摘 要:为提高教学效果,将思维导图引入药用植物栽培学教学中,旨在培养学生自主整合知识并构建知识体系的能力,从而激发学生学习兴趣,提高学习效率,培养学生的创新能力。
关键词:思维导图;药用植物栽培学;医学教育;
A Preliminary Study on the Application of Mind Map in the Teaching of Medicinal Plant
Cultivation
Zhang Xinhui Wang Jianhuan Zhang Caifang
药用植物栽培学作为中医药院校中药学、中药资源与开发、中草药栽培与鉴定等专业的专业课,是研究药用植物生长发育、产量和品质形成规律及其人工调控技术的应用科学,也是直接服务于中药材生产的科学。发展药用植物栽培,不仅可为中医药产业提供品种齐全、质量优良的药材,也是弘扬民族文化、促进中医药事业发展的重要内容。药材质量决定着各种中药产品的质量,药用植物栽培是中药材生产产业链的第一个环节,药用植物栽培学也就成为中药学及其相关专业的必修课程。药用植物栽培学的最终目标是研究并建立药用植物生产优质、高产、低耗、高效的理论和技术体系,实现药材质量安全、有效、稳定、可控。其主要研究任务包括药用植物生长发育规律及其影响因素、药用植物生长发育调控措施、药用植物繁殖与良种选育、药用植物病虫害及其综合防治技术、药用植物产量与品质形成以及药材采收与产地加工技术等。然而,药用植物因其长期以来以利用野生资源为主,因此其在栽培规模和学科发展等方面均远落后于粮食作物和果蔬类作物[1]。同时,由于药用植物本身种类繁多以及栽培中重产量更重品质的特性,加之栽培技术复杂多样、强调道地性等特点[2],在很大程度上增加了本门学科相关研究与教学的难度。另外,因本校中药学专业学生未开设中药资源学、药用植物生理学等相关课程,加之药用植物栽培学课程内容较多,而安排课时数相对有限,且不在执业中药师考试中体现,导致学生从主观上认为该课程与其他专业课程有一定的距离,学习热情不高。为此,笔者主要通过对宁夏医科大学药学院药用植物栽培学课程教学现状的分析总结和改革探索,以期促进药用植物栽培学教学质量的提升[3]。
思维导图是一种可视化的思维工具和学习工具,简称“脑图”。它能借助不同的颜色、线条、符号、词汇和图像,将相关知识点串联起来,这样可协助记忆,优化思维过程,同时增加创造性、凸显个性化,是一种能够激发学生学习兴趣和思维、提高学习效率的有效方法,更是一种可强化理解和记忆的好方法[4]。目前思维导图已广泛应用于工作、学习和生活等各个方面,它既可手绘,也可软件绘制。同时,思维导图在中药学相关专业课程,如药用植物学、药食两用中药、天然药物化学和药用植物保护学中均有应用,且收到了良好的教学效果[4,5,6,7,8]。正由于其独特的趣味性、概括性和创意性特点及在中药学专业其他课程教学中所表现出的优势,笔者拟将其引入药用植物栽培学教学中,以期培养学生自主学习与知识体系构建能力,提升学习效率。
1 药用植物栽培学课程概况、教学现状及存在的问题
1.1 药用植物栽培学课程概况
药用植物栽培学的内容包括总论和各论两部分,其中总论部分分为绪论、药用植物生长发育及其影响因素、药用植物生长发育调控措施、药用植物繁殖与良种选育、药用真菌培育、药用植物病虫害及其防治、药用植物产量与品质形成、采收与产地加工共8章内容,各论部分为以不同部位入药的各类代表药用植物的栽培技术,具体包括以根与根茎类入药植物(22种)、以皮或茎木类入药植物(4种)、以叶或全草入药植物(6种)、以花入药植物(5种)、以果实或种子入药植物(13种)、真菌类药用植物(3种)的栽培技术。各章内容繁多,知识点分散难记,但看似分散的知识点实则是紧密联系的。
1.2 相关课程设置及本课程安排
