左經(jīng)會,楊再超,向 紅,廖 雯,謝 斐
(六盤水師范學院 生物科學與技術(shù)學院,六盤水 553004)
植物學作為農(nóng)林、綜合性大學、師范院校生物科學等專業(yè)普遍開設的專業(yè)基礎(chǔ)課,是后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的基礎(chǔ),學科地位十分顯著。自2003年教育部啟動精品課程建設以來,以學生為中心,以培養(yǎng)學生知識應用能力、專業(yè)技能、分析與解決問題能力和創(chuàng)新能力的教學改革受到極大關(guān)注,許多學者在植物學課程教學內(nèi)容、教學方法、教學手段等方面進行了改革探索[1-10],對提高植物學教學質(zhì)量起到積極作用。但由于學校類型、專業(yè)、培養(yǎng)目標的不同,再加上植物學課程學時的壓縮,如何在有限的學時內(nèi)使學生達到植物學課程的目標要求是每位植物學教學工作者必須面對和解決的問題。
20世紀80年代至21世紀初,植物形態(tài)解剖學和植物分類學理論授課學時多為140學時左右。植物學實驗課每周開出1個實驗,一般開出30個實驗,實驗教學大約60學時。自2003年以來,隨著精品課程建設的推進,在國家精品課程中,理論課學時最多的是中山大學(72課時),最少的是浙江大學和中國農(nóng)業(yè)大學(48學時);在省級精品課程中,以植物學為課程名稱的理論課學時最多的是西華師范大學(93課時),最少的是華中農(nóng)業(yè)大學和北京林業(yè)大學(32課時),在60~69課時和80~89課時這兩個課時段的學校較多,分別有6所和5所[11]。
植物學是一門經(jīng)典學科,其教學內(nèi)容在國內(nèi)高校出現(xiàn)了分化,開設的課程有兩種,即植物學和植物生物學,但開設植物學的本科院校占多數(shù)[11-12]。從近年出版的教材看,《植物生物學》教材內(nèi)容的主要板塊為植物的細胞與組織、器官的結(jié)構(gòu)和發(fā)育,植物的水分生理、礦質(zhì)營養(yǎng)、光合作用,植物生長發(fā)育的調(diào)控,植物界的主要植物類群及其系統(tǒng)發(fā)育與進化[13],而《植物學》教材內(nèi)容包括種子植物形態(tài)解剖、植物界的主要類群及其系統(tǒng)發(fā)育、種子植物分類、植物對環(huán)境的適應等[14]。由此可見,植物生物學內(nèi)容除了傳統(tǒng)的植物學內(nèi)容外,增加了植物生理學及部分植物生態(tài)的內(nèi)容。
1)準確把握本科層次應用型專業(yè)人才培養(yǎng)目標和植物學基礎(chǔ)課的性質(zhì)和地位,重塑植物學課程教學內(nèi)容。教學內(nèi)容的改革是教學改革的中心。培養(yǎng)本科層次應用型人才的關(guān)鍵點是要以能力為本位,突出知識應用能力、專業(yè)技能、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),其人才培養(yǎng)的主體規(guī)格是“基礎(chǔ)實、知識寬、能力強、素質(zhì)高、有較強的創(chuàng)新意識和專業(yè)能力”[15]。根據(jù)植物學的教學時數(shù)明顯壓縮的實際,對專業(yè)課程體系作出全面分析論證;由于有機化學、生物化學等基礎(chǔ)課程在植物學開設之前尚未開出,同時避免與后續(xù)專業(yè)課程(如植物生理學、細胞生物學、生態(tài)學等)重復,確定設置植物學課程是現(xiàn)實的需求。在編制植物學教學大綱中,精心篩選,把那些陳舊的、過時的,以及與后續(xù)專業(yè)課程重復的內(nèi)容刪去,增加反映本學科前沿的最新內(nèi)容。如過去認為紫菜的生活史為合子減數(shù)分裂,只有核相交替??茖W家已經(jīng)證明合子為2次有絲分裂形成2倍的果孢子,減數(shù)分裂是發(fā)生在殼斑藻形成殼孢子的過程中,具有世代交替[16]。均根據(jù)新版教材在課堂教學中進行了更新。
