藥用植物栽培學(xué)實驗教學(xué)改革初探
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劉龍元1由 分享
摘 要 本文分析了藥用植物栽培學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題,提出了將幾種藥用植物栽培學(xué)實驗教學(xué)改革措施運用到實驗教學(xué)實踐中,并取得一定的效果。
關(guān)鍵詞 藥用植物栽培學(xué) 實驗教學(xué) 改革
藥用植物栽培學(xué)是研究藥用植物生長發(fā)育規(guī)律,產(chǎn)量、質(zhì)量構(gòu)成因素及其與環(huán)境條件相適應(yīng)的調(diào)控途徑,以其理論和技術(shù)來指導(dǎo),使藥用作物獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、高效的一門科學(xué)[1]。藥用植物栽培學(xué)就是指導(dǎo)藥材生產(chǎn)的學(xué)科,實踐性強,實踐教學(xué)的過程能強化學(xué)生對理論知識的理解和運用,并培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和實踐能力。實驗教學(xué)是藥用植物栽培學(xué)必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。實驗教學(xué)作為高等學(xué)校教學(xué)體系的重要組成部分,在加強學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識,實現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展方面一直發(fā)揮著重要作用[2]。
實驗教學(xué)是大學(xué)教育中非常重要的環(huán)節(jié),對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)的提高都起著至關(guān)重要的作用[3]。實驗教學(xué)水平的高低,直接關(guān)系到所培養(yǎng)的人才是否具備從事相關(guān)科研的能力,畢業(yè)后能否適應(yīng)社會發(fā)展的需求[4]。
廣東藥學(xué)院中山校區(qū) 2004 年建成,并新開設(shè)了中草藥栽培與鑒定和中藥資源與開發(fā)兩個中藥學(xué)本科專業(yè)。藥用植物栽培學(xué)分別是上述兩專業(yè)學(xué)生的必須課和專業(yè)限選課,與之發(fā)生關(guān)系的學(xué)科是很多的,有植物形態(tài)解剖、生理生化、生態(tài)群落、生物學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象、土壤學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)、植物病理學(xué)等。上述學(xué)科各自從藥用植物的某一方面,或者從生活環(huán)境的某一側(cè)面研究與藥用植物生產(chǎn)有關(guān)的問題[4]。然而,我校為歷史悠久的藥學(xué)院校,沒有農(nóng)學(xué)背景,該科的實驗教學(xué)基本上按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式,將實驗教學(xué)看做是驗證課堂理論的方法和輔助手段。這種傳統(tǒng)的實驗教學(xué)體制和內(nèi)容重在培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)實驗技能,并通過實驗驗證,鞏固所學(xué)的理論知識,在這些方面無疑具有一定的作用。但同時也存在著明顯的不足,主要表現(xiàn)為:(1)實驗教學(xué)多為驗證式、被動式,實踐性不強,學(xué)生能力培養(yǎng)及素質(zhì)教育沒有得到很好體現(xiàn);(2)學(xué)生雖然參加了實驗教學(xué)中的各項技能學(xué)習(xí),但多處于被動地位,該課程在學(xué)生簡單看來就是“種地”,學(xué)生對該學(xué)科的認識不夠深入和科學(xué),導(dǎo)致學(xué)生在這方面的創(chuàng)新精神與實踐能力不太愿意表現(xiàn)出來;(3)又因校區(qū)建設(shè)是逐步完善,實驗室投入不夠多,基礎(chǔ)不夠堅,學(xué)生多為4 至 6 人一組開展實驗,獨立操作的時間相對較少;(4) 我校開設(shè)藥用植物栽培學(xué)實驗整體時間短(32學(xué)時),但中藥材生長的周期長,個別生產(chǎn)性實驗結(jié)果不能及時、客觀地反映出來,影響實驗教學(xué)結(jié)果。以上這些弊端導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生知識面窄,動手能力和解決實際問題的能力不強。
