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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇植物学的特点范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
资源植物学是一门新发展起来的边缘分支学科,以野生植物资源为研究对象,研究其种类、分布、储量、用途和开发利用途径。目前,要实现市场经济所需要的应用型、创新型人才的培养目标,在资源植物学的教学中,要根据课程特色,立足于陕西省植物资源优势和区域经济发展,采取不同教学策略,重视学生的能力培养。
陕西省植物资源的优势
陕西境内地形复杂,从北至南依次分为陕北高原、关中平原、秦巴山地三大自然区,纵跨温带、暖温带和北亚热带三个气候带,尤其是秦岭山脉横贯全省东西。复杂多样的气候特点和地形地貌造就了丰富植物资源,种子植物有171科3754种 [1],尤其是素有“生物基因库”之称的秦岭地区植物资源更为丰富,种子植物达有175科3451种[2]。秦岭地区植物资源不仅种类丰富,而且极具开发潜力,纤维、淀粉、糖类、油脂、树脂、橡胶、鞣料、药用等用途的种类多达1300多种[3]。
资源植物学的课程特色
1.知识容量大
资源植物学内容涵盖了野生植物资源的分类分布与特点、开发利用途径、调查与评价、保护与管理四方面的基本知识,以及药用、果树、野菜、色素、纤维、油脂、淀粉、观赏等17类植物资源的种类、分布和特点。与此同时,随着科学技术不断发展,我国可利用的野生经济植物资源数量和利用深度还在不断扩展,这就使得该课程的知识容量不断扩充。
2.实践操作性强
在课堂教学的同时,通过对资源植物材料的观察和解剖,植物种类的鉴定和标本展示,校园植物和各大植物园、公园、博物馆的参观,以及野外植物资源的调查等实践环节,不仅学生学习资源植物学的专业知识得到巩固,而且综合素质和创新能力也得到了培养。
3.与区域经济建设结合紧密
区域经济发展反映了区域性的资源开发和利用的现状及其问题[4]。“十二五规划”对我省关中、陕北和陕南三大经济区域发展战略已作出了明确指示。由于资源植物学的研究对象就是植物资源,该课程就与我省区域经济发展密切联系起来,尤其是陕南经济区不仅有全省面积60%的森林,而且还有极具地域特色的秦巴医药、富硒食品等生物资源。因此,资源植物学的教学必须融入到我省经济发展的整体规划中,服务于区域经济发展。
资源植物学的教学策略与实践
1.合理安排教学内容,凸显专业特点
资源植物学教学内容庞杂,学生又来自于不同专业,因此必须根据专业特点合理安排教学内容。对于所有学生,课程所涵盖的四方面基本知识要逐一讲解,重点介绍植物资源分布概况和开发利用方法。对不同专业学生,涉及的17类植物资源有选择讲解,如生物工程专业学生侧重于药用、芳香油、农药植物资源等内容,食品工程学生侧重于果蔬、野菜、淀粉植物资源等内容。在讲述中以秦岭富有特色的植物为案例重点讲解,并适时引入新成就来拓展学生视野。
2.采用多样化教学方法,提高教学效果
合理运用多媒体技术和网络平台教学已是不容置疑的一种有效途径。如讲授观赏植物资源,利用ppt课件不仅介绍了课本内容,还讲述十大名花、西安市公园绿地常见观赏植物和家庭养花环保价值等内容,引起了学生极大兴趣。网络教学也是资源植物学教学的重要补充,除了我校植物学精品课程网站外,网络上还可以参考沈阳药科大学药用植物学、北京林业大学观赏植物学等精品课程资源。
3.安排适量实践环节,培养学生创新能力
在教学过程适量安排实践环节有助于增加学生的感性认识和学习兴趣。通过举办“走近校园植物”活动、参观西安市植物园及观察标本等,学生掌握了许多常用野生植物的特性。如利用校园中的银杏讲述了“本是同根生,药效各不同”的道理。此外,还引导学生利用假期在家乡或野外进行植物资源调查,写出了多篇报告,部分已正式发表。几年来的实践探索证明学生的专业知识和科学探究能力都有了明显提高。
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实践表明,在教学过程中引入并实施类比、归纳与演绎、辩证等方法,开展创造性思维能力的训练,不仅可以提高学生的学习兴趣及效率,提高教师的教学水平,而且可以促进学生思维能力的培养[5]。笔者在长期的教学实践过程中尝试将哲学方法论运用于药用植物学理论教学中,力图使药用植物学理论知识的学习与个人思维能力的训练过程有机结合起来,并探讨在药用植物学教学实践中开展上述活动对思维能力训练的可行性及效果。现总结如下,借以抛砖引玉,共同提高相关学科的教学水平。
1类比思维能力的培养
1.1定义
类比法也叫“比较类推法”,是指由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。
1.2实施方法
利用提问式教学在具有相似特点的理论之间进行思维训练,如在茎的分枝方式章节教学总结阶段,设置问题对学生提问:现在已知茎有单轴分枝和合轴分枝方式等特点,那么根有类似的分枝方式吗?
