药用植物学实用13篇

药用植物学
药用植物学篇1

ABSTRACT:OBJECTIVEToestablishthestandardofpharmacognosticidentificationfortheSynurusdeltoides.METHODSTheoriginalplantidentification,macroscopicalidentification,microscopicalidentificationandphysicalandchemicalidentificationoftheSynurusdeltoideswereobserved.RESULTSTheauthenticityidentificationstandardfortheSynurusdeltoideswasascertained.

Keywords:plants,medicinal;pharmacognosy;identification

山牛蒡(Synurusdeltoides)为生长菊科多年生草本植物,味甘,性凉,具有清热利尿及抗癌等药理作用[1].山牛蒡可作为草绿色着色剂,它的嫩叶可食用,是北方居民喜食的山野菜之一.Han等[2]报道,山牛蒡水提物乙醇提取物对由2-氨基-芴,3-氨基-1,4-二甲基-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚诱发的沙门氏菌T98,T100有明显的抑制作用.Liu[3]报道,山牛蒡乙酸乙酯提取物具有抗肿瘤活性.山牛蒡的微量元素及维生素含量高,且在长白山地区分布广泛,储藏量较大,是一种较有开发利用价值的药用植物.为进一步研究和开发长白山地区的山牛蒡提供依据,本实验对山牛蒡进行了生药学研究.

1材料

实验用山牛蒡采集于长白山海拔1300m处,晒干,切断备用,经延边大学药学院生药学教研室吕惠子副教授鉴定为菊科植物山牛蒡.

2方法与结果

2.1原植物鉴别山牛蒡为多年生草本植物,高约为1m,茎直立,单一,有蛛丝状毛,叶互生,有长柄;叶片呈卵形或矩圆形,上部有短毛,下部密生灰白色毡毛;头状花序单生,花茎顶直径达4cm,下垂总苞钟状多层,呈紫色,被蛛丝状毛,花冠筒状呈深紫色,长约为2.5cm,筒部较檐部短;瘦果呈长条形;冠毛呈淡褐色,长为12~17nm,花期在7,8月间,果期在8,9月间,生长于低或中山坡草地或林间.山牛蒡分布于中国东北、华北及华中地区[4].

2.2性状鉴别山牛蒡的叶多皱缩,易破碎,完整叶片呈卵状三角形或广卵形,基部呈心形,前端钝圆,表面有短糙毛及黄色斑点,背面有白色绵毛,上部叶有短柄,下部叶有长柄;茎呈红棕色,空心,表面粗糙,有棱角,断面为白色,折断时可见白色丝状纤维,直径为0.4~0.7cm,质脆,味甘[5].

2.3显微鉴别将自然干燥的山牛蒡地上部分粉碎,过60目筛制得粉末,用水合氯醛装片;将幼嫩叶片用徒手切片法制得横切片,即表面制片.显微镜下观察见粉末制片呈黑绿色或灰绿色,结构为螺纹导管或网纹导管,直径为20~39μm,随处可见非腺毛,由单细胞组成,前端狭尖,细长,直径为9~12μm,气孔少见(不定式),纤维细胞呈长梭形,成束存在,壁较厚,呈棕色,直径为14~27μm.给粉末制片滴加醋酸可产生大量气泡,认为可能有碳酸钙晶体存在.叶横切面可见上表皮细胞呈长方形,下表皮细胞较小,呈略扁圆形,大小不一,有较多气孔与非腺毛,叶组织结构为叶内栅栏组织1,2层,海绵组织4~6层,排列疏松;上面主脉凹陷,下面主脉显著突出,主脉维管束外韧型,韧皮部在外侧(图1);在表面制片中可观察到不定式气孔及互相交结的非腺毛结构(图2).

2.4理化鉴别乙醇提取液的制备:取山牛蒡10g加入700mL/L乙醇80mL提取3次,回流时间分别为2,2,1h,即得山牛蒡乙醇提取液,备用.水提取液的制备:取山牛蒡10g加入80mL水煮3次,时间分别为2,2,1h,即得山牛蒡水提取液,备用.理化鉴别结果如表1,由此可初步判定,山牛蒡含有糖类、生物碱类、木脂素、黄酮类、苷类(皂苷、强心苷)、蒽醌类、鞣质类及氨基酸等.

3讨论

目前,国内对山牛蒡的研究尚处于初级基础研究阶段,为此本实验对山牛蒡的植物形态学、性状及理化性质等进行了研究,为它的广泛性研究及开发利用提供了科学依据.

[参考文献]

[1]NamJH,ChoiSZ,LeeKR.Phytochemicalconstituentsofsynurusexcelsus[J].KorJPharmacon,2004,35(2):116.

[2]HanSS,HanHS,ChoiKP,etal..Inhibitoryeffectsofsynurusdeltoidesextractsonthemutagenesisinducedbyvariousmutagens[J].JKoreanSocFoodSciNutr,1997,26(3):528.

[3]LiuYZ.CytoxicactivityofseveralextractsfromChinesemedicinalplants[J].KorJPharmacogn,1997,28(4):192.

药用植物学篇2

近年来,随着生产实践与科学技术的发展,药用植物学及相关学科也有较大发展,而且关系也越来越紧密。按照高等教育的要求,应把学生培养成具有良好的思想品质和职业道德、知识广、基础厚、能力强的应用型高级人才,为此在教学中要高标准、严要求,教学应体现起点高内容新的特点,转变传统的教学观念,努力改革教学方法,积极开展启发式教学,继续探索新的教学模式。同时注重培养学生们的自学能力、思维能力和实际工作能力。

1 强化课堂教学手段,激发学习兴趣

药用植物学作为药学专业一门专业基础课,不仅为以后的专业学习打下坚实的基础,同时对于学生树立良好的专业思想,培养浓厚的专业兴趣,必将起到助推的作用。在课堂教学中应从以下几方面入手,激发学生们的学习兴趣。

1.1 加强德育引导,提升学习动力

药用植物学是以有药用价值的植物为研究对象的,而植物不仅为人类供给可解除疾病痛苦的药物,还供给我们清新的空气和丰富的食物。为此,在教学过程中引导学生爱护生活中的一草一木,尊重它们,并学习它们无私奉献的精神是非常必要的。在药用植物中有许多植物种类能够联系到重要历史事件,选取重要事件进行德育教育,可以提升学生们的学习动力。如讲到罂粟科时,可以联系鸦片战争,颂扬林则徐虎门销烟的那种爱国情怀,为了中华民族的利益不顾自己安危,不顾自己的仕途,毅然决然地将禁烟运动进行到底,多么可歌可泣,是我们学生学习的榜样。另外还有《本草纲目》的著者李时珍,对学术精益求精的精神,也值得大力颂扬,可以用来激励学生学海无涯可作舟的精神。药用植物是世间万物的重要组成部分,引导学生以平等的眼光看待世间万物,以敬畏的心情善待一切生命,以负责的态度关爱和尊重生命[1]。

1.2 加强直观教学,激发学习兴趣

在课前备课过程中,根据课堂讲授的内容挑选相应的图片,充分利用现代化的电教手段,展现多姿多彩的药用植物世界。其具体方法是认真查阅国内外大量相关文献资料,挑选确切反映讲授内容的图片,同时结合野外调查采集过程中,收集、制作、积累原植物彩色幻灯片以及电视录像等影像资料,编辑成电脑多媒体课件或者投影胶片,在课堂上展现在学生面前。在教学过程中,通过这些影像资料,加强教学内容的直观性,激发学生的学习兴趣。有时也可以在课堂教学中采用药用植物实物标本以及教学模型,通过形象生动的直观材料加深印象,缩短冗长的描述时间,提高课堂教学效果,使学生掌握扎实的基本理论和知识[2]。

1.3 开发教学资源,提高教学质量

药用植物学课程资源的开发和利用就是把属于课程资源的诸多要素充分发掘出来,真正为教学和科研服务。药用植物学课程资源的开发和利用要遵循一定的规律,根据实际情况择优选用。同时,还要积极探索药用植物学课程资源开发和利用的方式,找出教学过程中药用植物学课程资源开发和利用的具体问题。药用植物学课程资源的开发一定要科学高效地加以开发和利用[3]。在讲述植物的叶和花时,让学生在校园内采集所熟悉植物的叶和花,观察它们的组成,分析它们的形态和类型,为学生营造一种自主探究的氛围,这样可以大大提高学生们的学习兴趣[4]。

2 优化实习教学环节,培养实践能力

为使学生能够准确地认识药用植物,实习是药用植物学教学的一个重要环节,是理论与实践密切结合的必要手段。多年来,药学院一直在自建的药用植物园内进行药用植物学实习课的教学,药用植物园充分发挥了实习教学的功能和作用,通过实习课的教学能使学生增长知识、提高技能。在较短的实习教学过程中,强化了理论在实践中的应用,取得了非常好的效果。

2.1 充分利用工具书,培养基本技能

在实习过程中,大多数学生认识药用植物,基本上是靠记忆的学习方式来完成的。这种传统的实习方式,学生可以在短时间内在药用植物园里认识一定数量的植物,但随着时间的推移,学生学到的知识会逐渐淡忘;另外,由于植物种类繁多,分布具有区域性,再加上学生毕业后工作的单位并不局限于某一处,很多学生一旦离开药植园,对同一药用植物往往不再认识。这种注重记忆的实习方法,完全不能培养出学生独立工作的能力,不符合现代教育发展的理念。植物志、植物检索表是从事实习工作必备的工具,如果学生在实习中能熟练掌握运用植物志、检索表来查阅未知的植物,即使长时间不用,如有需要稍加回忆便可运用自如。所以在实习课教学中,不宜一味地追求认识多少植物,而应重点训练学生使用工具书鉴定植物,强调学生自己动手查阅植物志、植物检索表、植物图鉴等工具书,探求不认识的植物。在探求一种新的药用植物时,首先,学会判断它在植物分类系统中的位置,即判断它属于蕨类植物、裸子植物还是被子植物。然后,根据形态特征判断它是哪个类群的植物,再次,在各个类群中查找植物志或分科检索表,确定所属科和所在属,直至找到它的种名。即按照门、科、属、种的顺序,逐级核对,最后,确定药用植物的名称。在实习过程中,要让学生学会查阅和使用植物志或检索表,教师不应直接给出植物名称。学生可以在实习中通过反复查阅工具书,熟练掌握植物志或分类检索表的使用,还可不断提高学生的动手能力和综合运用知识的能力[5]。

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2.2 常接触多观察,记牢理论知识

药用植物学实习课是在自然的环境中进行的,实习之前教师要进行充分的准备工作,并预先进行集体备课,对实习中所涉药用植物的种类和环境条件有充分的认识,同时引导学生常接触多观察。学院为了满足药用植物学实习课的教学,在校园内筹建了药用植物教学实习基地,引种了上百种药用植物,基本可以满足药用植物学实习课的需要。学生可以充分利用药用植物园的方便条件,选择课余时间,经常到药用植物园与药用植物常接触,通过反复观察,在不知不觉中会记牢很多有特点的药用植物,进而会促进理论知识的掌握。就如同刚入学进入一个新班级一样,不需要特意去认识某位新同学,但用不了多久,我们会记住班里所有人的名字及日常行为和爱好,之所以会这样,是因为同学之间经常接触,在潜移默化中完成了认知。

另外,在实习课采用启发式、抓重点的方法观察药用植物。即老师对观察对象做一些必要的讲解,引导学生眼看手摸,鼻嗅口尝,进行自主观察,并启发将自身体验到的感觉,与学过的理论知识联系起来。通过这种方法学生可以很容易确定观察对象的科、属、种[6]。例如观察白屈菜和萝摩时,让学生撕其叶片,观察是否有乳汁,作为鉴别白屈菜和萝摩的重点特征,很容易被掌握;观察珍珠菜,让学生尝其酸味;观察地榆,让学生揉其叶片,再闻其味等。这种方法避免了理论讲授的全面复述,变被动的听和记为主动的看和想,从观察和思考中得出结论。

2.3 重点讲解,丰富植物学知识

药用植物学实习课是在户外环境中进行的。面对形态各异的各种药用植物,有针对性地重点讲解药用植物的多样性、生态习性及地理分布等有关知识和概念,及药用植物资源的开发利用和保护的重要意义等,不但可以丰富和充实学生的植物学知识,也可深化药用植物学实习课的教学内容,增强学生们对相关学科的了解。