針對上述問題,結(jié)合我校人才培養(yǎng)目標(biāo),現(xiàn)就藥用植物栽培學(xué)實驗課的改革談一些體會。實驗教學(xué)內(nèi)容改革要符合當(dāng)前形勢發(fā)展的需要,發(fā)揮地方優(yōu)勢和專業(yè)特色,培養(yǎng)出更多“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實踐”的高素質(zhì)人才。
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優(yōu)化實驗教學(xué)課程內(nèi)容實驗教學(xué)內(nèi)容體系的改革必須處理好其與理論教學(xué)體系及試驗方法的關(guān)系,對實驗教學(xué)內(nèi)容體系進行整體優(yōu)化,使創(chuàng)新意識和實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)貫穿于實驗教學(xué)的全過程,提高學(xué)生綜合素質(zhì)。
我們藥用植物栽培學(xué)實驗內(nèi)容有實驗一:種子活力、發(fā)芽率、發(fā)芽勢測定;實驗二:種子含水量、凈度、千粒重測定;實驗三:種子處理和播種育苗實驗;實驗四:枸杞扦插實驗;實驗五:藥用植物植株性狀考察。其中,有兩個是在室內(nèi)完成的驗證性實驗,有 3 個是在室外完成綜合性實驗,但是這些還不足以滿足目前的學(xué)生培養(yǎng)需求,應(yīng)對內(nèi)容進行更新、充實,減少驗證性實驗內(nèi)容,增加部分綜合性試驗內(nèi)容。且藥用植物栽培學(xué)理論課教材是楊繼祥主編中國農(nóng)業(yè)出版社出版的,該教材主要偏重于北方藥用植物,而對南方藥用植物講述甚少。面對上述問題,我們嘗試把實驗一和實驗二合并,增加一個廣金錢草種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究的實驗;把枸杞枝條扦插實驗,改成不同生長調(diào)節(jié)劑處理廣藿香扦插的設(shè)計性實驗;將種子處理和播種實驗與藥用植物植株性狀考察這兩個實驗聯(lián)系起來,藥材種子播種后,學(xué)生參與日常的栽培管理,讓學(xué)生根據(jù)給定的實驗任務(wù)自行設(shè)計方案,獨立進行操作并得出結(jié)果。
根據(jù)藥材生長的周期長,我們把實驗內(nèi)容的順序按照時節(jié)調(diào)配。
在春季三月份,即開學(xué)初,做扦插實驗和播種實驗;中間做藥材種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實驗;學(xué)期末做藥用植物植株性狀考察。
學(xué)生普遍認為設(shè)計性實驗更具有挑戰(zhàn)性,學(xué)生上實驗課的積極性有所提高,完成后更具有成就感。我們經(jīng)過詢問和調(diào)查對比發(fā)現(xiàn),學(xué)生產(chǎn)生了從被動式灌輸學(xué)習(xí)方式到主動尋知求學(xué)學(xué)習(xí)理念的轉(zhuǎn)變。
2 強化實驗場所建設(shè)
實驗室、校內(nèi)外實習(xí)基地等是實踐教學(xué)的物質(zhì)條件,就其功能而言,不只局限于技能的傳授和實踐能力的培養(yǎng),其更大的作用在于成為師生科技創(chuàng)新的基地。因此,提高實驗室儀器設(shè)備水平,完善實驗教學(xué)的政策、體制保障,是充分發(fā)揮實驗教學(xué)作用的前提,也是使之與高等學(xué)校教育目標(biāo)相適應(yīng)的必由之路[5]。
我校以教學(xué)評估為契機,充分發(fā)揮地理優(yōu)勢,在校內(nèi)建設(shè)藥圃占地10 余畝,包括野生藥用植物保護區(qū)和藥用植物栽培實驗區(qū)。野生藥用植物保護區(qū)是未經(jīng)開墾的小山丘,所有植物都是自然生長的,經(jīng)調(diào)查約有 210 種藥用植物,可以豐富學(xué)生視野,讓學(xué)生“看得見,摸得著”,認識更多的藥用植物,為學(xué)生調(diào)查藥用植物生長環(huán)境提供場所;藥用植物栽培區(qū)約 4 畝,由相關(guān)專業(yè)老師指導(dǎo),校中藥協(xié)會實踐部負責(zé)管理,學(xué)生可申請一定面積的土地,在自己申請的“一畝三分地”里耕作種植藥材。在教師的指導(dǎo)下定人定區(qū),栽培和管理藥用植物,如小駁骨、水茄、廣藿香、廣金錢草、何首烏等種植面積較大,還有其他藥用植物,使學(xué)生在勞動中自覺觀察比較自己的勞動成果,培養(yǎng)勞動的自覺性和責(zé)任感。中藥協(xié)會實踐部形成“老”會員對“新”會員進行“傳”、“幫”、“帶”的格局。在此過程中,教師隨時幫助學(xué)生解決栽培管理中出現(xiàn)的各種問題。同時為了進一步強化專業(yè)技能培養(yǎng),以便更好地為將來學(xué)習(xí),為工作服務(wù),教師還要求學(xué)生善于進行知識積累,二年的管理要求有詳細的工作記錄,這些記錄對以后專業(yè)課的學(xué)習(xí)有很好的幫助。