药用植物栽培学属于农学与中药学的交叉学科,其中又涉及植物生理学、中药资源学、土壤学、药用植物学等多学科内容[1],因此高产优质的中药材栽培技术在很大程度上依赖于这些学科的支撑。在农业类院校或中医药院校中草药栽培与鉴定专业,学生有相关的背景知识,对该课程的学习有很大的帮助。然而,在医学院校的中药学专业,上述学科中仅开设了药用植物学,相关背景知识缺乏,这就需要教师具有深厚的农学和中药学功底,把相关知识点讲明白,才能让学生更好地学习药用植物栽培学这门课程,但这也必然会耗费大量时间,进而延迟教学进度[8]。在本校药学院药学本科专业课程设置中,药用植物栽培学安排在大三第二学期,且一般理论在前,实践紧随其后,这有利于学生直观地了解药用植物生长的部分过程并及时将理论应用于实践。
1.3 药用植物栽培学课程教学现状
为提高药用植物学的教学效果,有同行在前期教育进行了大量的教学改革探索,如王建[9]采用直观性原则,在教学中运用了模象直观和实物直观两种手段;白岩等[10]通过引入学科前沿动态知识,激发学生的学习积极性;斯金平等[11,12]通过精练基本概念与理论,采用案例教学;刘光明[13]采用教学做“一体化”方式,将理论教学和实践技能训练有机结合;秦佳梅等[14]采用了问题式教学法;郑金双等[15]采用了问题式理论教学方法和体验式实验教学方法等。这些教学改革对激发中药学专业学生对该课程的学习热情,提升学生的观察能力、动手操作能力和思考能力等都起到了非常重要的作用,也为宁夏医科大学药学院药用植物栽培学教学改革提供了借鉴。
1.4 宁夏医科大学药用植物栽培学教学现状及存在的问题
目前,本校药用植物栽培学课程共设置32学时,其中理论18学时,实践14学时。笔者在多年教学过程中不断探索新的教学方法以提高教学效果,如引入PBL教学法等。尽管如此,笔者认为在本校药用植物栽培学教学中仍存在以下问题:(1)学生对本课程相关课程的学习较少,只有一门药用植物学,相关背景知识缺乏,致使有些知识点不好理解,比如在讲授药用植物的生长发育及其与生态因子的关系时,学生因缺乏相关知识而无法很好地掌握此部分内容,进而增加了教学难度和学生的负担。(2)该课程实践教学需要在药用植物进入生长期后进行,因此授课安排是理论教学在前,实践教学在后。笔者在每次课堂学习新内容前一般会用5~8分钟的时间来回顾上次课的重点内容,进而使本就有限的教学时间进一步缩减。(3)尽管笔者发现应用PBL教学法教学效果比较好,但由于教学学时有限,大多数教学内容还是采用传统教学方法,学生被动接受知识,因此自主学习能力不强,学习兴趣仍有待提高。(4)药用植物种类多、分布广,栽培技术复杂,因此学习的难点多,学生易知难而退。(5)因理论与实践脱离,学生积极性不高。本门课程本身实践性很强,比如水肥管理、病虫害防治、采收加工等栽培技术是中药材产区药农的实践经验及科学研究总结的成熟技术,具有非常强的科学性和实践性。但由于实践教学条件及学时限制,使学生不能及时在实践中应用及验证理论知识,最终导致学习效果不佳。(6)课程章节多且各章节内容丰富、知识点多,因此要收到较好的学习效果,需要学生构建系统全面的知识框架[3]。
2 思维导图在药用植物栽培学教学中的应用探索
根据课程教学现状及教学中存在的问题,结合课程特点,笔者拟利用思维导图的优势,旨在加强知识点之间的联系,以便于学生更好地理解掌握,提升教学效果。
2.1 采用思维导图备课,增强知识点间的联系及教学效果
