植物园体系(通用10篇)
植物园体系 篇1
1 药用植物学考试现状分析
人才培养质量是院校教育的生命线, 药学专业培养的是具有创新精神和实践能力的药学专业人才。药用植物学 (Pharmaceutical Botany) 作为药学专业学生必修的一门专业基础课, 是一门以具有医疗保健作用的植物为对象, 研究它们的形态、组织、生理功能、分类鉴定、资源开发和合理利用的学科[1]。
学习药用植物学的主要目的和任务是:准确识别鉴定生药原植物的种类, 确保药材来源的准确性;调查考证、合理利用药用植物资源;通过植物类群之间的亲缘关系, 寻找紧缺药材的代用品和新资源;利用植物生物技术, 扩大繁殖濒危物种、活性成分高含量物种和转基因新物种。因此通过学习掌握药用植物分类鉴定、提高综合运用能力等实践能力, 为学习生药学、天然药物化学等专业课打下坚实基础, 也是评价该门课学习效果的一个重要的考核评价指标。
当前一些国内药学院校在药用植物学课程中的教学考核评价所采用的考试方式主要有笔试、口试、平时作业汇总、实验操作考试等, 其中笔试是最主要的考试方式, 又以闭卷为主。过多或单纯地依靠笔试, 极易造成重考知识、忽视能力培养的倾向, 容易造成测量的误差或错误。在药用植物学的野外教学中, 考试考核评价主要是教师制作几份标本, 让识别几种植物, 缺乏系统的评价体系, 并且易受时空条件的限制。考核评价结果因种种原因无法形成有效的反馈机制, 影响了教学质量的提高。
我校药用植物学课程体系1949年由我校著名生药学家李承祜教授创建, 自学科创建以来, 有关药用植物学的教学改革、考核评价等工作得到了不断地发展, 教学、考核等工作一直采用活植物系统为基础, 药用植物学与生药学实践教学平台也初具规模[2]。第二军医大学药学院连续三次作为主编单位, 组织编写出版了全国规划《药用植物学》教材, 积累了丰富的教学经验。
在我们开展药用植物学的教学实践中, 通过比较各种考试评价, 包括笔试、口试以及实验课操作考试, 如果脱离了活植物系统, 这些常规的考试评价方式难以达到有效的整体评价目标。
2 活植物评价系统的建立
活植物系统作为药用植物学实践教学平台的一个重要组成部分, 主要包括野外实习基地、药用植物园、鲜活标本、生态照片及虚拟植物园等。充分利用野外环境下的活植物系统, 采用野外考核及现场模拟等种种实践考核方式, 能使考核评价方式更直接地反映学生的实践技能, 提高考试的效度与信度, 使学生提高植物分类鉴定的实践技能, 达到教学培养目标。
通过近几年的不断努力, 我们根据教学需要及实际情况, 建立了若干野外教学基地和一套基于活植物系统的教学评价体系, 并改革常规考试方式。在学校与药学院领导的关怀帮助下, 药用植物园及生药标本室作为实践教学平台的建设已上了一个新台阶, 其中药用植物园栽培活植物600多种, 并建立了一些野外实习基地, 如上海的佘山、江苏常熟虞山、南京紫金山、宝华山、浙江天目山等, 这些区域药用植物资源丰富, 几乎覆盖了教材中涉及到的科属种, 且受保护程度也较好, 可作为理想的野外教学场所, 其活植物系统完全可以满足药用植物学实践考核的需要。
在教学过程中对考核结果进行评价, 以获取教学环节、教学内容等方面的反馈信息, 从而随时调整和矫正教学活动;同时学生也能清醒地了解自己的实际水平, 以便于补充和巩固知识。考核评价时主要根据培养方案及课程标准确定需要考核的知识点, 既有系统性, 又体现层次性。根据课程标准对认知领域的目标划分为识记、理解、应用等几个层次。识记就是记住植物的形态特征, 能辨认出学过的植物。理解就是根据同类植物的形态特征归纳出科属特征并进行总结。应用是在理解的基础上对所学知识的实质有所领会和解释, 并能实际应用, 对未讲解过的植物进行检索判断鉴定, 并在陌生的野外环境进行药用植物资源的调查。
随着信息化、数字化时代的到来, 现代信息技术在教育中的广泛应用, 将引起教育思想、观念、方式乃至人才培养模式的深刻变化。将以信息、网络为基础的虚拟植物园引入药用植物学教学实践中[3], 一方面可以补充野外现场教学考核中活植物系统的时空限制, 另一方面也会给药用植物学的教学注入新的活力, 提高药用植物学的教学质量。
3 药用植物学考核评价体系的运用与反馈
基于活植物系统的考核评价体系主要应用于课程结束评价以及野外实践教学环节中。近年在药学本科以及研究生的药用植物分类及资源开发等课程中开展了实践。药用植物学的综合实践考核主要放在理论课全部结束后的野外实践课中。选择适宜的野外教学基地, 要求植物丰富, 地形复杂, 交通便利, 教员宜事先集体备课, 熟悉植物的变化情况。可以先让学生实习后考核, 也可以边实习, 边个别考核。考核内容可以是测评学员对重点植物的认识, 也可以是考察学员对重点科属特征的理解。药用植物资源调查可以小组为单位进行, 可以是群落调查, 也可以是线路调查。所有评价全部建立在活植物系统基础之上。对以往及现有的药用植物学考试方式比较分析, 取得了比较理想的成绩。除了利用野外现场的活植物系统考核学员的认知程度与应用水平外, 还应用模拟和生态彩色照片图库进行考核评价。并及时对考核结果进行反馈, 达不到目标要求的学员当场及时纠正, 当场无法纠正通过的, 则对其在一定时间后通过植物园可虚拟活植物系统进行再评价。
在药用植物学教学实践中, 通过建立野外教学基地, 或通过虚拟网络植物园等, 运用活植物系统来考核评价学员对课程体系识记、理解、应用等不同层次的目标, 达到了较好的教学效果, 并通过反馈机制使学员野外识别植物能力及植物分类鉴别能力等实践技能得到显著提高, 其中取得成效的关键是要建立丰富的活植物系统和正确科学的评价指标体系。
摘要:考核评价体系是药用植物学教学十分重要的环节, 传统的考试方式存在一定的缺点和不足, 采用基于活植物系统的考核评价体系具有较多优点。本文对我校近几年的药用植物学考核评价体系的实践应用情况进行了介绍, 包括活植物体系的建立、评价指标的确立以及反馈机制的作用。
关键词:活植物系统,药用植物学,考核评价体系
参考文献
[1]郑汉臣.药用植物学[M].北京:人民卫生出版社, 2007:1.
[2]黄宝康, 秦路平, 郑汉臣.药用植物园作为实践教学基地的功能模式探讨[J].药学教育, 2007, 23 (1) :34-36.
[3]石晋丽, 王海, 刘春生.虚拟药用植物园在药用植物教学中的应用[J].中医教育, 2007, 26 (3) :49-50.
