Welcome to visit Anhui Agricultural Science Bulletin!

Exploration of teaching reform in Medicinal Plant Ecology Experimental course based on innovative practice

  • HUANG Yuan ,
  • WANG Zehuan ,
  • LIANG Qin ,
  • WANG Zhiwei ,
  • WANG Yueyun
Expand
  • School of Pharmacy, Guizhou University of Traditional Chinese Medicine, Guiyang 550025, China

Received date: 2025-02-13

  Online published: 2025-07-31

Abstract

To cultivate applied talents with strong comprehensive abilities and high quality, the current situation of Medicinal Plant Ecology Experimental course in terms of teaching equipment, teaching content, teaching model, and teaching evaluation system was analyzed, and the targeted teaching reform strategies were proposed. In terms of the current situation, the experimental equipment was outdated and the quantity was limited, the class hours were limited, the teaching content lacked hierarchy and pertinence, there were few innovative and practical experiments, and the assessment of students' experimental performance and ability improvement needs to be increased. Based on this, the following reform strategies were proposed: integrating multiple teaching resources and fully utilizing the instruments and equipment of teaching bases and research platforms; setting up hierarchical teaching content, from easy to difficult, consisting of three modules: basic compulsory experiments, comprehensive compulsory experiments, and exploratory elective experiments; optimizing teaching model, combining online and offline teaching, and flipping the classroom; establishing diversified assessment and evaluation methods, conducting diversified assessments of “learning thinking exploration research innovation examination”. This paper provides a reference for the teaching reform of similar courses.

Cite this article

HUANG Yuan , WANG Zehuan , LIANG Qin , WANG Zhiwei , WANG Yueyun . Exploration of teaching reform in Medicinal Plant Ecology Experimental course based on innovative practice[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2025 , 31(14) : 111 -113 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.14.025

药用植物生态学是生态学的分支学科,兼具理论性和实践性的特点[1],其涵盖药用植物与光照、温度、水分、土壤等生态因子的相互作用,以及药用植物群落的结构与功能等内容。实验课程教学可将抽象的理论概念形象化,便于学生更好地理解知识,提高其动手操作能力[2]。相关研究者主要关注同类课程的教学改革[3]以及思政资源库建设[4-5],对其配套实验课程在培养学生理论联系实际能力、科研思维和创新能力等方面的研究则有待深入。
本文分析了药用植物生态学实验课程在教学设备、教学内容、教学模式、教学评价体系等方面的现状,提出整合多方教学资源,设置层次化教学内容等教学改革策略,以提升实践教学质量。

1 药用植物生态学实验课程教学现状

1.1 教学设备方面

该课程教学实验室的实验设备较陈旧且数量有限,使得实验课教学形式单一,教学内容偏简单,教学效果有待提升。对于光合作用测定、土壤养分分析、根系生长分析等实验,由于缺乏相应的高精度仪器设备而较难开展,教学内容较难与学科前沿接轨,部分学生对先进实验技术的理解和掌握度不深。同时,设备和耗材数量有限,学生实践训练机会较少。由于课时较少,教师在短时间内较难开展系统丰富的实验教学项目,仅能设置简单的实验项目,如生态因子光、水对药用植物生长发育的影响以及校园植物群落结构调查等,学生学习积极主动性不高。该实验课程教学需学生课前充分预习,并在课后进行总结与反思,但在有限的课时下较难完成这些学习任务,从而影响了整体教学效果[6]

1.2 教学内容方面

该实验课程开设在大二第一学期,部分学生缺乏药用植物学、植物生理学和药用植物栽培学等课程的知识储备和实践基础。教学内容的设置缺乏层次性和针对性,学生的知识基础存在差异,部分学生通过预习具备了较扎实的植物学、生理学基础知识,对实验操作有一定了解,能较快掌握实验内容并进行深入探究;部分学生缺乏学习积极性,知识积累不足,对相关理论知识的理解不够深入。这使得部分学生难以跟上教学节奏,其学习积极性和自信心受到影响,教学设计和课堂管理效果不佳。如何在有限的课时内兼顾不同基础学生的学习需求,确保其获得有效的学习体验是值得思考的课题。

1.3 教学模式方面

常规教学模式下,该实验课程教学侧重对理论知识的传授,以验证性实验较多,创新性和实践性实验设计较少。这较难激发学生的学习兴趣和主动性,不利于培养其实践能力和创新思维。此外,随着科学技术的飞速发展,药用植物生态学领域不断涌现出新的研究方法和技术手段,如基因编辑技术在药用植物抗逆性研究中的应用、无人机技术在药用植物资源调查中的应用等。这些新技术为药用植物生态学的研究提供了新的思路和方法,也对实验教学提出了更高要求。常规实验的教学内容和方法暂不能充分适应现代药用植物生态学教学的需求,学生对学科前沿动态的了解和掌握不充分,其科研素养和创新能力有待提升。

1.4 教学评价体系方面

常规实验课程的教学评价体系暂不完善,其侧重对期末考试或实验报告的考核,对学生在实验过程中的表现和能力提升的考核有待增加。单一评价模式难以全面反映学生的学习过程和实际操作能力;缺乏对学生实践能力和创新思维的考核指标,对其在实验设计、问题解决以及创新性成果方面的考核较少;评价体系缺乏动态性和灵活性,难以根据学生的实验表现进行及时调整和反馈,导致其对实验报告的重视度不高,教师也较难根据学生的实际情况进行针对性的教学策略改进,整体教学质量有待提升。

2 药用植物生态学实验课程教学改革策略

2.1 整合多方教学资源

整合多方教学资源,依托学科实验教学平台,充分利用教学基地、科研平台和专业教师科研项目的仪器设备,利用互联网和大数据技术开发虚拟仿真实验平台,让学生在虚拟环境中进行实验操作和数据分析,及时了解学科最新科研进展和动态,从而优化实验教学条件,培养学生的实践操作能力和创新思维。

