Linnaeus）的花冠为例讲解十字花冠，以唇形科黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）、丹參（Salvia miltiorrhiza Bunge）、益母草（Leonurus japonicus Houttuyn）、薄荷（Mentha canadensis Linnaeus）等的花冠为例讲解唇形花冠;又如，可以用紫荆（Cercis chinensis Bunge）、决明（Senna tora （Linnaeus） Roxburgh）、苏木（Caesalpinia sappan Linnaeus）等的果实为例讲解荚果的特征，而以曼陀罗（Datura stramonium Linnaeus）和马兜铃（Aristolochia debilis Siebold & Zuccarini）、芍药（Paeonia lactiflora Pallas）和八角（Illicium verum Hook.f.Hook.f.）等的果实为例分别讲解蒴果、蓇葖果的特征，并提示学生识记典型代表植物。这样，一方面可以为下篇分类学部分内容的学习奠定基础，另一方面，课堂上基于实例讲解可以解决单纯专业形态术语、概念等学习过于枯燥的问题，利于学生理解知识点，提高学生学习兴趣。而在下篇具体学习每一个科、属药用植物的分类学特征时，又可以分解为根、茎、叶、花、果实以及种子等器官的特征，依次进行讲解，将各个独立的器官有机联系起来，既可以复习巩固上篇所学知识点，也便于学生对下篇内容的掌握和识记，进而达到对整个课程知识的全面掌握和融会贯通。 3.课堂内容融入思政和传统文化元素。理工科学生是推动科技创新发展的后备力量，不仅需要掌握扎实的专业知识，更要有坚定的理想信念和积极向上的人文情怀。目前大多数高校对理工科专业的课程设置偏于强调专业性，人文社科类课程往往相对较少。而药用植物学课程恰恰是沟通文理科之间的一架桥梁。在药用植物学教学过程中，可以适当融入思政和中华传统文化元素，让学生感受本草经典魅力的同时培养其人文情怀。例如，学习果实和种子这部分内容时，可以延伸讲解植物的生活史，包括种子萌发、营养器官（根、茎、叶）发育生长、营养生长到生殖生长的转变、受精、受精卵分化发育以及果实（种子）发育成熟等过程。通过讲解一方面可以将植物六大器官有机串联起来，加深学生对知识的综合把握，同时也使学生在学习知识的同时体会到自然界生命的神奇和伟大——即便一株不起眼的小草，其生命历程也充满着艰辛，每个生命都值得被尊重。借此教育学生尊重生命、敬畏自然，将保护和合理利用（药用）植物资源的观念根植于心。
又如，在学习苔藓植物这一章内容时，可以选取清代诗人袁枚的《苔》这首五言绝句，“白日不到处，青春恰自来。苔花如米小，也学牡丹开”作为导入内容，课前带领学生一起分析、感悟诗中的寓意——苔藓是植物中较低等的类群，多生长于阴暗潮湿环境下，可即使如此，它们也有展示自己生命力的强烈愿望，并不因为生存环境不利而丧失蓬勃生长的勇气。引导学生树立乐观向上的人生态度，热爱生活，不畏成长过程中的艰难困苦，积极努力展现自己的青春光彩。
二、教学方法
1.利用学校药用植物园开展“第二课堂”实践教学。药用植物学是一门理论与实践紧密结合的课程。教材中所介绍的主要是基本概念和代表性药用植物的典型特征，但自然界中不同种植物，甚至不同生境下的同种植物，其器官形态往往呈现出多样性，若仅凭教材内容和老师有限的课堂讲解，学生很难做到充分掌握和灵活运用，因而常会出现这样一种现象，学生课堂上知识概念完全掌握了，但遇到实际问题却不知所措;因此，实践教学就显得尤为重要。然而由于学校教学工作需要统筹协调，各高校药用植物学课程普遍存在理论与实践教学脱节的情况，即前半学期集中理论教学，后半学期或者假期才安排野外实践，因而校园里的药用植物园便成为开展即时实践教学的理想场所。
