植物學(xué)創(chuàng)新式野外實(shí)習(xí)教學(xué)的實(shí)踐與成效

馮富娟， 陶 雷， 穆立薔， 鄭寶江， 王晶英, 李玉花

(東北林業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

0 引 言

植物學(xué)是我國(guó)農(nóng)業(yè)、林業(yè)和師范等院校普遍開設(shè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，多年來一直受到各個(gè)學(xué)校的重視[1]。在植物學(xué)課程體系的改革與建設(shè)中，野外實(shí)習(xí)教學(xué)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)[2]。很多高校的野外實(shí)習(xí)由于種種原因得不到保障，也就根本談不上培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力[3-5]。目前在植物學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)中存在的較為共性問題主要包括優(yōu)秀師資的缺乏、實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)緊張、野外工作設(shè)備落后、實(shí)習(xí)內(nèi)容單調(diào)等幾個(gè)方面，實(shí)習(xí)地點(diǎn)的聯(lián)系及實(shí)習(xí)基地的維護(hù)也存在較大的困難[6-8]。此外，原來以標(biāo)本采集和制作為主的老一套的實(shí)習(xí)模式對(duì)環(huán)境和生物多樣性的破壞較大，而且也已經(jīng)不符合現(xiàn)代創(chuàng)新式人才的培養(yǎng)需要[9-13]。

東北林業(yè)大學(xué)野外實(shí)踐教學(xué)條件得天獨(dú)厚，擁有自主產(chǎn)權(quán)的帽兒山國(guó)家森林公園和涼水國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)兩大基地。這兩大基地自1958年正式劃歸東北林業(yè)大學(xué)管理以來，一直作為我校人才培養(yǎng)、科學(xué)研究的野外實(shí)訓(xùn)基地，在教學(xué)、科研工作中發(fā)揮著極其重要的作用。我校一直具有高度重視野外實(shí)習(xí)的傳統(tǒng)，但是以往我們?cè)趯?shí)習(xí)教學(xué)中多偏重于“雙基”知識(shí)講授，在培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力方面存在欠缺。在國(guó)家基金委的“全國(guó)理科生物學(xué)人才培養(yǎng)基地生物學(xué)野外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目”的支持下，在教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員多年積累的野外教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們對(duì)植物學(xué)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)進(jìn)行一系列的改革和創(chuàng)新，整合并合理配置現(xiàn)有實(shí)習(xí)資源，豐富野外實(shí)習(xí)內(nèi)容構(gòu)建了一個(gè)創(chuàng)新式的野外實(shí)習(xí)教學(xué)體系。

1 實(shí)施創(chuàng)新式野外實(shí)習(xí)教學(xué)的主要內(nèi)容

1.1 做好實(shí)習(xí)前期的準(zhǔn)備工作

在實(shí)習(xí)之前通過全體動(dòng)員大會(huì)的形式，向?qū)W生布置實(shí)習(xí)任務(wù)，以小組為單位分配科研小論文，敦促學(xué)生做好文獻(xiàn)查詢、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等前期準(zhǔn)備工作，并進(jìn)行必要的安全性教育。

1.2 傳統(tǒng)的認(rèn)知實(shí)習(xí)教學(xué)與科研訓(xùn)練并重

實(shí)踐是形成能力和科學(xué)態(tài)度的重要途徑之一，在實(shí)踐中通過知識(shí)的應(yīng)用可以提高認(rèn)知水平，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，訓(xùn)練學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題的原始創(chuàng)新能力[14-15]。以往我們?cè)趯?shí)習(xí)教學(xué)中多偏重于“雙基”知識(shí)的講授，正規(guī)有余，靈活不足，僅停留在認(rèn)知水平，缺乏通過實(shí)習(xí)教學(xué)真正培養(yǎng)學(xué)生能力的意識(shí)。因此，我們改變?cè)瓉磉@種錯(cuò)誤的觀念，對(duì)實(shí)習(xí)日程進(jìn)行了調(diào)整，將實(shí)習(xí)教學(xué)分成兩個(gè)階段。

(1) 認(rèn)知教學(xué)階段。在實(shí)習(xí)的前期以教師為主，強(qiáng)化“基礎(chǔ)知識(shí)”和“基本技能”的教學(xué)，由教師帶領(lǐng)學(xué)生，統(tǒng)一指導(dǎo)對(duì)植物特征的識(shí)別、標(biāo)本采集以及檢索表的使用等，進(jìn)行認(rèn)知水平的教學(xué)和積累。

(2) 科研訓(xùn)練階段。在實(shí)習(xí)的后期學(xué)生對(duì)于當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境、植物種類有了全面了解后，以學(xué)生為主體，由學(xué)生以小組為單位獨(dú)立進(jìn)行專題實(shí)習(xí)，完成由指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)反復(fù)論證后并在實(shí)習(xí)前所布置的科研小論文，部分論文題目見表1。在此過程中教師只負(fù)責(zé)解答學(xué)生的問題，并提供必要的專業(yè)指導(dǎo)。通過第二階段的獨(dú)立學(xué)習(xí)和完成一個(gè)專題的系統(tǒng)過程，使學(xué)生能夠?qū)W會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題，在這個(gè)過程中逐步培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神。