药用植物学篇3

【摘要】从技术步骤、分析方法以及实际应用三个方面对当前药用植物代谢组学研究领域的一些理论问题和实践中面临的挑战进行综述。【关键词】药用植物;代谢组学;功能基因组学代谢组学是对生物体内代谢物进行大规模分析的一项技术[1],它是系统生物学的重要组成部分(如图1所示),药用植物代谢组学主要研究外界因素变化对植物所造成的影响,如气候变化、营养胁迫、生物胁迫,以及基因的突变和重组等引起的微小变化,是物种表型分析最强有力的工具之一。在现代中药研究中,代谢组学在药物有效性和安全性、中药资源和质量控制研究等方面具有重要理论意义和应用价值。另外,在对模式植物突变体文库或转基因文库进行分析之前,代谢组学往往是首先考虑采用的研究方法之一。目前,国外已有成功利用代谢组学技术对拟南芥突变株进行大规模基因筛选的例子,这为与重要性状相关基因功能的阐明和选育可供商业化利用的转基因作物奠定了基础。图1系统生物学研究的四个层次略目前,还有许多经济作物的全基因组测序计划尚未完成,由于代谢组学研究并不要求对基因组信息的了解,所以在与这些作物有关的研究领域具有更大的利用价值,这也是其与转录组学和蛋白组学研究相比的优势之一。代谢组学研究涉及与生物技术、分析化学、有机化学、化学计量学和信息学相关的大量知识,Fiehn[2]对代谢组学有关的研究方向进行了分类(见表1)。1代谢组学研究的技术步骤代谢组学研究涉及的技术步骤主要包括植物栽培、样本制备、衍生化、分离纯化和数据分析5个方面(见图2)。1.1植物栽培对研究对象进行培育的目的是为了对样本的稳定性进行控制,相对于微生物和动物而言,植物的人工栽培需要考表1代谢组学的分类及定义略虑更多的问题,如中药材在不同年龄、不同发育阶段、不同部位以及光照、水肥、耕作等环境因素的微小差异都可引起生理状态的变化,而这些非可控及可控双重因素的影响很难进行精确的控制,从而影响药用植物代谢组研究的重复性。为了解决以上问题,推荐使用大容量的培养箱[3],定时更换培养箱中栽培对象的位置,以及使用无土栽培技术等,FukusakiE[4]利用无土栽培系统将水和养分直接引入植物根部,并且对供给量进行精确地控制,大大提高了实验的重复性。1.2样本制备为了获得稳定的实验结果,样本制备需要考虑样本的生长、取样的时间和地点、取样量以及样本的处理方法等问题,并根据分析对象的分子结构、溶解性、极性等理化性质及其相对含量大小对提取和分离的方法进行选择,逐一优化试验方案。MaharjanRP等[5]用6种方法分别对大肠杆菌中代谢产物进行提取,发现用-40℃甲醇进行提取的效果最好。现阶段代谢组学的分析对象主要集中在亲水性小分子,尤其是初级代谢产物,气相色谱质谱联用(GCMS)和毛细管电泳质谱(CEMS)联用都是分析亲水小分子的重要技术。FiehnO等[6]使用GCMS对拟南芥叶片中的亲水小分子进行了分析,发现酒石酸半缩醛、柠苹酸、别苏氨酸、羟基乙酸等15种植物代谢物。1.3衍生化处理对目标代谢产物的衍生化处理取决于所使用的分析设备,GCMS系统只适合对挥发性成分进行分析,高效液相色谱法(HPLC)一般则使用紫外或荧光标记的方法对样本进行衍生处理,BlauK[7]对酯化、酰化、烷基化、硅烷化、硼烷化、环化和离子化等衍生方法进行了详细的说明。然而离子化抑制常使得质谱分析过程中目标代谢产物的离子化效率降低,这主要是由于分离过程中污染物与目标代谢物难以完全分离开所引起的,优化色谱分离时间可有效缓解离子化抑制,然而在实际操作中不可能对上百种代谢产物的分离时间进行优化,利用非放射性同位素稀释法进行相对定量可以很好的解决该问题。HanDK等[8]应用同位素编码的亲和标记(ICAT),根据经诱导分化的微粒蛋白及其同位素标记物的峰面积比,对该蛋白的相对含量进行分析。ZhangR等[9]发现同位素标记技术也可用于代谢组学的研究,但是却存在许多困难。活体的同位素标记方法对于同位素的洗脱是一种非常有潜力的技术,目前关于使用34s的研究已有报道[10]。图2代谢组学研究技术步骤略1.4分离和定量分离是代谢组学研究中的重要步骤,与质谱联用的色谱和电泳分析技术都是使用紫外或电化学检测的方法进行定量,其对代谢组数据的分辨率与定量能力都有一定的影响。TomitaM等[11]总结了各种色谱分离法中经常遇到的技术问题,认为毛细管电泳和气相色谱法由于具有较高的分辨率,已成为代谢组学研究的常规技术手段之一,液相色谱因其适用范围广,应用也相当广泛。TanakaN等[12]用高效液相色谱对样品进行分离,认为使用硅胶基质填充毛细管整体柱的高效液相色谱系统具有用量少、灵敏性高、低压降高速分离等优势;同时,TolstikovV等[13]也使用硅胶填充的毛细管液相色谱方法对聚戊烯醇类异构体进行了有效分离,获得了很好的分辨率。TanakaN等[14]发现二维毛细管液相色谱法的分辨率比传统的高效液相法高10倍。相对于其他色谱方法而言,超临界流体色谱(SFC)是分离疏水代谢物最具潜力的技术之一,特别适用于分离那些传统HPLC难以分析的疏水聚合物,BambaT等[15]通过SFC对聚戊烯醇进行分析,证明其具有较好的分离能力。针对质谱中存在的共洗脱现象,HalketJM等[16]发明了一种适用于GCMS的反褶积系统,对共洗脱的代谢产物进行分离与识别。AharoniA等[17]使用傅立叶变换离子回旋共振质谱(FTICRMS)对非目标代谢物进行分析,快速扫描植物突变样品,获得了一定量的代谢成分。与分离一样,定量能力也是代谢组学研究中的重要因素,其取决于各分析系统的线性范围。傅立叶转换核磁共振(FTNMR)、傅立叶红外光谱(FTIR)以及近场红外光谱法(NIR)等技术由于敏感性低,重复性受共洗脱现象影响较小也被用于检测中。近年来,FTNMR技术常被用于植物代谢组的指纹图谱研究[18],但由于NMR分析需要样品量较大,分析结果易受污染,GriffinJL[19]发现将统计模式识别与FTNMR相结合可以对代谢物进行全面分析。除FTNMR之外,FTIR通过对有机成分的结构进行常规光谱测定,也可适用于代谢组学的研究,特别是应用于构建代谢组学的指纹图谱。尽管它不能对代谢物进行全面分析,但对具有特定功能的组分却有很好的定量效果,对从工业及食品原材料中分离的代谢混合物也可以进行全面分析,目前,已有学者将其成功地应用于拟南芥[20]和番茄[21]代谢产物指纹图谱的研究中。1.5数据转换为阐明代谢物复杂的线性或非线性关系,需要进行多变量分析,将原始的色谱图数据转换为数字化的矩阵数据,通过对色谱峰鉴定和整合从而进行多变量分析。由于环境等因素的干扰,光谱数据需要通过适当的数据加工方法进行校正,包括:①降低噪声;②校正基线;③提高分辨率;④数据标准化。JonssonP等[22]报道了一种关于GCMS色谱图数据处理的方法,可以对大量代谢产物样品进行有效的识别。2代谢组学中的数据分析方法2.1主成分分析法(PCA)主成分分析法,将实测的多个指标用少数几个潜在的相互独立的主成分指标线性组合来表示,反映原始测量指标的主要信息。使得分析与评价指标变量时能够找出主导因素,切断其他相关因素的干扰,作出更为准确的估量与评价。PCA数据矩阵通常来自于GCMS,LCMS或CEMS,因此将目标代谢产物作为自变量,而相应的代谢产物含量作为因变量,定义与最大特征值方向一致的特征向量为第一主成分,依此类推,PCA便能通过对几个主要成分的分析,从代谢组中识别出有效信息。主成分分析有助于简化分析和多维数据的可视化,但是该方法可能导致一部分有用信息的丢失。2.2层次聚类分析法(HCA)层次聚类分析法也常用于代谢组学的研究中,它是将n个样品分类,计算两两之间的距离,构成距离矩阵,合并距离最近的两类为一新类,计算新类与当前各类的距离。再合并、计算,直至只有一类为止。进行层次聚类前首先要计算相似度(similarity),然后使用最短距离法(NearestNeighbor)、最长距离法(FurthestNeighbor)、类间平均链锁法(BetweengroupsLinkage)或类内平均链锁法(WithingroupsLinkage)四种方法计算类与类之间的距离。该方法虽然精确,但计算机数据密集,对大量数据点进行分析时,更适合选用K均值聚类法(KMC)或批次自组织映射图法(BLSOM),而HCA适合将数据转换为主成分后使用。2.3自组织映射图法(SOM)神经网络中邻近的各个神经元通过侧向交互作用相互竞争,发展成检测不同信号的特殊检测器,这就是自组织特征映射的含义。其基本原理是将多维数据输入为几何学节点,相似的数据模式聚成节点,相隔较近的节点组成相邻的类,从而使多维的数据模式聚成二维节点的自组织映射图。除PCA和HCA外,SOM同样也可应用于包括基因组和转录组等组学研究中[23]。最初SOM计算时间长,依靠数据输入顺序决定聚类结果,近年来SOM逐渐发展成为不受数据录入顺序影响的批次自组织映射图法(BLSOM)。由于BLSOM可以对类进行调整,且有明确的分类标准,优化次序优于其他聚类法,已在基因组学和转录组学数据分析中得到广泛的应用。2.4其他数据采矿方法除PCA、HCA和SOM外,很多变量分析方法都可用于植物代谢组学的分析。软独立建模分类法(SIMCA)是利用主成分模型对未知样品进行分类和预测,适合对大量样本进行分析;近邻分类法(KNN)和K平均值聚类分析法(KMN)也可用于样品分类;主成分回归法(PCR)或偏最小二乘回归法(PLS)在某些情况下也可使用。然而到目前为止由于还没有建立一个标准的数据分析方法,代谢组学仍然是一门有待完善的学科。3代谢组学在药用植物中的实践植物药材来源于药用植物体,而药用植物体的形态建成是其体内一系列生理、生化代谢活动的结果。植物代谢活动分为初生代谢和次生代谢,初生代谢在植物生命过程中始终都在发生,其通过光合作用、柠檬酸循环等途径,为次生代谢的发生提供能量和一些小分子化合物原料。次生代谢往往发生在植物生命过程中的某一阶段,其主要生物合成途径有莽草酸途径、多酮途径和甲瓦龙酸途径等。植物药材含有的生物碱、胺类、萜类、黄酮类、醌类、皂苷、强心苷等活性物质的绝大多数属于次生代谢产物,因此探讨次生代谢产物在药用植物体内的合成积累机制及其影响因素,对于提高活性物质含量、保证药材质量、稳定临床疗效等具有重要意义。孙视等[24]通过对银杏叶中黄酮类成分积累规律的研究,提出了选择具有一定环境压力的次适宜生态环境解决药用植物栽培中生长和次生产物积累的矛盾。王昆等[25]以人参叶组织为材料,总结了构建人参叶cDNA文库过程中存在的一些关键问题和应采取的对策,为今后关于人参有效成分如人参皂苷的生物合成途径及其调控的基础研究提供技术参考和理论指导。最近,美国加利福尼亚大学伯克利分校的Keasling等[26]采用一系列的转基因调控方法,通过基因工程酵母合成了青蒿素的前体物质——青蒿酸,其产量超过100mg/L,为有效降低抗疟药物的成本提供了机遇。经过长期的研究积累,人们对代谢途径的主干部分(为次生代谢提供底物的初生代谢途径)已经基本了解,例如酚类的莽草酸途径,萜类的异戊二烯二磷酸(IPP)途径等。被子植物中一些相对保守的次生代谢途径也得到了很好的研究,如黄酮类、木质素的生物合成与调控。然而,对次生代谢最丰富最神奇的部分——特定产物合成与积累的过程,还所知甚少[27]。4展望近年来,代谢组学正日益成为研究的热点,越来越多的人已加入到代谢组学的研究中。随着代谢组学积累的数据和信息量的增大,其在药用植物学各个领域的应用价值也与日俱增。它将不仅能对单个代谢物进行全方面的分析,更能寻找其代谢过程中的关键基因、通过代谢指纹分析对药用植物进行快速分类、进一步研究药用植物有效成分代谢途径以及环境因子对植物代谢和品质的影响与调控机制。然而依据传统中医药学和系统生物学的指导思想,目前急待解决的是中药种质资源的代谢组学研究和中药体内作用的代谢组学研究。同时,代谢组学在分析平台技术、方法学手段和应用策略等方面相对于其他组学技术还需要进一步发展和完善,还需要其他学科的配合和介入。相信随着更有力的成分分析设备的使用及代谢组数据库的建立,药用植物代谢组学将对中医药学产生深远的影响。【参考文献】[1]WECKWERTHW.Metabolomicsinsystemsbiology[J].AnnuRevPlantBiol,2003,54:669-689.[2]FIEHNO.Metabolomics—thelinkbetweengenotypesandphenotypes[J].PlantMolBiol,2002,48:155-171.[3]TRETHEWEYRN.Metaboliteprofilingasanaidtometabolicengineeringinplants[J].CurrOpinPlantBiol,2004,7:196-201.[4]FUKUSAKIE,IKEDAT,SUZUMURAD,etal.Afaciletransformationofarabidopsisthalianausingceramicsupportedpropagationsystem[J].JBiosciBioeng,2003,96:503-505.[5]MAHARJANRP,FERENCIT.Globalmetaboliteanalysis:theinfluenceofextractionmethodologyonmetabolomeprofilesofEscherichiacoli[J].AnalBiochem,2003,313:145-154.[6]FIEHNO,KOPKAJ,TRETHEWEYRN,etal.Identificationofuncommonplantmetabolitesbasedoncalculationofelementalcompositionsusinggaschromatographyandquadrupolemassspectrometry[J].AnalChe,2000,72:3573-3580.[7]BLAUK,HALKETJM.Handbookofderivativesforchromatography[M].2nded.JohnWiley&Sons,Chichester,1993.[8]HANDK,ENGJ,ZHOUH,etal.Quantitativeprofilingofdifferentiationinducedmicrosomalproteinsusingisotopecodedaffinitytagsandmassspectrometry[J].NatBiotechnol,2001,19:9469-9451.[9]ZHANGR,SIOMACS,WANGS,etal.Fractionationofisotopicallylabeledpeptidesinquantitativeproteomics[J].AnalChem,2001,73:5142-5149.[10]MOUGOUSJD,LEAVELLMD,SENARATNERH,etal.Discoveryofsulfatedmetabolitesinmycobacteriawithageneticandmassspectrometricapproach[J].ProcNatlAcadSciUSA,2002,99:17037-17042.[11]TOMITAM,NISHIOKAT.Forefrontofmetabolomicsresearch[M].Tokyo:SpringerVerlagTokyo,2003.[12]TANAKAN,KOBAYASHIH,ISHIZUKAN,etal.Monolithicsilicacolumnsforhighefficiencychromatographicseparations[J].JChromatogrA,2002,965:35-49.[13]BAMBAT,FUKUSAKIE,NAKAZAWAY,etal.Rapidandhighresolutionanalysisofgeometricpolyprenolhomologuesbyconnectedoctadecylsilylatedmonolithicsilicacolumnsinhighperformanceliquidchromatography[J].JSepSci,2004,27:293-296.[14]WIENKOOPS,GLINSKIM,TANAKAN,etal.Linkingproteinfractionationwithmultidimensionalmonolithicreversedphasepeptidechromatography/massspectrometryenhancesproteinidentificationfromcomplexmixtureseveninthepresenceofabundantproteins[J].RapidCommunMassSpectrom,2004,18:643-650.[15]BAMBAT,FUKUSAKIE,NAKAZAWAY,etal.Analysisoflongchainpolyprenolsusingsupercriticalfluidchromatographyandmatrixassistedlaserdesorptionionizationtimeofflightmassspectrometry[J].JChromatogrA,2003,995:203-207.[16]HALKETJM,PRZYBOROWSKAA,STEINSE,etal.Deconvolutiongaschromatography/massspectrometryofurinaryorganicacidspotentialforpatternrecognitionandautomatedidentificationofmetabolicdisorders[J].RapidCommunMassSpectrom,1999,13:279-284.[17]AHARONIA,RICDEVOSCH,VERHOEVENHA,etal.NontargetedmetabolomeanalysisbyuseofFouriertransformioncyclotronmassspectrometry[J].Omics,2002,6:217-234.[18]OTTKH,ARANIBARN,SINGHB,etal.Metabolomicclassifiespathwaysaffectedbybioactivecompouds.ArtificialneuralnetworkclassificationofNMRspectraofplantextracts[J].Phytochemistry,2003,62:971-985.[19]GRIFFINJL.Metabonomics:NMRspectroscopyandpatternrecognitionanalysisofbodyfluidsandtissuesforcharacterisationofxenobiotictoxicityanddiseasediagnosis[J].CurrOpinChemBiol,2003,7:648-654.[20]GIDMANAE,GOODACREBR,EMMETTCB,etal.Investigatingplantplantinterferencebymetabolicfingerprinting[J].Phytochemistry,2003,63:705-710.[21]JOHNSONHE,BROADHURSTD,GOODACRER,etal.Metabolicfingerprintingofsaltstressedtomatoes[J].Phytochemistry,2003,62:919-928.[22]JONSSONP,GULLBERGJ,NORDSTROMA,etal.AstrategyforidentifyingdifferencesinlargeseriesofmetabolomicsamplesanalyzedbyGC/MS[J].AnalChem,2004,76:1738-1745.[23]HIRAIMY,YANOM,GOODENOWEDB,etal.IntegrationoftranscriptomicsandmetabolomicsforunderstandingofglobalresponsestonutritionalstressesinArabidopsisthaliana[J].ProcNatlAcadSciUSA,2004,101:10205-10210.[24]孙视,刘晚苟,潘福生,等.生态条件对银杏叶黄酮含量积累的影响[J].植物资源与环境,1998,7(3):1-7.[25]王昆,王颖,鲍永利,等.人参叶cDNA文库构建中的问题与对策[J].人参研究,2005,17(4):2-4.[26]RODK,PARADISEEM,OUELLETM,etal.Productionoftheantimalarialdrugprecursorartemisinicacidinengineeredyeast[J].Nature,2006,440(7086):940-943.[27]陈晓亚.植物次生代谢研究[J].世界科技研究与发展,2006,28(5):1-4.