国内多所中医药院校校园内都附设有药用植物园，为学生课前课后及时观察药用植物提供了最直接的素材;因此，在药用植物学教学过程中要充分发挥其“第二课堂”实践教学的辅助作用。比如学习完“花的结构”这一章节理论知识之后，随即带领学生去药用植物园进行实践教学，要求学生根据课堂所学的知识，对不同花的构造进行解剖、观察，遇到问题再去查阅课本、资料或与老师讨论。这样，不仅使学生能更直观地感受和认识到自然界植物形态多样性，增强感性认识，同时经过亲自动手實践观察之后再带着问题回到课本理论知识，能够进一步巩固和加强对知识的理解和掌握，提高学习效果。此外，鼓励学生课下利用花伴侣、形色识花等植物识别APP对生活中遇到的植物进行辅助识别，避免初学者因认识植物种类太少而影响学习积极性。
2.实物结合多媒体进行直观教学。直观教学是理论及实践教学环节中传授知识最快捷、生动和乐于被学生接受的教学手段之一[4]，而实物教学是直观教学法中一种重要的方式。当实践教学条件无法满足时，可以将具体实物（如黄精的根状茎、皂刺、南天竹的三回羽状复叶、半夏的佛焰苞、八角的蓇葖果等）或者教具模型带进课堂，边讲解边展示，让学生分组观察讨论，不仅可以活跃课堂气氛，提高学生课堂参与积极性，也可以培养其多观察、善思考的学习习惯。此外，在课堂教学中时要注重图片及教学视频元素的利用。图片、视频动画可以有效提升单纯语言文字信息的表现力，将植物组织器官及其构造特征直观展示出来，使抽象的概念、术语变得生动形象，帮助学生建立感性认识，利于理解和记忆。图片和视频元素的加入还可以丰富课堂内容和教学形式，打破沉闷的课堂气氛。中国植物志在线版（http：//www.iplant.cn/frps）中的植物图片、英国广播公司（BBC）拍摄制作播出的自然纪录片《植物私生活》（The Private Life of Plants）以及教师科研实验或野外植物资源调查采集中拍摄的相关影像资料等，都是药用植物学课程可以利用的教学资源。
3.线上线下教学相结合，师生角色互相转换。减少课堂教学学时，增加学生自主学习时间是目前全国各高校教学改革的趋势。传统单纯的课堂讲授已经不能满足新时代创新型人才培养的要求，将传统课堂教学（线下）与网络教学（线上）相结合的教学模式被广泛推崇，并在很多课程教学中取得了良好的教学效果[5，6]。智慧树、中国大学MOOC（慕课）、雨课堂、云班课等网络教学平台，或者班级QQ群、微信群等都可以作为老师进行线上教学的工具。课前，老师将预习要求、知识要点等资料线上推送给学生，并可设置预习讨论问题，学生根据要求进行课前预习并反馈;课堂上，老师根据学生预习反馈情况重点讲解关键知识点并解答学生疑问，以学生为中心开展教学活动;课后，老师可以根据学生对知识的掌握情况扩展相关学习资源，学生也可以线上提问，与老师、同学讨论。此外，老师还可以在线对学生学习效果进行即时考核检测，根据反馈情况及时调整教学策略。线上资源学习不受时间、空间限制，学生可以根据个人实际学习需求有针对性地学习，不懂的知识点可多次反复学习，这样也在一定程度上减少了学生“玩手机”的时间，有助于培养和提高学生学习自觉性和自主学习能力。把学习的主动权交给学生，提高学习效率，也保证了课时减少情况下教学任务的顺利完成。