1.3结果
通过类比发现,根系的类型也可以视为具有类似的分枝方式,如直根系其主根发达,主根和侧根界限非常明显,其特点与单轴分枝的特点非常相似;而须根系主根不发达或早期死亡,侧根很发达,这一特点与茎的合轴分枝的特点也非常相似。通过这种类比思维,将看似不相关的知识联系起来,不仅训练了相关思维能力,而且提高了学习兴趣。
2归纳与演绎思维能力的培养
2.1定义
归纳与演绎是相对的一对特征,归纳法又称归纳推理,即由特殊推到一般的推理;演绎法又称演绎推理,是由一般推到特殊的一种推理。其中归纳是启发式教学中最常用的教学方法。
2.2实施方法
在教学的过程中,教师让同学们分组讨论,通过比较不同点和共同点,可以对相似的知识进行对比和归纳。如对根与茎的初生结构和次生结构的分别比较,就可以有效地将两者内部显微构造知识点的异同串联起来,便于理解和记忆;又如夹竹桃科和萝藦科均有单叶对生或轮生、白色乳汁的特征,那么在没有花果的情况下如何区别这2个科呢?大家通过归纳比较植物腺体所在的位置后发现,腺于叶柄与叶片基部相连处且丛生者属于萝藦科植物,腺于叶腋内或叶腋间者属于夹竹桃科植物[6]。另一方面,演绎法在教材中应用也较多,整个教材体系就是一个从共性到个性的过程。如在药用植物分类学部分,对于属特征而言,植物科的特征是普遍共有的,而属特征则是特殊的;对于物种特征而言,植物属特征是普遍共有的,而物种特征则是特殊的,这也是一个物种鉴定的过程。
2.3结果
通过归纳总结,学生不仅对药用植物学相近的概念比较容易理解,而且明白了归纳方法在学习中的重要性。演绎法不仅有助于学生了解教材体系,而且有助于掌握药用植物分类的方法和手段。
3辩证思维能力的培养
3.1定义
辩证关系就是事物的两重性,他们存在于一个统一体中,互相对立,又互相统一,失去一方,另一方就不存在。辩证思维能力要求我们在分析问题时,要从正反两方面考虑,权衡利弊,作出科学的判断。
3.2实施方法
在药用植物学教学过程中,会遇到较多需要辩证对待的例子。以药用种子植物分类学为例,有2株外观形态差异较大的植物,其中一种植物较高大,且叶片较大,而另一种植物较矮小,且叶片较小,那么他们是2种不同的植物吗?另外根据植物结构与功能相适应的理论,在教学过程中引导学生,既然变态根其功能发生了改变,如气生根暴露在空气中、攀援根攀附于其他物体上、贮藏根起贮藏作用等,它们的内部构造与正常根相比是不是也发生了变化?