药用植物学篇4

1树立合理开发利用药用植物资源的观念

中国是全球植物多样性最丰富的国家之一,合理开发利用药用植物资源,对中医药事业发展具有重要意义。高职中药学专业药用植物学课程开设在大一,学生好奇心强,通过生活观察,对药用植物有一定的了解,但合理开发利用药用植物资源的观念不强,需要课程教师在教学中渗透,有效发挥课程知识所蕴含的育人功能。药用植物学课程蕴含着丰富的药用植物资源合理开发利用的典型例子,通过融入典型例子的学习,让学生深刻理解药用植物学的主要任务,促进学生树立合理开发利用药用植物资源的观念。例如,调查研究药用植物资源、合理利用及开发药物是药用植物学主要任务之一,结合图片、实物(标本)或视频资料讲授药用植物学主要任务时,介绍一些合理开发利用药用植物资源的典型例子。如通过资源普查开发印度蛇根木的近缘植物云南萝芙木和披针叶萝芙木;从红豆杉属植物中提取出抗肿瘤成分紫杉醇;找到了可供生产血竭的剑叶龙血树;人参培养物中获得人参皂苷、薯蓣培养物中获得薯蓣皂甙元;黄花蒿中分离到高效抗疟成分青蒿素;珙桐科植物喜树中提取到抗肿瘤成分喜树碱等。通过典型例子的介绍,让学生体会到可以利用药用植物资源,发现新药源、新的活性成分,进而合理开发研制新药,促进学生对药用植物学主要任务理解的同时培养学生树立合理开发利用药用植物资源的意识。此外还可融入四次全国中药资源普查工作的原因及意义,让学生了解药用植物资源因中医药产业快速发展导致的开发过度,有些珍稀药用植物资源濒临灭绝,但还有许多尚未得到开发利用,进一步让学生树立合理开发利用药用植物资源的观念。

2坚定中医药文化自信,传承中医药事业

药用植物学领域的代表性成就是培养爱国主义精神与中医药文化自信的重要素材[3]。例如,学习药用植物学发展简史时,结合简史中的代表性著作,重温植物学知识的产生和发展历程,拓展学生视野,坚定中医药文化自信。课堂教学中,讲述3000多年前我国的《诗经》和《尔雅》,记载的上百种植物中约1/3为药用植物;我国历代记载了大量药用植物的本草类著作有400多部,如《神农本草经》《新修本草》《经史证类备急本草》等,特别介绍本草史上的鸿篇巨著、曾被外国人称为中国植物志的明代李时珍的《本草纲目》;新中国成立后,出版了一大批药用植物研究的重要著作及创办了大量的学术期刊。通过对药用植物学发展历程的回顾,学生在了解药用植物学发展历史的同时,容易萌生民族自豪感,激励学生坚定中医药文化自信,努力学习,更好地传承中医药事业。在整门课程课堂教学中,可适当引入我国有突出贡献的植物学专家,借此树立学生的民族自豪感,厚植学生的爱国主义情怀和中医药文化自信,激发学生传承中医药事业的责任感和使命感。例如,在讲述植物分类概述部分时,特别是讲到编写植物志是植物分类学的目的和任务,介绍领导中国植物资源考察,开展植物系统分类研究,编著《中国植物志》中国植物“活词典”吴征镒院士,学习吴老热爱祖国、为中国植物科学事业鞠躬尽瘁的精神;菌类植物中讲到担子菌亚门药用植物蘑菇、香菇及灵芝时,讲述“菌草之父”林占熺,菌类植物生于腐木上,种了菌类植物,就少了树木,“菌林矛盾”成为世界难题,但他发明的菌草可用来栽培蘑菇、香菇及灵芝等食用菌、药用菌,助力扶贫,浓浓报国之情感人至深;蕨类植物门中讲述毕生致力于蕨类植物研究的“蕨类学之父”秦仁昌,他为中国和世界的植物学发展立下了不朽的功勋,如编写的《中国高等植物图鉴》中的蕨类植物部分被广为使用,“秦仁昌系统”在世界蕨类植物系统分类发展史上做出了重大突破;在介绍被子植物门菊科植物黄花蒿时,讲述常怀济世报国心、矢志青蒿的诺贝尔奖获得者屠呦呦事迹,激发学生学好中医药报效祖国、为国争光的爱国之志;辅以人参的图片、实物(标本)介绍五加科药用植物人参的主要形态特征,让学生直观的掌握其形态要点,看清“五形”、识别“六体”,将真假人参实物(标本)发到每个学习小组,以小组展开讨论,辨别真假人参,讨论中引入国医大师、国药泰斗金世元“火眼金睛”鉴定中药真伪优劣的故事,特别是“野山参五形全美”的故事[4],过程中让学生体会到做人、做药都要求真、恶假、重道德,激发学生学习中医药的热情。另外,我国植物学有突出贡献的专家素材还包括:胡先彇、陈焕镛、蔡希陶、刘慎谔等。

3培养理论联系实际的思维

药用植物学具有实践性、直观性极强的特征。学习本门课程时,必须做到理论联系实际。例如,在讲述花的组成及形态中十字花冠形态时,辅以十字花科植物油菜花的图片、实物(标本)进行讲授,让学生直观的理解,再通过课下让学生观察生活中常见药用植物的花,识别十字花冠,这个过程中既让学生掌握了知识,又培养了学生学会理论联系实际、解决问题的思维。再如,讲述被子植物十字花科的主要特征时,联系药用植物形态模块中十字花冠、四强雄蕊及角果特征知识点,辅以观察十字花科代表药用植物菘蓝的图片、实物(标本)进行讲解,加深对十字花科主要特征的掌握。野外实习时运用十字花科主要特征的理论知识去初步识别十字花科药用植物,过程中学生掌握了十字花科的主要特征,同时养成了理论联系实际的思维。在整门课程的教学中,教师应引导学生联系前后知识点进行学习,重视培养学生理论联系实际的思维,达到事半功倍的教学效果。

4人生态度与价值取向

文以载道,诗以言志。药用植物学课堂教学中,运用植物、中医药相关诗词谚语,阐发人生态度与价值取向。例如,在讲授药用植物根时,引入牛汉诗歌《根》“我是根,一生一世在地下,默默地生长,向下,向下……沉甸甸的果实,注满了我的全部心血”。从诗歌中启发学生思考根的特点及作用,结合诗讲授根具有向地性、向湿性和背光性的特点,为植物体提供生长所需要的水分及无机盐,进而阐发扎根往下、虚心向上的人生价值观,弘扬默默无闻、无私奉献的人生态度。在讲授茎的形态及类型时,引入泰戈尔的“小草呀,你的足步虽小,但是你拥有你足下的土地”[5],启发学生思考植物茎的类型,按茎的质地分为木质茎、草质茎、肉质茎,像小草这类植物的茎为草质茎,细而柔软,但它拥有着属于自己的土地,阐发每个人都要尽自己所能,脚踏实地,实现人生价值的态度。在讲授根、茎、叶的变态知识点时,根、茎、叶由于长期适应生活环境的变化、功能的改变引起形态、结构和生理功能发生了变化,引发学生思考,引用“物竞天择,适者生存”[5],借此阐发不管在哪里都需要个人与环境的协调适应,努力提升自己适应所处环境的人生观。在讲授被子植物门重点科时,如菊科药用植物,引入“不畏霜寒意志坚,四位君子列其中,每逢九月重阳时,枝头抱香英姿显”,启发学生思考,不仅是中国文人人格和气节的写照,也是高洁品质的代表;百合科百合花,“百合花开幸福来”,抗疫歌曲《盛放的白百合》,百合花有百年好合的寓意,也象征着人间大爱,引导学生学习植物寓意的高尚品德。在讲授植物细胞构造时,阐发“不谋万世者,不足谋一时;不谋全局者,不足谋一域”的观念等[5]。总之,将与植物、中医药相关诗词谚语渗透到药用植物学的教学中,适时的引用,让学生感悟中华文化的博大精深,激励并引导学生树立正确的人生态度与价值取向。

5药用植物保护教育

在花的组成及形态的课堂教学中,辅以花卉图片或者花卉视频欣赏,学生在感悟药用植物之美时,引导学生思考图片或者视频中各种药用植物的花有何不同,进一步通过不要随手采摘鲜花的教育,引导学生热爱自然、珍惜生命,保护药用植物资源。裸子植物门中,结合植物图片,讲授中国珍惜植物银杏,掌握其形态特征的同时介绍保护白石山公园千年古银杏树的案例,增强学生对药用植物的保护意识。学习被子植物门重点科时,介绍相关植物保护政策,增强学生保护药用植物的的意识,如兰科,2005年成立了以就地保护为目的的广西雅长兰科自然保护区,就地保护成为我国兰科植物保护的主要方式。

6“课程思政”教学应用效果

课堂教学中发现,学生在接受课程思政教育前,对自身和专业的认可度不高,缺乏合理开发、利用和保护药用植物资源的观念及理论联系实际的思维。药用植物学课程中将所蕴藏的潜在思政教育元素融入课堂教学实践,引导了学生的人生态度与价值取向往正确的方向发展,学生对自身和专业的认可度更高,树立了合理开发、利用和保护药用植物资源的观念,理论联系实际的思维得到进一步培养,为其今后的职业生涯奠定了良好的基础。学生在接受过课程思政教育后,促进了优异成绩的取得,如在“秀美贵州药草飘香”贵州省大学生药用植物标本创意大赛中,《两山论》药用植物标本荣获艺术创作类二等奖,《垂惠、石松》药用植物标本荣获艺术创作类三等奖等,这充分体现了课程思政教学的育人功能和效果。7结语教师要坚持“教书”和“育人”相结合,切实将思想政治教育贯穿于教育教学全过程,努力提升自身的综合素养,为学生树立榜样,这对于学生来说就是最好的思政教育。本文从多个视角梳理药用植物学蕴藏的思政元素,抛砖引玉,教师应依据药用植物学课程特点与学生特点,深入挖掘药用植物学课程内容蕴藏的思想政治教育元素,巧妙地将思政元素融入课堂教学,充分诠释课程思政化,从而真正实现课程思政的目的“立德树人”。

参考文献

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药用植物学篇5

1传统药用植物标本的类型及其优缺点

目前,药用植物学教学中用到的植物标本类型主要包括浸制标本、腊叶标本及新鲜标本,其在学生学习和科学研究时有不同的意义与作用[2,3],在保存与使用过程中也有各自的缺点及局限性[4]。

1.1浸制标本

浸制标本可以最大程度保存药用植物原貌,立体呈现在师生面前,在教学中有一定优势。但由于标本经化学试剂浸泡,往往随时间的推移而变色,经保色处理后的浸制标本也同样存在颜色溶出、淡化和褪变等问题。药用植物实验教学时,由于标本储藏在玻璃器皿中,学生难以用手接触,限制了全方位观察,并且用于浸泡植物的药液具有刺激性或毒性,不利于学生和教师健康。

1.2腊叶标本

腊叶标本与原植物相比,形态上发生了较大变化,且使用和保存过程中极易氧化变色,尤其是叶片的绿色难以保持,而茎、叶失去水分容易脆碎,花和果实等也容易脱落,实验教学过程中损毁现象严重,一些非本地品种和稀有品种的标本损耗后很难补充。1.3新鲜标本药用植物实验所需的标本很难在普通市场买到,只能依靠校园种植或外地采购。随着学生人数增多,季节、地域以及人力物力等因素影响,依靠校园种植和外地采购新鲜植物已经很难满足实验需要,并且新鲜标本均为一次性,浪费较大,对生态环境也会造成影响。

2新型塑化药用植物标本

结合以上3种标本的优缺点,我校师生研制出一种新型塑化标本,以弥补腊叶标本、浸制标本和新鲜标本在药用植物教学中的不足之处。该标本色泽保持良好、仿真度高、具有一定的柔韧性、防腐、防虫蛀、无毒无刺激,能够满足学生直接接触和全方位观察等要求。现将该标本的制作方法做一简单介绍。

2.1浸制保色

药用植物大多为绿色植物,植物体之所以呈绿色是因为含有叶绿素。叶绿素是一种复杂的有机化合物,其分子结构的中央有一个金属镁原子,叶绿素呈绿色的原因就是由于含有镁原子的核心结构[5,6]。把金属铜原子放入黑素分子中,使叶绿素分子的核心结构恢复原来的有机金属化合状态,植物体便获得了叶绿素样的绿色物质,而重新变绿。以铜原子为核心的叶绿素分子结构稳定,不容易被分解破坏,且不溶于酒精或福尔马林中,所以经过如此处理的植物标本在保存液中可以保持绿色[7]。红色植物标本的浸制保色保存。某些植物器官呈红色是由其细胞里的花青素决定的,而花青素具有遇碱性溶液变蓝、遇酸性溶液变红的特性。因此,对酸性溶液加以处理即可达到使植物保持红色的目的[8,9]。黄色或黄绿色植物的浸制保色保存。黄色的花和果实主要是因为其中含有类胡萝卜素和核黄素,类胡萝卜素和核黄素又是由胡萝卜素、叶黄素组成,胡萝卜素为橙红色而叶黄素为黄色。可用化学方法保持其结构和颜色[10,11]。

