药用植物栽培学实验教学改革初探

药用植物栽培学实验教学改革初探

   摘 要 本文分析了药用植物栽培学实验教学中存在的问题，提出了将几种药用植物栽培学实验教学改革措施运用到实验教学实践中，并取得一定的效果。

    关键词 药用植物栽培学 实验教学 改革

       药用植物栽培学是研究药用植物生长发育规律，产量、质量构成因素及其与环境条件相适应的调控途径，以其理论和技术来指导，使药用作物获得高产、优质、低耗、高效的一门科学[1]。药用植物栽培学就是指导药材生产的学科，实践性强，实践教学的过程能强化学生对理论知识的理解和运用,并培养其创新能力和实践能力。实验教学是药用植物栽培学必不可少的教学环节。实验教学作为高等学校教学体系的重要组成部分，在加强学生的实践能力和创新意识,实现知识、能力、素质协调发展方面一直发挥着重要作用[2]。

    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.
[6]陈士林,肖培根.中药资源可持续利用导论[M].北京:中国医药科技出版社,2006:9.
[7] 黄璐琦,崔光红,陈美兰,等.中药材 GAP 实施的复杂系统论———中药材种质资源的现状、问题及方向[J].中国中药杂志,2002,27(7):481.
[8] 刘大会,黄璐琦,郭兰萍,邵爱娟,陈美兰.中药材仿生栽培的理论与实践[J].中国中药杂志,2009,34(5):524- 529.