任永權(quán)，李性苑，劉立波

(凱里學(xué)院　環(huán)境與生命科學(xué)學(xué)院，貴州　凱里　556011)

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植物學(xué)實踐教學(xué)改革的探索

任永權(quán)，李性苑，劉立波

(凱里學(xué)院環(huán)境與生命科學(xué)學(xué)院，貴州凱里556011)

植物學(xué)實踐教學(xué)包括實驗和實習(xí)，是整個課程體系中十分重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。結(jié)合多年的實踐經(jīng)驗，從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進教學(xué)和考核方式、強化基地和師資隊伍建設(shè)等方面對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進行改革和創(chuàng)新。為提高植物學(xué)實踐教學(xué)質(zhì)量，強化學(xué)生的實驗技能和創(chuàng)新能力提供參考依據(jù)。

植物學(xué);實驗實習(xí);教學(xué)改革

植物學(xué)是綜合性院校、師范院校和農(nóng)林院校生物類專業(yè)和植物生產(chǎn)類專業(yè)一門重要的專業(yè)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課。植物學(xué)一般在低年級開設(shè)，是各專業(yè)課的先導(dǎo)性課程。植物學(xué)又是一門實踐性很強的課程，實踐教學(xué)是整個課程體系中不可替代的重要組成部分。植物學(xué)實踐包含實驗和實習(xí)，是對理論知識進行驗證、探索和創(chuàng)新的重要教學(xué)環(huán)節(jié)[1，2]。植物學(xué)實踐教學(xué)質(zhì)量的好壞不僅直接影響學(xué)生對理論知識的掌握，更影響著學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新水平和綜合素質(zhì)的提高[3，4]。傳統(tǒng)的植物學(xué)實踐教學(xué)存在著教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)模式單一、教學(xué)手段落后等問題[4]，不能有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，再加上教學(xué)環(huán)節(jié)中針對學(xué)生的技能訓(xùn)練不足，創(chuàng)新能力培養(yǎng)不夠，嚴重阻礙了創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標的完成。如何優(yōu)化植物學(xué)實踐教學(xué)體系，提高實踐教學(xué)質(zhì)量，是每一個植物學(xué)教師面臨的重要挑戰(zhàn)。我們在學(xué)習(xí)其他院校改革經(jīng)驗的同時[1，5-7]，結(jié)合我校的實際和多年的實踐，對植物學(xué)實踐教學(xué)進行了一些改革探索，總結(jié)了一些經(jīng)驗，為教學(xué)改革提供參考依據(jù)。

一、傳統(tǒng)植物學(xué)實踐教學(xué)中存在的問題

1.實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中的問題

傳統(tǒng)植物學(xué)實驗教學(xué)的目的除了學(xué)習(xí)實驗技能外，更多是驗證理論知識，開設(shè)的實驗項目絕大多數(shù)是驗證性的，缺乏啟發(fā)性，制約了學(xué)生參與實驗的積極性，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維和綜合能力的培養(yǎng)。此外，不同專業(yè)的實驗內(nèi)容基本上是一樣的，缺乏能體現(xiàn)專業(yè)特點的內(nèi)容，在教學(xué)內(nèi)容和實驗材料上也很少考慮當?shù)氐闹参镔Y源，體現(xiàn)地方特色。教學(xué)方式上，傳統(tǒng)的植物學(xué)實驗課一般先由教師講解實驗內(nèi)容和方法，學(xué)生依照要求進行開展實驗，然后繪圖并寫出實驗報告。在教師講解的過程中，熱點知識很少但需要記憶的內(nèi)容比較繁雜，難以吸引學(xué)生的興趣。在學(xué)生操作過程中，教師一次只能指導(dǎo)一個學(xué)生，巡視指導(dǎo)的工作量相當大，學(xué)生有問題還往往不能得到及時的回答，教學(xué)效率低下。在教學(xué)內(nèi)容和形式上，傳統(tǒng)的植物學(xué)實驗教學(xué)還比較封閉，過于依賴課堂教學(xué)，課外實驗平臺的欠缺限制了學(xué)生實踐水平和創(chuàng)新能力的提高。傳統(tǒng)的實驗考核多采用書面方式，且平時成績所占比重很高，基本上只要完成實驗報告就能通過考核，不能全面反映學(xué)生的知識和技能水平，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力。