植物园体系 篇2
关键词:植物生理学;评价体系;科学素养
植物生理学是生物教育专业的必修课,由理论课和实验课组成。实验课不仅仅是对理论知识的验证和学生基本操作技能的训练,还可以培养学生严谨认真的科学态度,分析问题、解决问题的能力。在实验教学中采用的评价标准会对学生产生一种导向性作用。植物生理学实验成绩的评定一般包括平时成绩和学期结束考核成绩。以往对学生平时成绩的评价主要依据实验报告,一份书写工整、实验结果正确的报告往往能得到高分。期末考核仅仅是检查学生对做过的实验原理的掌握和仪器的使用。这样的评价标准会引导学生只重视结果,而忽视过程,导致学生极力回避实验中出现的问题,更有甚者更改实验结果或拼凑实验数据,不利于学生科学素质的培养。为了提高师范专科层次学生学习的主动性,使培养出来的学生能够适应中小学素质教育课程改革的需要,对植物生理学实验教学中的评价体系做了改进,现介绍如下。
1改进对平时成绩的评价
1.1增加对学生实验预习的评价,培养学生自主学习的能力
实验课上传统的教学模式是:教师先对实验原理、步骤、注意事项从头到尾讲述一遍,反复强调易出错的环节,尽量保证实验的顺利完成。然后,学生利用实验室精心准备好的实验材料、试剂、仪器按照板书一步一步完成整个实验操作,学生的主要目的是得出所要验证的结论,最终完成实验报告。在整个实验过程中,学生只是按部就班地完成一个实验,很多时候是知其然而不知其所以然,实验过程遇到问题时只能依赖老师,学生被动地做实验,难以激发其思考问题、解决问题的主动性和积极性。
新的评价体系要求学生进实验室前做好预习报告,课堂上换由学生主讲,除了讲述实验原理、实验步骤外,还要求学生讨论实验设计的科学性、严谨性,鼓励学生敢于对实验设计加以改进。通过检查学生对实验原理的了解、实验步骤的掌握,以及对可能影响实验结果的因素的分析,变被动学习为主动学习。例如在预习用小液流法测定植物组织水势实验时,让学生思考如果将实验修改为选取不同的植物材料进行测定,在实验设计中应当注意的问题有哪些。让学生学会分析不同植物组织水势高低存在的差异,当对其水势进行检测时,配制蔗糖溶液的浓度梯度范围就会有所不同,完全按照实验书上设计的蔗糖浓度梯度范围可能无法检测出植物组织的水势。在预习时学生可以根据实验室提供的实验材料,自己准备实验材料,通过查找资料,了解所要检测的植物材料的含水量特征,设计所需的蔗糖浓度梯度溶液,课堂上利用准备好的蔗糖母液配制所需的浓度梯度溶液,通过发现等渗溶液来计算植物材料的水势。再让学生思考如果最初配制的蔗糖溶液没有等渗浓度的溶液,如何能确切地测定植物组织的水势。引导学生在相邻的小液流上升和下降两个浓度之间重新配制降低浓度差值的蔗糖溶液进一步进行观察[1],最终找到小液流悬浮不动的溶液,计算植物组织的水势。
再如预习用简易测定法进行种子呼吸强度测定时,思考水柱上升的高度与哪些因素有关,当比较不同种子的呼吸强度时,如何尽量减少无关因素引起的实验误差,使实验结果更加准确。通过实验原理分析种子的用量、捆绑的松紧度、种子悬挂的高度等因素对呼吸强度测定的影响[2]。让学生先根据提供的实验装置(广口瓶体积的大小)设计预备实验进行最佳实验条件的筛选。如种子用量的选择,由于实验过程中种子呼吸强度受密闭装置内氧气量的影响,种子量太少,呼吸作用吸收的氧气量少,水柱上升高度不明显,容易造成检测的误差;如果用量太多,密闭装置内氧气量有限,不能满足种子呼吸作用的需要,以致实验结果不真实。设计预实验筛选出最佳实验方案,进行不同种子呼吸强度的比较。
通过课堂提问、检查预习报告的完成情况来对学生的预习情况进行评价。
1.2加强对实验操作过程的评价,培养学生严谨的工作作风
植物生理学实验有一部分属于验证性实验,操作过程不像定量实验要求那么高,以往有部分学生会先预测出实验结果,在实验过程中不能严格按规范步骤操作,随意性较强,根据预测的结果编造实验数据,完成实验报告。为了杜绝这一现象,培养学生严谨的工作作风,应加大对实验过程的检查,在每次实验中,对于涉及到的实验仪器及设备,检查学生在操作过程中能否正确使用,对于一些基本技能的要求,检查学生是否已经掌握。从玻璃器皿的洗涤到试剂的配置,从移液管、滴定管到显微镜、分光光度计、离心机、光照培养箱、电子天平等仪器设备的使用以及维护等,每次实验对学生的操作都进行严格检查和考核,即使最基本的洋葱表皮的撕取,都要严格规范。坚决杜绝学生随便拼凑实验数据现象的发生。实验完成后,要求学生清洗干净自己所用的玻璃仪器,并把试剂、仪器等摆放整齐,恢复桌面的整洁状态,培养学生认真、科学的研究态度。
1.3改进对实验报告的评价标准,培养学生端正的科学态度及分析问题、解决问题的能力
在对实验报告进行批改时,不以实验结果的好坏作为唯一的评价标准,教育学生对待实验应具有科学的态度,从而进一步培养学生规范学术行为、遵守学术道德的意识。当前在学术研究中存在着不容忽视的学术风气不正、学术道德失范等问题,少数人违背基本学术道德,侵占他人劳动成果,或抄袭剽窃,有少数人甚至篡改、伪造研究数据等。加强学术道德建设,注重高校素质教育和人才培养是当前面临的一项重要任务。在实验课教学中教师有责任教育学生遵守学术规范,尊重实验的原始数据。由于各种各样的原因造成实验结果不理想、甚至得出错误的实验结果时,不能仅仅为了实验得高分,去抄袭他人,甚至杜撰实验数据,而应当对实验过程进行全面分析,寻找原因[3]。
应把对实验报告的评价重点放在对结果的分析与讨论上,这样有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。在实验中教育学生不要因为怕实验失败而缩手缩脚,应当大胆地去探索,不要担心实验没有达到预期的结果,关键是能找出实验中存在的问题,并对问题进行认真分析。在对实验报告进行批改时,侧重对实验结果的分析、讨论及思考题的完成情况。当实验中出现问题时,要学会分析。首先检查是否严格按照实验的操作步骤来完成,其次要敢于质疑实验设计上是否存在问题。如在用BTB法、红墨水染色法进行种子活力的快速测定时,发现2种方法测定出来的活种子的百分率相差较大,红墨水染色法测出的活种子的比率要低于BTB法,要试图寻找其具体原因。首先,应从实验操作上进行检查,是否存在人为误差,在用红墨水法进行检测时,用刀片沿种子胚的中心线将种子纵切为两半时是否有偏差,选取的一半有没有可能不包含胚,从而造成活种子的比率降低;在用红墨水进行染色时,时间把握上是否有误,有无造成浸泡时间过长,而使得活种子的胚也被染成红色。其次,检验实验设计上是否存在不严谨的地方,因为2种方法选取的是不同的种子,可能会造成一定的误差。通过对可能的原因进行分析,再次重复该实验,避免操作上的误差,并在实验设计上进行一些改动,取100粒种子沿种子胚的中心线纵切为两半,一半用于红墨水染色法检测,一半用于BTB法检测,进行发芽率的比较。如果还存在误差,则证明差异主要是由于2种方法本身的误差所造成。最后,进行2种方法本身实验误差分析。用红墨水染色法,只要胚中存在部分死细胞就会被染成红色,被定义为死种子。用BTB法,只要胚中存在部分活细胞,就会出现黄色晕圈,被定义为活种子。因此用2种方法检测会存在一定的误差。通过实验学生明确了用快速测定法测出的活种子的百分比并不等同于真正的发芽率。
2改进学期结束的考核方式
以往学期结束的实验考核都是从做过的实验中抽取1~2个让学生重新做一遍,以考查学生能否正确掌握实验原理、熟练使用实验仪器[4]。为进一步考核学生的综合实验能力,应改变传统的考核方式,从实验设计、原理掌握、操作过程、实验态度、结果分析等几个方面进行综合考核。如让学生设计实验鉴定逆境对植物组织叶绿素含量的影响,既考查学生对叶绿素含量测定的原理、方法的掌握,又考查学生对分光光度计的使用情况,同时还考查学生实验探究能力。学生可以设计不同的逆境条件,如高温、低温、干旱等来研究逆境对植物组织叶绿素含量的影响。从种子萌发到幼苗培养,然后将幼苗进行对照与逆境条件的处理,最后进行叶绿素含量的测定,完成一系列实验后撰写实验报告,对实验结果进行对比、分析,进一步探讨逆境对植物组织叶绿素含量的影响。这样的考核可以对学生的综合能力进行全面的评价。
评定实验成绩时,平时成绩与学期结束考核各占50%,平时成绩中预习占30%,实验操作占30%,实验报告占40%,综合后为学生植物生理学实验的最后成绩。
3小结
在植物生理学实验的教学过程中,通过改进评价标准,培养了学生对待研究的科学态度,激发了学生的创新思维,促进了学生学习的自觉性和主动性。学生的学习兴趣明显浓厚,实验过程中的基本操作能力明显提高,学生发现问题、分析问题、解决问题的能力与过去相比明显增强,另外,学生敢于对试验设计加以改进,敢于大胆探索,科学素养有了一定的提高,培养的学生更能适应中小学生物学教学的需要。
4参考文献
