Образовательные технологии курса ботаники на фармацевтическом факультете

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 378.4                                          

В настоящее время перед высшим фармацевтическим образованием стоит вопрос разработки и совершенствования оптимальных образовательных технологий обучения, способствующих более глубокому усвоению и укреплению знаний. Образовательные технологии представляют собой процесс совместной деятельности обучающего и обучаемого с целью достижения конкретных знаний и умений [1]. Существует следующие образовательные технологии: 1 — технология модульного обучения; 2 — технология проблемного обучения; 3 — технология кейс обучения; 4 — технология проектного обучения; 5 — технология личностно-ориентированного обучения и т. д.

Курс ботаники — дисциплина, содержащая систематизированные научные знания о строении и функциях растений на всех уровнях их организации, необходимые в профессиональной деятельности будущего фармацевта. Специфика ботаники заключается в закладывании основ стандартизации лекарственного растительного сырья по макроскопическим и микроскопическим признакам растений, изучение их разнообразия и особенностей рациональной заготовки и охраны.

Ботаника тесно интегрирована в учебный процесс подготовки фармацевтов на фармацевтическом факультете, связана со всеми специальными дисциплинами и является базовой. В процессе изучения дисциплины наиболее широко используется технология модульного обучения [1].

Технология модульного обучения используется в системе образования достаточно давно. Модуль — это логически завершенная часть учебного материала, которая обязательно сопровождается контролем знаний и умений студентов. Основой для формирования модулей является рабочая программа учебной дисциплины. Модуль должен совпадать с учебной темой или блоком взаимосвязанных тем. В рамках модуля результаты изучаемого материала измеряются и оцениваются (задание, работа, посещение занятий, начальный, промежуточный и итоговый уровень знаний студентов. Кроме того, четко определены цели обучения, задачи и уровни изучения данного модуля. В модуле представлены заранее запланированные, пошаговые алгоритмы изучения материала, перечень основных понятий, навыков и умений, уровень и качество усвоения [2].

Курс ботаники на фармацевтическом факультете Кыргызской государственной медицинской академии имени И. К. Ахунбаева (КГМА) преподается на третьем и четвертом семестре студентам 2 курса в объеме 210 часов, из них — 36 часов лекций, 72 часа лабораторных занятий и 72 часа самостоятельной работы студентов. Прохождение учебнополевой практики составляет 30 часов. В 3 семестре обучения ботаники студенты проходят 2 модуля, итоговое занятие заканчивается зачетом (Таблица 1).

Таблица 1

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ (3 семестр)

№                             Тема	Кол-во
1. Особенности ботанической микротехники. Осмотические свойства растительной клетки. Строение клеточной стенки. Пластиды, запасные и минеральные включения.	2
2. Образовательные, покровные и механические ткани.	3
3. Основные, проводящие и выделительные ткани. Сосудисто-волокнистые пучки.	3
4. Анатомическое строение корня. Анатомическое строение корневища.	3
5. Анатомическое строение травянистого стебля. Анатомическое строение древесного стебля. Метаморфозы побега.	3
6. Анатомическое строение листа. Метаморфозы листа.	3
7. Сравнительное анатомическое изучение вегетативных органов. Диагностическое значение клеток и тканей для анализа лекарственного растительного сырья. Модуль №1.	3
8. Морфология вегетативных органов. Лист. Стебель.	3
9. Морфология генеративных органов. Корень.	3
10. Морфология цветка и соцветия.	3
11. Морфология плода и семени.	3
12. Сравнительное морфологическое изучение вегетативных и генеративных органов. Модуль №2. Зачетное занятие.	3
Итого	36

Четвертый семестр обучения включает в себя систематику лекарственных растений, проходят 2 модуля, курс завершается экзаменом (Таблица 2).

В учебной программе по ботанике большое внимание уделяется выработке практических навыков, соответствующие определенным профессиональным компетенциям. Изучение ботаники на этапах теоретического и практического обучения студентов фармацевтического факультета способствует формированию необходимых профессиональных знаний и навыков у будущих фармацевтов. Полученные знания и навыки при применении модульной технологии будут востребованы и использованы студентами на

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 9. №8. 2023 последующих специальных дисциплинах фармацевтического факультета.