2.實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中的問題

傳統(tǒng)的植物學(xué)實習(xí)偏重于植物的識別和標本的制作，各專業(yè)的實習(xí)內(nèi)容基本上沒有側(cè)重點的區(qū)分。教學(xué)方式多采用灌輸式，一般是教師沿著一定的路線對沿途植物進行講解，學(xué)生跟著教師，一邊做記錄一邊根據(jù)需要進行采集。實習(xí)初期學(xué)生積極性很高，但興趣的消退也很快。實習(xí)期間學(xué)生有可能在短期內(nèi)記住一些植物的名稱及其相應(yīng)的特征，但這些通過教師講解而獲得的知識間接而零碎，難以被學(xué)生真正地消化和吸收，實習(xí)結(jié)束后很快就會被遺忘。這種實習(xí)教學(xué)模式本質(zhì)上是驗證式教學(xué)，學(xué)生在實習(xí)過程中基本沒有依靠自身的探索而獲得知識，實際技能的提升也很有限，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，難以達到應(yīng)有的教學(xué)效果。傳統(tǒng)的植物學(xué)實習(xí)通常以標本的制作和物種的識別作為考核的主要依據(jù)，雖然有一定的合理性，但考核面偏窄，不能全面考察學(xué)生的實習(xí)收獲和能力水平，最重要的是沒有改變學(xué)生被動學(xué)習(xí)的局面，不利于實踐能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高。在植物學(xué)實習(xí)教學(xué)中，還存在缺乏具有良好分類學(xué)基礎(chǔ)的指導(dǎo)教師、難以聯(lián)系到既能滿足后勤需求又有豐富植物物種的實習(xí)基地等共性問題，影響了實習(xí)效果。

二、實驗教學(xué)環(huán)節(jié)改革的探索

1.教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

調(diào)整和優(yōu)化實驗內(nèi)容，減少驗證性實驗項目，增加綜合性和創(chuàng)新性實驗項目，提升學(xué)生的實驗技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。例如在開設(shè)根、莖、葉的解剖結(jié)構(gòu)觀察這類驗證性實驗時，教師采用永久玻片進行演示和講解，但學(xué)生只是部分地用永久玻片進行驗證性觀察，更多的是自己動手制作臨時裝片。教師準備基本的實驗材料，鼓勵學(xué)生額外采集不同的材料進行切片觀察。教師的講解和演示可以保證知識的系統(tǒng)性，通過驗證性觀察加深學(xué)生對理論知識的掌握。學(xué)生的操作有助于提高實驗技能，而不同的實驗材料有可能讓學(xué)生觀察到不同的現(xiàn)象，有助于探索性問題的提出。改進后的實驗項目綜合了形態(tài)結(jié)構(gòu)知識、切片技術(shù)和顯微觀察方法等，可以將原本單一的驗證性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合性實驗甚至是探索性實驗。在植物分類部分，教師沒有簡單地針對不同的類群進行講解，而是加上了編制小型專題性檢索表、選擇不同的植物材料進行自主鑒定等內(nèi)容，通過任務(wù)導(dǎo)向?qū)Ⅱ炞C性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合性實驗和探索性實驗。通過三種實驗類型的合理搭配，促進了學(xué)生對理論知識的理解和消化，提升了學(xué)生的基本實驗技能，也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合能力。

植物學(xué)實驗的內(nèi)容體系是相對固定的，但所用的實驗材料可以不同，實驗材料的本土化是教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的重要方向。在實驗材料的選擇上，不一定要完全采用實驗指導(dǎo)書上的植物材料，而應(yīng)該注重本土植物資源的利用。比如在形態(tài)解剖部分，我們采用本地常見的女貞來觀察木本植物莖的結(jié)構(gòu)和中生植物葉的結(jié)構(gòu)，用頭花蓼和千里光來說明頭狀花序，用地果而非課本上常用的無花果來做隱頭花序的實驗材料。在植物分類部分，教材中的代表植物和地方常見的植物種類常不盡相同，存在著針對性不強的問題[8]。教師要積極挖掘本土植物資源，對教學(xué)內(nèi)容進行適當?shù)恼{(diào)整，通過本土植物材料的應(yīng)用加深學(xué)生的感性認識，讓分類特征更容易被學(xué)生所理解和記憶。例如在講解薔薇科時，我們重點介紹的代表植物是本地常見的野薔薇、金纓子、刺梨、枇杷、懸鉤子等。在確保基本內(nèi)容體系完整的前提下，我們還比較注意針對不同的專業(yè)分類教學(xué)，課堂舉例盡量貼近專業(yè)實際，多講述與專業(yè)相關(guān)的知識，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科研熱情。