[1] 陈彦,朱奇。植物组织水势测定实验的改进[J]。植物生理学通讯,2007,43(1):153—154。
[2] 芮海云,卢仝,丁敏,等。运用简易呼吸测定装置测定植物种子呼吸强度的探究[J]。黑龙江生态工程职业学院学报,2009,22(6):52—53。
[3] 杨建伟,杜敏华,庞发虎。植物生理学实验教学中几个实验方法的改进[J]。安徽农业科学,2009,37(17):8284—8285。
植物园体系 篇3
【摘 要】药用植物学是中药类专业的基础性课程,随着时间的推移,药用植物学的发展速度越来越快,可是药用植物学课程知识体系的变化却不是很大,即课程知识体系的变化发展赶不上学科变化发展的脚步,已经难以适应中医药人才的培养要求。本文首先对构建新型的药用植物课程体系进行了探索,然后对教学内容、教学形式的创新提出了建议。
【关键词】药用植物学 课程知识体系 改革创新
前言
药用植物学是一门具有较强实践性的中药专业的基础课程,是连接传统中药学科知识与现代药学知识的桥梁与纽带。为了保证学科的整体性和系统性,药用植物学长期采用形态构造、系统分类两大部分,这种课程知识体系结构已经难以满足中医药学科的发展需要。对此,我们必须结合当前药用植物学科的发展趋势,对药用植物学的课程知识体系进行创新。
一、探索、建立新的课程知识体系
当前的药用植物学以描述为主,教学内容主要由形态构造、系统分类两部分构成。形态解剖是从细胞到器官的解剖,而分类则主要采用的是恩格勒系统,导致学科的名词、概念过多,分类结构复杂。随着时代的发展,当前国内兴起一种新型的教育理念,即加强知识结构的综合。在这种思想的指导下,药用植物学要将近些年来植物科学领域的新进展全都纳入到教学体系之中,将各种分支学科和各种层次的知识融合到一起,形成一个有机整体,从而形成既能够突出经典知识,又可以反映当前学科的最新研究成果的新型知识框架体系,从而培养学生辩证统一的思维方式,为学生以后的职业生涯打下基础[1]。
二、对药用植物学的教学内容进行创新
在原有的药用植物学基础课程地位的基础上,对教学内容进行筛选,进行取其精华、弃其糟粕的工作,使教学内容突出“新”和“精”。在筛选过程中要掌握筛选的度,即要在充分考虑基础课程性质、学生的接受能力、专业差异的基础上对知识进行更新。目前我国中学的生物教学水平有了很大的提高,知识内容有了很大改动,可是大学的药用植物学教材的基本框架和内容好多年没有进行改动,一些内容与中学教材的内容存在重复现象,比如细胞的结构、分裂等等。而且一些需要深入挖掘的内容却没有提及,比如细胞分裂时的分子机制。所以在更新教学内容时,首先要对植物概念和生物分界问题进行重新界定。以前都是按照林奈两界系统来讲授知识,但是随着研究的不断深入,业界已经提出了3界、4界甚至8界系统。虽然尚未达成统一的看法,但是在一些问题上已经达成了一致的意见,比如细胞的信号系统。而且向学生讲授一些目前尚无定论的内容,向学生介绍各家的观点,可以帮助学生养成科学的态度和探索问题的能力。在2010年的时候,有关部门对《中国药典》进行了修订,所以教学内容也应当跟随药典的变化进行变化。比如在药典中增加了一些横切面的显微鉴别、 分子鉴定等等,这些新增的内容也应当出现在教材之中。而生物技术是目前药用植物学研究领域的重点方向之一,所以也应当对学生进行专门的讲解,让学生熟悉这方面的知识。
三、对教学形式进行科学合理的设计
(一)让问题贯穿整个教学过程
在课堂教学过程中,教师要根据教学内容,设计合理的综合性问题,引起学生的思考,使学生通过查阅文献资料、做实验等方式,自己解决问题,从而培养学生的学习兴趣。比如教师可以提这样的问题:我们已经学过了苔藓植物和裸子植物的有关知识,那么大家思考一下,为什么裸子植物更适应陆地生活?比较一下双子叶植物与单子叶植物的相同点和不同点。试述细胞学说建立和发展的过程。对药园里的药用植物进行切片,并通过实验观察,对植物细胞的形态和功能进行分析[2]。
(二)在以学生为主体的基础上进行专题讨论
为了进一步激发学生对药用植物学的学习兴趣,培养学生的求知欲和探索欲,教师可以针对课程的有关内容进行专题讨论。比如:讨论植物细胞的全能性、对苔藓类植物的大气监测作用进行讨论、模拟植物拟南芥讨论等等。在讨论的内容上要涉及理论知识、实际应用、现实成就以及宏微观等多个方面,让学生在学习专业基础知识的同时,对学科最新的研究成果、热门研究领域等有所了解、有所认识,拉近学生与科学研究之间的距离。
四、适当增加相关的研究型实验
传统的教学模式中,医药植物学的实验主要是验证性实验,比如观察药用植物的外部形态、用显微镜观察装片。做这类实验的目的是让学生来验证课堂上学到的理论知识,但是缺乏创新能力的培养。所以要对实验课程进行改革,在验证性实验的基础上,增加一些实验性实验[3]。
教师给学生设定实验题目和要求,然后让学生自己去查阅相关资料,从而拟定详细可行的实验方案,最后对实验结果进行大胆的假设,通过实验来验证自己的假设,并写出实验报告。在实验题目的设定上要尽量接近学生的生活实际和学习实际。让学生成为生活的有心人,通过观察生活发现问题,再通过思考和实验解决这些问题,从而提高学生独立思考,分析、解决问题的能力。
结论
随着药用植物研究的不断深入发展,医用植物领域出现了许多新的观点和理论,《中国药典》也在不断地修订,但是高校的药用植物学的知识体系却没有太大的变化和发展,它已经跟不上时代发展变化的要求。所以要对现有的知识体系进行优化,对教学内容进行去伪存真,对教学形式和教学方法进行重新设计。
【参考文献】
[1]刘薇.关于优化药用植物学课程知识体系的思考[J].成都中医药大学学报,2013,04(05):11-17.
[2]刘克.药用植物学实验教学的现状与改革[J].中国中医药现代远程教育,2012,06(07):15-20.
植物园体系 篇4
关键词:药用植物学,实验课程,质量控制,药用植物园
高职药学教育从传统的理论教学为主逐渐转变为理论教学与实践教学并重的教学模式, 从本科教育剥离开来, 建立了自身独特的教育模式和人才培养方案。这种转变主要是为了适应市场以及行业对高职层次人才的“理论基本够用, 突出技能培养”的要求, 实验教学上升到前所未有的高度上来。实验教学培养医药学生的实践能力、创新能力和综合素质方面具有其他教学环节不可替代的作用。理论教学的考核内容和考核方法已经相对成熟, 现有考核方法能够基本检验学生的学习成果和教师的教学效果。
加强实验教学的质量控制就成为高职药学教育者关注点。质量是指事物的内在素质及其优劣程度;而控制则是带目的性的因果联系, 即产生原因系统对产生结果系统有目的的影响和干预。实验教学是一个系统工程, 影响学生实验技能和实验教学质量的因素还多种多样。实验教学计划、实验教学实施过程、教师实验技能与理论知识水平、学生素质、实验室实验条件等等。实验教学的教学质量和教学效果的波动也非常大, 建立实验教学的质量控制体系就是要通过科学的管理、监控、分析、评价手段, 不断地改善影响质量的因素, 及时纠正偏差, 使实验教学向着预定目标进行。
实验教学存在一条运作主轴:人才培养—教学计划—实验课程教学大纲—预定实验结果—分解实验教学过程—具体实验教学过程—学生参与程度控制—学生技术水平评价指标。本文我将针对药用植物学实验课程研究实验课程的质量标准, 建立适合本学科的质量评价标准和规范。
药用植物学是药学专业学生的专业基础课, 其为生药学、中药学、实用方剂与中成药、天然药物化学、中药鉴定学等课程的学习奠定基础, 可以使学生掌握识别药用植物、鉴定药用植物和中药饮片等技能, 区别出同种药材的真伪优劣。药用植物学实验课程包括根茎叶花果实种子的组织、粉末特征、宏观特点, 药用植物蜡叶标本制作、浸润标本制作、未知药用植物鉴定等。药用植物学实验课程的教学目标就是使学生掌握光学显微镜的使用、日常维护、维修, 临时组织横切片的制作技术、粉末临时装片的制作技术、观察角度、绘图方法, 未知植物的观察侧重点、记录方法、描述术语、绘图方法等。下面, 作者以一堂药用植物学实验课程为例初步建立实验课程质量评价体系。
实验课程名称:双子叶药用植物“花”的识别与描述
实验地点:药用植物园
实验班级:2013级高职药学班实验人数:40
制定实验预习表格:要求学生在实验课程之前填写完成, 课堂上交。教师在设计预习实验内容的时候, 应该控制预习内容的作业量, 应该3———5个内容为宜, 数字不要过多, 控制在800字以内, 学生可以在半个小时内完成。
实验课程预定教学目标:学生口述花的概念、花的功能、花的结构、雄蕊类型。辨认花冠类型、雄蕊类型、子房类型, 掌握解剖花的技术, 掌握观察花的观察点并会记录。