3
結(jié)合南方特色中藥材生產(chǎn)實際,以藥材 SOP 操作規(guī)程模擬中藥材 GAP 種植中藥資源是中醫(yī)藥事業(yè)和天然藥物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),也是彰顯中醫(yī)藥國際競爭的優(yōu)勢所在。但長期以來,我國中藥資源無序和不加節(jié)制的開發(fā)利用,導(dǎo)致野生藥用植物資源逐年減少,部分資源緊缺,甚至瀕臨滅絕[6]。種質(zhì)資源是中藥材生產(chǎn)的源頭,是優(yōu)質(zhì)中藥材形成的物質(zhì)基礎(chǔ),故種質(zhì)的優(yōu)劣對中藥的質(zhì)量和產(chǎn)量有決定性作用[7]。
在資源相對較緊張、生態(tài)環(huán)境日益惡化的今天,實行中藥材GAP種植,對于保證中藥資源的可持續(xù)利用,提高栽培藥材質(zhì)量,改善生態(tài)環(huán)境和實現(xiàn)人與自然的和諧共處有著巨大而深遠的意義,前景十分廣闊,發(fā)展也越來越迅速。
而作為中草藥栽培與鑒定和中藥資源與開發(fā)兩個中藥學(xué)本科專業(yè)的學(xué)生勢必了解、學(xué)習(xí)和研究中藥材GAP種植的相關(guān)知識和實踐。
我們選定具有一定研究基礎(chǔ)和代表性的“十大廣藥”之一廣藿香作為實驗研究對象,學(xué)生開展廣藿香的GAP 種植實驗。
要求學(xué)生參照劉大會等(
2009)中藥材仿生栽培的基本步驟,做一定的改動完成實驗,具體步驟:(1)文獻資料調(diào)研,全面了解選定藥用植物的已研究資料,通過文獻資料檢索, 寫出該種藥用植物的綜述報告, 作為對該中藥材進行GAP 種植的基礎(chǔ)背景資料。(2)產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境和物種生物學(xué)特性研究,調(diào)研選定對象的野生資源分布區(qū)及其生長有優(yōu)勢優(yōu)質(zhì)種群的原生環(huán)境的自然生境條件,并對原生環(huán)境中藥用植物的生物學(xué)特性進行調(diào)研。在上述調(diào)研和資料收集的基礎(chǔ)上寫出研究報告,為制定藥用植物GAP 種植的技術(shù)方案提供依據(jù)。(3)藥用植物的生理學(xué)基礎(chǔ)研究,對藥用植物野外分布的優(yōu)勢優(yōu)質(zhì)種群開展定點跟蹤調(diào)查,并在同前人研究結(jié)果比較的基礎(chǔ)上寫出研究報告,進一步為制定藥用植物GAP 種植模式提供技術(shù)支撐。(4)生產(chǎn)基地的選址,在文獻資料收集和實地調(diào)研的基礎(chǔ)上,遵循可操作性原則,進行中藥材 GAP 種植基地的選址。(5)制定栽培技術(shù)方案,在前面工作的基礎(chǔ)上,進一步參閱農(nóng)作學(xué)、園藝學(xué)、設(shè)施農(nóng)業(yè)學(xué)、植物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)、植物保護學(xué)、肥料學(xué)、藥用植物學(xué)、藥用植物栽培學(xué)、植物化學(xué)和管理學(xué)等各專業(yè)學(xué)科的相關(guān)知識,結(jié)合種植基地的自然和社會條件,因地制宜、注重實效,設(shè)計并制定該種藥用植物 GAP 種植的具體技術(shù)方案與實施方案。(6)基地建設(shè)和栽培技術(shù)的實施與完善,根據(jù)上述藥用植物 GAP 種植的技術(shù)方案,開展種植基地的建設(shè),建立藥材田間復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),實施各栽培技術(shù)方案,驗證并記錄栽培技術(shù)方案各步驟的實施效果,并根據(jù)田間實施效果對栽培技術(shù)方案進行不斷補充、修改和完善。同時,從藥材質(zhì)量、產(chǎn)量及經(jīng)濟和生態(tài)等方面進行中藥材 GAP 種植的效益分析,制定藥材生產(chǎn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并撰寫栽培技術(shù)總結(jié)報告。(7)操作規(guī)程(SOP)的制定,根據(jù)上述 6 個操作步驟,制定出中藥材GAP 種植的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程(SOP)[8]。