3.3结果
由于这两株植物来自于不同的生态环境,不同的生态环境造成了他们的外观形态的差异,但通过DNA条形码技术等方法证明他们来源于同一物种;另一个问题答案是其内部构造也发生了某些改变。因此,要引导学生运用辩证的思维,从不同的角度结合来思考问题,不能拘泥于某一方面。
4创造性思维能力的培养
4.1定义
创造性思维,是一种具有开创意义的思维活动,即开拓人类认识新领域、开创人类认识新成果的思维活动,它是以感知、记忆、思考、联想、理解等能力为基础,以综合性、探索性和求新性为特征的高级心理活动。创造性思维并非游离于其他思维形式而存在,它包括抽象思维、形象思维、直觉思维、灵感思维、发散思维、收敛思维、分合思维、逆向思维、联想思维等,是这些思维方式的统一体。创造性思维能力需要经过长期的知识积累、素质磨砺才能具备。
4.2实施方法
在教学中笔者利用写作综述等形式有意识地尝试开发学生的创造性思维。如“通过药用植物学和相关学科的学习,你如何开发利用海洋药用植物资源?”一题,让同学们通过查阅相关文献,并运用药用植物学及相关学科的理论和研究方法,创造性地对以前较少涉及的海洋药用植物资源的开发方法和技术进行了综述。
4.3结果
通过上述教学过程,不仅可以锻炼同学们的思维能力和写作能力,而且使同学们学以致用,有所学习和掌握的同时开阔了学习思路。
论文摘要:依据目前植物学课程的教学现状,结合民族师范院校的特点,从师范性、民族性、地域性三个方面对植物学教学内容进行了改革尝试,提高了植物学教学效果。
植物学是生物科学各专业的一门重要的基础课程。近年来,随着高校课程体系的改革、现代科学技术的发展以及各学科间的交叉融合,目前的植物学教学表现出课时缩短、内容增多、涉及面广、概念抽象、理论知识难于记忆而又极富实践性等特点。[1]民族师范院校具有不同于一般院校的显明特点。[2]因此,如何将植物学课程教学的实际和民族师范院校的特点结合起来,确保教学内容及学科体系的完整和教学目标的顺利实现,将是民族师范院校植物学教学工作者长期而艰巨的任务。[3]笔者以甘肃民族师范学院(以下简称“我院”)为例,介绍了植物学教学内容改革方面的探索与实践,以期为今后的植物学教学工作提供参考和借鉴。
一、注重师范性
植物学是高等师范院校生物教育(专科)、生物科学(本科)和科学教育(本、专科)等师范类专业的一门专业基础课,是学习植物生理学、遗传学和生态学等后续课程的基础,又是中学生物教学的重要内容。[4]目前高等师范院校植物学教学内容方面普遍存在着与中学生物教学内容结合性较差的问题。因此,笔者在植物学教学内容改革中,紧密结合《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》和《普通高中生物课程标准(实验)》中对教学内容的规定。比如在《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》内容标准中规定的10个一级主题之一,就是“生物圈中的绿色植物”,而在这一主题下又设了“绿色开花植物的一生”、“绿色植物的生活需要水和无机盐”、“绿色植物的光合作用和呼吸作用”、“绿色植物在生物圈中的作用”4个二级主题,因此在教学中改变了以往以植物的形态结构和系统分类等内容为主的现象,而是把植物放在生物圈中去学习和研究,从而削弱了植物的形态、结构、分类和类群等方面的教学,加强了种子植物的生活史、植物的无机营养和有机营养等方面的教学,还强化了“热爱大自然,珍爱生命,理解人与自然和谐发展的意义”的教育。[5,6]
二、突出民族性