Таблица 2

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ (4 семестр)

№                             Тема	Кол-во
1. Грибы. Водоросли. Лишайники. Общая характеристика, классификация, представители.	3
2. Мхи. Плауны. Общая характеристика, классификация, представители.	3
3. Хвощи. Папоротники. Общая характеристика, классификация, представители.	3
4. Отдел голосеменные. Общая характеристика. Описание и определение представителей семейств сосновых, эфедровых и кипарисовых. Модуль №1.	3
5. Подкласс Ранункулиды. Порядок Лютикоцветные. Семейство Лютиковые род Лютик их характеристика, значение. Семейство Барбарисовые.	3
6. Порядок Макоцветные семейство Маковые. Их характеристика, значение в медицине.	3
7. Подкласс Диллениидные. Порядок Каперсоцветные семейство Крестоцветные или Капустные. Характеристика представителей, значение в медицине.	3
8. Подкласс Розидные. Порядок Розоцветные. Семейство Розоцветные подкласс Розовые. Характеристика его представителей и значение в медицине.	3
9. Порядок Бобовые. Семейство Мотыльковых или Бобовые их характеристика и значение в медицине.	3
10. Порядок Аралиецветные. Семейство Зонтичные характеристика его представителей, значение в медицине.	3
11. Подкласс Ламииды. Порядок Пасленовые. Семейство Пасленовые. Характеристика его представителей, значение в медицине. Порядок Губоцветные. Семейство Губоцветные. Характеристика его представителей и значение в медицине.	3
12. Порядок Сложноцветные или Астровые, семейство Сложноцветные подсемейство Языкоцветные. Характеристика его представителей и значение в медицине. Модуль №2. Зачетное занятие.	3
Итого	36

Рассмотрим использование кейса на практических занятиях по ботанике. Кейс-метод ( от англ. case — случай, ситуация ) — усовершенствованный метод анализа конкретных ситуаций, метод активного проблемно-ситуационного анализа, основанной на обучении путем решения конкретных задач-ситуаций (решение кейсов). Цель метода «case study» — обучающиеся должны проанализировать ситуацию, разобраться в сути проблем, предложить возможные решения и выбрать лучшее из них. Метод конкретных ситуаций (метод «case study») относится к неигровым имитационным активным методам обучения. При анализе конкретных ситуаций студент должен понять ситуацию, оценить обстановку, определить, есть ли в ней проблема и в чем ее суть [4, 7].

Метод «case study» широко используется в обучении за рубежом. Впервые он был применен в учебном процессе в школе права Гарвардского университета в 1870 году. В настоящее время этот метод завоевал ведущие позиции в обучении, активно используется в образовании и считается одним из самых эффективных способов обучения студентов навыкам решения типичных проблем. Метод кейсов наиболее приемлем для обучения в малых группах. Он дает наибольшую эффективность в программах, ориентированных на развитие аналитических способностей (сбор и анализ информации, определение, прогнозирование). Кейс метод раскрывает творческий потенциал, учит думать и действовать по-иному не только студентов, но и педагога. Этот метод способствует демократизации учебного процесса, формированию у преподавателей прогрессивного мышления, повышает мотивацию педагогической деятельности [5, 6].

Занятие по кейс-методу проходит следующим образом:

Студенты подразделяются на малые группы по 3–4 человека, которые в рамках ограниченного времени должны совместно сформулировать ответы на поставленные ситуационные проблемы. Преподаватель должен обязательно обозначить планируемое время для совместной работы и выбрать модератора группы [3].

Выдается конкретное задание или ситуация, оформленная в письменном виде, которое получает каждая группа. Студенты самостоятельно должны изучить ситуацию и найти оптимальное решение. Совместное обсуждение ситуации под руководством преподавателя, при котором преподаватель выделяет основные вопросы по ситуации, проверяет знания студентов материала ситуации и озвучивает основные проблемы. Итог решения проблемы. Выступление модератора каждой группы.

Обсуждение итогов с преподавателем и группами. Оценка вариантов решения проблемы и выбор оптимального решения [3].

Приведем несколько кейсов, которые можно применить на занятиях по ботанике:

Кейс. Определение видовой характеристики растения по внешним признакам.

Кыргызстан обладает богатой природой и растительностью. Здесь можно встретить разнообразные растения. Всего их насчитывается свыше 3,5 тысячи видов растений, 89 — занесены в Красную Книгу. Одним из них является тюльпан. В настоящее время большинство считает, что родиной этого цветка является Голландия. Однако родиной этого растения является Центральная Азия. Это очень древнее растение, появившееся около 10 миллионов лет назад. В Голландию она попала только в конце 16 века благодаря дипломату Ожиру де Бусбеку, который служил послом в Оттоманской империи, привезшему луковицы австрийскому императору Максимиллиану II, а уже из Вены профессор Каролус Клузиус завез их в Голландию.

Задание:

Назовите это растение.

Опишите его внешние признаки.

Ареал и произрастание.

Ход выполнения работы:

• а)    Тюльпан Грейга — Tulipa greigii Regel.

• б)    Многолетнее травянистое луковичное растение, высотой от 15 до 50 см. Относится к семейству Лилейных. Их рост и развитие длится около 85–120 дней: с первой декады апреля и до последних чисел июня, до засыхания надземной части. Для цветов характерен короткий вегетационный период. Луковица тюльпана яйцевидная, крупная до 4 см в диаметре, с тонкокожистыми красновато-бурыми оболочками, густоволосистыми изнутри. Располагается она на глубине от 5–10 до 50–60 см. Стебель толстый, 10–50 см высоты, в верхней части опушенный. Листья в количестве 3–5, крупные, до 20 см длины, отогнутые, по краю волнистые, продолговатые, широкоэллиптические, сизые с лилово-фиолетовыми штрихами по всей пластинке. Цветок одиночный, крупный, бокаловидной формы. Преобладает оранжево-красная окраска, реже оранжевая, желтая. Листочки околоцветника до 10–12 см длины, коротко заостренные. Столбик слабо выражен. Коробочка соломенно-желтая с коричневым оттенком, трехгранная до 11 см длины, 3–4 см в диаметре, семена светлокоричневые [4].