2.2 设置层次化教学内容

依据最新理论课程教学体系,通过整合、更新、优化,以自主实践能力培养为主导,结合课程培养目标设置实验内容,将其由易到难进行层次化设置,即设置基础必修性、综合必修性和探索选修性3个实验[7],其中综合必修性实验和探索选修性实验学时不受课程学时限制,由学生在课余时间自主完成。

2.2.1 基础必修性实验

其实验内容与理论课程相呼应,时间安排与理论课程教学保持同步。学生在课前完成线上理论知识和相关实验操作技能的学习,并完成线上考核,确保其掌握扎实的基础知识。

2.2.2 综合必修性实验

适当增加多学科交叉融合的内容和动手操作环节,学生根据个人兴趣进行选择,通过设置实验过程中的核心问题和热点问题激发其学习兴趣和自主解决问题的潜能,进一步提升动手能力,培养创新思维。例如,在生态因子对药用植物生长发育影响的实验中,利用贵州道地药材或当前的研究重点药用植物种子,让学生自主参与种子萌发实验,观察药用植物种子萌发需要的生态因子和不同种子萌发的生态因子差异,激发其学习兴趣,为后期增设探索选修性实验课程的实验材料作准备。

2.2.3 探索选修性实验

由学生自主选择,例如,针对药用植物连作障碍等热点问题,引导感兴趣的学生查阅相关前沿资料,发挥主观能动性,自主学习探索,自愿组成探究小组,在完成基本实验素质培养的基础上,鼓励并指导探究小组撰写项目书,积极参加生命科学竞赛、大学生创新创业训练项目等活动,进一步加强不同层次学生的个性化发展[8]。这有利于丰富实验教学内容,全面提升学生的综合素质,也为其后续学习其他专业课程打下坚实基础。

2.3 优化教学模式

针对不同难易程度的实验训练项目,采用不同的教学模式和方法。采用线上线下相结合的教学方式,综合应用App、线上教学平台、生成式人工智能等工具,将多媒体课件、实验演示等相关内容制成教学视频,在课前通过超星学习通等平台发布,让学生完成线上预习、复习任务,并进行虚拟仿真实验,使其对所做实验形成初步认识,掌握相关知识点和提出新想法[9]。线下通过任务布置和小组讨论的形式加强师生、生生交流,加深对知识点的理解。在实验过程中,适当提出学科前沿热点问题,培养学生的创新探索思维和科研意识,为其后续参与科研项目和大学生创新创业项目等活动创造条件。最后,通过翻转课堂培养学生的表达能力,进一步提高其发现、分析和解决问题的能力。

2.4 建立多元化考核评价方式

建立一个多元化、动态化且注重过程与能力相结合的教学评价体系,由“学习—实验报告考查”的单一型向“学习—思考—探索研究—创新—考查”的多元化考核评价体系转变。新的考核评价方式对学生基本操作能力、实验思维能力、实验态度、实验效果等进行全面考核。其中,基础必修性实验以纸质版实验报告册的形式进行考核;综合必修性实验主要通过PPT进行课堂汇报;探索选修性实验注重考核学生的参与情况和实验记录与总结。这种多元化的考核方式有助于锻炼学生实践动手能力,提升其自主思考和解决问题的能力。

3 结语

药用植物生态学实验课程教学改革是一项系统性工程。本文分析了该实验课程在教学设备、教学内容、教学模式、教学评价体系等方面的现状,通过实验条件资源整合,设置层次化教学内容,优化教学模式和建立考核评价方式等策略,对其教学进行改革。整合线上线下多方资源,突破现有实验设备局限;创建由易到难的层次化教学内容,将实验设置为基础必修性、综合必修性和探究选修性;优化教学模式,建立多元化考核评价方式,激发学生的学习兴趣和主动性,提高其实践能力和创新思维。今后,课程教师团队将进一步完善实验教学资源,探索创新更多教学方法,以更好地培养高质量人才。
[1]
程林,于静静,张永刚,等. 新农科背景下《药用植物生态学》课程教学探索[J]. 特产研究202244(3):150-152,158.

[2]
罗晓铮,吴廷娟,董诚明,等. 中药资源与开发专业药用植物生理生态学实验教学探讨[J]. 教育现代化20185(6):231-232,251.

[3]
刘媛,陈涛,杨德龙,等. 植物学实验课程教学改革与探索:以甘肃农业大学为例[J]. 赤峰学院学报(自然科学版)202238(3):90-93.

[4]
王微,胡靖,胡凯. 生态学线上线下混合式教学融入课程思政的方法及实践[J]. 黑龙江农业科学2025(2):83-87.

[5]
陈月华,张建逵,尹海波,等. 生态文明建设背景下药用植物生态学课程思政教学元素的挖掘与应用[J]. 科教文汇2024(21):119-123.

[6]
姜海波,闻洋,何春光,等. 《湿地生态学》课程教学改革与思政元素融入探索[J]. 广东化工202350(21):180-182.

[7]
宋乃平,陈林,杨新国,等. 基于理论-技术-案例的恢复生态学模块化教学模式构建[J]. 高校生物学教学研究(电子版),202313 (5):27-31.

[8]
李殿伟,郝婧玮,赵玥琪,等. 大学生创新能力培养与《生态学》教学改革的探索[J]. 现代交际2015(6):236.

[9]
杜坤,傅媛媛,郭宾会,等. 生命科学奥秘探索实验课程教学改革探索与实践[J]. 安徽农学通报202531(2):125-129.

Outlines

/