课程的民族性是指民族传统与民族特点在课程上的反映,主要通过民族文化来实现。民族院校应充分发挥自身优势,挖掘具有民族传统文化的课程资源,通过这些课程资源让学生感受浓郁的民族文化氛围,弘扬优秀的民族传统文化,从而促进学生个体的全面发展。[7]我院坐落在甘南藏族自治州,少数民族学生占学生总数的70%。藏药学是藏族人民在同各种疾病长期斗争的实践过程中形成的一个科学完整的理论体系。藏药的主体是植物药,藏药植物具有种类繁多、就地取材、本民族独用、生境独特、特有种多和疗效显著等特色。[8] 据《甘南藏医志》记载,甘南共有藏药植物660种,隶属于132科。主要的科有菊科、豆科、毛茛科、罂粟科、伞形科、龙胆科、蔷薇科、玄参科、十字花科和百合科,等等,重要的属有绿绒蒿属、马先蒿属、紫堇属、报春花属和虎耳草属,等等。因此在植物学(尤其是系统分类部分)的教学中,均以这些甘南常用的藏药植物为例进行讲解,把原本枯燥乏味的分类学知识变得丰富多彩,学生学习的兴趣深厚,积极性高涨,收到了很好的教学效果。 三、体现地域性
甘南州地处青藏高原东北边缘,海拔1100~4900米,大部分地区在3000米以上。主要植被类型为草甸类植被,分别有沼泽草甸、盐生草甸、林间草甸、亚高山灌丛草甸、亚高山草甸和高寒草甸,等等,其中以亚高山草甸为主,拥有亚高山草甸草场4084万亩,占全州总面积的70.28%,是青藏高原和甘肃省天然草地中载畜能力较高、耐牧性较强的草场,因而成为甘肃省主要的畜牧业基地。[9]笔者在植物学教学中广泛引入亚高山草甸、建群植物及其优势植物方面的知识。使学生掌握了高原特色植物和经济植物方面、尤其是饲用植物方面的知识,培养了学生对草地资源进行合理开发利用的实际工作能力,成为带领农牧民利用当地草地资源发展地方经济的技术人才。
总之,师范院校无论是从基础教育发展需要、教师专业化发展需要,还是自身发展需要来说,均应强化教师教育职责,[10]必须注重师范性;民族院校的民族性是自身所独有的,正是这种特性为民族院校的特色办学指明了方向,因此民族院校要培育自己的办学特色、提高教育质量,必然要突出民族性。[2]民族师范院校在教学改革中如能将这两者有机结合起来,将会收到较好的教学效果。此外,民族师范院校的教学还应该为地方经济建设服务,也就是要体现地域性。[4]
参考文献
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关键词:园林植物学;实践教学;改革探讨
《园林植物学》具有较强的理论性和实践性,教学目标主要在于:让学生通过学习,掌握常见园林树木和花卉的形态特征、分布特性、习性及用途等。作为教师,在教学过程中,要注重《园林植物学》课程本身具备的基础性、科学性、实践性和前沿性等特点。同时《园林植物学》课程内容包含的植物种类信息较多,使得学生在学习的过程中会出现一定的记忆混乱、模糊等现象,所以,要求我们进行理论与实践相结合的教学方式,并且科学合理地设置教学内容。
1 《园林植物学》课程实践教学中存在的问题
1.1 实践教学的意识不足
合理的实践教学有助于提升学生对植物的记忆和理解,从而提升教学质量。然而由于教学场地、实践、资金支出等方面的限制,使得实践教学具有一定的难度,所以,许多中职院校具备的教学条件有限。另一方面本专业的教师和学生对时间教学的关注度较低,大多数人认为实践课程是可有可无的,所以,在实际的教学和学习中,抱有较大的应付心理,降低了实践教学开设的意义。
1.2 实践教学的形式较为单一
在实践教学的课堂上,大多学生表现出的状态较为自由散漫,这与学生不重视实践课程有一定关系,而教师也没有对其进行实时地提醒与指正,从而愈演愈烈。作为教师,在教学的表现形式上,没有较多的创新,教学手段单一,与学生之间缺乏互动,没有正确引导学生养成观察、分析和归纳的好习惯,降低了学生的创新性和主动性,教学效果较差。
1.3 教学内容更新速度慢