课堂教学效果的好坏与教师的备课质量密切相关,因此,课前备课除具有扎实的理论知识之外,能结合授课内容、学生实际情况,优选适宜的教学方法也至关重要。利用思维导图进行备课,不仅可以将众多零碎的知识点通过点、线、面联结的方式系统化,更直观地呈现在学生面前,还有利于备课教师自身对整个章节及整门课程的知识架构系统化。以第二章药用植物生长发育及其影响因素和第三章药用植物生长发育调控措施为例,其中第二章的第一节药用植物生长发育包括:(1)药用植物生长,包括生长发育概念、生长进程、生长曲线,药用植物生长周期与生命周期,药用植物生长特性,药用植物运动;(2)药用植物发育,包括花芽分化,开花与传粉,果实种子形成与发育;(3)药用植物生长发育相关性,包括顶端优势,地上部与地下部生长相关性,营养生长与生殖生长相关性。第二节药用植物生长发育影响因素包括光照、温度、水分、土壤等,其中光照包含光照强度、光质、光周期等,温度包含药用植物对温度的适应、低温和高温危害、温周期反应和春化作用等,水分包含药用植物对水分的适应、药用植物需水量和需水临界期、旱涝危害等,土壤包含土壤剖面与土壤发生层、土壤组成与结构、土壤酸碱性、土壤微生物等。而第三章药用植物生长发育调控措施包括种植制度、土壤耕作与健康管理、土壤肥力与施肥、田间管理4节内容,每节内容又有很多知识点。由此可见,这两章每章内容及知识点很多,各部分既独立又有关联。通过思维导图方式,可将零碎的各部分知识点串联起来,有助于学生构建清晰的整体知识框架,再逐渐细化,最后内化于心。具体做法为:以“药用植物生长—药用植物发育—药用植物生长发育相关性—药用植物影响因素—药用植物生长发育调控措施”为主线,设计整个章节的思维导图(见图1)。不仅如此,在主线里的每个知识点又可形成下一级更详细的思维导图,如药用植物影响因素又可进一步以“光照—温度—水分—土壤”为主线,进一步细化(见图2),再如土壤耕作与健康管理也可再次以“土壤耕作—土壤健康管理”为主线进一步细化(见图3)。依此类推,直到所有知识点全部体现。通过这些思维导图,不仅将药用植物生长发育、相关性、影响因素及调控措施等众多知识点简化展示,还能一目了然地呈现彼此间的内在联系,使复杂的内容简化清晰。
同时要注意,在制作思维导图时,除文字性的知识点之外,还可以增加图片、批注等个性化内容,使知识点更加形象化、趣味化,激发学生的学习兴趣,提高学习效果[16]。除此之外,还要注意一定要根据章节重、难点合理设计课堂各环节所用教学方式和时间,可根据知识点之间的内在联系,恰到好处地引入一些案例、问题,并及时引导学生主动思考。如:当讲授生长发育的相关性时,通过图片对比引出果实类中药材“大小年”的问题,进而引导学生思考出现“大小年”现象的原因及解决措施。在前一次课堂即将结束时,将下次课堂内容的思维导图提前发给学生,不仅对学生预习下次课内容有很好的帮助,还可以有效激发学生的思维,提高学生的学习兴趣和效率[17]。
2.2 课后学生自主绘制思维导图,提升主动探索能力
因知识点繁多且课程教学时间有限,为强化、突显每章节所学知识的整体性以及进一步提高教学效果,经过教师思维导图的引导训练,让学生体会思维导图在本门课程中应用的优势,并对其产生兴趣。在每章教学结束后,鼓励学生对每章节知识绘制思维导图,促使学生自主整理知识,构建知识体系,培养学生自主分析和归纳信息的能力。同时,在以小组为单位绘制思维导图的过程中,不仅可以培养学生自主分析和归纳重点知识的能力,更好地掌握专业知识,还可以通过小组内同学间的讨论和协作,制作出更加完善的思维导图,培养学生团结协作能力。此外,教师通过查看学生绘制的思维导图,可以及时了解学生的知识掌握程度,便于针对性开展个性化辅导。
3 结语
因药用植物栽培学课程本身内容较多、学时有限,且各部分内容之间或同一内容的不同知识点之间密切关联。因此,为更好地提升教学质量,需要在教学过程中不断探索引入新的教学方法。思维导图作为辅助记忆工具的独特优势已经在不同学科教学中得到广泛应用,其具有巨大应用价值和潜力。对于药用植物栽培学这门课程而言,在课前备课、预习和课堂学习以及课后复习巩固各个环节引入思维导图,在知识点串联整合和学习记忆、激发学生学习兴趣、提升教学质量等方面发挥着重要作用。
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