实验课程教学过程:学生到药用植物园集合, 要求着装、标本采集箱、马扎等———要求学生上交预习表格———按学号分组, 两人一组并规定组号———学生去植物园内相对应的1———20号池子里———采集带花植物全株标本5株———采集花蕾、开放全花等各5枚———放在袋子里, 编号———进入实验室———打开解剖镜、显微镜———观察并记录花冠类型、子房类型、雄蕊类型———绘制雄蕊群———制作花粉粒临时装片———绘制花粉粒———上交实验报告———实验报告放在学号相对应的架子上———老师按照每位学生实验报告考核———评定
考核内容与方法:两名教师, 分别考核同组学生
考核点一:口述采集标本名称、用解剖针现场解剖花, 并解说花冠类型及根据、雄蕊类型及依据、子房类型及依据
考核点二:口述解剖镜的构造、解剖镜的使用方法。
考核点三:在黑板上绘出所观察到的雄蕊群简图。
在此过程中, 教师扮演的是学术交流角色而不是考官角色, 并不是要求学生一字不差的把知识和观察点陈述出来, 而是交流学生的观察结果和基本技能掌握情况, 旨在加强印象, 强化学生的参与程度, 保护学生的兴趣爱好。
要求教师严格评分的是实验报告, 在绘图过程中最为不理想的实验结果就是雷同图, 我们选择20个类群已经完全可以避开这一结果, 有助于学生专注于自己的实验内荣, 提高学生的参与程度。同组学生选择不同植株, 所以可以避免雷同图的出现。
许多学生爱做实验, 抱着好玩的心态去, 害怕进行实验数据处理、书写实验报告, 这对“质量控制”非常不利。因此, 必须根除陋习。要想有好的实验效果, 学生必须目的明确, 心中有数, 首脑并用才能达到理想的实验效果。因此, 在每一个实验之前, 要求学生先预习并预写实验报告, 明确实验目的、实验原理, 实验步骤了然于心, 明确实验现象和结论。
植物园体系 篇5
关键词:水产饲料;鱼粉;蛋白源替代;食性
水产养殖行业的发展一直依赖于饲料行业的大规模集约化生产。水产动物对饲料中蛋白质水平要求较高,而鱼粉因其氨基酸平衡、碳水化合物含量较少、适口性好、消化吸收率高等特点,在饲料行业中得到了广泛的应用,每年消耗量极大[1]。但由于过度捕捞及近年频发厄尔尼诺现象的影响,使多种用以供应鱼粉和鱼油生产的水生动物的捕捞量在过去的几十年中由高峰跌至低谷[2],近年来鱼粉的供应量并未见明显的提升[3]。我国鱼粉产量一直较少,质量更是参差不齐,远远不能满足我国饲料工业发展的需要[4],昂贵的进口鱼粉制约着我国饲料工业的进一步发展。因此,不同食性养殖品种水产饲料替代蛋白源的研究已成为相关专家和企业的研究热点[5-9]。
1 现行水产饲料蛋白源替代体系
目前在水产饲料中常见的蛋白源替代的物质主要有动物蛋白源、植物蛋白源和单细胞蛋白源[10]。
动物蛋白源主要包括肉粉、骨粉、肉骨粉、动物副产品粉、羽毛粉以及血粉等,尤以肉粉和肉骨粉的使用较为普遍,肉粉主要由肉制品加工过程产生的大量含肉骨下脚料制成,是将含肉下脚料经过切碎、充分煮沸、压榨并尽可能分离脂肪后进行干燥而制成的粉末,当肉粉中骨含量大于10%时,称为肉骨粉,其蛋白质含量在45%~50%[11]。这一类蛋白源一般蛋白质含量比较丰富、矿物质和维生素含量比较高、碳水化合物含量低[12]。但是,动物蛋白源消化率低、必需氨基酸组成不平衡、质量不稳定,营养物质的组成因批次不同会产生较大差异,制约了其在水产饲料中的应用。
植物蛋白源主要包括大豆产品、棉籽饼粕、亚麻饼粕、玉米蛋白粉、土豆蛋白等。植物蛋白源产量丰富、供应稳定、品种多样,但大量抗营养因子的存在严重影响了植物蛋白源的适口性和消化率,导致在实际生产中只能替代少量鱼粉[13]。在众多的植物蛋白源中,大豆蛋白因粗蛋白含量高、氨基酸组成平衡、年产量高、营养组成均衡等优点,成为鱼用饲料的重要替代蛋白源,但同时也有其不利于蛋白源替代的缺点:大豆蛋白中含有多种抗营养因子,破坏饲料的适口性,减少养殖鱼类摄食,抑制生长,同时也影响了营养物质的消化吸收,有的甚至具有毒性危害养殖鱼类健康,例如:大豆凝集素能结合小肠壁的粘膜,影响小肠上皮细胞与营养物质的接触,阻碍营养素的消化和吸收,降低消化酶的活性[14];单宁本身味苦,影响饲料风味,被养殖鱼类摄食后,能结合胃肠中的蛋白质,产生有强烈刺激性的没食子酸,导致饲料适口性差减少摄食等[14]。水产饲料行业经常使用的大豆蛋白主要包括豆粕、去皮豆粕、全脂大豆粉等[15]
单细胞蛋白源主要包括单细胞藻类和酵母菌以及某些细菌和真菌等,相对于动物蛋白源和植物蛋白源来说单细胞蛋白蛋白质含量更高,必需氨基酸含量丰富且组成平衡,但使用安全性存疑且消化率低,受制于我国单细胞蛋白饲料的生产技术水平较低,对其应用还有待生物技术的进一步发展[16]。
各种蛋白源各有利弊,所以实际生产中多以复合蛋白源的形式搭配使用以平衡氨基酸、提高适口性[17-19]。但不论哪种蛋白源,其替代效率都受到养殖鱼类食性的影响。
2 蛋白源替代效率与食性
鱼类的摄食习惯是适应长期自然选择进化的结果。不同习性的鱼类,其食性亦存在差异,鱼类的食性大致可以分为植食性(Herbivorous)、肉食性(Carnivorous)和杂食性(Omnivorous),不同种类蛋白源的替代效率与其食性密切相关。
2.1 动物性蛋白源替代效率与鱼类食性
肉粉和肉骨粉是水产行业中普遍使用的动物性蛋白源,Kureshy[20]等证实红鼓鱼(肉食性)中肉骨粉的替代量可以达到66.7%而不产生有害影响。牙鲆(肉食性)饲料中肉骨粉替代量超过20%时会导致增重率降低[21]。Shimeno[22]发现用肉骨粉替代黄尾鰤(肉食性)饲料中19.2%以上的鱼粉时会导致其生长参数降低。与之形成对比的是,海鲷(杂食性)对肉骨粉的耐受极限是40%[5]。肉粉或者肉骨粉替代蛋白源的研究多见于肉食鱼类和杂食性鱼类,植食性较少。由于肉骨粉原料来源各不相同,原料中肉和骨的比例也存在差异,行业没有统一标准,采购过程中未进行严格分类导致不同批次肉粉和肉骨粉的质量变异极大[11],造成替代效果各不相同,总体上在肉食性鱼类中替代效果较差[6,9,20-23]
2.2 植物性蛋白源替代效率与食性
大豆蛋白一直是水产饲料行业的研究热点,关于其替代鱼粉的最适量,在不同食性鱼类之间有较大差异。Yamamoto等[24]在用豆粕替代白鱼粉的实验中指出,当鱼粉替代超过40%时,饲料效率和能量沉积百分比都有随替代量升高显著降低,而20%的替代量是对虹鳟(肉食性)没有任何副作用的最佳比例。全脂大豆粉在大西洋鲽(肉食性)饲料中至多替代36%鱼粉而不影响其生长率、饲料转化率和肠的形态[7]。类似的研究表明大豆蛋白在大多数肉食性鱼类饲料中替代鱼粉的水平不超过40%[25-27]。对杂食性鱼类的研究表明,去脂大豆蛋白在补充必需氨基酸的情况下可完全替代鲤鱼饲料中的鱼粉[8]。而吴莉芳等研究认为鲤鱼饲料中大豆蛋白最高替代水平为45%[28]。植食性草鱼饲料中大豆蛋白最多可替代60%鱼粉而不影响其生长和饲料利用率[29]。可见,大豆蛋白源替代鱼粉的适宜量在不同种鱼类之间差异较大,一般情况下,大豆蛋白作为替代蛋白源时,对植食性鱼类的效果要好于杂食性,杂食性的效果好于肉食性。
3 鱼类食性造成替代效率差异的原因
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3.1 不同食性鱼类消化道结构不同
鱼类的消化道为主要由口腔、咽、食道、胃、肠和肛门等部分构成。鱼类消化道的形态和机能受到食性的显著影响,肠作为最重要的消化器官,对植物蛋白的利用有重要作用[30]。肉食性鱼类的肠道通常很短,弯曲较少:如鳡鱼的肠长是体长的0.54~0.63倍。植食性和杂食性鱼类的肠道一般弯曲折叠较多、长度较长,而粘膜褶形状不规则:如草鱼、鲢鱼等肠长达到体长的2~8倍[31]。与肠道短的鱼类相比,肠道较长的鱼类在消化吸收上更具优势,可提高饲料在肠内存留时间,增加饲料与消化道接触时间、促进饲料消化和提高利用率。因此,植食性和杂食性鱼类对植物蛋白的利用率高于肉食性鱼类。
3.2 不同食性鱼类消化酶种类和活性不同
鱼类消化酶在鱼类消化吸收过程中起重要作用,主要是由消化腺和消化系统分泌,较高的消化酶活性反映了鱼类较高的消化机能。消化酶因作用对象的特异性不同大致可分为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等几种。不同食性鱼类,消化酶的种类和分泌量也呈现不同差异。通常肉食性鱼类以蛋白酶分泌居多,活性高;植食性鱼类消化系统多分泌淀粉酶且活性较高;杂食性鱼类分泌的消化酶种类和数量兼具二者的特点。因而,植食性和杂食性鱼类可更好地利用饲料中的淀粉等碳水化合物,植物蛋白可替代其中较高水平的鱼粉,而不影响生长。肉食性鱼类则缺乏利用植物性蛋白源的相关酶系,对植物蛋白利用率比较差。