随着生态环境的恶化,人们的环保观念不断加强,绿色生态、低碳的观念深入人心,与之相应的,人们对绿色植物的审美要求也越来越高。基于这一现状,全国各地对园林植物资源的引进和种植量迅速增大。随着植物数量和种类的不断更新,相应的教学内容也需要形成与之相匹配的更新频率,以形成更具针对性、科学性和实时性的教学效果。然而在实际教学内容的设定上,更新较慢是一个普遍存在的问题,教学内容与实际情况之间不相符的状态,会影响实践教学的效果,使得教学质量大打折扣[1]。
2 《园林植物学》课程实践教学的改革建议
2.1 更新教育理念,培养学生的自主学习能力
结合现有的教学理念要求,在实际的教学工作中注重学生的个性发展,为其提供个人表现的平台和机会,一定程度上可以激发学生的学习兴趣,进而培养学生的自主学习能力和创新能力。具体的实行方案可以采用将学生分为若干小组,针对小组人员的组成情况设计与安排相应的课题,引导学生合作完成课题的讨论与研究。在团队合作中实现实践教学的目的,帮助学生加深对植物的印象,对其自主学习能力和创新意识的培养都有一定的积极作用。
2.2 根据课程特点合理安排教学顺序
教材内容的设定具有较强的固定性,然而在实际的教学工作中,可以根据相应的季节、花期、生长等特点设定相应的教学内容,不必完全按照教材的顺序进行,适当调整顺序教学,让学生对植物的生长周期、特点等有更加明显的记忆点,从而提升教学质量。
2.3 建立完善的实践教学评价体系,提高教学质量
传统的教学评价方式基本上依靠实验报告、考试成绩等作为主要的评价依据,对学生的动手能力、思维能力和创新意识等方面没有过多的关注,使得最终得出的考核结果缺乏科学性和准确性[2]。实践教学评价体系的完善,主要从4个方面进行考虑:(1)植物的识别与鉴定,根据院校的实际情况,为学生提供实物、标本等,定期考核测定学生,发现问题、解决问题。(2)标本的采集与制作,以分散实践和集中实践环节采集制作植物标本的数量及质量作为考核依据。(3)主体作业,为学生设定不同的研究主题,可以通过小组合作完成,通过分析和探究,锻炼学生的主动学习和创新能力。(4)学习态度,针对学生在实践学习过程中的具体表现做出相应的评价,当然在初期,教师需要进行积极争取的引导,使学生端正学习态度。
3 结语
《园林植物学》的时间教学具有较强的基础作用,是学习其它相关课程的基本,积极引导学生客观分析教学中存在的问题,并结合实际情况提出合理的解决方法。同时,对教学评价体系的建立和完善要引起高度重视,这对于提升实践教学的质量有促进作用,可以对设定的评价方式设定相应的百分比、分数,以此激发学生更好地投入实践学习中。
参考文献
关键词:《植物学实验》;质量保障;运行机制;初步成效
中图分类号:G652 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0037-38
《植物学》作为生物科学、生物技术、生态学等专业的重要专业基础课程之一,其教学质量的好坏直接影响到后续相关课程的学习,并且对学生毕业后从事生物及相关专业的工作也会产生深远的影响(马姜明等,2011)。《植物学》是一门实践性很强的课程,其实验教学对培养学生的动手能力、综合运用知识解决实际问题的能力等方面具有重要的促进作用。近年来,植物学实践教学的重要性得到了学校有关部门的认可和重视。有关《植物学》的教学改革一直在积极努力推进。目前,把原来的一门《植物学》课程分成了《植物学》、《植物学实验》、《植物学野外实习》、《植物学专题》等几门独立课程。因此,对这些独立出来的课程如何构建教学体系以保障良好的教学质量是摆在我们面前一个课题。本文以广西师范大学《植物学实验》课程为例,结合笔者近几年来的教学实践,试图探讨《植物学实验》教学质量保障体系及其构建模式,这既是对近年来《植物学实验》教学的阶段性总结,又是对今后完善《植物学实验》教学方法提出设想和展望。