1.3 完善了野外實(shí)習(xí)的數(shù)據(jù)支撐系統(tǒng)

完善的野外實(shí)訓(xùn)基地的數(shù)據(jù)支撐系統(tǒng)對(duì)于提高野外教學(xué)效果和擴(kuò)大實(shí)習(xí)基地輻射面具有重要意義。學(xué)生通過野外實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)支撐系統(tǒng)，能夠自由查閱、瀏覽相關(guān)資料，預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)野外實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容。

表1 部分科研小論文題目

為了方便校內(nèi)外更多學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)，擴(kuò)大實(shí)習(xí)教學(xué)的輻射面，我們充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的傳播優(yōu)勢(shì)，建立了一個(gè)主要野外實(shí)習(xí)地點(diǎn)包括帽兒山、涼水等地的常見植物信息查詢系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化查詢。本查詢系統(tǒng)采用J2EE架構(gòu)，系統(tǒng)支持多種信息查詢方式。此查詢系統(tǒng)可以直接鏈接到學(xué)校的網(wǎng)頁(yè)上，供學(xué)生訪問和下載，有利于學(xué)生獨(dú)立地進(jìn)行實(shí)習(xí)前的預(yù)習(xí)和實(shí)習(xí)后的鞏固，網(wǎng)址http://mingcha1.com/ff/so.htm。

該系統(tǒng)支持基于內(nèi)容的檢索和語(yǔ)義檢索，支持多種信息查詢方式，訪問者可以按植物科、屬、種的中文名和拉丁名進(jìn)行逐級(jí)查詢，在種的界面上配有高質(zhì)量的突出形態(tài)特征的照片，以及相應(yīng)的形態(tài)特征、生境、用途及分布區(qū)域等的文字介紹。此外，訪問者還可以按照實(shí)習(xí)地點(diǎn)名稱查詢，從而了解所去的地方都有哪些常見植物種類。如訪問者想了解某種植物的相關(guān)信息，可以直接鍵入該種的中文名或拉丁名稱查詢即可。

1.4 開發(fā)了8條具有不同典型生態(tài)特征的固定實(shí)習(xí)線路

具有典型生態(tài)特征的實(shí)訓(xùn)線路才是完成實(shí)習(xí)教學(xué)的最好場(chǎng)所。帽兒山和涼水兩個(gè)實(shí)習(xí)基地的自然狀況較為復(fù)雜，生態(tài)環(huán)境多樣化，較容易開發(fā)出突出不同特色的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)路線。結(jié)合課程的教學(xué)要求，在課題組成員多位教師的共同探討和推敲下，每個(gè)基地各構(gòu)建了4條不同生境特色的固定實(shí)習(xí)線路(見圖1)。根據(jù)不同專業(yè)、課程的教學(xué)需要，選擇不同生態(tài)特點(diǎn)的實(shí)訓(xùn)線路，大大提高了實(shí)習(xí)教學(xué)的效率，實(shí)現(xiàn)了實(shí)習(xí)教學(xué)的規(guī)范化。

1.5 加強(qiáng)了野外實(shí)習(xí)教材建設(shè)

規(guī)范的教材是提高野外實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量的重要保證。許多學(xué)校在多年的野外教學(xué)中一直缺少專門的教材，學(xué)生在實(shí)習(xí)中只能使用檢索表和植物志等工具書，實(shí)習(xí)教學(xué)缺乏系統(tǒng)性和科學(xué)性。我們結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)需要，在多年野外實(shí)習(xí)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，編寫了《東北植物野外實(shí)習(xí)指導(dǎo)》和《植物學(xué)野外實(shí)習(xí)手冊(cè)》(全彩圖)。這兩本實(shí)習(xí)教材在教學(xué)過程中發(fā)揮了很大的作用，給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來極大的幫助。

圖1 具有不同生態(tài)特征的固定實(shí)習(xí)線路

1.6 實(shí)習(xí)考核評(píng)價(jià)的科學(xué)化

在東北林業(yè)大學(xué)植物學(xué)的野外實(shí)習(xí)早已經(jīng)獨(dú)立設(shè)課，并單獨(dú)計(jì)算學(xué)分和成績(jī)。為了最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，構(gòu)建了一個(gè)綜合性的野外實(shí)習(xí)考核評(píng)價(jià)體系。其中每人通過20種植物鑒別的考試，采取口試方式(占總成績(jī)50%)；每人制作植物標(biāo)本5份，(占總成績(jī)10%)；每人完成實(shí)習(xí)日志和實(shí)習(xí)報(bào)告一份(占總成績(jī)10%)；以小組為單位完成由指導(dǎo)教師提前指定題目專業(yè)小論文一份(占總成績(jī)30%)。