此外,不同食性鱼类即使同一种消化酶对植物蛋白的反应也不同。吴莉芳[32]以大豆蛋白替代鱼粉对胡子鲶(肉食性)、鲤鱼(杂食性)和草鱼(植食性)的研究表明,虽然适量的大豆蛋白替代鱼粉并未对不同食性的鱼产生明显影响,但随着饲料中大豆蛋白替代水平的升高,肉食性胡子鲶首先表现出胰蛋白酶活力下降的现象,随后是杂食性鲤鱼,而植食性的草鱼在最高大豆蛋白替代水平下才出现胰蛋白酶活力下降的现象。杨严鸥等[33]用高低两种不同蛋白质水平的饲料对植食性的草鱼和团头鲂、杂食性的鲤鱼和异育银鲫及肉食性的青鱼和黄颡鱼进行投喂,实验结果显示不同食性的鱼都可以很好地利用高质量饲料,各组之间并未产生显著差异,但当饲料蛋白质水平下降时,青鱼的摄食率受到一定影响,而黄颡鱼受到饲料中豆粕含量提高的影响而使蛋白贮积率显著降低。这说明从大豆蛋白引起蛋白酶活性变化来看,不同食性鱼类之间存在显著差异。即肉食性鱼类对蛋白质的变化最敏感,杂食性次之,植食性最不敏感。
3.3 不同食性鱼类对蛋白质的要求不同
不同食性鱼类对于摄食组成中的蛋白质含量要求也存在差异,杂食性和植食性鱼类对蛋白质的要求相对较低,需求量在22%~45%之间即可,而肉食性鱼类对饲料中蛋白质的要求高达40%~55%[32]。因此,在饲料蛋白质含量水平发生极大变异的情况下,对蛋白质要求相对较低的植食性和杂食性鱼类会体现出其对饲料蛋白质质量适应能力强的优势。
4 总结
动植物蛋白源替代鱼粉既可节约饲料成本,降低养殖成本,又可保护海洋渔业资源,缓解鱼粉供应紧张的状况。不过从食性方面全面、系统地揭示动植物替代蛋白效果差异机理的研究还比较少,若能继续相关方面的研究,必定能为水产饲料中动植物替代蛋白源的研究奠定基础。
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改进植物生理学实验评价体系探讨 篇6
1 改进对平时成绩的评价
1.1 增加对学生实验预习的评价, 培养学生自主学习的能力
实验课上传统的教学模式是:教师先对实验原理、步骤、注意事项从头到尾讲述一遍, 反复强调易出错的环节, 尽量保证实验的顺利完成。然后, 学生利用实验室精心准备好的实验材料、试剂、仪器按照板书一步一步完成整个实验操作, 学生的主要目的是得出所要验证的结论, 最终完成实验报告。在整个实验过程中, 学生只是按部就班地完成一个实验, 很多时候是知其然而不知其所以然, 实验过程遇到问题时只能依赖老师, 学生被动地做实验, 难以激发其思考问题、解决问题的主动性和积极性。
新的评价体系要求学生进实验室前做好预习报告, 课堂上换由学生主讲, 除了讲述实验原理、实验步骤外, 还要求学生讨论实验设计的科学性、严谨性, 鼓励学生敢于对实验设计加以改进。通过检查学生对实验原理的了解、实验步骤的掌握, 以及对可能影响实验结果的因素的分析, 变被动学习为主动学习。例如在预习用小液流法测定植物组织水势实验时, 让学生思考如果将实验修改为选取不同的植物材料进行测定, 在实验设计中应当注意的问题有哪些。让学生学会分析不同植物组织水势高低存在的差异, 当对其水势进行检测时, 配制蔗糖溶液的浓度梯度范围就会有所不同, 完全按照实验书上设计的蔗糖浓度梯度范围可能无法检测出植物组织的水势。在预习时学生可以根据实验室提供的实验材料, 自己准备实验材料, 通过查找资料, 了解所要检测的植物材料的含水量特征, 设计所需的蔗糖浓度梯度溶液, 课堂上利用准备好的蔗糖母液配制所需的浓度梯度溶液, 通过发现等渗溶液来计算植物材料的水势。再让学生思考如果最初配制的蔗糖溶液没有等渗浓度的溶液, 如何能确切地测定植物组织的水势。引导学生在相邻的小液流上升和下降两个浓度之间重新配制降低浓度差值的蔗糖溶液进一步进行观察[1], 最终找到小液流悬浮不动的溶液, 计算植物组织的水势。
再如预习用简易测定法进行种子呼吸强度测定时, 思考水柱上升的高度与哪些因素有关, 当比较不同种子的呼吸强度时, 如何尽量减少无关因素引起的实验误差, 使实验结果更加准确。通过实验原理分析种子的用量、捆绑的松紧度、种子悬挂的高度等因素对呼吸强度测定的影响[2]。让学生先根据提供的实验装置 (广口瓶体积的大小) 设计预备实验进行最佳实验条件的筛选。如种子用量的选择, 由于实验过程中种子呼吸强度受密闭装置内氧气量的影响, 种子量太少, 呼吸作用吸收的氧气量少, 水柱上升高度不明显, 容易造成检测的误差;如果用量太多, 密闭装置内氧气量有限, 不能满足种子呼吸作用的需要, 以致实验结果不真实。设计预实验筛选出最佳实验方案, 进行不同种子呼吸强度的比较。
通过课堂提问、检查预习报告的完成情况来对学生的预习情况进行评价。
1.2 加强对实验操作过程的评价, 培养学生严谨的工作作风
植物生理学实验有一部分属于验证性实验, 操作过程不像定量实验要求那么高, 以往有部分学生会先预测出实验结果, 在实验过程中不能严格按规范步骤操作, 随意性较强, 根据预测的结果编造实验数据, 完成实验报告。为了杜绝这一现象, 培养学生严谨的工作作风, 应加大对实验过程的检查, 在每次实验中, 对于涉及到的实验仪器及设备, 检查学生在操作过程中能否正确使用, 对于一些基本技能的要求, 检查学生是否已经掌握。从玻璃器皿的洗涤到试剂的配置, 从移液管、滴定管到显微镜、分光光度计、离心机、光照培养箱、电子天平等仪器设备的使用以及维护等, 每次实验对学生的操作都进行严格检查和考核, 即使最基本的洋葱表皮的撕取, 都要严格规范。坚决杜绝学生随便拼凑实验数据现象的发生。实验完成后, 要求学生清洗干净自己所用的玻璃仪器, 并把试剂、仪器等摆放整齐, 恢复桌面的整洁状态, 培养《现代农业科技》2010年第4期学生认真、科学的研究态度。
1.3 改进对实验报告的评价标准, 培养学生端正的科学态度及分析问题、解决问题的能力
在对实验报告进行批改时, 不以实验结果的好坏作为唯一的评价标准, 教育学生对待实验应具有科学的态度, 从而进一步培养学生规范学术行为、遵守学术道德的意识。当前在学术研究中存在着不容忽视的学术风气不正、学术道德失范等问题, 少数人违背基本学术道德, 侵占他人劳动成果, 或抄袭剽窃, 有少数人甚至篡改、伪造研究数据等。加强学术道德建设, 注重高校素质教育和人才培养是当前面临的一项重要任务。在实验课教学中教师有责任教育学生遵守学术规范, 尊重实验的原始数据。由于各种各样的原因造成实验结果不理想、甚至得出错误的实验结果时, 不能仅仅为了实验得高分, 去抄袭他人, 甚至杜撰实验数据, 而应当对实验过程进行全面分析, 寻找原因[3]。
应把对实验报告的评价重点放在对结果的分析与讨论上, 这样有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。在实验中教育学生不要因为怕实验失败而缩手缩脚, 应当大胆地去探索, 不要担心实验没有达到预期的结果, 关键是能找出实验中存在的问题, 并对问题进行认真分析。在对实验报告进行批改时, 侧重对实验结果的分析、讨论及思考题的完成情况。当实验中出现问题时, 要学会分析。首先检查是否严格按照实验的操作步骤来完成, 其次要敢于质疑实验设计上是否存在问题。如在用BTB法、红墨水染色法进行种子活力的快速测定时, 发现2种方法测定出来的活种子的百分率相差较大, 红墨水染色法测出的活种子的比率要低于BTB法, 要试图寻找其具体原因。首先, 应从实验操作上进行检查, 是否存在人为误差, 在用红墨水法进行检测时, 用刀片沿种子胚的中心线将种子纵切为两半时是否有偏差, 选取的一半有没有可能不包含胚, 从而造成活种子的比率降低;在用红墨水进行染色时, 时间把握上是否有误, 有无造成浸泡时间过长, 而使得活种子的胚也被染成红色。其次, 检验实验设计上是否存在不严谨的地方, 因为2种方法选取的是不同的种子, 可能会造成一定的误差。通过对可能的原因进行分析, 再次重复该实验, 避免操作上的误差, 并在实验设计上进行一些改动, 取100粒种子沿种子胚的中心线纵切为两半, 一半用于红墨水染色法检测, 一半用于BTB法检测, 进行发芽率的比较。如果还存在误差, 则证明差异主要是由于2种方法本身的误差所造成。最后, 进行2种方法本身实验误差分析。用红墨水染色法, 只要胚中存在部分死细胞就会被染成红色, 被定义为死种子。用BTB法, 只要胚中存在部分活细胞, 就会出现黄色晕圈, 被定义为活种子。因此用2种方法检测会存在一定的误差。通过实验学生明确了用快速测定法测出的活种子的百分比并不等同于真正的发芽率。
2 改进学期结束的考核方式
以往学期结束的实验考核都是从做过的实验中抽取1~2个让学生重新做一遍, 以考查学生能否正确掌握实验原理、熟练使用实验仪器[4]。为进一步考核学生的综合实验能力, 应改变传统的考核方式, 从实验设计、原理掌握、操作过程、实验态度、结果分析等几个方面进行综合考核。如让学生设计实验鉴定逆境对植物组织叶绿素含量的影响, 既考查学生对叶绿素含量测定的原理、方法的掌握, 又考查学生对分光光度计的使用情况, 同时还考查学生实验探究能力。学生可以设计不同的逆境条件, 如高温、低温、干旱等来研究逆境对植物组织叶绿素含量的影响。从种子萌发到幼苗培养, 然后将幼苗进行对照与逆境条件的处理, 最后进行叶绿素含量的测定, 完成一系列实验后撰写实验报告, 对实验结果进行对比、分析, 进一步探讨逆境对植物组织叶绿素含量的影响。这样的考核可以对学生的综合能力进行全面的评价。