一、保障体系
1.硬件投入。硬件的投入是保障《植物学实验》教学质量提高的有利条件。学校以教育部开展本科教学评估为契机,加大了实验室硬件设备的投入,全面更新了实验室的生物显微镜,并新增体视显微镜、投影仪等。这些崭新的仪器设备带给学生清晰、生动的视觉效果,无形中给他们增添了浓厚的学习兴趣。另外,互动实验室的建成和投入使用,大大增强了教学效果,拉近了老师与学生的距离,真正实现了老师与学生的互动。现代化的教学设备使得以往无法实现的图片和动画效果在课堂上展现得淋漓尽致,这无疑对提高《植物学实验》教学质量的起着重要的促进作用。
2.软件优化。教师在教学过程中自始至终起着主导作用。因此,教师自身的专业素养、知识结构无时无刻不影响着学生对知识理解和掌握的广度、深度以及价值取向。《植物学实验》这门课程要求任课老师不仅具有扎实的植物学基础理论知识,而且要具备熟练的动手操作技能和理论联系实际的能力,又要紧跟学科发展趋势,不断充实、完善和更新自己的知识结构,这样才能更好地给学生传授知识。另外,教师还应不断更新教学理念、优化教学方法、教师之间应通过多种形式进行教学交流,取长补短,共同促进。目前,本教研室长期从事《植物学实验》教学的教师达6人,均为副高及以上职称,且绝大多数具有博士学位,学缘、地缘结构优势互补,雄厚的师资保障了优良的教学效果。
3.管理制度。管理是联结硬件和软件的纽带。俗话说:不以规矩,不成方圆。科学的管理和完善的规章制度可以保障硬件设备得到持续高效利用,可以保障学生规范的实验操作。我们建立和健全了一套行之有效的实验管理制度,如仪器设备帐目登记制度、借还制度、损坏、丢失赔偿制度、仪器设备使用情况登记制度等。从而培养学生严谨、求实的思想作风,为实验教学内容进行素质培养和能力培养打下坚实的基础(李凤英等,1997)。高效的管理和严格的规章制度对维护正常的教学秩序起着保驾护航的作用。
二、运行机制
1.以先进的教学理念精心备课和上课,确保每节课的高效性。作为任课老师,应该在实验课前坚持做预实验,这样可以完全掌握在课堂实验过程中可能出现的问题。在备好每一节课的上课内容后,充分利用网络资源,收集相关的图片、动画等完善课件。植物学实验课堂教学应该避免重复植物学理论课的内容。通过实验课加深对理论课上涉及的概念、原理进行验证和拓宽,以灵活运用。这就要求植物学理论课老师与实验课老师要及时沟通,目前的植物学实验教学方式还是按照教学大纲的框架,没有走出“菜单式”“牵着走”的模式。这种模式还是停留在知识灌输阶段,学生慢慢养成按部就班被动学习的习惯。这样很难培养出学生的观察能力、操作能力、思维能力、自学能力和创新能力。教师应在保障验证性实验的前提下,适当设计开放性、综合性大实验,使学生在掌握基础知识后进一步提高综合运用知识的能力和实践操作能力。
2.学生以主动性、探究性的学习方式,提高其创新性和解决实际问题的能力。学生应该以“任务驱动式”(谢强等,2010)、“开放式”、“参与式”、“合作学习”等主动学习的方式,教师的角色是通过正确引导、启发等方式,体现教师是教学过程中的主导性和学生在教学过程中的主体性。学生可以参与形式多样的课外科技活动,如植物标本制作大赛,实验设计大赛、植物鉴定PK大赛、创新杯、申请各级各类创新性科研项目,或参与老师的科研项目等途径,激发学生学习兴趣,增强主动学习意识,培养学生的创造能力和解决实际问题的能力。学生应充分利用学院生物学教学实验中心及现有的先进仪器设备,开展课外创新科技活动。打破实验室课堂教学课时的限制,自由安排时间开辟第二课堂,如校园就是很好的第二课堂,学生只要走出教室就可以看到各种各样的植物,还可以利用课余时间走出校园,到各大公园开展植物学探究性学习,这些都是植物学的学习研究的很好场所。