2)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標,在植物類群及其系統(tǒng)發(fā)育等教學中,將藻類、菌類、地衣、苔蘚、蕨類作概括性介紹,而將重點放在裸子植物和被子植物兩大類群,尤其是被子植物的分類。根據(jù)植物資源具有地域性強的明顯特點和地方性院校培養(yǎng)的學生是面向當?shù)亟?jīng)濟和社會發(fā)展需求的鮮明特征,突出地方豐富的植物資源優(yōu)勢、山地特色農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源優(yōu)勢以及農(nóng)村脫貧、扶貧攻堅對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求,在教學中將本地經(jīng)濟價值大的科和常見科、屬及其代表植物作為重點內(nèi)容介紹。如貴州的獼猴桃、繅絲花(刺梨)、西南紅山茶、蓼屬等植物資源豐富,在地方現(xiàn)代山地特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中地位明顯,我們在教學中,將有關(guān)種類納入教學內(nèi)容作專門介紹,突出教學內(nèi)容的實用性。
2.2.1 實施現(xiàn)代教育技術(shù)與植物學課程的有機整合
現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展與應用不僅大大拓寬了學生接受知識的范圍與途徑,而且使參與式、啟發(fā)式教學成為可能[17]。現(xiàn)代教學手段的合理運用將徹底變革教學模式,借助于現(xiàn)代教育技術(shù)的滲透是助推植物學教學手段和教學方法改革的基礎(chǔ),其基本策略是實施現(xiàn)代教育技術(shù)與植物學課程的有機整合,根據(jù)植物學的課程內(nèi)容與教學特征將有關(guān)細胞、組織、器官圖片或錄像進行加工處理轉(zhuǎn)化為數(shù)字化教學資源,在教學中創(chuàng)設教學情境,教師可以根據(jù)不同的教學內(nèi)容靈活使用不同的教學方法,為學生在教學情境中進行問題探索、信息交互和自主學習提供條件。
2.2.2 科學地進行教學設計和運用教學模式
教學設計是運用現(xiàn)代學習和教學心理學、傳播學、教學媒體論等相關(guān)的理論與技術(shù),來分析教學中問題和需要,設計解決方法,試行解決方法,評價試行結(jié)果,并在評價的基礎(chǔ)上改進設計的一個系統(tǒng)過程[18]。教學策略是教學設計研究的重點,根據(jù)教學目標,采用何種教與學的形式、何種教學方法、教學媒體及教學資源的收集等,是形成和使用教學模式的基礎(chǔ)和前提。
植物學是一門用專業(yè)術(shù)語描述植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、類群和分類的課程,在課堂教學中,要以先進的教育思想、教育理論為引領(lǐng),根據(jù)教學內(nèi)容的特點靈活使用不同的教學模式和教學方法[17]。構(gòu)建主義學習理論是以“學”為主的教學模式的理論基礎(chǔ),在這一模式中,學生是知識意義的主動構(gòu)建者;“主導-主體”教學模式既吸收了奧蘇貝爾教學理論中有利于發(fā)揮教師指導作用的優(yōu)點,又結(jié)合了建構(gòu)主義教學理論中有利于培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的創(chuàng)造型人才的優(yōu)點,是奧蘇貝爾的“學與教”理論和建構(gòu)主義的“學與教”理論的結(jié)合[18]。在植物形態(tài)解剖部分的課堂教學中,通過展示圖片的直觀效果創(chuàng)設情境,引導學生觀察,將圖片中呈現(xiàn)的主要特征與生理功能、生態(tài)環(huán)境緊密聯(lián)系,采用啟發(fā)、討論、歸納、對比等教學方法,學生容易理解和掌握所學知識。如在根、莖的初生結(jié)構(gòu)教學中,同時展示根、莖的成熟區(qū)橫切結(jié)構(gòu)圖,引導學生依次從表皮、皮層、維管柱三部分對根莖的橫切結(jié)構(gòu)進行對比觀察,充分調(diào)動學生的空間思維能力,激發(fā)他們的發(fā)散思維,啟發(fā)學生緊密結(jié)合與功能的關(guān)系,通過短時間的點撥、啟發(fā)和討論,最后由教師歸納、提煉,學生就容易掌握根、莖結(jié)構(gòu)的異同;在植物系統(tǒng)分類部分,運用“主導-主體”教學模式理論,教師利用野外拍攝的鮮活植物的整體和局部(枝條、葉、花和果實)特寫數(shù)碼照片創(chuàng)設情境,引導學生觀察,并用植物學專業(yè)術(shù)語描述、討論,以真實的實例讓學生取得感性認識,再由個別到一般,由具體到抽象,通過歸納法,學生就容易掌握科的主要識別特征,以此形成了植物學課堂教學的“引導觀察-討論-提煉歸納”教學模式。