评定实验成绩时, 平时成绩与学期结束考核各占50%, 平时成绩中预习占30%, 实验操作占30%, 实验报告占40%, 综合后为学生植物生理学实验的最后成绩。
3 小结
在植物生理学实验的教学过程中, 通过改进评价标准, 培养了学生对待研究的科学态度, 激发了学生的创新思维, 促进了学生学习的自觉性和主动性。学生的学习兴趣明显浓厚, 实验过程中的基本操作能力明显提高, 学生发现问题、分析问题、解决问题的能力与过去相比明显增强, 另外, 学生敢于对试验设计加以改进, 敢于大胆探索, 科学素养有了一定的提高, 培养的学生更能适应中小学生物学教学的需要。
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植物园体系 篇7
《植物化学保护》教学方式包括理论教学和实验教学。但长期以来, 《植物化学保护》的实验教学多附属于理论教学。随着植物保护学科的飞速发展, 化学保护知识的发展与更新更加迅速, 实验教学在整个教学体系中显得尤为重要。因此, 更新教学观念, 完善《植物化学保护》实验教学体系, 实现实验教学课程化迫在眉睫。几年来, 我们对《植物化学保护》实验教学进行了改革探索, 构建了一套适用性较强且具弹性特征的《植物化学保护》实验教学体系, 现介绍如下。
目标体系
培养学生严谨务实、实事求是的科学素养;让学生掌握《植物化学保护》实验基础知识、基本技能, 并能综合运用这些知识技能进行应用性、综合性比较强的试验, 使学生掌握获取知识的方法, 培养其实际动手操作、观察实验现象、数据处理、结果分析等能力;能理论联系实际, 解决实验过程中出现的问题;使实验内容在实际生产中得以应用;激发学生的实验兴趣, 诱导学生的创新灵感;培养学生良好的实验习惯及防毒、保护环境的意识, 如实验服的穿着、所用器皿的摆放、及废弃物处理方法等, 使学生向实用型、综合型、创新型方向发展。
内容体系
为了实现《植物化学保护》实验教学的目标体系, 结合学校的培养目标, 在实验教学中应突出农药剂型加工及其性能测定、农药生物测定等相关内容, 重点对学生进行严格的技能训练。其教学内容在调整传统的农药剂型加工及其性能测定实验、农药生物测定实验的基础上, 又增设农药毒理及残留等新颖性、拓展性实验。总之, 精选实验内容, 合理安排实验项目, 提供给学生各方面实验条件, 都应以学生在走出校门之后能适应实际的农业生产为依据。
农药剂型加工及其性能测定实验的调整传统的《植物化学保护》农药剂型加工实验即老剂型的加工, 如粉剂、烟剂、乳油等, 在实际生产中使用范围逐渐缩小, 学生学习这些方法的意义不大。在调整时, 我们将粉剂、烟剂的加工实验删除掉, 改进了乳油的加工方法, 增添了一些新的环保剂型的加工实验, 如胶悬剂、微胶囊剂的加工, 注重配方设计的实验, 加强了剂型性能测定的技能训练, 让学生掌握一些高新仪器的使用方法。将农药的制备与使用结合起来, 让学生掌握其制备、使用、注意事项等内容。由于实验项目的增加, 我们将实验方法相关或相近的实验进行合并, 也将一些剂型的性能检测放在一起比较, 如可湿性粉剂、胶悬剂的性能检测。这样, 可使学生易于掌握更多的技能。
农药生物测定实验的调整以往的农药生物测定实验重杀菌剂、杀虫剂的实验, 轻除草剂、植物生长调节剂的实验;重室内的毒力测定实验, 轻田间的药效实验。随着农药生产与使用结构的变化, 我们将其实验内容也做了相应的调整。现在除草剂已是农药中的重中之重, 植物生长调节剂的作用逐渐增大。在改革过程中, 我们增加了除草剂、植物生长调节剂的实验内容, 减少了杀菌剂、杀虫剂的实验内容。还将毒力测定实验合并, 以节省更多的时间增加田间药效实验的比例。这样, 既能让学生掌握田间小区的合理分布、施药方法等知识, 又能调动学生的积极性。
新增设实验我们结合理论教学、具体生产实践和学校的实际条件认真设计实验课题, 如对作物药害症状的识别、农药毒理实验、农药残留测定、农药土壤行为以及农药生产和使用结构的社会调查等。农药毒理实验可使学生进一步掌握农药作用机理;农药残留测定、农药土壤行为可拓展学生有关农药方面的知识, 掌握更多的技能;农药生产和使用结构的社会调查不占用教学时间, 让学生利用双休日或假期进行社会调查, 查阅资料, 可使学生对农药生产和使用结构有更清楚的认识, 学期末让学生提交调查结果。以上实验应参考《植物化学保护》的教学时间适当安排, 不宜过多。
方法体系
在实验教学开始时, 教师要向学生阐明实验教学的目的、内容及计划等, 让学生心中有数。在此基础上, 《植物化学保护》实验创新教学应注重以下几个教学环节。
精讲与学生自讲相结合根据理论教学内容, 对不同的实验采取不同的讲解方法。对于理论教学讲解较少、步骤较复杂、有一定危险性的实验, 实验前教师应精讲, 还应围绕实验原理和操作要点提问, 然后由学生质疑, 以使学生加深对实验原理的理解和对操作要点的掌握。对于理论教学讲解较多, 步骤较简单, 需要技能性训练的实验, 实验前, 让学生先讲, 然后根据学生的讲解, 教师有针对性地纠正和补充。这样, 能激发学生的积极性, 提高学生的理解能力与语言表达能力。
加强实验过程中的指导实验进行时, 教师应巡回检查, 对出现的问题不仅给予分析还应亲自示范。一般学生常机械地按照实验指导书中设计和规定的步骤进行实验, 不问为什么, 这样做实验收获不大。这时, 教师要注意引导学生积极思考, 以提高其解决问题的能力。
室内、室外相结合传统的农药剂型加工及其性能测定与毒力测定操作在实验室内完成, 具有很大的局限性。因此, 应增加室外实验的分量, 如到附近农药厂参观学习, 充分利用实习基地增加田间药效实验项目等。实践证明, 学生对室外实验很感兴趣, 学到的内容更加丰富。另外, 教师还要联系当地的生产实际积极为学生开辟第二课堂。
及时做好实验总结在本次实验结束时, 把实验过程中出现的问题等及时、简要地进行总结。在下一次实验课前, 将实验报告中出现的问题进行讲评, 着重强调实验报告的规范性, 提倡对实验存在的问题和改进建议进行讨论, 提倡创新, 实验报告除客观打分外还应写出中肯、恰当、具激励性的评语。另外, 实验思考题要针对实际生产易出现的问题, 让学生提出解决方案, 找出更完善、更简便的解决方法, 充分实现学生的能力培养。
考核标准体系
《植物化学保护》实验考核标准体系要注意考核标准的客观性和可操作性, 还要注意考核过程和结果的严谨性、综合性、公正性和真实性。《植物化学保护》实验考核标准体系可分成三大部分:实验理论考核 (占30%) , 主要检查学生对实验基础知识的掌握情况, 如实验原理、操作过程、注意事项、实验设计能力、结果分析处理能力等, 本部分考核题型应多样, 还应体现出综合性、应用性等特征;操作能力考核 (占50%) , 选定具代表性的实验作为操作能力考核的内容, 主要包括实验设计 (占10%) 、操作过程 (占25%) 、结果 (占5%) 、实验报告 (占5%) 、实验习惯 (占5%) 等;平时成绩 (占20%) , 主要指平时的总体表现, 如实验的预习情况、实验态度、平时实验报告、实验过程中能否质疑、思考题的完成情况等。
以上实验教学体系的实施, 可改善学生的知识结构, 扩大学生的知识面, 提高学生的技能水平, 引导学生将所学农药理论知识与生产实践相结合, 使《植物化学保护》知识更加实用, 同时能培养学生独立分析问题、解决问题的能力, 使学生在未来的实际工作中能根据生产需要独立进行科学实验。
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植物园体系 篇8
生物柴油通常是用高粘度的植物油和甲醇进行酯交换反应,得到低粘度的脂肪酸甲酯。其反应方程式如下:
本文主要研究用棉籽油为原料,和甲醇进行反应制备生物柴油,此过程中体系的粘度随温度、摩尔比、催化剂量的变化而变化。
1 实验
1.1 原料
棉籽油(酸值0.2 mgKOH·g-1,市售),无水甲醇、氢氧化钾均为分析纯。所有原料在使用前均经过无水处理。
1.2 反应
将棉籽油真空脱水后称1000 g加入到5000 mL的四口烧瓶中,水浴加热到30~60 ℃,再将5~15 g氢氧化钾溶于一定量的甲醇溶液后倒入四口烧瓶中,回流搅拌反应1 h后静置分层。
在此过程中每间隔一段时间取样,用乌氏粘度计测得产品的粘度[3]。
2 结果与讨论
2.1 反应温度对体系粘度的影响