• в)    В природе произрастает в странах с умеренным климатом. Родиной тюльпана

является Центральная Азия, где она произрастает в естественных условиях. Второй Родиной тюльпана является Голландия, считается лидером по их выращиванию и продажи по всему миру. В Голландии растение стало символом богатства, роскоши и материального благополучия.

Цветок тюльпана образован пятью концентрическими кругами (мутовками) в двух внешних кругах расположены внешние и внутренние листочки околоцветника, в двух промежуточных кругах — тычинки, и во внутренней — завязь и пестик. Как и цветки всех лилейных, цветок тюльпана подчинен трехлучевой симметрии: в нем три внешних и три внутренних лепестка околоцветника, 6 тычинок, завязь образована 3 симметричными долями (Рисунок 1).

Рисунок 1. Части цветка

Кейс. Определение растения по особенностям жизнедеятельности.

Это одно из самых загадочных и окутанных тайною растений — папоротник. Именно с цветком этого растения связано большинство легенд. Славяне считали, что он цветет один раз в год в ночь Ивана Купалы, когда древний бог Перун сражался с иссушающим демоном. Перун вдребезги разносил скалы из облаков, открывая сокрытые в них клады, и посылал на землю долгожданный ливень. В самую полночь во время грозы и распускается цветок этого растения золотым или кроваво-красным огнем.

Задание:

Как называется это растение.

Назовите основные внешние признаки растения.

В чем особенность размножения этого растения.

Ход выполнения работы:

• а)    Папоротониковидные или папоротники – от лат. Polypodiophyta,

• б)    Папоротник является травянистым многолетним растением, родиной которого являются азиатские страны. В дикой природе растение произрастает на Филиппинах, Китае, на Украине и России. Растут папоротники в основном в лесах, особенно во влажных тропиках. Именно благодаря влаге растение хорошо размножается. Основными отличительными признаками папоротниковидных является крупнолистность спорофита, расположение спорангиев группами на нижней стороне листьев в виде сорусов, преобладание листостебельного спорофита (бесполое поколение) над временно образующимся гаметофитом — заростком (половое поколение). Листья папоротников

называемые вайями, представляют собой уплощенные побеги — кладодии (Рисунок 2).

Вайи могут быть цельными, перисто-рассеченными, дважды или трижды перисто-рассеченными. Вайи в очертании могут быть овальными или треугольными [4]. в) Бесполое размножение папоротников осуществляется спорами, которые образуются в спорангиях. Спорангии расположены на нижней стороне и собраны в сорусы. У многих папоротников сорусы прикрыты тонкой чешуйкой. Спорангии располагаются на длинных ножках, которые прикрепляются к выступу вайи — плаценте. Снаружи спорангий покрыт однослойным многоклеточным покровом, который состоит из клеток двух типов: неравномерно утолщенных в виде подков, полукольцом опоясывающих спорангий (кольцо) и тонкостенных (устье). Внутри спорангия в процессе редукционного деления материнских клеток происходит образование спор. Каждая спора покрыта двумя оболочками: внутренней — эндоспорием и наружной — экзоспорием. Высыпавшиеся из спорангия споры попадают на влажную почву и прорастают. В результате образуется маленькое, до 1 см диаметром заросток. К почве прикрепляется с помощью ризоидов, расположенных на нижней стороне заростка. Архегонии формируются около выемки заростка, в ткань которого погружены их брюшки. Антеридии образуются на поверхности заростка ближе к ризоидам. В брюшке архегония образуется одна яйцеклетка, в антеридиях многожгутиковые сперматозоиды. Таким образом, заросток папоротника является обоеполым. После оплодотворения из образовавшейся зиготы развивается молодой зародыш-спорофит [4].

Рисунок 2. Лист папоротника

В результате разбора кейса малые группы студентов составляют и предоставляют отчет в виде выступления модератора от каждой группы или письменный анализ по всем заданиям полученным в ходе обсуждения. При решении кейса используется следующее оборудование и материалы: таблицы с рисунками и гербарными образцами, микроскопы, бинокуляр, окуляры, объективы, предметные и покровные стекла, готовые препараты растений. В итоге идет обсуждение преподавателя и малых групп о решении оптимального варианта проблемы [6, 7].

Таким образом, использование кейс-метода позволяет повысить уровень знаний студентов, способствует развитию профессионального мышления и творческой активности, за счет самостоятельного поиска в решении задач.