2.2塑化

对原有的浸制和新鲜植物标本进行加工处理,即先对绿色植物保色,再用水溶性塑料聚乙二醇(PEG)替换植物内的水分,制成经高分子水溶性塑料处理的标本[12,13]。这种标本不需甲醛、乙醇等防腐剂浸泡,就能防霉防虫,有一定的实用价值[14,15]。

2.3塑封

将塑化好的药用植物标本取出,去除表面残余溶液,再用塑封膜塑封,这种方法保存的标本保色期长、使用方便(可用实物投影仪在课堂上展示),克服挂图的死板,同时弥补了新鲜标本容易损坏及因季节限制所致的选材困难等不足。用塑封法制作的药用植物塑化标本柔韧性较好,不易破损、携带方便,可供师生课堂教学和野外实习使用,同时,该标本还具有一定的艺术性和观赏价值[16]。

3新型药用植物塑化标本的教学效果

3.1调动学生学习积极性,激发学习兴趣

教师带领学生采集药用植物标本后,学生为了明确每种标本的拉丁名称、药用部位、功用、主治,利用课余时间到图书馆、阅览室查找资料,寻找答案,调动了学习积极性和主动性,在学习中实践,在实践中学习,取得了很好的教学效果。

3.2提高学生综合能力

通过制作药用植物塑化标本,学生将药剂学知识成功应用于其他方面,学以致用,开阔了视野。

3.3应用于课堂和野外采药实习

教师在讲授药用植物学各论时,将具有代表性的塑化标本随堂展示和传阅,透明塑封的标本最大程度地保留了原植物的颜色和形态,尤其是一些细节保留完好,如制得的蔷薇科植物蛇含标本叶片上的绒毛仍清晰可见。我校药学专业和中药学专业学生会前往实习基地进行为期一周的野外采药实习,携带塑化标本对帮助其认识药用植物具有重要意义。一方面,塑化植物标本形象直观,可用来与实物比对,优势明显;另一方面,野外一些珍稀的药用植物不宜过度采集,塑化标本保存时间较长,有利于珍稀植物资源的保护和避免对生态环境造成不必要的破坏[17]。

3.4补充标本馆馆藏数量

我校建成的现代化中药标本馆中有一大部分展区展示的是药用植物标本,师生制作的优秀作品也陈列其中,这一方面使我校标本馆馆藏标本数量、质量得到提升,另一方面对于培养学生爱校情结和专业归属感也有重要意义。

3.5科普展出

药用植物一直被人们所重视,但普通老百姓对其有一些认知偏差,民间对于中草药甚至出现误用,以至酿成事故。我校师生制作的药用植物塑化标本得到了市科技局的高度重视,有望于近期通过科普展出的形式与民众见面。

药用植物学篇6

[Abstract] The course system of pharmaceutical botany includes three parts: theory teaching, experimental teaching and field teaching practice. Based on the status of teaching system of pharmaceutical botany, some optimum measures were put forward, as followed: setting up teaching content properly to optimization adjustment, maximizing favorable factors and minimizing unfavorable ones; changing traditional teaching model to trinity, combining organically and mutual complementation; adopting flexibly different teaching methods and arousing students interest. According to the characteristic of pharmaceutical botany, optimal combination of the three parts of teaching form to trinity effectively, can save greatly teaching resource and time, improve teaching quality and get more and better results, at the same time, it is important for college students to cultivate comprehensive ability and innovative capabilities.

[Key words] Pharmaceutical botany; Trinity; Teaching system; Teaching method

药用植物学是利用植物学的形态、解剖、分类等知识和方法来研究和应用药用植物的一门学科,是我国中医药院校中药学、药学等专业重要的专业基础课,起到传统医药学与现代科学联系的纽带和桥梁的作用,同时为学生完成中药资源学、中药栽培学、中药鉴定学、中药化学等后续课程的学习,奠定必要的基础知识、基本理论和基本技能。药用植物学的研究任务具体包括:研究和鉴定中药原植物的种类,确保药材来源准确;调查和整理药用植物资源,为利用和保护资源奠定基础;利用学科规律寻找及开发新的药物资源等[1-6]。笔者在多年教学实践中深切体会到药用植物学教学体系仍有一些不足之处,亟需进一步探讨与改进。

1 药用植物学教学体系现状

目前山东中医药大学(以下简称“我校”)药用植物学课程体系由三部分构成:药用植物学理论教学、药用植物学实验和药用植物学野外实训,由于教学环境的不同,这三部分现已各自独立为一门课程。其中药用植物学理论教学主要是对课程理论知识的系统掌握,教学内容以教材为中心,包括植物形态学、植物解剖学和植物分类学三大部分。植物形态解剖学部分主要讲述植物的细胞、植物的组织及种子植物的器官等;植物的分类学部分主要讲述植物分类的原理和方法、植物进化系统、各类群的特征及其主要药用植物等。教学环境为课堂,方法基本采用讲述法,组织关系是以教师为中心,教师讲,学生听。

药用植物学实验课通过实验教学帮助学生理解理论课所学知识,并帮助学生运用所学到的理论知识准确识别、鉴定中药原植物的种类、药用植物显微构造,确保药材来源的准确性,同时培养学生具备观察、鉴定中药的基本实验操作技能,内容通常包括:植物的细胞和组织、根茎叶的形态与显微构造以及花、果实和种子的形态与植物分类[7-8],学生通过肉眼和显微观察,了解和掌握植物的结构和特征,多为验证性实验,教学组织形式多为实验前教师先强调实验目的、实验方法和步骤,然后学生动手操作,教师巡回指导,教学环境为实验室。

野外实训是通过系统的实践教学,来巩固和深化学生在课堂上所学的理论知识,丰富学生认知范围,培养学生实践技能,激发学生专业兴趣,提高学生综合素质。内容包括让学生认识本地区常见药用植物,熟悉主要药用植物的形态特征与鉴别方法,了解药用植物的主要性能与功效,培养学生观察能力、标本采集制作能力、鉴定能力、团队协作能力和写作能力。教学环境为实习基地,形式为学生以组为单位采集压制标本,并利用工具书进行鉴别,教师加以指导。

由于药用植物学课程内容涉及面广,知识点庞杂,使得理论教学中课堂安排极其紧张,填鸭式的教学方式也使得课堂气氛略显沉闷、枯燥,学生学习积极性不高,加之需要记忆的内容多,学生对知识的掌握有一定困难,因此倍感压力,导致教学效果不尽如人意。药用植物学实验安排目前也多以验证性为主,缺乏激发学生兴趣的探索性实验;实训是在实地环境中识别药用植物,虽资源丰富,但无奈学时较少,技能培养不可能达到熟练程度。因此目前的药用植物学教学体系对学生技能的培养及创新思维的培养仍很欠缺,药用植物学三大组成形式未能达到有机结合。所以为了提高药用植物学教学质量,培养适应国内中医药事业发展需要的药用植物学后备人才,亟需对药用植物学课程体系进行深入研究和探讨。

2 药用植物学教学体系优化及具体措施

2.1 合理设置各部分教学内容,优化调整,扬长避短,各有侧重

药用植物学教学内容的三个组成部分,药用植物解剖学、药用植物形态学以及药用植物分类学,彼此之间存在紧密的联系,其中前两者为后者奠定基础。

在理论教学中首先给学生明确知识框架,并以研究任务为导向,具体到每一章节的教学目标。植物形态学部分形态术语的学习,是课堂讲授的重点内容,因为学习药用植物学的任务之一是调查和整理药用植物资源,要想顺利进行调查,首先必须做到先认识不同植物,必须准确掌握植物体各部位即根、茎、叶、花、果实和种子的形态特征,从而加以正确判断,所以应具备植物形态学方面的知识,对于形态学术语的界定在课堂上就应该严谨清晰。

植物解剖学部分显微构造的学习,也是药用植物学课堂教学的重点内容,因为药用植物学的研究任务还包括研究和鉴定中药原植物的种类,确保药材来源准确,其中解剖学资料可以提供重要鉴别依据。解剖学部分主要是掌握植物体的微观构造,即学生对器官的组织构造及其各部分细胞特征的掌握,它是中药显微鉴定的基础[9],在《中国药典》[10]中体现为横切面鉴定和粉末鉴定,因此在药用植物显微部分的讲解过程中,可以穿插一些常见药材鉴定,以激发学生学习这部分内容的热情。比如:在学习叶的构造一节时,可以通过观察叶表皮气孔类型的不同,将大青叶(十字花科菘蓝的叶)与蓼科的蓼蓝、爵床科的马蓝以及马鞭草科的大青的叶区别开来。

分类学部分,课堂教学中仍应强调重点科属的识别特征,加强学生对各科属植物共性的认识,在野外实训时重在各科属代表植物的具体形态特征识别,特别是应该结合本地药用植物分布情况,增加代表物种识别,以增强学生兴趣。

实践教学侧重能力培养,培养学生创新意识,激发学生的主动性,增加设计性实验、综合性实验比例。药用植物学实验内容改革的总体目标是将其划分成不同层次内容,包括基本实验技能,基础验证性实验,以及综合性实验、设计性和研究性创新实验,如设计研究性实验:比较不同药用植物叶表皮形态特征,比较不同植物地下茎的淀粉粒形态、草酸钙结晶类型,比较不同药用植物花部器官解剖等。

野外实训建立在理论学习与实验的基础上,侧重于野外技能培养及训练,对理论知识的综合应用能力的培养,以及对环境与药用植物之间相互关系的理解,以提高学生综合素质为目的。为达到好的教学效果,结合本地的植物资源情况,我校量身定制了《药用植物学实训教程》[11],系统介绍了药用植物学实训的知识、方法与技能,方便学生使用。此外,实训时,灵活设置小的研究专题,激发学生的研究意识。野外实训还应培养学生团队精神,责任意识对于高效完成任务的必要性,因此野外实训考核成绩包括小组成绩和个人成绩两部分。

2.2 改变传统教学模式,力求达到三位一体,有机结合,相互补充

传统的教学模式,三环节时常脱节,未能很好地有机联系起来,不利于人才培养和学科建设,所以在教学中教师应灵活掌控,改变传统教学模式,使药用植物学三环节有机结合,达到三位一体,做到相互补充,提高教学效果。药用植物形态学“边讲边看”,侧重形态学术语;药用植物分类学“先看后讲”,课堂教学中应精简该部分,仅突出科的特征,而对各代表植物引向校园和药圃,并进而拓展到实训基地;药用植物解剖学密切结合实验课“先讲后看”,从而加深理解记忆。教学中突出学生的主体地位,同时强调教师的调控作用。注意在教学中抓住各教学环节的契合点,使之三位一体,从而为学科建设提供新思路、新方法。

2.3 灵活采用不同教学方法和手段,激发学生学习兴趣

在药用植物学教学体系建设中,注重整合资源,调整知识结构,改革教学方法,引导学生变被动为主动学习,培养创新型人才,提高药用植物学教学质量。

课堂教学中教师除了主要采用讲授法之外,还应充分发挥各种媒体的作用,如采用实物或腊叶标本、现代多媒体教学课件,利用直观教学法,使课堂教学做到言而有物,调动起学生的学习热情,达到较好的教学效果[12]。此外,为发挥学生的主动性,在教学中适时采用任务导向法,启发学生去思考、去探究,比如:讲到保护组织表皮,就可以启发学生,表皮既然司职保护功能,它应该位于植物体的什么部位?它应该有什么样的结构特点?从而推导出表皮位于植物的体表,细胞排列紧密,没有细胞间隙,从而很好地起到保护内部组织构造的功能。有“比较才会有鉴别”,药用植物学中有大量相似性比较强的知识点和名词术语,如:厚角组织与厚壁组织、导管与筛管、表皮与周皮、髓射线与维管射线、早材与晚材、辐射对称与两侧对称、羽状复叶与掌状复叶等,在教学时注意应将它们多向比较,找出其共同特征和区别之处。最后,还应重视植物的形态与构造、构造与功能之间相关性的理解,采用整体联系教学法分析解决问题,防止死板、孤立和片面的思维方式[13-16]。

在实验教学中,应紧紧围绕以学生为主体的教学理念,更多地采用探究实验法,合理设计实验项目,供学生选择或修正,给学生更多的自我发展空间。比如学习了淀粉粒、晶体后会附一实验项目:现有一未知粉末,可能是甘草、半夏或贝母,请根据已学的细胞后含物的知识,以及《中国药典》中记载的甘草、半夏和贝母的粉末鉴别特征中晶体和淀粉粒的特征,判断其到底是哪种中药基原的粉末,并陈述判断理由。这样学生不但识别了晶体和淀粉粒的形态,更明白了在含有晶体和淀粉粒的不同药材中二者在大小形态上也有很大的差别[17]。另外,学生也可根据具体研究内容,设计研究方案,教师过目后,学生即可动手操作。对于分类学部分的实验教学,更多的是采用现场教学法,充分利用校园和药圃,正所谓“百闻不如一见”,教师一边讲解科特征,学生一边在现场观察鲜活的药用植物,在准确理解植物形态描述的各种专业术语的基础上,对药用植物的主要特征加以记录,从而加深对植物分类知识的理解[18]。总之实验课是以培养创新人才为目标,学生只有充分发挥出积极性和主动性,才能更好地实现这一目标。

药用植物学野外实训更是充分发挥学生主体性的舞台,教师仅起到启发、引导和监督作用,并适时答疑解惑。实习一般安排在暑假结束后第1周或秋季开学前1周进行。实训前由学生自己分组,合理组建实训团队,教师在放假前提前布置候选研究课题,供学生们在假期查阅相关文献和参考书做好准备,实训时教师明确实训目的、实训具体要求及注意事项,学生在保证完成老师要求的基本实训任务,即规范采集药用植物、压制腊叶标本、独立使用检索表鉴定植物、识别100种药用植物、整理植物名录等后,以组为单位按照所选择课题,进行专题研究,比如崂山沙参属药用植物调查、崂山有毒药用植物调查等,最后写出研究报告。通过野外实训巩固和加深了理论知识的理解,也培养了学生的研究兴趣和必要的知识技能;同时也是培养学生的环保意识和团队精神的场所,它对每位学生来说都是一次十分必要而又终生难忘的学习机会[19]。

3 结论

中医药国际化的希望在教育,学生创新理念和能力的培养在教师。基于药用植物学本身的特点,优化组合三部分教学形式,有效做到三位一体,可以大大节省教学资源和教学时间,提高教学质量,达到事半功倍的效果,同时对于学生综合能力和创新型人才培养具有重要作用。