图1为醇油摩尔比6∶1、KOH为1.0%时反应温度对体系粘度的影响。由图可看出,反应未开始时,植物油的粘度为29.04 mm2·s-1,当发生反应时,其转变成粘度低的甲酯,使反应体系的粘度降低。当温度为60 ℃时,粘度降低最快,11 min后达最小值3.87 mm2·s-1,这是因为反应在60 ℃时是最快的,而30 ℃时降低得最慢,70 min后达最小值,为4.13 mm2·s-1。
反应温度为60 ℃时,由于反应温度相对较高,反应时间长,使得体系的甲酯和催化剂发生皂化反应,体系的粘度增加,但反应温度为30 ℃和45 ℃时,虽然粘度也有所增加,但增加的幅度不大。这说明皂化反应受温度的影响比较大[4]。
2.2 醇油摩尔比对体系粘度的影响
图2为不同醇油摩尔比对体系粘度的影响。在6∶1和9∶1时产物的粘度降得最低,分别为3.88 mm2·s-1和3.89 mm2·s-1,在这2种摩尔比下,反应的转化率相差不大。当摩尔比升高到12∶1时粘度增加为5.43 mm2·s-1,因为体系中过量的甲醇使得生成的甘油在反应相中的溶解度增大,促使生成的甲酯和甘油发生反应生成单甘油酯或二甘油酯,增加体系的粘度[5]。而摩尔比为3∶1时,由于反应不完全,体系的粘度偏高,达9.21 mm2·s-1。
反应达平衡后,随着反应时间的增加,体系的粘度增大。在摩尔比3∶1、6∶1和9∶1时,粘度增加的不大,而12∶1时增加相对较大。因为生成的甲酯不仅和甘油发生可逆反应,还和催化剂发生皂化反应,综合因素使得粘度增加较高。
2.3 催化剂对体系粘度的影响
催化剂对体系的影响也可归结为对转化率的影响。转化率大,体系的粘度低。在催化剂浓度为1.0%时,粘度最低,为3.87 mm2·s-1。当催化剂浓度小于此值时,因为棉籽油没有完全转化成甲酯而造成体系粘度高。当催化剂浓度为1.5%时,由于体系催化剂浓度过高,不仅使得棉籽油和甲醇发生酯交换反应,还使得棉籽油和催化剂发生皂化反应。而此时的粘度变大,并不是因为棉籽油没有反应完全,而是因为生成的皂化物使得体系变粘稠,增加体系的粘度,而且随着时间的增加,皂化现象越严重。
3 结论
生物柴油在制备过程中体系粘度的变化与反应的进行程度有一定的联系。反应越完全,体系的粘度越低,原因为酯交换反应是将高粘度的植物油转变成低粘度的甲酯。所以体系的粘度和反应的产率成反比。
参考文献
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植物园体系 篇9
一、调整完善植物组织培养的实验教学大纲
教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学性指导文件,科学合理的实验大纲是提高教学效果的重要保证。植物组织培养实验教学既要注重学生基本实验技能的训练,又要培养学生独立思考和解决问题的能力。所以,根据植物组织培养课程的特点及目前学科发展的需要可以看出,调整优化实验教学大纲势在必行(见表1)。植物组织培养作为生物类专业(林学、花卉、园林、园艺及蚕桑等)的专业课,其学时一般为36学时,其中理论学时为27学时,实验学时仅为9学时,植物组织培养的实验耗时较长,一般需要3学时,9学时仅能开3个基本实验,设计型、综合型的实验根本没有条件开,这样极大地限制了学生学习植物组织培养的热情,同时很难使学生真正全面而系统地掌握植物组织培养理论及实验技能。根据学科的发展及课程理论及实验的要求,认为该课程学时设定为2.5学分较为合适(即45学时),其中理论学时为36,实验学时为18,理论上11章,实验开设6个。
二、优化实验教学内容,增加综合性、设计型实验
将实验内容分为3个模块,即基本技能(也称为验证性)模块、单项技能(设计型)模块、综合技能(综合型)模块,统筹兼顾了植物组织培养各个环节技能的培养。除基本技能项目外,单项技能与综合技能项目都是在教师明确实验目的及注意事项后,由学生自选材料、自主确定实验环节(初代培养还是继代培养)、自主设计培养基配方,并优化组培成本核算,以项目教学法的形式开展实验活动。设计性、综合性和创新性实验达到80%以上。
三、建立开放式实验室,提高学生的综合技能
建立开放实验室最突出的特点是,学生选择自己感兴趣的实验而且有了自己可以支配的时间,从而调动学生的积极性,让学生自己设计自己感兴趣的实验或是有一定难度但是可以自行解决的实验,依据其操作步骤进行实地操作,提高其解决科学问题的能力,在实践中收到了良好的效果。
1. 实验素质的提高。
开放式实验室的建立首先是注重学生实验素质的提高。实验素质是指学生进入实验室的基本素养,具备良好的实验素质是有效实施开放式实验室的前提。
2. 科研素质的提高。
在开放式实验室,学生们先后参与了教师的科研项目“地被植物欧石楠优良品种的引进及繁育技术”、“红掌优良品种的快速繁殖及新品种选育”等项目的研究。通过参与实验、通过现象观察、数据的调查,在发现问题、解决问题过程中学会了查阅相关文献资料,并采取自己掌握的科学方法认真总结归纳实验结果等,提高了学生的科技水平素质,提高了其就业竞争力及实践动手能力。在走入工作岗位后,有多名学生从事植物组织培养等相关技术工作,并有部分同学在就业单位担任技术骨干。还有些同学考取了研究生,从事分子生物学方面的工作,由于有植物组织培养技术方面的训练,实验能够很快上手,受到指导教师及其学长的肯定,对其迅速的生长具有重要的推动作用。学生通过亲自参加科研活动,掌握了科学研究的基本方法,开拓了科研思路。现今组培企业的发展需要大量的技术管理人员和研发人员,为学生的创业和就业提供了大量机会,我院每年都有部分学生被组培企业所吸收。
3. 创新意识和创新能力的提高。
结合学校大学生科技创新项目及泰安市科技创新引领项目的研究,培养了学生的创新意识,提高了学生的创新能力。例如,学生参加了山东农业大学大学生研究训练(SRT)计划项目“窄冠黑白杨组培快繁及再生体系的建立”、“欧石楠体细胞胚胎发育的研究”;泰安市大学生自主创新引领项目“猥实成熟种子愈伤组织诱导与植株再生的研究”、“欧石楠甲基化的研究”、“珍稀濒危树种青檀繁育技术研究与开发”、“常绿地被开花植物—欧石楠引种及繁育技术研究”等。培养学生的创新精神和实践能力,促进学生知识、能力与素质的全面发展。在大学生科技创新项目及泰安市科技创新引领项目的带动下,在学生中组建实践小组,先由小组组织并开展实践活动,即首先掌握植物组织培养的基本技术及基本的操作环节,如,培养瓶的清洗要求,培养基母液的配置,固体培养基的配置,外植体的采集,培养基、接种工具及无菌水的灭菌技术。学生在兴趣小组实践中使理论学习与科技实践都有了一个很大的飞跃,巩固加深了对书面课堂理论知识的应用和理解,促进了实践技能的掌握、提高与创新,培养了学生的创新意识,提高了学生的创新能力。
4. 集体观念和团队精神的提高。
植物组织的培养有一个重要的特点就是持续的时间较长,比如,外植体的初代培养,一般的材料需要持续30天左右,在这期间会出现外植体的污染、褐化、玻璃化及材料的萌动、愈伤组织的形成、芽的分化等,需要给予适宜的培养条件及人为的操作,准确无误及周期性的更换培养。因此,可采取在学生中成立实践小组,利用平时的课余时间一起进行实验项目的分工及操作,保证实验材料适时转接及污染材料的及时处理;利用平时的课余时间及周末休息时间和节假日,配置培养基、高压灭菌、无菌接种,适时转接,及时观察分析,保证整个实验的顺利进行,这都需要团队的整体配合及分工协调,在分组实践中既培养了学生的协作意识和团队精神,又锻炼了他们吃苦耐劳和献身科学的精神,使他们在一次次的探索实践中不断克服挫折、调整心态、锐意进取。
四、改革考核办法,加大实验教学的比重
为了使实验成绩能如实地反映出学生的客观实际水平,改变以往仅以实验报告作为实验成绩,采取多种考核方法相结合的形式,以提高学生的实验技能,客观反映学生的实际水平。采用综合评定的方法确定学生的实验成绩,例如将实验报告或实验设计方案、实验操作过程中的表现及实验结果和集中考核三者结合起来评定。我们将组织培养的一些基本实验技术作为技能考核内容。随着教学经验的积累和实验教学条件的改善,我们相信植物组织培养课程的实验教学质量必将更上一层楼。
摘要:对植物组织培养实验教学创新体系进行了研究,通过制订科学合理的实验教学大纲、优化实验教学内容、建立开放式实验室及改革考核办法,来强化实验教学效果,提高学生的实验素质、科研素质、创新意识和创新能力、集体观念和团队精神,提高教学质量,全面培养学生的综合实验技能。
关键词:植物组织培养,实验教学,综合技能
参考文献
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植物园体系 篇10
传统的植物生理学考试实行学期中和学期末理论考核即两次性闭卷考试的方法进行, 考查学生死记硬背的内容多, 考查灵活运用知识的内容少, 因而学生的精力主要放在怎样记住知识上, 不利于培养他们的创造思维和用脑、动手进行创造活动的能力, 导致高分低能现象。再者, 传统考试方法重结果轻过程, 重分数轻能力, 限制了教师对教学方法和教学内容的改革[3]。
