作者简介:白贞芳(1975～):女,讲师,从事药用植物的教学和研究工作。E-mail:baizhenfang@sina.com。
摘 要:植物生理学是我校中药专业开设的一门新课程,通过近年来在教学内容、教学方法等方面的改革和探索,初步形成了适合中药专业学生的植物生理学授课模式和体系。
关键词:植物生理学中药教学体会
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1673-9795(2011)08(b)-0015-02
New Experience of Teaching Plant Physiology in the University of Chinese Medicine
Abstract: Plant Physiology is a new course offered in the school of TCM in Beijing University of Chinese Medicine. By improving and exploring teaching contents and methods we have formed the Model and System of Teaching Plant Physiology according to speciality of Chinese Medicine.
Key Words: Plant Physiology; Chinese Medicine; Teaching Experience
《植物生理学》是在全国各高等农林院校和综合院校的生命科学学院普遍开设的一门专业课,该课程主要研究植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机制,并将这些研究成果应用于一切利用植物生产事业中的一门重要学科。近年来,随着“回归自然、发展绿色药业”的大趋势下,代表“绿色药业”的中药资源的需求和利用量越来越多,如何能够合理有效地利用我国药用植物资源,促进中药资源的可持续发展是急需解决的一个问题。基于这种情况,我国很多中医药高等院校近年来尝试设置中药资源专业或中药资源方向,用来培养进行中药资源研究的专门人才,在该专业的课程设置中,植物生理学是一门必不可少的课程。
我校是教育部所属的国家“211工程”建设的高等中医药院校,是直属国家教育部管理的重点大学。为了紧跟时代发展的潮流,培养出全面发展的高素质中医药人才,我校从2006年开始设置了中药学专业项下中药资源方向,每年进行本科招生,学制四年,学士学位。在专业课程设置中就包含了《植物生理学》课程,学生使用的教材采用由潘瑞炽先生主编的普通高等教育“十五”国家级规划教材《植物生理学》,由我担任该门课程的主讲教师,经过四年的探索和学习,在参考资料和可借鉴经验都不足的情况下,圆满完成了教学任务,并逐渐总结了在中药专业开设该门课程的教学体会,现总结如下。
1 充分调动学习积极性,激发学生学习兴趣
根据作者多年的教学经验,要让学生喜欢上一门即将学习的新课程,作为传道、授业、解惑的教师首先必须花大力气把绪论部分讲好,讲精彩,要让学生明确学习这门课程的意义、内容及本课程对我们以后专业课的学习或工作中有何益处等。因此,我在讲授绪论部分时特别注意这些情况。如:根据课本上定义植物生理学是研究植物生命活动规律的一门学科,具体来说植物的生命活动包括生长发育和形态建成、物质与能量转化及信息传递和信号传导三个方面。学生听了这三部分内容觉得很笼统,还未深入理解,与是对上述三个方面中出现的名词进行详细解释,如:生长指细胞数目增加和体积增大而导致植物体积和数量的增加;发育具体指种子萌发,根、茎、叶生长、开花、结实、衰老和死亡等过程,这样学生对植物的生长和发育有一个宏观上的了解。然后继续说明在生长发育过程中需要物质和能量的转换,同时植物在复杂多变的环境中对这些信息有感知,然后将这些信息传递给植物体内相关部分来产生相应的反应。简单几句话就把植物生理学要学习的主要内容做一简单概述,然后话题一转,提出问题,在植物特别是药用植物在进行生命活动的过程中可以根据我们的需要对植物生长过程中的某一环节进行调节,如,如何使药用植物体内有效成分含量的提高？如何控制不同药用植物栽培过程中的光照等？这就是我们本课程需要研究和探讨的主要内容,一下引起了学生的兴趣。有位哲人说过,“兴趣是最好的老师”,“良好的开端是成功的一半”,只要引起学生的兴趣,以后学生学习的积极性就高了。