在整個過程中,學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用成為一個統(tǒng)一的過程。
在學(xué)習(xí)中,學(xué)生更能體會到中藥材 GAP 種植是今后中藥材生產(chǎn)的主要模式,在掌握實驗技術(shù)的同時,科研實驗?zāi)芰驼撐膶懽魉揭蚕鄳?yīng)提高。開展廣藿香的 GAP 種植實驗后,學(xué)生從試驗設(shè)計到實驗實施直到撰寫論文獨立完成該課題,可以激發(fā)學(xué)生的探求心理,培養(yǎng)科學(xué)研究意識,同時應(yīng)用實驗技術(shù)和方法進行科學(xué)研究的能力也得到了提高。
實驗結(jié)束后組織學(xué)生總結(jié)分析,提出實驗中遇到的問題、發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象,共同討論和總結(jié),不僅提高了學(xué)生的知識水平,拓寬了學(xué)生的視野,而且為今后研究工作打下基礎(chǔ)。
這種結(jié)合實踐的討論,對于引發(fā)學(xué)生的科研興趣和求知欲也很有好處。通過開展像廣藿香的 GAP 種植這種研究式綜合性實驗,學(xué)生人人都可參與,人人都必須參與,解決在實驗室開展實驗時,學(xué)生“人為滿患”的問題,有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和獨立工作的能力。
4
結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃,引導(dǎo)學(xué)生開展藥用植物栽培學(xué)科學(xué)前沿的研究創(chuàng)新性計劃實施的主體是學(xué)生,一個創(chuàng)新項目的實施,往往一個人是難以完成的,更多的是依靠集體智慧,需要一個穩(wěn)定高效的團隊[9]。
例如,我們考慮到苦參生長的周期長,在組建科研小團隊時,成員一、二、三年級學(xué)生都有,經(jīng)過查閱文獻,了解中藥栽培學(xué)的科學(xué)前沿,結(jié)合本校實際,在實驗條件滿足的情況下,我們選定研究課題為《苦參的引種實驗》。實驗過程中,老師對學(xué)生進行的每一項工作進行跟蹤監(jiān)控,及時解決學(xué)生遇到的問題,定時檢查學(xué)生項目的完成情況,對于學(xué)生取得的結(jié)果,要求學(xué)生及時地分析數(shù)據(jù),討論實驗結(jié)果的科學(xué)性。一方面培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維、提高了學(xué)生的綜合能力;另一方面也可以解決藥用植物栽培學(xué)實驗教學(xué)中實驗時間的限制,學(xué)生可以有更大空間學(xué)習(xí)和研究藥用植物栽培學(xué)的科學(xué)前沿,可以更好地提高學(xué)生的專業(yè)水平和科研能力。
總之,以上
4 種措施運用于藥用植物栽培學(xué)實驗教學(xué)中,取得了一定的積極效果。但在今后的實驗教學(xué)中,學(xué)校將繼續(xù)以培養(yǎng)學(xué)生動手能力、學(xué)生興趣和創(chuàng)新能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)為目的,緊扣中藥材生產(chǎn)的實際和科學(xué)前沿,與時俱進地更新實驗教學(xué)內(nèi)容,不斷改進實驗教學(xué)方法和手段,為學(xué)生創(chuàng)造更好的實驗條件和平臺,以保證實驗教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的提高,培養(yǎng)出更多“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實踐”的,符合社會生產(chǎn)需要的高素質(zhì)人才。
參考文獻
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[8] 劉大會,黃璐琦,郭蘭萍,邵愛娟,陳美蘭.中藥材仿生栽培的理論與實踐[J].中國中藥雜志,2009,34(5):524- 529.
