劉孟奇 王小巧 劉春朝
針對當前藥用植物學(xué)實驗教學(xué)存在的問題,根據(jù)中醫(yī)藥院校的實際情況,對實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式進行了創(chuàng)新性探索。將藥用植物學(xué)實驗教學(xué)分為基礎(chǔ)訓(xùn)練和創(chuàng)新訓(xùn)練兩個部分?;A(chǔ)訓(xùn)練注重掌握實驗方法和實驗操作技能。創(chuàng)新訓(xùn)練由教師指定科學(xué)問題,學(xué)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(dǎo)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(xùn)練培養(yǎng)了學(xué)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(xué)創(chuàng)新訓(xùn)練藥用植物學(xué)實驗是一門幫助學(xué)生加深對藥用植物學(xué)基本知識理解的基礎(chǔ)學(xué)科。由于歷史原因,以往的藥用植物學(xué)實驗教學(xué)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(xué)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(xué)生創(chuàng)新能力的考核。這種教學(xué)方式不能發(fā)揮學(xué)生的主能動性,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
高等院校實驗教學(xué)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(xué)實驗學(xué)時相應(yīng)減少,然而對學(xué)生的要求卻有很大的提高。如何通過實驗教學(xué)改革和創(chuàng)新,充分調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維,通過藥用植物形態(tài)解剖學(xué)實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)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(xué)模式和考核方式方面,對藥用植物學(xué)實驗課教學(xué)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(xué)生在實驗教學(xué)中的中心地位;教學(xué)方法改革“以學(xué)生為中心”,改被動實驗教學(xué)為主動實驗教學(xué);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(xué)實驗內(nèi)容和目的,我們將實驗教學(xué)分為基礎(chǔ)訓(xùn)練和創(chuàng)新訓(xùn)練兩個部分?;A(chǔ)訓(xùn)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(xué)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)?;A(chǔ)訓(xùn)練注重學(xué)生規(guī)范化操作,掌握實驗方法和實驗操作技能,要求學(xué)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(xùn)練需要掌握的基本技能和方法。
創(chuàng)新訓(xùn)練是改以往的驗證性實驗為以學(xué)生為中心的設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗的教學(xué)改革。以往的實驗教學(xué)主要以驗證性實驗為主,學(xué)生根據(jù)實驗指導(dǎo)按部就班地操作;學(xué)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(dǎo),方便學(xué)生交流和討論;具體材料由各個小組自己定,強調(diào)由學(xué)生創(chuàng)造地解決問題。創(chuàng)新性訓(xùn)練對學(xué)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(xué)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(xué)時大幅度減少,我們將創(chuàng)新訓(xùn)練實驗和基礎(chǔ)訓(xùn)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(xùn)練來實驗。教師精心設(shè)計實驗題目和問題,在創(chuàng)新訓(xùn)練中,學(xué)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(yù)習(xí)掌握實驗的基本技術(shù)。同時,創(chuàng)新訓(xùn)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(xùn)練真正實現(xiàn)了以學(xué)生為中心,讓學(xué)生成為實驗教學(xué)活動的主體。
創(chuàng)新訓(xùn)練實施通過實驗小組來實現(xiàn)。學(xué)期初,4-6名學(xué)生組成一個課題實驗小組,實行小組長負責(zé)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(xué)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(xué)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(xué)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(xùn)練激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生能積極主動參與,這對培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力遠比過去學(xué)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(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識。
二、以學(xué)生為中心的教學(xué)方法改革
由于在以往的藥用植物學(xué)實驗多是驗證性實驗,教學(xué)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(xué)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(xué)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(xué),在教師指導(dǎo)下完成材料準備、試劑配制等過程。這樣不僅能讓同學(xué)了解實驗準備工作,同時讓同學(xué)了解各種知識,接受更多的實踐鍛煉。實驗教學(xué)從根本上促進了“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”的教學(xué)結(jié)構(gòu)變化。實驗內(nèi)容是學(xué)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(xué)生主導(dǎo)的。教師的作用限于引導(dǎo)和協(xié)作,并提供學(xué)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(yù)習(xí)工作,并撰寫一份預(yù)習(xí)報告,制作PPT。課堂上先由隨機指定小組講解,學(xué)生討論,教師補充。講解內(nèi)容除了實驗?zāi)康?、實驗原理、材料方法和實驗步驟等方面,鼓勵其他小組學(xué)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。教師給學(xué)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(xué)生設(shè)計自己的實驗方案,引導(dǎo)學(xué)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(xué)生在實驗課上觀察。實驗教學(xué)改革以后學(xué)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(xué)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(xué)生的獨立實驗操作能力,鼓勵學(xué)生之間相互交流,培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力以及嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。實驗教學(xué)從根本上促進“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變。在培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能的同時,激發(fā)了學(xué)生的實驗興趣,培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考和獨立解決問題的習(xí)慣,提高了學(xué)生的科學(xué)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(xué)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(xué)生不重視課前預(yù)習(xí)、課內(nèi)實驗操作和結(jié)果分析,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。
客觀、公正的考評標準對促進學(xué)生正確對待實驗,提高學(xué)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(xué)期開始時公布,以引起學(xué)生對實驗的高度重視,提高學(xué)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(xué)生養(yǎng)成積極合作、積極思考的嚴謹科學(xué)作風(fēng)。整個教學(xué)過程通過學(xué)生小組運作,小組即團隊,不僅團隊各成員間需要分工負責(zé)、密切配合,這極大地培養(yǎng)了學(xué)生的團隊精神。
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基金項目:河南中醫(yī)學(xué)院教育教學(xué)研究課題(2014JX29)。