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药用植物学篇7

《药用植物学》是一门以具有防治疾病和保健作用的植物为对象,用植物学的知识和方法来研究它们的形态、组织结构、分类鉴定、资源开发和合理利用的学科[1]。它是药学、中药、中药资源学专业必修的一门专业基础课[2]。《中药鉴定学》《中药化学》《中药炮制学》等相关学科都需要药用植物学的基本理论和方法作為基础,可见《药用植物学》是后续课程的重要支撑。《药用植物学》课程的主要特点是内容相对抽象、知识点多、需要记忆的内容多[3]。然而,随着大多数院校《药用植物学》教学过程从双学期转为单学期,《药用植物学》理论及实践学时都有所压缩[4]。目前,我校的《药用植物学》课程为理论30学时,实践15学时。因此,在课程学时数调整后,有必要对教学内容、教学方法、考核方式等进行相应改革,以适应新的教学要求的需要,提高该课程的教学质量。

一、教学内容改革

1.调整教学顺序

《药用植物学》的学科体系中,被划分为3个小学科:植物形态学、植物解剖学和植物分类学,正常的教学过程是按照这种排序,循序渐进地进行学习。但分析这三个小学科的内容可发现,植物形态学和分类学知识多为植物肉眼可见的宏观特征,易于理解;而植物解剖学知识多为微观特征,涉及植物的显微结构,较为抽象。植物形态学的内容又分为根、茎、叶、花、果实、种子六大器官,而这六大器官的形态特征恰好是不同科属植物分类的基础。如讲到花序类型、花冠类型、雄蕊类型、胎座类型及果实类型时,都会以代表科属为例。如十字花科的上述特征类型分别为“总状花序、十字形花冠、四强雄蕊、侧膜胎座、角果”,因此,在形态学部分讲解时,可开始渗透分类学的知识,而在分类学部分讲解时,又可以不断复习巩固形态学已学习过的内容,前后间隔时间较短,更利于学生连贯记忆。在植物形态学和分类学知识讲授完毕之后,再来学习植物显微结构部分,这样由简入难,由形象到抽象,由宏观到微观,既便于学生理解掌握,又可以精减学时,做到事半功倍。

2.强调《药用植物学》与《中药鉴定学》学科的联系

《药用植物学》教学的主要目的之一是为学生学习《中药鉴定学》奠定基础。因此,在教学中紧密与《中药鉴定学》知识结合是对《药用植物学》教学的较高要求。本课程会在植物分类学部分先详细讲解重点“科”的识别特征,随后着重讲解每个科的中药材种类及其基原物种的关系,每个科选取最常用的1~2种中药材的鉴别特征进行讲解。如讲到“唇形科”植物时,以“益母草”为例,它的干燥地上部分为药材“益母草”的药用植物来源。“益母草”药材有如下性状特征:(1)茎方形,上部多分枝;(2)表面灰绿色或黄绿色;(3)体轻,质韧,断面中部有髓;(4)叶片皱缩,多破碎,易脱落;(5)轮伞花序腋生,小花淡紫色,花萼筒状,花冠二唇形[5]。讲解过程中可对“茎方形、轮伞花序、花冠二唇形”等唇形科代表性鉴别特征做重点强调。该方法既有助于学生巩固学到的分类知识,又可使学生对药材鉴定有初步的认识。又如本课程在显微鉴定部分会以常用中药材特征为例,如“厚壁组织”中“石细胞”一节,让学生仔细观察黄柏、黄连、杜仲、麦冬等等中药材石细胞显微特征图片,从而直观的理解石细胞形态的分类方法,同时间接掌握部分中药材的显微鉴别要点,易于后续学习。

3.体现《药用植物学》在科研领域的发展和延伸

本次选用的教材为“十三五”规划教材,该教材融入了新的知识点,更强调学科的应用性,更满足于中药规范化生产的需求[4]。增加的章节有“药用植物的生长发育与调控”、“药用植物的遗传变异与进化”等。这些内容是现代药用植物栽培、资源利用保护、中药生物技术等后期学习的基础,也是目前药用植物科研的新方向。讲解此部分内容时,会要求学生课后查阅相关资料,课上就相关问题进行讨论。考虑到学生层次为大学二年级,因此延伸内容不会过多,如学生有浓厚兴趣,可鼓励其课下查阅更多资料,或尝试参与大学生创新课题。

二、教学方法改革

1.提出问题,贯穿教学

根据教学目的要求,采用问题教学法,将教材的知识点以问题的形式呈现给学生,特别甄选出培养分析综合能力的问题,引导学生主动思考,或鼓励学生查阅文献、实际观察,进一步激发学生深入探讨问题的兴趣。例如,综合比较分析方面的思考题:“与蕨类植物相比,裸子植物在适应陆生生活方面有哪些进步特征?二者间的最主要区别在什么地方?”等。又如在“药用植物的生长发育与调控”章节,可查阅文献资料,了解激素、光、温度和基因调控药用植物生长发育在实际应用中的情况,尝试进行初步分析等。在引导学生思考后,应用表格等进行梳理,并使之系统化,便于学生比较记忆。

2.转换教学场景,校园实践

《药用植物学》是一门理论与实践结合十分紧密的一门学科,为了促进学生知识、能力、素质的协调发展,本课程有15学时的实践课程,即走出教室,进行室外授课。校外授课分为校园内实习、药用植物园实习和标本制作三部分。教师应结合教材内容,根据植物生长规律、因时制宜、有计划的让学生参加实践活动。在校外授课中,学生可直接面对植物,教师应引导学生做到利用眼看、手摸、鼻闻、口尝等方式来全方位认识植物,同时用植物学术语细致讲解其鉴别要点,从而加深学生对所学理论知识的理解和掌握。全部课程结束前,教师会指导学生学时植物标本的制作方法,使得学生掌握中药资源采集方法,提高学生动手及实践能力。

3.以学生为主体,交换课堂

传统的教学模式主要是以教师为主体,学生属于知识的接受者[6]。这种讲授式的教学方式往往容易忽视学生学习自主能力的培养[7],尤其《药用植物学》是一门多知识点、记忆的学科,仅用此法,易使学生被动学习,产生厌学的情绪。因此,可在《药用植物学》的教学方法上引入“交换课堂”的互动教学方法[8],即把讲台交换给学生,要求学生挑选与药用植物相关的热门研究方向或自己感兴趣的某一科/属/种植物,查阅资料,制作ppt并在课堂上讲解,讲解结束后教师进行点评并组织所有学生进行交流讨论。如“十三五”教材新增的开放性章节“药用植物的生长发育与调控”等,可使用“交换课堂”的方法授课。该种方法既可以使得学生巩固所学到的理论知识,又能很大程度的活跃课堂教学气氛,同时充分锻炼学生分析问题能力、交流表达能力,培养学生对植物科学的兴趣、好奇和探索精神。

三、考核方式改革

以往的考核方式通常是理论考核占80%~90%,在这种考试模式下,学生往往会到期末考试前再突击记忆,死记硬背,难以达到《药用植物学》教学的根本目的。为此我们将考试进行了改革,将学生的期末成绩分为三大部分,日常出勤考核、3次实践考核和理论课考核,所占比例分别为10%、30%、60%。

理论课考核采取闭卷考试形式,卷面分为100分,学生所得成绩以60%计入总成绩。第1次实践考核的时间安排于“药用植物的物质与能量代谢”章节之后,考核形式为口试答辩类,要求学生3~5人一组,挑选感兴趣的科/属/种植物,查阅相关资料(可包括古代传说、奇闻趣事、前沿研究进展、种植经验等),制作ppt讲解,每组8~10分钟,学生所得成绩以10%计入总成绩;第2次实践考核的时间安排于“植物形态学”部分授课及校园内实践全部结束后,地点安排于药用植物实验室内,将30种校园内中常见植物实物间隔摆放于实验台上,学生依次观察每种植物的形态,1min内在答题纸上写出其植物名、所归科属,之后依次轮转,学生所得成绩以10%计入总成绩;第3次实践考核的时间安排于“植物分类学”部分授课及药用植物园实践结束后,每位学生寻找一种药用植物并制成标本,同时辅以文字描述其名称(包括中文名及拉丁名)、科属、形态特征、采集地、采集人和采集日期,學生所得成绩以10%计入总成绩。

《药用植物学》教学改革是一个需要长期探索研究的课题。为了不断提高《药用植物学》的教学质量和教学效果,教师应依据《药用植物学》课程标准,结合当前《药用植物学》的发展趋势,从教学内容、教学方法、考核方式等方面不断进行探索和革新,从而使得学生更高效、更系统的掌握《药用植物学》相关知识,为后续课程的学习及科研能力的培养打下良好基础。

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[5]康廷国.中药鉴定学[M].北京:中国中医药出版社,2011:402-403. 

药用植物学篇8

药用植物学是高等药学类院校药学专业学生所必修的一门专业基础课。它是学生学习其他专业课程的基础,例如生药学、天然药物化学、中药资源学,以及其他与中药和天然药物有关的课程。药用植物学是以具有医疗保健作用的植物为对象,研究它们的形态、组织构造、生理功能、分类鉴定、资源开发和合理利用的一门学科,具有很强的理论性、直观性和实践性。为了做好药用植物学的教学,除了要求教师具备扎实的理论功底外,还必须在实施教学的过程中,不断的根据具体情况及时的做出相应的调整,以应对不断变化的形势。本文是对我们药用植物学教学团队长期教学工作的一个小结,其中的某些教学实践和改革对兄弟院校药用植物学课程的教学可能会有一定的参考价值,现总结如下以供交流。

一、课程的分解

药用植物学的授课内容主要由三大部分构成,分别是植物外部形态学的内容,包括根、茎、叶的外部形态,花的形态与构造、花序、果实和种子的形态构造;植物分类学的部分,包括分类学的总论,菌藻植物、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物,其中被子植物部分包含上海及其周边地区地区常见的22个科;第三部分为植物解剖学的内容,包括植物的细胞和组织,以及根、茎、叶的解剖构造。

相对来说,植物形态学和植物分类学这两部分内容的关系更为密切,而植物解剖学部分的内容则较为独立。因此,经过长期的教学实践,我们对课程的设置进行了大胆的调整。具体做法是整个课程分为药用植物学I和II。药用植物学I依旧作为专业必修课,2个学分,包括课堂教学24学时,实验教学24学时,外加野外采药实习。药用植物学I包括植物形态学和植物分类学两部分的内容。药用植物学II则作为专业选修课,只有1个学分,课堂教学12学时,实验教学12学时。药用植物学II所包括的范围较小,仅仅只有植物解剖学的内容。

植物分类学是整个药用植物学课程的教学重点,植物外部形态学的内容是学习植物分类学的基础,将这两部分放在一起,一方面可以使知识点的内在联系更加紧密,学生通过药用植物学I的学习,很快就能凭借植物分类检索表从植物外部形态入手鉴定未知的药用植物,这样可以极大的增强学生的自信心和提高学习的兴趣;另一方面,这样的处理可以排除植物解剖学部分的内容对学科知识体系的干扰,按照以前的教学模式,植物解剖学的内容分散在根、茎和叶的外部形态学部分,教学双方都会感觉知识点凌乱,难以梳理系统化,影响学生对知识点的消化吸收;第三方面的好处是,将植物解剖学的内容独立出来,可以切实减轻学生的学习负担,如果学生对植物解剖学兴趣较低,也不打算选修如生药学和中药鉴定学等需要解剖学知识储备的课程,那么他完全可以选择不修药用植物学II,将其精力投入到感兴趣的科目上去。

二、开课时间的调整

课程内容分解后,药用植物学I还是开设在大学三年级的第二个学期,药用植物学II则安排在大四的第一个学期。如前所述,药用植物学是其他相关学科的基础,而生药学和天然药物化学等专业必修课也是安排大三第一学期。这样导致的一个直接问题就是学生在学习生药学等课程时还没有药用植物学知识的基础(尤其是缺乏植物解剖学的知识,因为药植II安排在大四第一学期),影响了学生学习这些课程的效果。另外一个问题是,通常到了大学四年级,大多数学生所修课程的学分已基本能够满足毕业的要求,此时学生的兴趣已逐步的转向就业或者继续深造,因此导致选修药用植物学II的学生人数大幅减少,常年保持在5人以下,有的时候甚至能出现选课人数为零的情况。虽然之前的课程分解是基于促进药用植物的教学的考虑,且事实上也提高了药用植物学I的教学质量,但药用植物学II的选课人数过少,势必从整体上影响药学专业毕业生的质量,例如近些年的毕业生很少有会做显微鉴定的。

为了改变这一现状,在学院教学办和本课程教学团队的共同努力下,我们将药用植物学I提前一年开课,即开设在大学二年级的第二个学期,药用植物学II则相应的调整到大学三年级的第一个学期。因为药用植物学I本身是基础课,相对来说比较独立,所以提前一年开设本课程对学生来说没有知识上的障碍,唯一需要做的是与大二其他原有课程协调排课时间。

通过调整开课时间,药用植物学II的选课人数相对于调整前(不足5人)有了大幅度的提高,基本上一个年级有三分之一的同学都选修了药用植物学II,还有相当一部分同学表示是因为课程冲突的缘故不能选修药植II。另外一方面,将药用植物学II提前一年开课后,也使学生的选课更加灵活,学生在毕业前有两次机会选择是否选修药用植物学II,从而尽可能的保证大多数同学能有比较宽的知识面。

三、实验内容的调整

在药用植物学I里,实验课有24个学时,每周一次,每次四个学时,共六次实验课。由于受春节放假的影响,每年春季学期开学时间都是不定的,加之春天天气多变,而实验课采用了较多的新鲜植物材料,因此,实验内容每年都必须根据具体情况做相应的调整。我们有两次实验课的内容几乎不受天气影响,一是根、茎、叶的外部形态,实验材料有新鲜的洋葱、马铃薯、荸荠和生姜,干燥的腊叶标本和多年生的带芽麟痕的樱花枝条等;二是果实和种子的形态构造,实验材料为各种新鲜果实,如蚕豆荚、苹果、黄瓜和柑橘等,外加一些果实的液浸标本和干燥的玉米果实以及水泡老蚕豆。每个春季学期开学后,任课教师都会随时留意物候,推算如结香、白玉兰和毛茛等的开花时间,从而安排整个学期的实验进度。

实验课的调整包括三个方面的意思,一是实验课开始的时间调整,通常首个实验安排在学期的第二周或者第三周(根据具体情况而定),而实验课的第一次内容为根、茎、叶的外部形态,受天气等因素的影响较小。二是实验课顺序的排列,通常情况下第二次实验课内容为花的构造和花序,如果所需材料的花还未来得及开放,我们把第三次实验课(果实和种子的形态构造)调整到第二次,把花和花序安排为第三次实验课的内容。三是实验课内容的重新组合,比如通常木兰科、毛茛科和十字花科安排为一次实验,紧接着蔷薇科和豆科安排一次实验,如果遇到开花时间不定的情况,如毛茛和油菜开花时间稍微晚了一周左右,而贴梗海棠或红叶李的花期又有所提前,那么就可以把蔷薇科和豆科的部分内容提前,而把毛茛根和十字花科的内容后置。通常分类学部分的实验每年都不是固定的,需要根据当年的具体情况进行重新排列组合。与实验课内容重新排列组合相适应,如果有的时候出现某些实验课(主要是在分类学部分)当次所能找到的材料不足,这种情况下我们把该次实验的学时调整为三个学时,后面适当增加实验次数,从而整体上补足24个学时的实验课。