關(guān)鍵詞 藥用植物栽培學(xué) 實驗教學(xué) 改革
藥用植物栽培學(xué)是研究藥用植物生長發(fā)育規(guī)律,產(chǎn)量、質(zhì)量構(gòu)成因素及其與環(huán)境條件相適應(yīng)的調(diào)控途徑,以其理論和技術(shù)來指導(dǎo),使藥用作物獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、高效的一門科學(xué)[1]。藥用植物栽培學(xué)就是指導(dǎo)藥材生產(chǎn)的學(xué)科,實踐性強,實踐教學(xué)的過程能強化學(xué)生對理論知識的理解和運用,并培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和實踐能力。實驗教學(xué)是藥用植物栽培學(xué)必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。實驗教學(xué)作為高等學(xué)校教學(xué)體系的重要組成部分,在加強學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識,實現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展方面一直發(fā)揮著重要作用[2]。
實驗教學(xué)是大學(xué)教育中非常重要的環(huán)節(jié),對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)的提高都起著至關(guān)重要的作用[3]。實驗教學(xué)水平的高低,直接關(guān)系到所培養(yǎng)的人才是否具備從事相關(guān)科研的能力,畢業(yè)后能否適應(yīng)社會發(fā)展的需求[4]。
廣東藥學(xué)院中山校區(qū) 2004 年建成,并新開設(shè)了中草藥栽培與鑒定和中藥資源與開發(fā)兩個中藥學(xué)本科專業(yè)。藥用植物栽培學(xué)分別是上述兩專業(yè)學(xué)生的必須課和專業(yè)限選課,與之發(fā)生關(guān)系的學(xué)科是很多的,有植物形態(tài)解剖、生理生化、生態(tài)群落、生物學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象、土壤學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)、植物病理學(xué)等。上述學(xué)科各自從藥用植物的某一方面,或者從生活環(huán)境的某一側(cè)面研究與藥用植物生產(chǎn)有關(guān)的問題[4]。然而,我校為歷史悠久的藥學(xué)院校,沒有農(nóng)學(xué)背景,該科的實驗教學(xué)基本上按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式,將實驗教學(xué)看做是驗證課堂理論的方法和輔助手段。這種傳統(tǒng)的實驗教學(xué)體制和內(nèi)容重在培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)實驗技能,并通過實驗驗證,鞏固所學(xué)的理論知識,在這些方面無疑具有一定的作用。但同時也存在著明顯的不足,主要表現(xiàn)為:(1)實驗教學(xué)多為驗證式、被動式,實踐性不強,學(xué)生能力培養(yǎng)及素質(zhì)教育沒有得到很好體現(xiàn);(2)學(xué)生雖然參加了實驗教學(xué)中的各項技能學(xué)習(xí),但多處于被動地位,該課程在學(xué)生簡單看來就是“種地”,學(xué)生對該學(xué)科的認識不夠深入和科學(xué),導(dǎo)致學(xué)生在這方面的創(chuàng)新精神與實踐能力不太愿意表現(xiàn)出來;(3)又因校區(qū)建設(shè)是逐步完善,實驗室投入不夠多,基礎(chǔ)不夠堅,學(xué)生多為4 至 6 人一組開展實驗,獨立操作的時間相對較少;(4) 我校開設(shè)藥用植物栽培學(xué)實驗整體時間短(32學(xué)時),但中藥材生長的周期長,個別生產(chǎn)性實驗結(jié)果不能及時、客觀地反映出來,影響實驗教學(xué)結(jié)果。以上這些弊端導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生知識面窄,動手能力和解決實際問題的能力不強。