我们课程组的老师近年来为了进一步提高本课程的教学质量和教学效果, 除了从教学内容、教学形式、教学手段和教学资源的开发等方面对这门课程的教学改革进行了一系列的改革尝试以外, 还对一直以来相对滞后的、传统的考核模式进行了教学的探讨与实践, 由过去单一的理论考核 (笔试考试方法) 改为五种不同考核方法相结合, 即学生德育考核 (笔试) +学习进程考核 (检查) +课程理论考核 (笔试) + 课程实验考核 (实验操作+口试) +附加能力考核 (小论文) , 形成了植物生理学考核新模式, 收到了较好的教学效果。我们的主要探讨与实践内容如下。
1 学生德育考核
大学教育的宗旨是培养全面的社会发展人才, 理科的学生要加强学习人文方面的知识, 文科的学生要加强学习自然科学方面的知识。德育教育一直被放在“五育”之首, 在物质文明高度发展的今天, 我们更要重视学生德育教育。学校德育教育的内容有:1) 民族精神教育;2) 理想信念教育;3) 道德品质、文明行为教育;4) 遵纪守法教育;5) 心理健康教育[4]。因此, 课程组教师在讲授植物生理学理论与实验的过程中强调德育教育并在考核的过程中增加学生德育考核。
考核内容:1) 通过学习植物生理学是否加深对辩证唯物主义思想的理解;2) 是否了解国情及我国现代科学发展史;3) 是否加强奉献农业与推进农业现代化的精神;4) 是否加强热爱“三农”的情感。
考核方式:写一篇3000~4000字的学习心得, 主题为:学习植物生理学对你立志将来奉献农业可持续发展有何启迪。
成绩评定:按照优、良、中、合格、差五级来评定成绩, 在登记课程总成绩时, 优加2分, 良加1分。
2 学习进程考核
考核内容:1) 学习态度:迟到、缺席、早退、遵守课堂纪律的情况;2) 学习笔记:课堂笔记是否整洁、有序完整, 课外学习是否有笔记, 记录的内容、多寡、条理、深广度, 参观考察的记录;3) 课程作业:是否齐全, 按时上交, 完成的质量等;4) 课堂讨论:是否准备了发言稿, 发言的内容深浅、切题情况、表达等;5) 课程实验:实验预习、实验操作、操作准确、规范, 操作结果正确、遵守规程规则、损耗仪器情况、实验报告按时上交, 完成的质量。
考核方式:学习笔记集中在课程结束时查阅, 其余项目随布置或发生时考核记录, 课程结束后汇总。
成绩评定:按照优、良、中、合格、差五级来评定成绩, 在登记课程总成绩时, 优加4分, 良加3分。中加2分、合格加1分、差以0分记。
3 课程理论考核
考试题目要全面反映植物生理学的基本知识、基础理论和基本技能, 让学生感受到植物生理学课程的地位与价值, 提高学生学习植物生理学的兴趣, 促进学生自主发展, 培养学生的创新精神和实践能力, 尽可能激发学生的思维, 给学生提供自由发展的空间[2]。
试题应符合教学大纲要求, 题目选取要有代表性, 覆盖面要广, 难易度符合教学大纲要求和学生实际水平, 注意考察学生分析、判断、综合、归纳、灵活运用知识和实验动手等多方面能力, 评分标准严格按照全国通用教材[1]课堂讲授内容和实验教学内容[5]加以设定。
理论课考核由以下两个部分组成:1) 不定期的日常测验 (主要指课堂小测验) 。2) 期中、期末考试。以上各部分的评定成绩分别各占理论课考核总评成绩的10%和90% (期中成绩占20%、期末成绩占80%) 。
课堂小测验主要是指根据教学主要在课堂上进行的短时间的小测验, 了解学生对所学内容的掌握程度, 以供教学参考。
期中、期末考试于学期中和学期末进行, 主要考察学生对植物生理学基本知识和基本理论的掌握情况。内容涉及教材[1]中的植物的水分生理、矿质营养、光合作用、呼吸作用、生长发育、植物激素、逆境生理、有机物代谢等。考试题目分名词解释、填空题、判断题、选择题、简答题、综合题等多种形式, 并符合标准化考试模式。
成绩评定:按照百分制来评定成绩。
4 课程实验考核
在植物生理学课程教学中, 实验课是基本的实践性教学环节, 其目的是通过系统的专业实验技能训练, 逐步提高学生认识、分析和解决问题的能力[6]。其培养目标是使学生熟悉植物生理学的基本实验方法, 并在科学态度、实验技能技巧、独立工作能力方面获得初步的训练, 能初步运用所学的基本知识, 解释和解决生产实际中有关植物生理学的一般问题[7]。
实验考核内容: (1) 独立操作实验过程, 目的是测试学生对实验试剂的配制、实验操作、仪器装配和使用方面等情况, 同时重点测试学生的基本实验技能和创造性实验能力。 (2) 对学生本学年所做过实验项目进行抽签口试考核, 目的是测试学生对以往实验的实验原理、实验步骤描述的准确性、实验结果的可靠性以及结果分析的合理性[2]。以上两部分的评定成绩分别各占实验考核总评成绩的70%和30%。
独立操作实验过程是结合学年考试进行实验考试:考试前一周由老师指定实验课题, 学生根据实验指导进行。从试剂的配制、实验操作、仪器装配和使用等均由每个学生单独进行。在实验过程中, 老师根据各个学生实际情况提出一些问题。最后老师根据学生对问题的理解程度、操作技能和实验报告等评定成绩。通过考试, 一方面教师对每个学生的情况和存在问题得到进一步了解;另一方面学生基本实验能力也有很大提高。
抽签口试考核由主考教师根据考试内容, 拟测试题目, 分别制成考签, 学生随机分组进行抽签, 按规定的时间 (20min) 准备后, 回答监考教师提出的问题, 监考教师对错误的回答, 应提出质疑, 并可适当提示和启发, 以了解学生掌握知识的真实情况, 发挥学生潜能。最后根据标准答案, 视综合情况后, 给出成绩, 整个准备过程有监考教师进行监督。
成绩评定:采用表1方法进行:综合评定学生的实验态度、实验技能和规范操作的掌握程度, 实验过程中独立思考的能力和发现问题、分析问题、解决问题的能力等多方面的成绩。各项所占比例, 见表1。
改革后的实验考试成绩考核方法, 既调动了学生学习的积极性, 提高了他们对实验课的重视程度, 又保证了成绩评定的客观性和公正性, 提高了实验教学的质量。
5 附加能力考核
考核内容:出现下列情况才酌情加分。1) 写出有一定水平、见解独到的论文;2) 解决了生产、生活中的实际问题;3) 对理论、实验教学提出了建设性的改进意见初采用的。
成绩评定:按照优、良两级来评定成绩, 在登记课程总成绩时, 优加4分, 良加2分。
6 课程考核体系的效果评价
此考核模式首先是在笔者所讲授的植物生理学课程中进行尝试, 至今该考核方式己经连续进行了2学年, 取得了很好的效果, 得到了广大同学和同行的好评。
此模式有利于引导学生注重平时的学习和能力锻炼, 课堂上认真听讲, 积极思考;课后主动查阅资料, 广泛阅读, 关注本学科领域的最新研究进展情况;实验课上认真操作, 仔细观察。特别是模式中的实验能力考核使学生真正重视实验课, 通过一次次认真的实验, 亲身体验了由"理论”到“实践”再到“理论”的认识过程, 从而加深了对理论知识的理解和掌握。同时这种模式也要求教师精心备课, 广泛搜集教学素材, 及时对学生进行辅导, 与学生经常进行专业知识的沟通与交流。这种考试模式不仅体现了它的考试功能, 更重要的是使教师、学生双双投入到了教学的整个过程, 改善了教学效果, 提高了教学质量。
此模式有利于充分挖掘学生的学习潜力和创造力, 口试让教师能够直接面对学生, 通过对话来了解学生掌握知识的真实情况, 对有疑问和模棱两可的回答, 能够立即追问明白, 开发学生的潜力, 鼓励学生打破常规寻找答案, 只要答案言之有理, 持之有据, 就应该获得相应等级的分数, 这是笔试所不易考查到的。
此模式有利于锻炼了学生的口头表达能力和应变能力, 因为要进行口试考核, 要求学生平时加强口头表达能力的训练, 学生相互之间通过一问一答的方式, 教师通过课堂提问的方式, 使学生的思考、分析、解决问题的能力, 尤其是口头表达能力得到了锻炼和培养, 学生的综合素质得到了提高, 这有利于克服今后参加其他形式的考试和面试 (例如应聘面试) 时的怯场。
摘要:河西学院植物生理学是植物生产类专业一门专业基础课, 该课程理论与实验单独开设, 单独考核, 独立记学分。在植物生理学课程建设过程中, 根据课程培养要求和课程教学的特点, 采用学生德育考核 (笔试) +学习进程考核 (检查) +课程理论考核 (笔试) +课程实验考核 (实验操作+口试) +附加能力考核 (小论文) 的考核体系, 并对考核的内容进行改革, 突出实用性知识和应用能力, 收到良好的效果。
关键词:植物生理学,考核体系,探讨
参考文献
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