四、关于研究生的助教工作

药用植物学的实验课有自身的特点,在实验课上思维活跃的本科生提出的问题甚至对于年轻教师都极富挑战性。为了让研究生做好助教工作,对研究生的药用植物学知识事先进行摸底。如果知识储备有所欠缺,带教研究生必须随堂听课,以弥补知识的不足。另一方面,每次本科生实验之前,研究生都必须与任课老师一起进行预实验,发现实验中可能会出现什么问题,并估计本科生在实验中可能会提出什么样的问题,以提前做好准备。助教做好预实验后,还必须试讲实验内容,请任课老师点评后,方可进行实验带教。在带教过程中,助教对于解答不了的问题,一定要实事求是,让本科生找任课老师咨询。

药用植物学篇9

实验教学是大学教育中非常重要的环节,对培养学生的动手能力、创新能力及综合素质的提高都起着至关重要的作用[3]。实验教学水平的高低,直接关系到所培养的人才是否具备从事相关科研的能力,毕业后能否适应社会发展的需求[4]。

广东药学院中山校区 2004 年建成,并新开设了中草药栽培与鉴定和中药资源与开发两个中药学本科专业。药用植物栽培学分别是上述两专业学生的必须课和专业限选课,与之发生关系的学科是很多的,有植物形态解剖、生理生化、生态群落、生物学、农业气象、土壤学、农业化学、农业昆虫学、植物病理学等。上述学科各自从药用植物的某一方面,或者从生活环境的某一侧面研究与药用植物生产有关的问题[4]。然而,我校为历史悠久的药学院校,没有农学背景,该科的实验教学基本上按照传统的教学模式,将实验教学看做是验证课堂理论的方法和辅助手段。这种传统的实验教学体制和内容重在培养学生的基础实验技能,并通过实验验证,巩固所学的理论知识,在这些方面无疑具有一定的作用。但同时也存在着明显的不足,主要表现为:(1)实验教学多为验证式、被动式,实践性不强,学生能力培养及素质教育没有得到很好体现;(2)学生虽然参加了实验教学中的各项技能学习,但多处于被动地位,该课程在学生简单看来就是“种地”,学生对该学科的认识不够深入和科学,导致学生在这方面的创新精神与实践能力不太愿意表现出来;(3)又因校区建设是逐步完善,实验室投入不够多,基础不够坚,学生多为4 至 6 人一组开展实验,独立操作的时间相对较少;(4) 我校开设药用植物栽培学实验整体时间短(32学时),但中药材生长的周期长,个别生产性实验结果不能及时、客观地反映出来,影响实验教学结果。以上这些弊端导致培养的学生知识面窄,动手能力和解决实际问题的能力不强。

针对上述问题,结合我校人才培养目标,现就药用植物栽培学实验课的改革谈一些体会。实验教学内容改革要符合当前形势发展的需要,发挥地方优势和专业特色,培养出更多“宽口径、厚基础、重实践”的高素质人才。

1

优化实验教学课程内容实验教学内容体系的改革必须处理好其与理论教学体系及试验方法的关系,对实验教学内容体系进行整体优化,使创新意识和实验能力的培养贯穿于实验教学的全过程,提高学生综合素质。

我们药用植物栽培学实验内容有实验一:种子活力、发芽率、发芽势测定;实验二:种子含水量、净度、千粒重测定;实验三:种子处理和播种育苗实验;实验四:枸杞扦插实验;实验五:药用植物植株性状考察。其中,有两个是在室内完成的验证性实验,有 3 个是在室外完成综合性实验,但是这些还不足以满足目前的学生培养需求,应对内容进行更新、充实,减少验证性实验内容,增加部分综合性试验内容。且药用植物栽培学理论课教材是杨继祥主编中国农业出版社出版的,该教材主要偏重于北方药用植物,而对南方药用植物讲述甚少。面对上述问题,我们尝试把实验一和实验二合并,增加一个广金钱草种子质量标准研究的实验;把枸杞枝条扦插实验,改成不同生长调节剂处理广藿香扦插的设计性实验;将种子处理和播种实验与药用植物植株性状考察这两个实验联系起来,药材种子播种后,学生参与日常的栽培管理,让学生根据给定的实验任务自行设计方案,独立进行操作并得出结果。

根据药材生长的周期长,我们把实验内容的顺序按照时节调配。

在春季三月份,即开学初,做扦插实验和播种实验;中间做药材种子质量标准实验;学期末做药用植物植株性状考察。

学生普遍认为设计性实验更具有挑战性,学生上实验课的积极性有所提高,完成后更具有成就感。我们经过询问和调查对比发现,学生产生了从被动式灌输学习方式到主动寻知求学学习理念的转变。

2 强化实验场所建设

实验室、校内外实习基地等是实践教学的物质条件,就其功能而言,不只局限于技能的传授和实践能力的培养,其更大的作用在于成为师生科技创新的基地。因此,提高实验室仪器设备水平,完善实验教学的政策、体制保障,是充分发挥实验教学作用的前提,也是使之与高等学校教育目标相适应的必由之路[5]。

我校以教学评估为契机,充分发挥地理优势,在校内建设药圃占地10 余亩,包括野生药用植物保护区和药用植物栽培实验区。野生药用植物保护区是未经开垦的小山丘,所有植物都是自然生长的,经调查约有 210 种药用植物,可以丰富学生视野,让学生“看得见,摸得着”,认识更多的药用植物,为学生调查药用植物生长环境提供场所;药用植物栽培区约 4 亩,由相关专业老师指导,校中药协会实践部负责管理,学生可申请一定面积的土地,在自己申请的“一亩三分地”里耕作种植药材。在教师的指导下定人定区,栽培和管理药用植物,如小驳骨、水茄、广藿香、广金钱草、何首乌等种植面积较大,还有其他药用植物,使学生在劳动中自觉观察比较自己的劳动成果,培养劳动的自觉性和责任感。中药协会实践部形成“老”会员对“新”会员进行“传”、“帮”、“带”的格局。在此过程中,教师随时帮助学生解决栽培管理中出现的各种问题。同时为了进一步强化专业技能培养,以便更好地为将来学习,为工作服务,教师还要求学生善于进行知识积累,二年的管理要求有详细的工作记录,这些记录对以后专业课的学习有很好的帮助。

3

结合南方特色中药材生产实际,以药材 SOP 操作规程模拟中药材 GAP 种植中药资源是中医药事业和天然药物产业发展的基础,也是彰显中医药国际竞争的优势所在。但长期以来,我国中药资源无序和不加节制的开发利用,导致野生药用植物资源逐年减少,部分资源紧缺,甚至濒临灭绝[6]。种质资源是中药材生产的源头,是优质中药材形成的物质基础,故种质的优劣对中药的质量和产量有决定性作用[7]。

在资源相对较紧张、生态环境日益恶化的今天,实行中药材GAP种植,对于保证中药资源的可持续利用,提高栽培药材质量,改善生态环境和实现人与自然的和谐共处有着巨大而深远的意义,前景十分广阔,发展也越来越迅速。

而作为中草药栽培与鉴定和中药资源与开发两个中药学本科专业的学生势必了解、学习和研究中药材GAP种植的相关知识和实践。

我们选定具有一定研究基础和代表性的“十大广药”之一广藿香作为实验研究对象,学生开展广藿香的GAP 种植实验。

要求学生参照刘大会等(

2009)中药材仿生栽培的基本步骤,做一定的改动完成实验,具体步骤:(1)文献资料调研,全面了解选定药用植物的已研究资料,通过文献资料检索, 写出该种药用植物的综述报告, 作为对该中药材进行GAP 种植的基础背景资料。(2)产地生态环境和物种生物学特性研究,调研选定对象的野生资源分布区及其生长有优势优质种群的原生环境的自然生境条件,并对原生环境中药用植物的生物学特性进行调研。在上述调研和资料收集的基础上写出研究报告,为制定药用植物GAP 种植的技术方案提供依据。(3)药用植物的生理学基础研究,对药用植物野外分布的优势优质种群开展定点跟踪调查,并在同前人研究结果比较的基础上写出研究报告,进一步为制定药用植物GAP 种植模式提供技术支撑。(4)生产基地的选址,在文献资料收集和实地调研的基础上,遵循可操作性原则,进行中药材 GAP 种植基地的选址。(5)制定栽培技术方案,在前面工作的基础上,进一步参阅农作学、园艺学、设施农业学、植物生理学、生态学、植物保护学、肥料学、药用植物学、药用植物栽培学、植物化学和管理学等各专业学科的相关知识,结合种植基地的自然和社会条件,因地制宜、注重实效,设计并制定该种药用植物 GAP 种植的具体技术方案与实施方案。(6)基地建设和栽培技术的实施与完善,根据上述药用植物 GAP 种植的技术方案,开展种植基地的建设,建立药材田间复合生态系统,实施各栽培技术方案,验证并记录栽培技术方案各步骤的实施效果,并根据田间实施效果对栽培技术方案进行不断补充、修改和完善。同时,从药材质量、产量及经济和生态等方面进行中药材 GAP 种植的效益分析,制定药材生产的质量标准,并撰写栽培技术总结报告。(7)操作规程(SOP)的制定,根据上述 6 个操作步骤,制定出中药材GAP 种植的标准操作规程(SOP)[8]。

在整个过程中,学生学习和应用成为一个统一的过程。

在学习中,学生更能体会到中药材 GAP 种植是今后中药材生产的主要模式,在掌握实验技术的同时,科研实验能力和论文写作水平也相应提高。开展广藿香的 GAP 种植实验后,学生从试验设计到实验实施直到撰写论文独立完成该课题,可以激发学生的探求心理,培养科学研究意识,同时应用实验技术和方法进行科学研究的能力也得到了提高。

实验结束后组织学生总结分析,提出实验中遇到的问题、发现的现象,共同讨论和总结,不仅提高了学生的知识水平,拓宽了学生的视野,而且为今后研究工作打下基础。

这种结合实践的讨论,对于引发学生的科研兴趣和求知欲也很有好处。通过开展像广藿香的 GAP 种植这种研究式综合性实验,学生人人都可参与,人人都必须参与,解决在实验室开展实验时,学生“人为满患”的问题,有利于充分发挥学生的主观能动性,有利于培养学生创造性思维和独立工作的能力。

4

结合大学生创新性实验计划,引导学生开展药用植物栽培学科学前沿的研究创新性计划实施的主体是学生,一个创新项目的实施,往往一个人是难以完成的,更多的是依靠集体智慧,需要一个稳定高效的团队[9]。

例如,我们考虑到苦参生长的周期长,在组建科研小团队时,成员一、二、三年级学生都有,经过查阅文献,了解中药栽培学的科学前沿,结合本校实际,在实验条件满足的情况下,我们选定研究课题为《苦参的引种实验》。实验过程中,老师对学生进行的每一项工作进行跟踪监控,及时解决学生遇到的问题,定时检查学生项目的完成情况,对于学生取得的结果,要求学生及时地分析数据,讨论实验结果的科学性。一方面培养了学生的创新思维、提高了学生的综合能力;另一方面也可以解决药用植物栽培学实验教学中实验时间的限制,学生可以有更大空间学习和研究药用植物栽培学的科学前沿,可以更好地提高学生的专业水平和科研能力。

总之,以上

4 种措施运用于药用植物栽培学实验教学中,取得了一定的积极效果。但在今后的实验教学中,学校将继续以培养学生动手能力、学生兴趣和创新能力、提高学生综合素质为目的,紧扣中药材生产的实际和科学前沿,与时俱进地更新实验教学内容,不断改进实验教学方法和手段,为学生创造更好的实验条件和平台,以保证实验教学效果和教学质量的提高,培养出更多“宽口径、厚基础、重实践”的,符合社会生产需要的高素质人才。

参考文献

[1] 郭巧生.药用植物栽培学[M].北京:高等教育出版社,2004(1).

[2]周亚俊.全面改革实验教学,培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2004(7):78- 80.

[3] 韩方珍,俞守华.浅谈高校实验教学的改革[J].中山大学学报论丛,2005,25(3):78- 80.

[4]李桂芳,杨晓献,孙辉.面向 21 世纪生命科学类实践教学的改革与管理[J]. 安徽农业科学,2007,35(33):10882- 10883

[5] 金伊洙,李新江.依托园艺专业实习基地培养创新型人才[J].2010(18):199.