針對上述問題,結(jié)合我校人才培養(yǎng)目標(biāo),現(xiàn)就藥用植物栽培學(xué)實驗課的改革談一些體會。實驗教學(xué)內(nèi)容改革要符合當(dāng)前形勢發(fā)展的需要,發(fā)揮地方優(yōu)勢和專業(yè)特色,培養(yǎng)出更多“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實踐”的高素質(zhì)人才。
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優(yōu)化實驗教學(xué)課程內(nèi)容實驗教學(xué)內(nèi)容體系的改革必須處理好其與理論教學(xué)體系及試驗方法的關(guān)系,對實驗教學(xué)內(nèi)容體系進行整體優(yōu)化,使創(chuàng)新意識和實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)貫穿于實驗教學(xué)的全過程,提高學(xué)生綜合素質(zhì)。
我們藥用植物栽培學(xué)實驗內(nèi)容有實驗一:種子活力、發(fā)芽率、發(fā)芽勢測定;實驗二:種子含水量、凈度、千粒重測定;實驗三:種子處理和播種育苗實驗;實驗四:枸杞扦插實驗;實驗五:藥用植物植株性狀考察。其中,有兩個是在室內(nèi)完成的驗證性實驗,有 3 個是在室外完成綜合性實驗,但是這些還不足以滿足目前的學(xué)生培養(yǎng)需求,應(yīng)對內(nèi)容進行更新、充實,減少驗證性實驗內(nèi)容,增加部分綜合性試驗內(nèi)容。且藥用植物栽培學(xué)理論課教材是楊繼祥主編中國農(nóng)業(yè)出版社出版的,該教材主要偏重于北方藥用植物,而對南方藥用植物講述甚少。面對上述問題,我們嘗試把實驗一和實驗二合并,增加一個廣金錢草種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究的實驗;把枸杞枝條扦插實驗,改成不同生長調(diào)節(jié)劑處理廣藿香扦插的設(shè)計性實驗;將種子處理和播種實驗與藥用植物植株性狀考察這兩個實驗聯(lián)系起來,藥材種子播種后,學(xué)生參與日常的栽培管理,讓學(xué)生根據(jù)給定的實驗任務(wù)自行設(shè)計方案,獨立進行操作并得出結(jié)果。
根據(jù)藥材生長的周期長,我們把實驗內(nèi)容的順序按照時節(jié)調(diào)配。
在春季三月份,即開學(xué)初,做扦插實驗和播種實驗;中間做藥材種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實驗;學(xué)期末做藥用植物植株性狀考察。
學(xué)生普遍認為設(shè)計性實驗更具有挑戰(zhàn)性,學(xué)生上實驗課的積極性有所提高,完成后更具有成就感。我們經(jīng)過詢問和調(diào)查對比發(fā)現(xiàn),學(xué)生產(chǎn)生了從被動式灌輸學(xué)習(xí)方式到主動尋知求學(xué)學(xué)習(xí)理念的轉(zhuǎn)變。
2 強化實驗場所建設(shè)
實驗室、校內(nèi)外實習(xí)基地等是實踐教學(xué)的物質(zhì)條件,就其功能而言,不只局限于技能的傳授和實踐能力的培養(yǎng),其更大的作用在于成為師生科技創(chuàng)新的基地。因此,提高實驗室儀器設(shè)備水平,完善實驗教學(xué)的政策、體制保障,是充分發(fā)揮實驗教學(xué)作用的前提,也是使之與高等學(xué)校教育目標(biāo)相適應(yīng)的必由之路[5]。
我校以教學(xué)評估為契機,充分發(fā)揮地理優(yōu)勢,在校內(nèi)建設(shè)藥圃占地10 余畝,包括野生藥用植物保護區(qū)和藥用植物栽培實驗區(qū)。野生藥用植物保護區(qū)是未經(jīng)開墾的小山丘,所有植物都是自然生長的,經(jīng)調(diào)查約有 210 種藥用植物,可以豐富學(xué)生視野,讓學(xué)生“看得見,摸得著”,認識更多的藥用植物,為學(xué)生調(diào)查藥用植物生長環(huán)境提供場所;藥用植物栽培區(qū)約 4 畝,由相關(guān)專業(yè)老師指導(dǎo),校中藥協(xié)會實踐部負責(zé)管理,學(xué)生可申請一定面積的土地,在自己申請的“一畝三分地”里耕作種植藥材。在教師的指導(dǎo)下定人定區(qū),栽培和管理藥用植物,如小駁骨、水茄、廣藿香、廣金錢草、何首烏等種植面積較大,還有其他藥用植物,使學(xué)生在勞動中自覺觀察比較自己的勞動成果,培養(yǎng)勞動的自覺性和責(zé)任感。中藥協(xié)會實踐部形成“老”會員對“新”會員進行“傳”、“幫”、“帶”的格局。在此過程中,教師隨時幫助學(xué)生解決栽培管理中出現(xiàn)的各種問題。同時為了進一步強化專業(yè)技能培養(yǎng),以便更好地為將來學(xué)習(xí),為工作服務(wù),教師還要求學(xué)生善于進行知識積累,二年的管理要求有詳細的工作記錄,這些記錄對以后專業(yè)課的學(xué)習(xí)有很好的幫助。