3.完善考核评价机制。以往的植物学实验只是作为《植物学》课程的一部分,对于植物学实验的考核更多的是对实验报告进行评分。目前,《植物学实验》已经独立成为一门课程,因此,考核不仅仅是平时的实验报告,还需要以试卷的形式进行考试,但考试的内容又有别于《植物学》理论课程的考试,更应突出其实践性、操作性、灵活性等特点。另外,在考核学生的同时,还需要对教师的教学效果进行评价,这实际上也是一种反馈形式,为教师改进教学理念提供参考。
总之,《植物学实验》教学是一项系统工程,涉及到教学与管理的方方面面,只有从硬件、软件和管理这三方面同时推进,优化教学过程的运行机制,才能保障《植物学实验》教学质量的稳步提高。目前,由于老师的正确引导,学生学习植物学的热情高涨,更多的学生加入到涉及植物学的大学生创新性实验项目中,并获得了校级、自治区级及国家级的“挑战杯”奖项。涉及植物学的本科毕业论文也在逐年增加,一部分学生考取(或保送)国内著名科研院所植物学或植物生态方向的研究生。
参考文献:
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关键词:高职院校;药学专业;药用植物学;虚拟药用植物园
引言
虚拟药用植物园根据技术、表现形式、功能作用,可将其概念概括为通过计算机技术和Internet技术将实体药用植物园以虚拟形式表现,它以互联网为基础,以空间数据为依托,以虚拟现实技术为特征的面向公众开放的网络系统,可实现药用植物园的信息数字化管理,为公众提供身临其境的交流和访问平台。[1]
药用植物学是一门研究具有医疗保健作用的植物形态、组织、生理功能、分类鉴定、细胞组织培养、资源开发和合理利用的一门科学,实践性很强。虚拟药用植物园是药用植物园的一种虚拟表现形式,具有不受时空的限制以及具有较强交互性的特点,具有较好的临场感和真实感,是实践教学的一个重要补充。[2]
药用植物园集教学、科研、科普教育于一体,具有保护生物多样性、保存植物种质资源等方面的功能,在学科建设与教学中发挥了重要作用,因此建立虚拟药用植物园,打造网络教学平台,应用前景广阔。
本文结合药学专业虚拟药用植物园构建和河南省卫生职业教育教学改革项目课题的实施,探索了构建虚拟药用植物园的必要性和可能性、构建方法、实施措施以及实施效果,为虚拟药用植物园在各学科实验教学中的应用提供可借鉴的经验。[3]
构建药学专业虚拟药用植物园的必要性和可能性
高等职业院校培养目标的突出特点就是实践性和技术性,培养技术型实用型蓝领人才,是我国已经明确了的高职高专院校培养人才的方向。实训是高等职业教育教学活动中最重要的教学环节,实训对于培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力是至关重要的,学生的大部分实践能力都是通过实训课程得到的,学生只有通过足够的实训和实习,才能具备理解和掌握该专业的理论知识,才能获得足够的实践技能和动手能力。[4]
虚拟药用植物园在教育、科研等领域中具有广阔的应用前景,是实验教学的一个新的发展方向。因此,虚拟药用植物园的构建具有重要的现实意义,是改善传统实训教学条件不足的一种良好手段,也是一大趋势。
药学专业虚拟药用植物园的特点
虚拟药用植物园有以下三个特点:①交互性和自主性,虚拟药园不受时间和空间限制,具有较强的人机交互性。②开放性,虚拟药园是通过网络系统向用户开放的,用户可依据自己的时间安排自由进入或退出该系统。③高效率和资源共享性,用户可在不同地域、不同终端上同时浏览该系统,拓宽了学习空间,提高了学习效率,又因网络本身的特性使得虚拟药园资源可以共享。[5]