2.教學(xué)方式的改進

校園豐富的植物資源是良好的教學(xué)素材，可以轉(zhuǎn)化為植物學(xué)實驗教學(xué)中的優(yōu)勢[9]。我們十分注重校園和周邊植物、以及植物標本在植物學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用。形態(tài)解剖部分的實驗只是部分采用永久玻片，更多的是選用校園內(nèi)或周邊常見的植物材料，自己動手制作臨時裝片觀察。植物系統(tǒng)分類需要識記的東西很多，直觀感性認識的不斷積累是學(xué)好分類知識的重要前提。對于系統(tǒng)分類部分的一些實驗，教師可以根據(jù)植物的開花時節(jié)，適時帶領(lǐng)學(xué)生走出課堂，采用邊講解邊觀察的方法，利用校園和周邊植物實物進行現(xiàn)場教學(xué)，使得相對枯燥的知識變得具體而形象。植物標本是植物學(xué)實驗中另一類重要的教學(xué)素材，是教學(xué)過程中重要的實物載體。因為教學(xué)進度方面的原因，一些植物實驗材料無法采集，比如在春季學(xué)期就很難采集到有孢子的蕨類植物。可以將這些材料預(yù)先制作成標本，以保證在沒有鮮活實物材料的季節(jié)里也能正常地開展實驗教學(xué)。實物是理論聯(lián)系實際的重要橋梁，運用實物開展教學(xué)能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣，保證教學(xué)效果。

植物學(xué)實驗的絕大部分實驗項目需要借助生物顯微鏡或體視顯微鏡來完成，在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，學(xué)生操作觀察，教師巡視指導(dǎo)。但在學(xué)生較多的情況下，這種模式不能保證師生之間以及學(xué)生內(nèi)部的交流互動，教師很難對學(xué)生及時進行針對性的詳盡指導(dǎo)，直接影響學(xué)生對實驗結(jié)果的準確解讀。將顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)引入植物學(xué)實驗教學(xué)，則可以在很大程度上克服這些不足，提高植物學(xué)實驗課堂的教學(xué)效率。在課前講授環(huán)節(jié)，老師板書講解耗時較長，學(xué)生注意力也不容易集中。而顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)可以利用圖文、聲像等多媒體手段，將知識點直觀而快速地展示給學(xué)生。學(xué)生在短時間內(nèi)準確地獲得更多的信息后，可以有更多的時間去動手實踐。在操作和觀察環(huán)節(jié)，教師可以通過終端監(jiān)控所有學(xué)生的顯微視野，隨時通過系統(tǒng)與學(xué)生互動交流，及時準確地對學(xué)生進行指導(dǎo)，改變了教師在實驗課上滿堂轉(zhuǎn)而效率較低的局面。

植物學(xué)實驗教學(xué)的目的在于提高學(xué)生的實踐水平，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，而單純依靠封閉的課堂教學(xué)還很難達到這個目標，因為封閉運行的實驗室難以滿足開展創(chuàng)新性、設(shè)計性實驗的需要。為了豐富植物學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)容和形式，我們在不影響正常教學(xué)的情況下設(shè)立了開放實驗室，為學(xué)生提供課外的植物學(xué)實驗平臺。學(xué)生利用開放實驗室需要預(yù)約申請，得到批準后就可以在實驗室里參與教師相關(guān)課題的研究，也可以開展學(xué)生科研項目的研究。開放實驗室承擔(dān)學(xué)生畢業(yè)論文、學(xué)生科學(xué)研究項目和學(xué)生開放實驗等任務(wù)，是對正常植物學(xué)實驗教學(xué)體系的一種補充，對于培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)具有重要作用。積極引導(dǎo)學(xué)生組織和參加各種相關(guān)的課外實踐活動，例如給校園植物掛標簽、校園賞花節(jié)、標本制作展覽和壓花比賽等，作為實驗課堂的延伸，通過這些活動有效地促進學(xué)生對理論知識的理解和專業(yè)水平的提高。