3
結(jié)合南方特色中藥材生產(chǎn)實際,以藥材 SOP 操作規(guī)程模擬中藥材 GAP 種植中藥資源是中醫(yī)藥事業(yè)和天然藥物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),也是彰顯中醫(yī)藥國際競爭的優(yōu)勢所在。但長期以來,我國中藥資源無序和不加節(jié)制的開發(fā)利用,導(dǎo)致野生藥用植物資源逐年減少,部分資源緊缺,甚至瀕臨滅絕[6]。種質(zhì)資源是中藥材生產(chǎn)的源頭,是優(yōu)質(zhì)中藥材形成的物質(zhì)基礎(chǔ),故種質(zhì)的優(yōu)劣對中藥的質(zhì)量和產(chǎn)量有決定性作用[7]。
在資源相對較緊張、生態(tài)環(huán)境日益惡化的今天,實行中藥材GAP種植,對于保證中藥資源的可持續(xù)利用,提高栽培藥材質(zhì)量,改善生態(tài)環(huán)境和實現(xiàn)人與自然的和諧共處有著巨大而深遠的意義,前景十分廣闊,發(fā)展也越來越迅速。
而作為中草藥栽培與鑒定和中藥資源與開發(fā)兩個中藥學(xué)本科專業(yè)的學(xué)生勢必了解、學(xué)習(xí)和研究中藥材GAP種植的相關(guān)知識和實踐。
我們選定具有一定研究基礎(chǔ)和代表性的“十大廣藥”之一廣藿香作為實驗研究對象,學(xué)生開展廣藿香的GAP 種植實驗。
要求學(xué)生參照劉大會等(
2009)中藥材仿生栽培的基本步驟,做一定的改動完成實驗,具體步驟:(1)文獻資料調(diào)研,全面了解選定藥用植物的已研究資料,通過文獻資料檢索, 寫出該種藥用植物的綜述報告, 作為對該中藥材進行GAP 種植的基礎(chǔ)背景資料。(2)產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境和物種生物學(xué)特性研究,調(diào)研選定對象的野生資源分布區(qū)及其生長有優(yōu)勢優(yōu)質(zhì)種群的原生環(huán)境的自然生境條件,并對原生環(huán)境中藥用植物的生物學(xué)特性進行調(diào)研。在上述調(diào)研和資料收集的基礎(chǔ)上寫出研究報告,為制定藥用植物GAP 種植的技術(shù)方案提供依據(jù)。(3)藥用植物的生理學(xué)基礎(chǔ)研究,對藥用植物野外分布的優(yōu)勢優(yōu)質(zhì)種群開展定點跟蹤調(diào)查,并在同前人研究結(jié)果比較的基礎(chǔ)上寫出研究報告,進一步為制定藥用植物GAP 種植模式提供技術(shù)支撐。(4)生產(chǎn)基地的選址,在文獻資料收集和實地調(diào)研的基礎(chǔ)上,遵循可操作性原則,進行中藥材 GAP 種植基地的選址。(5)制定栽培技術(shù)方案,在前面工作的基礎(chǔ)上,進一步參閱農(nóng)作學(xué)、園藝學(xué)、設(shè)施農(nóng)業(yè)學(xué)、植物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)、植物保護學(xué)、肥料學(xué)、藥用植物學(xué)、藥用植物栽培學(xué)、植物化學(xué)和管理學(xué)等各專業(yè)學(xué)科的相關(guān)知識,結(jié)合種植基地的自然和社會條件,因地制宜、注重實效,設(shè)計并制定該種藥用植物 GAP 種植的具體技術(shù)方案與實施方案。(6)基地建設(shè)和栽培技術(shù)的實施與完善,根據(jù)上述藥用植物 GAP 種植的技術(shù)方案,開展種植基地的建設(shè),建立藥材田間復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),實施各栽培技術(shù)方案,驗證并記錄栽培技術(shù)方案各步驟的實施效果,并根據(jù)田間實施效果對栽培技術(shù)方案進行不斷補充、修改和完善。同時,從藥材質(zhì)量、產(chǎn)量及經(jīng)濟和生態(tài)等方面進行中藥材 GAP 種植的效益分析,制定藥材生產(chǎn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并撰寫栽培技術(shù)總結(jié)報告。(7)操作規(guī)程(SOP)的制定,根據(jù)上述 6 個操作步驟,制定出中藥材GAP 種植的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程(SOP)[8]。