2.3.1 基于以能力為本位的植物學野外實習教學體系
為培養(yǎng)學生的專業(yè)技能、實踐能力和創(chuàng)新能力以及終生學習能力,建立了基于以能力為本位的植物學野外實習教學體系。學會觀察植物主要的識別特征,掌握植物的解剖技能,使用專業(yè)術(shù)語對植物特征進行描述,學習檢索表的編制和工具書的使用,學會植物分類鑒定;掌握植物標本采集、記錄和植物標本制作方法等基本專業(yè)技能。
以實習小組為單位,進行專題研究,開展探究性的研究工作。各小組學生根據(jù)課題目標和研究內(nèi)容,主動觀察、采集標本、拍照,運用植物檢索表和工具書進行分類鑒定、查閱專業(yè)文獻、收集整理研究資料、撰寫研究報告或?qū)n}小論文,使學生獲得植物科學研究基本方法的初步訓練,提高其科學素養(yǎng),培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新能力。采取學生分組[19](每組10~13人),指導教師每天輪組指導的教學方式;采用“看、摸、嗅”等啟發(fā)式教學,教會學生判斷植物的分類地位,并利用植物檢索表和工具書對植物種類進行鑒定。
2.3.2 “認識性+研究性的‘主導-主體’”植物學野外實習模式
根據(jù)植物學野外實習教學體系,將15天的實習分為3個階段,各階段時間均為5天,實施“認識性+研究性的‘主導-主體’”植物學野外實習模式[20]。第一階段為認識實習,在教師的帶領(lǐng)下,學習野外對植物的采集、觀察、識別、記錄、標本的鑒定、壓制等基本專業(yè)技能。與此同時,指導教師根據(jù)實習地點的植物資源特點擬定研究課題或指導學生擬定研究課題提交指導教師團隊討論確定。第二階段為小專題研究實習。經(jīng)指導教師團隊討論確定的若干課題,按照“興趣驅(qū)動”的原則由學生各組選題。在此階段,各組學生根據(jù)課題設計考察計劃,實施課題研究,收集第一手研究資料。考察計劃緊密結(jié)合實習地點的植被狀況確定考察路線、人員分工(標本采集、拍照、野外記錄,標本壓制、鑒定、資料的整理等)。第三階段(轉(zhuǎn)入實驗室):制作植物標本、查閱文獻、整理課題資料、撰寫研究報告或?qū)n}研究小論文、實習考核等。
“認識性+研究性的‘主導-主體’”植物學野外實習模式的實施,使學生變被動的學習為主動自主的學習過程。對于首次采集到的植物,教師引導學生仔細觀察、解剖花和果實、思考、查檢索表和工具書等,教師在其中起到組織者、引導者、指導者的作用。該實習模式的實施,培養(yǎng)了學生敏銳的觀察能力、獨立分析能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力以及合作精神。
1)我校的植物學課程于2003年作為首批精品課程立項建設以來,對教學內(nèi)容、教學方法、教學手段全面進行改革,取得明顯的成效,于2005年、2006年先后獲得校級、省級精品課程稱號,隨著應用型人才培養(yǎng)目標定位的明晰,植物學課程改革不斷推向深入,通過創(chuàng)建課程資源平臺,實現(xiàn)學生的自主學習;通過現(xiàn)代教育技術(shù)與植物學課程的有機整合,使植物學教學變得形象、生動、直觀,增大課堂教學信息量,通過科學的教學設計及教學模式的運用,形成了適宜植物學課堂教學的“引導觀察-討論-提煉歸納”的教學模式。
2)“認識性+研究性的‘主導-主體’”植物學野外實習模式的實施結(jié)果表明,在強化學生專業(yè)基本技能的同時,培養(yǎng)了學生敏銳的觀察能力、獨立分析能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力以及合作精神。
3)植物學野外教學實習采集、制作的植物標本是植物標本館建設內(nèi)容[21],植物標本館收藏的植物標本是植物學教學改革對學生專業(yè)基本技能和實踐能力培養(yǎng)的集中體現(xiàn),彰顯了植物學教學改革的效果。
4)植物學野外教學模式的改革需要健全的教學保障體系。植物學野外實習教學保障體系包括實習指導教師隊伍、實習基地建設、組織管理與宣傳、實習裝備(實習用具及實習工具書)和實習經(jīng)費等[22]?!罢J識性+研究性的‘主導-主體’”植物學野外教學實習的每一階段的開展,指導教師應具有堅實的植物分類知識功底、豐富的野外實習經(jīng)驗。因此,建設一支業(yè)務素質(zhì)過硬的植物學野外指導教師隊伍是開展認識性+研究性的“主導-主體”植物學野外教學實習重要保障。