药用植物学篇10

    实验教学是大学教育中非常重要的环节,对培养学生的动手能力、创新能力及综合素质的提高都起着至关重要的作用[3]。实验教学水平的高低,直接关系到所培养的人才是否具备从事相关科研的能力,毕业后能否适应社会发展的需求[4]。

    广东药学院中山校区 2004 年建成,并新开设了中草药栽培与鉴定和中药资源与开发两个中药学本科专业。药用植物栽培学分别是上述两专业学生的必须课和专业限选课,与之发生关系的学科是很多的,有植物形态解剖、生理生化、生态群落、生物学、农业气象、土壤学、农业化学、农业昆虫学、植物病理学等。上述学科各自从药用植物的某一方面,或者从生活环境的某一侧面研究与药用植物生产有关的问题[4]。然而,我校为历史悠久的药学院校,没有农学背景,该科的实验教学基本上按照传统的教学模式,将实验教学看做是验证课堂理论的方法和辅助手段。这种传统的实验教学体制和内容重在培养学生的基础实验技能,并通过实验验证,巩固所学的理论知识,在这些方面无疑具有一定的作用。但同时也存在着明显的不足,主要表现为:(1)实验教学多为验证式、被动式,实践性不强,学生能力培养及素质教育没有得到很好体现;(2)学生虽然参加了实验教学中的各项技能学习,但多处于被动地位,该课程在学生简单看来就是“种地”,学生对该学科的认识不够深入和科学,导致学生在这方面的创新精神与实践能力不太愿意表现出来;(3)又因校区建设是逐步完善,实验室投入不够多,基础不够坚,学生多为4 至 6 人一组开展实验,独立操作的时间相对较少;(4) 我校开设药用植物栽培学实验整体时间短(32学时),但中药材生长的周期长,个别生产性实验结果不能及时、客观地反映出来,影响实验教学结果。以上这些弊端导致培养的学生知识面窄,动手能力和解决实际问题的能力不强。

    针对上述问题,结合我校人才培养目标,现就药用植物栽培学实验课的改革谈一些体会。实验教学内容改革要符合当前形势发展的需要,发挥地方优势和专业特色,培养出更多“宽口径、厚基础、重实践”的高素质人才。

    1

优化实验教学课程内容实验教学内容体系的改革必须处理好其与理论教学体系及试验方法的关系,对实验教学内容体系进行整体优化,使创新意识和实验能力的培养贯穿于实验教学的全过程,提高学生综合素质。

    我们药用植物栽培学实验内容有实验一:种子活力、发芽率、发芽势测定;实验二:种子含水量、净度、千粒重测定;实验三:种子处理和播种育苗实验;实验四:枸杞扦插实验;实验五:药用植物植株性状考察。其中,有两个是在室内完成的验证性实验,有 3 个是在室外完成综合性实验,但是这些还不足以满足目前的学生培养需求,应对内容进行更新、充实,减少验证性实验内容,增加部分综合性试验内容。且药用植物栽培学理论课教材是杨继祥主编中国农业出版社出版的,该教材主要偏重于北方药用植物,而对南方药用植物讲述甚少。面对上述问题,我们尝试把实验一和实验二合并,增加一个广金钱草种子质量标准研究的实验;把枸杞枝条扦插实验,改成不同生长调节剂处理广藿香扦插的设计性实验;将种子处理和播种实验与药用植物植株性状考察这两个实验联系起来,药材种子播种后,学生参与日常的栽培管理,让学生根据给定的实验任务自行设计方案,独立进行操作并得出结果。

    根据药材生长的周期长,我们把实验内容的顺序按照时节调配。

    在春季三月份,即开学初,做扦插实验和播种实验;中间做药材种子质量标准实验;学期末做药用植物植株性状考察。

    学生普遍认为设计性实验更具有挑战性,学生上实验课的积极性有所提高,完成后更具有成就感。我们经过询问和调查对比发现,学生产生了从被动式灌输学习方式到主动寻知求学学习理念的转变。

    2 强化实验场所建设

实验室、校内外实习基地等是实践教学的物质条件,就其功能而言,不只局限于技能的传授和实践能力的培养,其更大的作用在于成为师生科技创新的基地。因此,提高实验室仪器设备水平,完善实验教学的政策、体制保障,是充分发挥实验教学作用的前提,也是使之与高等学校教育目标相适应的必由之路[5]。

    我校以教学评估为契机,充分发挥地理优势,在校内建设药圃占地10 余亩,包括野生药用植物保护区和药用植物栽培实验区。野生药用植物保护区是未经开垦的小山丘,所有植物都是自然生长的,经调查约有 210 种药用植物,可以丰富学生视野,让学生“看得见,摸得着”,认识更多的药用植物,为学生调查药用植物生长环境提供场所;药用植物栽培区约 4 亩,由相关专业老师指导,校中药协会实践部负责管理,学生可申请一定面积的土地,在自己申请的“一亩三分地”里耕作种植药材。在教师的指导下定人定区,栽培和管理药用植物,如小驳骨、水茄、广藿香、广金钱草、何首乌等种植面积较大,还有其他药用植物,使学生在劳动中自觉观察比较自己的劳动成果,培养劳动的自觉性和责任感。中药协会实践部形成“老”会员对“新”会员进行“传”、“帮”、“带”的格局。在此过程中,教师随时帮助学生解决栽培管理中出现的各种问题。同时为了进一步强化专业技能培养,以便更好地为将来学习,为工作服务,教师还要求学生善于进行知识积累,二年的管理要求有详细的工作记录,这些记录对以后专业课的学习有很好的帮助。

    3

结合南方特色中药材生产实际,以药材 sop 操作规程模拟中药材 gap 种植中药资源是中医药事业和天然药物产业发展的基础,也是彰显中医药国际竞争的优势所在。但长期以来,我国中药资源无序和不加节制的开发利用,导致野生药用植物资源逐年减少,部分资源紧缺,甚至濒临灭绝[6]。种质资源是中药材生产的源头,是优质中药材形成的物质基础,故种质的优劣对中药的质量和产量有决定性作用[7]。

    在资源相对较紧张、生态环境日益恶化的今天,实行中药材gap种植,对于保证中药资源的可持续利用,提高栽培药材质量,改善生态环境和实现人与自然的和谐共处有着巨大而深远的意义,前景十分广阔,发展也越来越迅速。

    而作为中草药栽培与鉴定和中药资源与开发两个中药学本科专业的学生势必了解、学习和研究中药材gap种植的相关知识和实践。

    我们选定具有一定研究基础和代表性的“十大广药”之一广藿香作为实验研究对象,学生开展广藿香的gap 种植实验。

    要求学生参照刘大会等(

2009)中药材仿生栽培的基本步骤,做一定的改动完成实验,具体步骤:(1)文献资料调研,全面了解选定药用植物的已研究资料,通过文献资料检索, 写出该种药用植物的综述报告, 作为对该中药材进行gap 种植的基础背景资料。(2)产地生态环境和物种生物学特性研究,调研选定对象的野生资源分布区及其生长有优势优质种群的原生环境的自然生境条件,并对原生环境中药用植物的生物学特性进行调研。在上述调研和资料收集的基础上写出研究报告,为制定药用植物gap 种植的技术方案提供依据。(3)药用植物的生理学基础研究,对药用植物野外分布的优势优质种群开展定点跟踪调查,并在同前人研究结果比较的基础上写出研究报告,进一步为制定药用植物gap 种植模式提供技术支撑。(4)生产基地的选址,在文献资料收集和实地调研的基础上,遵循可操作性原则,进行中药材 gap 种植基地的选址。(5)制定栽培技术方案,在前面工作的基础上,进一步参阅农作学、园艺学、设施农业学、植物生理学、生态学、植物保护学、肥料学、药用植物学、药用植物栽培学、植物化学和管理学等各专业学科的相关知识,结合种植基地的自然和社会条件,因地制宜、注重实效,设计并制定该种药用植物 gap 种植的具体技术方案与实施方案。(6)基地建设和栽培技术的实施与完善,根据上述药用植物 gap 种植的技术方案,开展种植基地的建设,建立药材田间复合生态系统,实施各栽培技术方案,验证并记录栽培技术方案各步骤的实施效果,并根据田间实施效果对栽培技术方案进行不断补充、修改和完善。同时,从药材质量、产量及经济和生态等方面进行中药材 gap 种植的效益分析,制定药材生产的质量标准,并撰写栽培技术总结报告。(7)操作规程(sop)的制定,根据上述 6 个操作步骤,制定出中药材gap 种植的标准操作规程(sop)[8]。

    在整个过程中,学生学习和应用成为一个统一的过程。

    在学习中,学生更能体会到中药材 gap 种植是今后中药材生产的主要模式,在掌握实验技术的同时,科研实验能力和论文写作水平也相应提高。开展广藿香的 gap 种植实验后,学生从试验设计到实验实施直到撰写论文独立完成该课题,可以激发学生的探求心理,培养科学研究意识,同时应用实验技术和方法进行科学研究的能力也得到了提高。

    实验结束后组织学生总结分析,提出实验中遇到的问题、发现的现象,共同讨论和总结,不仅提高了学生的知识水平,拓宽了学生的视野,而且为今后研究工作打下基础。

    这种结合实践的讨论,对于引发学生的科研兴趣和求知欲也很有好处。通过开展像广藿香的 gap 种植这种研究式综合性实验,学生人人都可参与,人人都必须参与,解决在实验室开展实验时,学生“人为满患”的问题,有利于充分发挥学生的主观能动性,有利于培养学生创造性思维和独立工作的能力。

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结合大学生创新性实验计划,引导学生开展药用植物栽培学科学前沿的研究创新性计划实施的主体是学生,一个创新项目的实施,往往一个人是难以完成的,更多的是依靠集体智慧,需要一个稳定高效的团队[9]。

    例如,我们考虑到苦参生长的周期长,在组建科研小团队时,成员一、二、三年级学生都有,经过查阅文献,了解中药栽培学的科学前沿,结合本校实际,在实验条件满足的情况下,我们选定研究课题为《苦参的引种实验》。实验过程中,老师对学生进行的每一项工作进行跟踪监控,及时解决学生遇到的问题,定时检查学生项目的完成情况,对于学生取得的结果,要求学生及时地分析数据,讨论实验结果的科学性。一方面培养了学生的创新思维、提高了学生的综合能力;另一方面也可以解决药用植物栽培学实验教学中实验时间的限制,学生可以有更大空间学习和研究药用植物栽培学的科学前沿,可以更好地提高学生的专业水平和科研能力。

    总之,以上

4 种措施运用于药用植物栽培学实验教学中,取得了一定的积极效果。但在今后的实验教学中,学校将继续以培养学生动手能力、学生兴趣和创新能力、提高学生综合素质为目的,紧扣中药材生产的实际和科学前沿,与时俱进地更新实验教学内容,不断改进实验教学方法和手段,为学生创造更好的实验条件和平台,以保证实验教学效果和教学质量的提高,培养出更多“宽口径、厚基础、重实践”的,符合社会生产需要的高素质人才。

    参考文献

[1] 郭巧生.药用植物栽培学[m].北京:高等教育出版社,2004(1).

[2]周亚俊.全面改革实验教学,培养学生创新能力[j].实验室研究与探索,2004(7):78- 80.

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[4]李桂芳,杨晓献,孙辉.面向 21 世纪生命科学类实践教学的改革与管理[j]. 安徽农业科学,2007,35(33):10882- 10883

[5] 金伊洙,李新江.依托园艺专业实习基地培养创新型人才[j].2010(18):199.

药用植物学篇11

目前,国内几乎所有的综合性大学,以及很多高等农林、医药院校都普遍开设了药用植物学课程。药用植物学是中药学、药学及其相关专业的一门专业基础课,是一门理论性、实践性及直观性很强的课程[1]。野外实习是《药用植物学》课程教学的重要组成部分,在巩固学生所学理论知识、激发学生专业学习兴趣、提高学生实际动手能力和培养学生综合素质方面起着极为重要的作用。让学生在充分接触大自然而丰富感性认识的同时,使学生自然而然地受到自然美和社会美的教育[2]。我校根据专业不同,野外实习时间一般安排在1~2周,中药学专业2周,药学专业1周。在这么短的时间内如何组织和引导学生顺利完成野外实习,取得理想的实习效果,是各兄弟院校共同关注的课题。笔者根据我校的教学实际,结合数年来指导药用植物学野外实习的亲身体验,就如何搞好药用植物学野外实习教学,谈谈自己的一些心得体会,以供广大同行相互交流和探讨。

1 野外实习前精心准备

1.1 联系实习地点,确定时间

实习地点的选择和适当的时间确定是野外实习首要任务,选择地点除了要考虑实习成本外,还要考虑当地要有丰富的药用植物资源。初次确定实习地点前院系领导、带教老师应到预定地点观察实习地点的药用植物的分布情况,和当地群众了解山地路线,进行实习路线考查和植物的预采工作,详细了解实习地的生活设施,如伙食、住宿条件。根据确定的实习时间,预定实习的交通、食宿等事宜,并确定交通便利、有安全保障、药用植物较多的实习路线。我校实习时间通常选在8月下旬至9月中旬(开学第一周和第二周),此时开花、结果植物较多,是大多数植物的最佳观察期,便于观察鉴定。从2003年开始我校选择的实习地点是河北省涿鹿县小五台山景区杨家坪林场。小五台山地区植被类型为夏绿阔叶林,由于山势高峻,气候垂直分布显著,植被、土镶、垂直带谱比较完整,植被群落类型多。野生植物资源丰富,有高等植物106科486属1350种,其中药用植物多达713种,如刺五加、党参、桔梗、秦艽、沙参、花楸、山楂、木贼黄麻、单子黄麻、独活、大黄、防风、苍术等。

1.2 实习带队人员的配备

学校非常重视学生的野外实践教学工作,实习前,分别建立管理、后勤、教学专门带队小组。院系学院领导负责管理组织、协调整个实习工作;学校保安、学生所在班辅导员负责野外安全、协调工作;带教老师主要负责野外教学工作,要求带教老师有丰富的野外采药经验。在实习期间,各带队小组成员,要求严肃认真,履行好自己的职责,确保实习顺利完成。

1.3 召开野外实习动员会,强化实习安全教育[3]

在实习前,院系负责教学的领导组织召开实习前的动员大会,做学生的思想工作,使学生端正学习态度,明确实习目的及意义,充分认识野外实习的重要性;介绍实习基地的情况;强化野外实习安全教育,向学生提供必要的安全知识。在实习过程中要求学生服从指挥,有些同学为了采到独特的标本不按照指导教师带领路线行走;不要满足好奇心采集危险地段的植物;遵守纪律,不得擅自离队单独行动,应随时保持联系,以免走失;不乱尝野果、不吸烟弄火,确保野外活动安全。山林中行走时组员之间距离不可拉得太远,在不熟悉山林中采集标本情况下,应以木棍等探路,防备遇到蛇等动物。锻炼吃苦耐劳的意志品质,克服野外食宿条件差和野外活动强度大等困难,发扬团结协作、互助友爱精神。

1.4 实习用品的准备

野外实习前两周,根据实习学生人数、规模应预先配齐实习所需要的文献资料和工具。文献资料包括学校自行编制野外实习指导手册、购买的地方植物志。实习工具包括扩音器、采集袋、高枝剪、标本夹、吸水草纸、标签、镐头、解剖针、放大镜、镊子、铅笔、GPS、摄像机、手电筒、感冒药、跌打药、防蚊虫叮咬用品等,统一装备齐全到实习地点,再分发至各实习小组。

1.5 学生的组织和指导

实习前,应根据参加实习学生的人数、规模进行必要的分组,一般每10名一组,分组时应根据学生的性别、身体状况并结合自愿组合的原则进行,并安排有责任心、有组织、协调能力的学生担任实。实习期间,主要负责领取、发放、保存、归实习工具和工具书等物资;负责对组内学生进行合理分工;负责清点集合、出发及实习过程中本组成员人数,向本组成员及时传达有关通知,向老师及时汇报组内成员遇到的情况等,确保实习每一环节有序进行。

2 野外实习教学的实施

2.1 采取多种教学方法、手段,提高实习效率

实习基地植物资源丰富,野外实习初期学生难免会感到无从下手,满眼望去,全是植物,带教老师要把握好学生心理变化的特征,结合药用植物学教学大纲及当地主产的药用植物品种,引导学生主要观察、识别和采集常用、常见药用植物品种。如在杨家坪林场区开展药用植物实习,就要突出其道地药材如乌头、沙参、穿山龙、桔梗、射干、白头翁、苍术等优势药用植物资源的考察和采集。这样学生观察、采集植物标本时就会有的放矢,目标明确。

另外,野外实践教学中,我们不过多的关注学生识别到了多少种药用植物,而是注重学生实践能力的培养。在辨认一种植物之前,不直接告诉学生答案,而是采用启发式的教学方式,引导学生观察植物各器官外部形态特征,通过眼看、手摸、鼻闻、口尝、揉搓、光照的辨认方法和技巧,对植物进行科学的辨认。通过自主学习,学生手、眼变勤了,脑子变活了,学习积极性也增加了。