在整個過程中,學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用成為一個統(tǒng)一的過程。
在學(xué)習(xí)中,學(xué)生更能體會到中藥材 GAP 種植是今后中藥材生產(chǎn)的主要模式,在掌握實驗技術(shù)的同時,科研實驗?zāi)芰驼撐膶懽魉揭蚕鄳?yīng)提高。開展廣藿香的 GAP 種植實驗后,學(xué)生從試驗設(shè)計到實驗實施直到撰寫論文獨立完成該課題,可以激發(fā)學(xué)生的探求心理,培養(yǎng)科學(xué)研究意識,同時應(yīng)用實驗技術(shù)和方法進行科學(xué)研究的能力也得到了提高。
實驗結(jié)束后組織學(xué)生總結(jié)分析,提出實驗中遇到的問題、發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象,共同討論和總結(jié),不僅提高了學(xué)生的知識水平,拓寬了學(xué)生的視野,而且為今后研究工作打下基礎(chǔ)。
這種結(jié)合實踐的討論,對于引發(fā)學(xué)生的科研興趣和求知欲也很有好處。通過開展像廣藿香的 GAP 種植這種研究式綜合性實驗,學(xué)生人人都可參與,人人都必須參與,解決在實驗室開展實驗時,學(xué)生“人為滿患”的問題,有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和獨立工作的能力。
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結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃,引導(dǎo)學(xué)生開展藥用植物栽培學(xué)科學(xué)前沿的研究創(chuàng)新性計劃實施的主體是學(xué)生,一個創(chuàng)新項目的實施,往往一個人是難以完成的,更多的是依靠集體智慧,需要一個穩(wěn)定高效的團隊[9]。
例如,我們考慮到苦參生長的周期長,在組建科研小團隊時,成員一、二、三年級學(xué)生都有,經(jīng)過查閱文獻,了解中藥栽培學(xué)的科學(xué)前沿,結(jié)合本校實際,在實驗條件滿足的情況下,我們選定研究課題為《苦參的引種實驗》。實驗過程中,老師對學(xué)生進行的每一項工作進行跟蹤監(jiān)控,及時解決學(xué)生遇到的問題,定時檢查學(xué)生項目的完成情況,對于學(xué)生取得的結(jié)果,要求學(xué)生及時地分析數(shù)據(jù),討論實驗結(jié)果的科學(xué)性。一方面培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維、提高了學(xué)生的綜合能力;另一方面也可以解決藥用植物栽培學(xué)實驗教學(xué)中實驗時間的限制,學(xué)生可以有更大空間學(xué)習(xí)和研究藥用植物栽培學(xué)的科學(xué)前沿,可以更好地提高學(xué)生的專業(yè)水平和科研能力。
總之,以上
4 種措施運用于藥用植物栽培學(xué)實驗教學(xué)中,取得了一定的積極效果。但在今后的實驗教學(xué)中,學(xué)校將繼續(xù)以培養(yǎng)學(xué)生動手能力、學(xué)生興趣和創(chuàng)新能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)為目的,緊扣中藥材生產(chǎn)的實際和科學(xué)前沿,與時俱進地更新實驗教學(xué)內(nèi)容,不斷改進實驗教學(xué)方法和手段,為學(xué)生創(chuàng)造更好的實驗條件和平臺,以保證實驗教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的提高,培養(yǎng)出更多“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實踐”的,符合社會生產(chǎn)需要的高素質(zhì)人才。
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