教与学是一个双向互动的过程，课堂教学活动只有以学生为中心，打破其被动接受知识的僵局，提高学生课堂参与度，才能激发其“爱学习”的意愿，进而培养其“善思考、会学习”能力。例如，在学习下篇不同类群药用植物的分类鉴别特征时，老师可以先就学习方法和关键知识点进行总体讲解，之后安排学生分组查阅各科属对应的代表性药用植物相关资料（包括形态鉴别特征、生长习性、药用价值、资源分布状况及最新研究进展等内容），并制作PPT开展课堂分享汇报，各小组互相讨论，最后老师再根据汇报和讨论情况进行补充讲解。查找资料和准备PPT的过程本身就是对知识学习和消化吸收的过程，将老师独角戏式的“灌输”知识变为学生自导自演的主动学习并有效输出过程，可以加深学生对知识的理解和掌握。此外，在查阅资料的过程中也锻炼了学生分析解决问题的能力，培养其团队合作意识，而从座位走上讲台也是对学生能力和心理素质的一次挑战和锻炼。 三、考核方式
1.全过程考核与开放性考核相结合。考核是检查学生学习效果的一个重要的质量指标。药用植物学课程传统的考核评价方式主要为“平时成绩+实验课成绩+期末考试成绩”，或“平时成绩+实验课成绩+期中考试成绩+期末考试成绩”。虽然较为全面，但由于对学习效果的全过程考核关注较少，而期末考试成绩所占比例较大，大部分学生都是把“宝”押在期末考试前“突击”背诵上。因此，考核结果往往不理想，也不能全面客观反映学生的学习效果，更不利于学生良好学习习惯的培养。
2.对药用植物学课程考核评价方式做以下调整，即总成绩组成不变，仍然包括平时成绩、实验课成绩和期末考试成绩三大部分，但对各部分所占比例进行调整，同时细化和改变考核方式。具体措施为：平时成绩所占比例提高到50%，包括25%的课堂表现（全勤10分，无故缺课每次扣1分;课堂回答问题或参与讨论发言视具体情况每次加1～2分）和25%的平时测验（老师针对每章节学习内容进行随堂或线上即时测验，最终成绩汇总平均）;实验课成绩比例占30%，其中到课率、实验动手能力和综合实验技能考核（每堂课打分，最终成绩汇总平均）各占10分;期末考试成绩所占比例降至20%，并采取开放性考试，主要考查学生对知识掌握和运用知识分析解决问题的能力。例如开学初布置学生选择感兴趣的一种或几种药用植物进行长期观察，并记录观察日志，根据所观察结果联系理論知识，查阅相关研究文献资料，学期末撰写植物观察研究小论文。通过这种方式，将考核渗透在每一节课、每一个知识点，灵活而全面，既能客观地考查学生对知识的掌握情况，亦有助于调动学生课上课下、理论和实验各个环节参与学习、思考的积极性，利于学生创新思维和综合能力的训练和培养。
四、小结
综上所述，药用植物学是一门理论与实践紧密结合，且与中药学、植物学、药学等诸多学科密切相关的一门专业基础课，是学生学习后续相关专业课程的重要前提。在教学过程中，老师要以培养具有创新思维能力和综合素质的新时代优秀中医药人才为目标，突破传统教学模式，不断探索新的教学方法，优化教学内容和考核评价方式，以学生为中心，帮助学生更加全面、系统地掌握药用植物学理论知识和实践技能，提高课程教学质量。这也是我们进行药用植物学教学改革探索的初心和使命。
参考文献
[1]刘春生.药用植物学[M].（第4版）北京：中国中医药出版社，2016：1-9.
[2]詹立平，赵鑫，张建军.药用植物学教学方法研究[J].中国医药导报，2018，15（28）：61-64.
[3]王德群.整体联系教学法在药用植物学教学中的运用[J].药学教育，2012，28（1）：28-30.
[4]纪宝玉，裴莉昕，董诚明.直观教学法在药用植物学教学中的应用[J].药学教育，2012，18（2）：36-38.
[5]朱芸，刘青广，唐辉，等.混合式教学法在药用植物学教学中的探索与实践[J].现代医药卫生，2018，34（17）：2738-2739.
[6]郭庆梅，宋艳梅，万鹏，等.药用植物学混合式教学模式改革的研究与探索[J].中国实验方剂学杂志，2017，23（16）：4-7.
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