2 合理安排教学内容,突显专业的特点
《植物生理学》是给中药学专业项下中药资源方向的学生开设的一门课程,因此,授课重点应与综合性院校或农、林院校的该课程授课重点应有比较大的区别。而据我所知,目前还没有正式出版的《药用植物生理学》教材,且在高等中医药院校开设中药资源专业或方向也是近几年来才设置的,因此,向兄弟院校学习该课程的成功教学经验也是很少,因此我们选用业内口碑极佳的由潘瑞炽先生主编的普通高等教育“十五”国家级规划教材《植物生理学》,然后根据专业特点对部分内容进行删简和补充。如:光合作用是植物生理学中的重点,也是难点,考虑到授课对象是中药专业的学生,不必要花很大的力气讲解光合作用的机制,而是将授课重点放在本章第五、六节,即影响光合作用的因素和植物对光能的利用上,这部分理论知识在药用植物的GAP栽培中要广泛应用,也为后续要学习的《药用植物栽培学》奠定理论基础。
另一方面,中药院校的学生通过学习中药化学课程都理解药用植物能够防病治病是因为其体内含有大量的次生代谢产物,因此,在讲授本课程中植物体内有机物的代谢这章时,重点讲解萜类的生物合成途径、酚类的生物合成途径及生物碱的合成途径,在此内容理解的基础上对目前研究的热点问题,即通过对次生代谢产物合成途径中关键酶基因的调控来提高药用植物体内次生代谢产物的含量进行适当的补充。课本上对这两节内容将的比较简略,为了能够使学生了解最新的研究进展,我查阅了《中国中药杂志》、《中草药》、《中药材》、《药学学报》等期刊选取相关研究论文进行补充,为了获得更全面的备课素材,也充分利用了互联网的优势,从国内外相关专业网站下载很多近年来发表的与药用植物光合作用、植物次生代谢产物相关的学术论文,与它们一起探讨,加深理解、开阔视野。
3 密切注意理论联系实际,做到学以致用
植物生理学是一门逻辑性很强的课程,也是一门理论联系实际的课程,理论联系实际,解决在中药材生产中遇到的问题,这既可以促进学生们对已学知识的及时巩固,又可以调动学生的学习积极性。当学生发现所学理论知识可以解决问题时,他们主动就渴求对新知识的学习,增加学习的兴趣。因此在授课过程中注意通过创设问题情境,用问题唤起学生的思维积极性,激励学生主动参与学习,充分发挥学生的主体作用。使学生在不知不觉中接受掌握了知识,提高了教学效果,同时学生的观察能力、想象能力、分析能力及语言表达能力等都得到相应的提高。
如:讲植物必需的矿质元素时首先讲解矿质元素的生理作用,重点讲解缺乏某种矿质元素时植物出现何种病症,进而提出我们种植不同药用部位的药用植物时该如何处理？比如:在讲到P元素时,首先打出几张图片,说明P元素正常时植物生长发育良好、健壮,缺乏P元素时,植物叶片暗绿,开花期和成熟期延迟,产量降低,抗性减弱。转而提问学生,常用的叶类药材用哪些？这些药材在规范化栽培过程中可适当增加P肥的施肥量,在容许的范围内获得最大产量。
讲到水势时,考虑到这是一个微观的现象,直接进入新内容学生会觉得理解比较困难,因此,在讲课之初先展示有肥害植株(其茎、叶出现萎蔫,根呈褐色,根尖萎缩)和正常植株。让学生思考:在中药材规范化生产中一次性施用化肥过多时,为什么会出现“烧根”、“烧苗”现象?能否采取什么补救措施呢?通过分析使学生认识到:其根本原因是因为过度施肥使土壤溶液浓度过大,其水势小于根细胞的水势,根细胞的水分便外渗,使根部失水,并进一步影响地上部分的代谢,严重时产生“烧根”、“烧苗”现象,甚至造成植株死亡。因此,化肥应兑水稀释至适宜的浓度后再施用。在因施肥浓度过高而引起的肥害现象刚刚发生时,可给受害植株浇水,降低土壤溶液的浓度。课堂内容结束后,给学生布置作业,就是通过学校网站查阅中国各类期刊数据库,下载与课堂上理论知识相关的研究文献,然后自学文献,最后抽取两至三名同学给全班同学讲解文献,然后大家一起讨论。通过这种互动的教学方式,不但巩固了课堂教学内容、开阔了视野,同时提高了学生学习的积极性。