药学专业虚拟药用植物园构建
1.构建药学专业虚拟药用植物园的方法
立足河南四大怀药等有名的道地药材;大宗药用植物,面向全国著名药用植物及其常见药用植物为基本内容,充分利用实地实习等机会数码拍照,利用搜索引擎,搜集大量药用植物图片和文献资料,使用图像处理软件和网页制作软件,在本地磁盘上创建站点并编辑网页,然后将这些网页上传到校园网的Web服务器上,进而建立虚拟药用植物园,以供全校师生使用。
2.药学专业虚拟药用植物园的设计思想与创新点
根据职业教育的国家整体培养目标和药学专业培养目标,体现职业教育的特色,树立以技能带动理论的思想,设计开发实用、交互、开放的药学专业虚拟药用植物园学习平台,为教学和科研服务。[4]
虚拟药用植物园以校园网为平台,以药用植物学为核心,具有较好的临场感和真实感,特点是应用的交互性、参与性和实用性。
3.药学专业虚拟药用植物园设计与内容
虚拟药用植物园以典型药用植物为核心内容,建立虚拟药用植物园——药用植物图片库,对药用植物园中所有的药用植物都照植物分类系统进行分类,并配以分辨率极高的图片,根据《药典》、《中药大辞典》等权威参考文献以及最新的研究报道,给出各种药用植物的门、科、属,植物科名、拉丁学名以及正规的植物中文名和俗名。同时配以各种药用植物的形态特征与鉴别方法,药用价值和活性成分。
虚拟药用植物园学习平台设计包括:界面设计、图片处理、文字排版与网页制作。
虚拟药用植物园内容由文字材料和图片组成。其中,文字材料包括药用植物学课程标准、药用植物的形态、药用植物的生理、药用植物的分类与药用植物的命名;药用植物图片库是虚拟药用植物园的主要内容。
药用植物图片库的构建分为四部分:图片拍摄、图片处理、图片分类及图片说明。
最后运用Macromedia Dreamweaver MX、Microsoft FrontPage等网站制作软件,将收集、整理、加工后的虚拟药用植物文字材料、图片有机组合,按照克朗奎斯特系统进行有序分类、设计、链接、存储,最终建立一个循序渐进、层次分明并与现行人民卫生出版社郑汉臣主编的药用植物学教材基本同步的虚拟药用植物园学习平台。
药学专业虚拟药用植物园实施效果
虚拟药用植物园的建立,为学生提供了一种崭新的不受实地实习课时多少、生长季节、区域分布、天气变化等影响的自由学习模式,为学生提供了一个方便、直观的学习平台。学习者可以随时随地通过互联网,进入虚拟药用植物园学习平台学习。实践证明,在实践教学中,让学生浏览虚拟药用植物园,极大地激发了学生的学习兴趣,调动了学习积极性,通过细致观察,图片浏览,文字阅读,增强了学生对药用植物的形态结构和生活习性的全面认识。
经过虚拟药用植物园的学习训练,学生正式野外见习时,见习的自主性显著增强、目的更加明确、针对性更加突出,对药用植物的命名、分类、形态特征、活性成分的掌握更加准确,鉴别药用植物真伪、质量优劣的能力显著增强。
虚拟药用植物园的建立,在人才培养和教学质量提高中发挥着重要作用,对提高学校办学实力、办学水平和教学质量起到了有力的推动作用。
参考文献:
[1]宋象军.虚拟实验室在高校实验教学中的应用前景[J].实验技术与管理,2005,22(1):35-37.
[2]刘延华,桂万云.虚拟实验室在高校实验教学中的应用前景[J].洛阳师范学院学报.2006,(2):94-96.
[3]曾令杰,梁晖.药用植物学与生药学体系化实践教学平台的构建与应用探讨[J].教育教学论坛.2012,(36):246-248.
[4]卑占宇,郭小慧,何新蕾,等.药学专业有机化学虚拟实验室学习平台的构建与应用研究[J].中国医药导报,2012,9(15):163-167.