3.考核方式的改革

顯微鏡的使用和制片技術(shù)等操作是學(xué)生必須掌握的基本實驗技能，植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)識別和繪圖能力也是重要的考核內(nèi)容，這兩部分內(nèi)容的考核可以一起完成。在實際考核中，教師準備不同的鮮活材料，由學(xué)生抽簽決定自己的制片和繪圖內(nèi)容。從顯微鏡的規(guī)范操作、臨時裝片的制作質(zhì)量、繪圖質(zhì)量及標注的準確性等方面對學(xué)生進行考核，其中顯微鏡和制片操作是現(xiàn)場評分。除了制片和繪圖，還補充了填圖題和少部分問答題用于考核，以保證考核內(nèi)容基本上可以涵蓋教學(xué)大綱的要求。對生物科學(xué)專業(yè)而言，常見植物種類的鑒定能力也是需要考核的內(nèi)容。教師采集50種以上帶花或果的新鮮植物作為考核材料，要求學(xué)生寫出其科屬和種名?；静僮骷寄苁敲總€學(xué)生都必須考核的內(nèi)容，制片內(nèi)容雖然由抽簽決定，但所有的材料都有被抽到的可能，每個人只有熟練地掌握了所有材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)才能應(yīng)對考核。這種考核方法能全面而充分地考查學(xué)生的動手操作能力、對理論知識的掌握和對植物的鑒別能力。改革后的實驗考核可操作性強，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和興趣，提升了實驗教學(xué)和理論教學(xué)的質(zhì)量，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，教學(xué)效果比較理想。

三、實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)改革的探索

1.實習(xí)內(nèi)容體系的優(yōu)化

植物學(xué)實習(xí)包括課程實習(xí)和綜合實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)，是植物學(xué)課程體系的重要組成部分。實習(xí)肩負著鞏固理論知識、強化專業(yè)技能、提升專業(yè)素質(zhì)的重任，通過驗證性實習(xí)和探索性實習(xí)的結(jié)合，服務(wù)于學(xué)生科研能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我校植物學(xué)課程面對生物科學(xué)、園藝和植物保護等專業(yè)，教學(xué)背景相對復(fù)雜，專業(yè)方向要求比較多。在實習(xí)的過程中，我們面向不同專業(yè)的需求，有側(cè)重地制定實習(xí)計劃，做到實習(xí)內(nèi)容和實習(xí)基地因?qū)I(yè)而異。比如生物科學(xué)專業(yè)的植物學(xué)實習(xí)，主要安排植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察、標本的采集與制作、檢索表的編制與應(yīng)用、物種的識別與鑒定等經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容，最主要的實習(xí)地點是保護區(qū)。而園藝和植物保護專業(yè)側(cè)重于作物和田間雜草的識別與鑒定，其中園藝專業(yè)還要特別強調(diào)園林綠化樹種和各種花卉資源的挖掘與識別，主要的實習(xí)地點有農(nóng)業(yè)科技園、公園、苗圃和花卉市場等。通過這樣有針對性的安排，滿足了不同專業(yè)的植物學(xué)實習(xí)要求，讓學(xué)生能聯(lián)系專業(yè)實際、學(xué)以致用，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

2.教學(xué)和考核方式的創(chuàng)新

植物學(xué)實習(xí)的核心內(nèi)容是植物的識別和鑒定，內(nèi)容繁雜。實習(xí)的過程中教師的講解是必要的，但必須想辦法充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，否則難以達到理想的教學(xué)效果。在講解過程中，要注意采取啟發(fā)式教學(xué)，先進行一些必要的提示，指導(dǎo)學(xué)生觀察植物的外部特征，有時還要配合手摸和鼻嗅等方法掌握植物的主要特征，引導(dǎo)學(xué)生通過查閱工具書自主學(xué)習(xí)、求解。近年來，我們開始嘗試任務(wù)導(dǎo)向型的教學(xué)組織方式，將學(xué)生分成實習(xí)小組，除基本的標本制作和植物識別要求外，還要求每小組就實習(xí)基地的某一植物類群，或有相同應(yīng)用價值的某一類植物編制檢索表，野外實習(xí)結(jié)束后進行專題匯報。野外實習(xí)過程中，各小組內(nèi)部分工合作，有人記錄、有人拍照、有人采集，回駐地后大家一起整理和鑒定標本、分享收獲、交流體會。這種組織形式可以培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神，改變學(xué)生被動學(xué)習(xí)的局面，強化學(xué)生采集和識別植物的動力，提高學(xué)生自主鑒定植物的能力，激發(fā)學(xué)生的科研興趣。植物學(xué)實習(xí)從實習(xí)表現(xiàn)、植物識別、實習(xí)報告、標本制作和專題匯報5個方面綜合考核，其中前三項計算個人得分，后二項計算小組得分。這種考核方式涵蓋面廣，能在學(xué)習(xí)態(tài)度、知識和能力水平等方面更全面和客觀地評價學(xué)生的收獲。