4 精心制作教学课件,提高教学效率
目前随着科学技术的不断完善和进步,多媒体技术在各大高等院校教学中越来越普及,教师通过多媒体技术可以对文本、声音、图像、动画等的综合处理,充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境,从而非常有效地激发学生的学习兴趣和热情,为教师教学的顺利实施提供有效的辅助工具。为了能够使多媒体成为有效的辅助工具,我在备课过程中做好了以下两件事。
4.1 课件素材的整理和挖掘
我们都明白,多媒体是教学的辅助教学工具,课本上大量的内容学生可以自学来完成,教师的作用就是在课本展示内容的基础上再查阅相关的资料、文献、图片、动画等内容将课本上学生难以理解的重点、难点及延伸的知识通过多媒体来充分展示,因此,需要老师在课后花费大量的时间和精力去搜集和挖掘与本节讲授知识相关的内容。由于《植物生理学》课程内容涉及到大量植物、细胞、组织等内容,既包括微观的知识、又包括宏观的知识,既有动态的知识,又有静态的知识,那么,如何采用最佳的方法讲授相关的课程内容,这就需要老师掌握充足的大量的图片、视频和动画等备课素材进行游刃有余的遴选。那么,这些素材可以主要由以下几个方面获得:(1)用数码相机拍摄所需实物及挂图,由相关软件输入计算机。现在数码相机几乎每位老师都具有,因此,随身携带相机,看到相关的实物就可自行拍照,备用。(2)通过扫描仪把普通照片、专业杂志、教材的图片扫描输入计算机。要做个有心的人,在课余的时候,多翻阅专业杂志,或上网,看到相关的材料或图片就扫描或下载来备用。(3)从相关视频资料中获取相关信息。如果我们需要视频中的某个镜头,可使用一些专业抓图软件来完成。如果需要视频中的一段视频,我们可以截取上课备用。
4.2 课件内容的选择
制作一个成功的《植物生理学》课件,绝不足简单机械地把书本上的文字、网片搬到屏幕上,如果这样的话,那也只是另一种形式的“满堂灌”,学生看到的只是满篇的文字,没有主次之分,再加上大多数学生习惯于下课后拷贝老师的课件,上课的时候只是听,也不做必要的笔记,那么,一堂课上下来,几乎没有什么影响,这种结果是老师和同学们都不愿意看到的,课件的辅助教学功能也没有完全发挥出来。为了避免这种情况的发生,我在制作课件时首先注重内容的选择,必须遵循选材要贵在精而不在多、多媒体是为教学目标服务的这一原则。在具体课件设计中,要根据《植物生理学》的教学大纲要求,从深入钻研教材、分析教学内容、确定重点及难点,确定教学目标,建立教学内容知识结构,分析学生特征,选择合适的多媒体信息等方面,做好教学设计这一重要环节。
例如:植物的信息传导涉及的内容都是微观的内容,为了让学生能够很好的理解外界各种环境因素对植物生长的影响,首先通过动画的方式给学生展示了外界环境因素有哪些,然后对某一因素的作用放大,在细胞的水平上观察发生的变化,然后告诉学生这就是信息传导的第一步,然后开始讲授植物接受外界的各种信息后如何进行相应的反应。同时加上适当的图片和简要的文字加深对内容的理解,其它的内容老师通过讲解来吸引学生的注意力,一气呵成,使学生对植物信息的传导深刻理解,达到教学的最佳效果。
5 结语
总之,在教授本课程的四年来,我们通过认真组织教学、不断改进教学方法,取得了良好的教学效果,教学质量也不断得到提高。同时我们也认识到在中药专业开设的植物生理学课程一定要突出中药的特色,注重将专业理论知识与实践教学相结合,使学生在全面掌握理论知识和基本操作技能的基础上,加强实践中实际工作能力、分析和解决问题能力的培养,为培养面向21世纪的优秀中药研究人才的的发展做出应有的贡献。
参考文献
[1]潘瑞炽.植物生理学(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2004.
[2]陈由强,等.植物生理学教学改革初探[J].海峡高教论坛,2000(2):87～88.