对于名称和形态上容易混淆的药用植物,我们采用实物对比讲解的方式:例如名称上易混淆的,白首乌与何首乌同为首乌,白首乌为萝科植物,叶对生、有乳汁,但何首乌为蓼科植物,叶互生,有膜质托叶鞘,区别明显;柴胡与大叶柴胡,柴胡叶脉为平行脉,而大叶柴胡为抱茎叶、网状脉。形态上易混淆的,穿山龙与山药为薯蓣科植物,地上部分形似,穿山龙根茎地下横走,但山药根茎地下直走。多年的野外教学实践表明,比较教学的方法澄清了学生之前的模糊认识,加深了学生对知识点得掌握。

在实习过程中,尽量发挥数码技术的优势,对药用植物进行拍照,或对教学过程进行录像,使实习过程可以重复播放观看,使没有听清楚的同学、或当时没有听到、当时没有看到的同学得到相应的弥补,并在重复播放过程中记住实习内容,提高实习效果。

2.2 提高学生的动手能力,采集和制作高质量的标本

2.2.1 标本的采集

野外实习中经常需要采集大量植物标本,在采集植物标本过程中,往往老师对某一植物刚一指认,一定范围内的该植物就很快被学生纷纷把枝剪下或连根拔起,一扫而光。对于一些稀有的植物,这也许将造成毁灭性的破坏。这就需要严格控制采集标本的“质”与“量”。所谓“质”就是指标本既要有完整性和代表性。所谓完整性,是指整株标本的根、茎、叶、花、果俱全,尤其要采带花的,因为花是鉴定种类的最主要依据。所谓典型性是指所采标本要具有明显的分类特征,在同种植物中有较强的代表性。对于地下部分有突出特征或以地下部分入药的药用植物,如百合科、薯蓣科等,应注意采集这些植物的鳞茎、根茎等。详细记录所采植物的产地、生境、性状、花的颜色、日期等,增强科学规范意识。“量”是指严格控制标本采集数量,同种植物要求不超过两份。这就杜绝了过去那种随意采集、随意丢弃的现象,尽量少采植物、少破坏生态。

2.2.2 标本的制作

教师应有针对性地示范、指导学生制作一些高质量药用植物标本。将采得的标本可暂时放在标本筒、采集箱中。最初压制时,及时擦掉植株上的灰尘和虫卵,舒展标本,叶片应有正反面两种叶子,摘除过多的枝条或叶片;由于标本夹大小的局限性,高大的草本,可折叠成V或N字形;同时加强对标本的管理,定期的更换吸水纸,防治标本的霉变和生虫。

2.3 运用分类检索表鉴定药用植物,提高学生运用知识的能力

运用植物检索表来鉴定植物,是提高我们识别科、属、种能力的最有效的方法之一。实习中我们重点介绍5~8种药用植物的分类检索,要做好鉴定工作,首先要对某种植物标本的形态特征进行全面细致的解剖观察,用科学的形态术语对各部分特征进行描述,这是鉴定工作能否成功的关键所在。有的同学忽略了这一重要环节,造成的检索结果总是出错,以致失去独立检索的信心。使用检索表应先查“分科检索表”,得知手头的植物属于何科,再从“分属、分种检索表”中查得该植物的属名和种名。对实习同学来说,使用检索表的过程也是复习植物学术语的过程。经过一段时间的练习,多数学生具备了利用植物分类检索表鉴定药用植物的工作能力,并养成了遇到不认识的药用植物,不是先问老师,而是运用所学的知识,自行检索鉴定的良好学风。

3 完善考核方法,增强学生严格要求自己、重视能力训练的自觉性

考核和评价是实践教学的总结性环节,关系到今后进一步提高教学质量,关系到学生对实践技能的掌握和提升。药用植物学实习综合成绩评定包括标本制作、标本直观识别、分类检索表的运用、实习报告和实习表现5个部分,从而全面、准确、客观地评价学生的成绩。标本制作成绩依据采集标本的质量、标签和野外记录三方面进行评定,占总分的20%;标本直观识别占30%;分类检索表的运用占20%;实习报告占20%,实习表现占10%。实习报告可以写实习体会、实结、实习科研小报告等;实习表现成绩依据学生实习期间的纪律和实习态度等表现评定。考核方式采用单独考查,排除了个别学生思想麻痹大意、蒙混过关的做法,因而增强了学生重视能力训练的自觉性。

通过野外实习,增强了学生对药用植物的直观理解,培养了学生科学态度、运用知识解决问题的能力。在药用植物实践教学中,笔者将继续不断地总结经验、积极探索,采取各种措施挖掘学生的潜能,建设一个较为完善的药用植物学野外实习教学模式,力求达到满意实习效果。

参考文献

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    2“练”字当头,掌握必需的专业技能

    药用植物学的专业技能基本功应包括三大部分,即植物的外部形态观察、植物器官的显微结构和药用植物种类的识别[4]。外部形态观察包括根、茎、叶、花、果实、种子六种植物器官的外部特征,对于这部分的教学,教师除充分利用各种教学媒体外,还利用实物教学,用新鲜的植物材料或制成的标本进行实物训练,可达到事半功倍的效果。利用新鲜植物教学时,教师应尽可能采集新鲜的、具代表性和典型性的标本,保持其自然体态。有些实物也可要求学生事先采集或收集,配合教师课堂教学。如在讲授叶的组成和形态时,要求学生先采集各种各样的叶、枝条,课堂上根据教学内容分别辨认叶形、叶脉、单叶、复叶、叶序等;在学习花时,要求学生收集各种类型的花,配合教师授课,在观察的基础上,用列表的形式判别其类型、特点等。另外,我们还要求学生采集和压制各种叶的形态、脉序、叶序、单叶和复叶,各种类型花的腊叶标本,并将好的作品进行展示,从而激发学生的学习兴趣。植物器官的显微结构是药用植物学的教学重点,在生药学的生药鉴定中,借助显微镜对生药材进行显微鉴定,是学生必须掌握的专业基本功。为使学生能真正掌握药用植物器官的显微鉴定方法,我们主要采取两种方法:一是利用多媒体教学,用数码相机把教学中需要的显微部分或解剖部分拍摄下来,配合课堂教学。如在讲解细胞后含物时,我们将马铃薯、半夏、浙贝中的淀粉粒,大黄、黄柏、半夏、地骨皮、射干中的结晶,都用照片展示出来,让学生直接观察。二是利用实验课把植物解剖与显微实验相结合,让学生对照显微镜下生动逼真的物像加以理解掌握;通过镜下观察,要求每位学生将观察到的物像描绘成较准确的显微结构图;经过反复观察、绘图,学生能透彻地理解各器官的内部组织构造和特征,从而真正掌握药材显微鉴定的专业技能。利用植物分类学知识识别当地常见的中草药是学生理论联系实际,真正掌握本学科技能的重要组成部分。由于涉及的科较多,而课时又相对较少。针对这种情况,可以把药用植物种类较多的科作为重点来讲,对于药用植物种类少的科,则要着重突出该科的特征,尤其是要抓住这些科最独特的特征来理解。如要求学生掌握豆科植物的关键识别特征:“花冠蝶形,二体雄蕊,子房上位,边缘胎座,荚果。”唇形科植物的特征“:茎四棱,叶对生,轮伞花序,唇形花冠,小坚果。”十字花科的特征:“十字花冠,四强雄蕊,角果。”在记住科的关键识别特征的基础上,带领学生走进标本室观察药用植物标本;走出课堂,实地观察野外自然生长的药用植物,通过标本的采集和制作等一系列实践活动,既巩固了理论知识,又掌握了必备的中草药鉴别技能。

    3强化实验课上的“练”

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【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)09-0256-01

《药用植物学》是中药学专业和药学专业的“桥梁课”,在学生学习过程中具有承前启后的重要作用,是学生后续学习中药鉴定学、中药资源学、生药学等相关课程的专业基础课,主要由药用植物的器官和显微结构、药用植物分类两大部分组成。因为药用植物学具有很强的实践性和应用性,涵盖面广,知识点繁多,内容枯燥,需要学生记忆的内容多,学生常常感到难以理解、掌握,甚至无从下手,为了加强学生的理解和记忆,培养学生的学习兴趣,提高学习效率,进一步提高药用植物学的教学水平和教学质量,为后续专业课的学习打好基础,笔者根据多年的教学实践,提出以下几点学习方法。

一、正确理解、熟练掌握专业术语是学习的前提

《药用植物学》主要包括植物形态解剖和植物分类两大部分内容,其中形态、解剖知识是学习植物分类的基础,但是形态解剖部分的内容涵盖面广,出现的专业术语繁多,难于理解,容易混淆,需要学生掌握的内容多,这就要求学生要正确理解、熟练掌握相关的专业术语,这样才能掌握药用植物的特征,为下篇植物分类的学习打好基础。但是在学习过程中对出现的专业术语切勿死记硬背,一定要充分理解相关名词的含义,如纹孔、气孔、皮孔、穿孔、筛孔,对于它们形成的原理,在植物体内的功能、存在部位一定要正确理解,这样才能更好的掌握,并能熟练运用。

二、系统比较、纵横联系是行之有效的学习方法

系统比较、纵横联系是学习《药用植物学》行之有效的方法,“有比较才有鉴别”,对相似植物的外部形态、显微结构、药用部位,既要比较其相同点,也要比较其不同点。在《药用植物学》的学习过程中有许多内容需要比较记忆,才能加深印象,如厚角组织和厚壁组织的异同点,双子叶植物根和茎初生构造的异同点,双子叶植物和单子叶植物叶片内部构造的异同点,唇形科、玄参科和马鞭草科的异同点等。同时又要注意某些内容的横向联系,如子房位置和果实类型的关系;种脊的长短和胚珠类型的关系;导管的大小和根、茎中初生木质部发育方向的关系等。经过从各种不同角度的联系和比较,就能深刻理解,加强记忆。

三、密切联系实际是培养学习兴趣的关键

兴趣是学习最好的老师,所以培养学习兴趣非常关键,只有产生兴趣才有学习的动力和积极性,这样在整个学习过程中,学生不是被动的接受知识,而是积极主动的去获取知识,所以在教学过程中教师要多借助实物和药用植物的相关小故事活跃课堂气氛,充分激发学生的兴趣。

此外,学生还可注意密切联系实际,结合日常生活培养自己的学习兴趣,这样才能获得很好的学习效果。如学习果实的构造和类型后,可以结合熟悉的果实想一想所吃的部位属于果实的哪一部分构造,如苹果吃的部位是花筒,核桃吃的是种子,桃吃的是中果皮,西瓜吃的是胎座等。这样既复习巩固了理论知识,培养了学习的兴趣,也培养了学生随时随地多留心多观察多思考的良好学习习惯。

四、实验课程是培养学生综合能力的重要途径

实验是感性认识过渡到理性认识的重要途径。实验环节的教学可以验证和巩固《药用植物学》理论知识,既可激发学生的学习热情,又能培养学生的动手能力,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,可以达到事半功倍的效果。《药用植物学》实验主要包括验证性实验、综合性实验和设计性实验,其中验证性实验是《药用植物学》实验教学的主要内容,其目的是通过观察验证课堂理论知识,加深学生对课堂理论知识的理解和掌握,如根、茎、叶永久切片的显微观察就属于验证性实验。为了培养学生的综合素质和创新能力,充分发挥学生学习的主观积极性,满足学生个性发展的需求,教师在教学过程中可以增加设计性实验,让学生根据实验单元环节自行设计实验方案,独立操作,如鼓励学生自行采集校园植物,观察植物形态特征,进行花的解剖,写出花程式,最后编制检索表。这样既能实现理论知识在实践中的应用,完成对药用植物的认识和鉴定,又能培养学生的综合能力,使学生真切地感受到所学知识的用途,并将其运用到实际中,从而促使学生进行积极主动的学习。

此外通过实验课程的学习学生可以掌握徒手切片、临时装片、表皮撕片、绘图、花的解剖等基本技术,有效的培养自己的动手能力。

五、野外实习是培养知识运用能力的机会

野外实习是理论和实践结合的重要环节,可以巩固课堂理论教学效果、丰富学生的感性认识。是对理论课及实验课的一种有效补充,是学生将理论与实践结合和运用的好机会,能培养学生严谨的学习态度和解决问题的能力,是学生增加知识,开拓视野,锻炼毅力,培养吃苦耐劳和团结合作精神的好机会,也是培养学生知识应用能力不可缺少的步骤。

在《药用植物学》野外实习的过程中学生需要根据理论知识通过眼看、手摸、鼻闻、口尝等方式,能够对植物进行种类识别,应用专业术语进行形态描述,并了解其药用部位和功效。对于不认识的植物要能够利用《中国植物志》等工具书通过植物检索表检索所属的科、属、种,所以野外实习是培养学生知识运用能力的良好机会。同时同学之间可以进行交流和讲解,提高锻炼自己的语言表达能力和知识运用能力。此外在教师的指导下,制作植物蜡叶标本,训练和提高学生的动手能力。

六、课外阅读是扩展知识面的重要途径

学生在学习过程中,除了掌握教材内容外,还要利用图书馆、网络资源等阅读相关课外资料。广泛的课外阅读是学生搜集和汲取知识的一条重要途径,课外阅读不仅可以巩固课堂理论知识,还可以开阔视野,扩展知识面,形成自己牢固的知识体系,培养良好的自主学习能力,为终身学习打下基础。

比如利用互联网的优势,自主学习其他院校的《药用植物学》、《分子生物学》、《植物生理学》等网络课程资源,树立药用植物各分支学科间相互交叉、渗透和融合的知识理念。还可以通过相关文献的阅读接触和了解药用植物学学科的学术前沿动态和发展趋势,增强专业理论水平,提高科研能力和学术水平,培养创新意识,为今后的学习打下良好的基础。而且课外阅读还可以潜移默化地提高自身的思想意识和道德素质。

综上所述,真正有效的学习并不是简单的死记硬背,知识更不是只凭教师强加的外部力量获得的。只有有效地培养学习兴趣,掌握正确的学习方法,才能提高学习的主观能动性,激发学生的学习兴趣和求知欲,提高教学效果。

参考文献:

[1]罗晓铮,石延榜,董诚明.浅谈《药用植物学》的教学方法[J].中医学报,2009,24(145):104~105.

[2]郑承剑,黄宝康,郭美丽等.浅谈《药用植物学》教学改革.中国中医药现代远程教育,2012,10(4):59~60.

[3]郭庆梅,金一兰.药用植物学野外实习教学方法和综合测评方式的改革与创新.中华中医药学刊,2008,26(1):207~208.

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