3.實習(xí)基地和師資隊伍的建設(shè)

實習(xí)基地的選擇是開展植物學(xué)實習(xí)的重要前提，選擇實習(xí)基地需要考慮經(jīng)費預(yù)算、交通條件、接待水平、地形地貌和植物資源的豐富度等因素[10]。除了學(xué)校周邊的小高山公園和蘋果山森林公園這類平時可以免費利用的植物學(xué)實習(xí)平臺，在實習(xí)基地的建設(shè)方面，主要采用與自然保護區(qū)、旅游景區(qū)、林場和相關(guān)企業(yè)等校外單位合作共建的方式進行。我校目前與雷公山國家級自然保護區(qū)、世界自然遺產(chǎn)地施秉云臺山風(fēng)景區(qū)、貴州省黎平縣東風(fēng)林場等單位合作建設(shè)了野外綜合實習(xí)基地，主要用于生物科學(xué)專業(yè)的野外實習(xí)。還與貴州昌昊中藥發(fā)展有限公司、貴州山苗農(nóng)業(yè)科技有限公司等合作共建了實踐基地，以滿足其他專業(yè)的植物學(xué)實習(xí)需求。植物學(xué)野外實習(xí)對指導(dǎo)教師隊伍的要求比較高，教師不僅要有扎實的分類學(xué)基礎(chǔ)和熟練的操作技能，還要有較強的組織管理能力?，F(xiàn)在很少有年輕教師從事植物分類和區(qū)系方面的研究，分類學(xué)基礎(chǔ)普遍薄弱，一方面通過老教師對新教師的傳、幫、帶，培養(yǎng)自己的師資隊伍；另一方面聘請合作單位的技術(shù)人員參與學(xué)生的實習(xí)指導(dǎo)，以確保實習(xí)效果。在野外實習(xí)的過程中，堅持班主任全程參與，加強學(xué)生管理。

四、結(jié)語

植物學(xué)是生物類和植物生產(chǎn)類各專業(yè)重要的先導(dǎo)課程，植物學(xué)實踐教學(xué)在整個課程體系中的地位十分突出。教師要嚴肅對待植物學(xué)實踐教學(xué)，努力優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進教學(xué)方式、創(chuàng)新考核方法，保證教學(xué)質(zhì)量。通過實踐教學(xué)，促進學(xué)生對理論知識的消化和吸收，提升學(xué)生的實驗技能和實踐水平，為后續(xù)課程打下堅實的基礎(chǔ)。更重要的是，通過植物學(xué)實踐教學(xué)的改革，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望，切實提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。

(責(zé)任編輯：時錦雯)

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Exploration on the Practical Teaching Reform in Botany

REN Yong-quan, LI Xing-yuan, LIU Li-bo

(College of Environment and Life Science, Kaili University, Kaili 556011 China)

Experiment and field practice are both important practice links in the course of botany. Combined with years of experience in traditional experimental and practical teaching in botany, reform and innovation were conducted from the aspects of optimizing the teaching content, improving teaching and evaluation methods, strengthening the construction of base and teaching staff. It will provide a reference basis for improving the quality of the botany practice teaching, in order to strengthen experimental skills and creativity of students.

botany；experiment and practice；teaching reform

G642.4,Q94-4

A

1671-9719(2016)9-0028-04

任永權(quán)(1979-)，男，湖北公安人，博士，副教授，研究方向為植物學(xué)。

2016-05-24

2016-06-15

貴州省高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項目“凱里學(xué)院生物學(xué)實驗教學(xué)示范中心”(黔教高發(fā)〔2013〕446號)；貴州省科技廳聯(lián)合基金項目“黔東南特色生物資源研究與利用重點實驗室”(黔科合LH〔2015〕7752號)。