2 實(shí)施成效及推廣

2.1 提高了學(xué)生的野外綜合實(shí)踐能力

創(chuàng)新式野外實(shí)習(xí)教學(xué)模式在對(duì)我校多個(gè)專業(yè)的教學(xué)中，真正發(fā)揮了作用，提高了學(xué)生整體的野外實(shí)踐能力。多名學(xué)生經(jīng)過植物學(xué)野外實(shí)習(xí)的系統(tǒng)訓(xùn)練，利用假期參加到各類野外調(diào)查項(xiàng)目和保護(hù)區(qū)的考察工作，獲得了來自各方面的好評(píng)。如生物科學(xué)08級(jí)馬衛(wèi)東等、生命科學(xué)08級(jí)覃千山等、生物科學(xué)09級(jí)陳群等、生命科學(xué)09級(jí)張?zhí)炫娴?，生命科學(xué)10級(jí)劉浩等共計(jì)22人參加了國(guó)家科技部基礎(chǔ)工作專項(xiàng)項(xiàng)目“東北森林植物種質(zhì)資源專項(xiàng)調(diào)查”；林學(xué)08級(jí)潘曉星、付紅臣和高俊麗等人參加了黑龍江省交通廳項(xiàng)目“黑龍江省高等級(jí)公路綠化物種及群落評(píng)價(jià)系統(tǒng)的構(gòu)建”。

2.2 提高了學(xué)生的科研能力

在創(chuàng)新式的野外教學(xué)中，學(xué)生通過科研小論文的系統(tǒng)訓(xùn)練，一方面培養(yǎng)了探究自然的興趣，另一方面培養(yǎng)了野外科研能力。實(shí)習(xí)結(jié)束后很多學(xué)生參加了教師的野外科研項(xiàng)目，在指導(dǎo)教師的協(xié)助下真正開始科學(xué)研究，并發(fā)表了多篇科研論文(見表2)。

表2 部分學(xué)生發(fā)表科研論文

2.3 提高了教師的實(shí)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)與指導(dǎo)能力

教學(xué)活動(dòng)一直是個(gè)“教學(xué)相長(zhǎng)”的過程，在創(chuàng)新式野外實(shí)習(xí)教學(xué)活動(dòng)中，大大提高了教師在實(shí)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)等方面的能力，提升了整個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)能力，已在核心期刊上發(fā)表相關(guān)的教學(xué)論文多篇。

2.4 提高了實(shí)習(xí)資源共享和輻射示范能力

項(xiàng)目實(shí)施后不僅在我校的生物科學(xué)、生物技術(shù)、園林、林學(xué)、森保等多個(gè)專業(yè)的植物學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)中得到應(yīng)用，還對(duì)省內(nèi)乃至全國(guó)的多所院校的實(shí)習(xí)教學(xué)產(chǎn)生重要影響。哈爾濱師范大學(xué)、黑龍江大學(xué)、黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)、齊齊哈爾林業(yè)學(xué)校、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)等多所院校選派了常年從事野外實(shí)習(xí)教學(xué)的骨干教師參加了我校野外實(shí)習(xí)，通過師資培訓(xùn)的方式，學(xué)習(xí)我校先進(jìn)的實(shí)習(xí)教學(xué)方法和理念，對(duì)各校的實(shí)習(xí)教學(xué)產(chǎn)生了積極影響。此外，我們編寫的實(shí)習(xí)教材都已作為多所學(xué)校采用作為實(shí)習(xí)教學(xué)的主要教材。

3 結(jié) 語(yǔ)

經(jīng)過多年的實(shí)踐與推廣，我校的植物學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)的影響力越來越大，受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。通過師資培訓(xùn)、聯(lián)合實(shí)習(xí)等方式，真正實(shí)現(xiàn)了實(shí)習(xí)資源的共享，擴(kuò)大了我校創(chuàng)新式實(shí)習(xí)教學(xué)的輻射示范作用。

[1] 馮富娟. 植物學(xué)課程建設(shè)的初探[J].中國(guó)林業(yè)教育,2008(1)：1-3.

FENG F J．Preliminary Discussion on Botany Course Construction[J].Forestry Education in China,2008(1)：1-3.

[2] 蔡燕弟，胡寶忠，常 櫻，等.在植物學(xué)教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的思考[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2003，139(1)：60-61.

CAI Y D，HU B Z，CHANG Y，etal．Thinking of Implementing Quality Education in Teaching Botany[J].Higher Agricultural Education，2003，139(1)：60-61.

[3] 楊曉杰，王 斌，劉 敏.生物學(xué)野外實(shí)習(xí)模式的改革與實(shí)踐[J].高 師 理 科 學(xué) 刊，2010,30(4)：111-113.

YANG X J，WANG B，LIU M．The reform and practice of biology fieldwork model[J].Journal of Science of Teachers College and University，2010,30(4)：111-113.

[4] 王躍華，肖 蘅，陸樹剛.生物學(xué)野外綜合實(shí)習(xí)的改革和建設(shè)[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究，2011，1(1)：35-38.

WANG Y H，XIAO H，LU S G．The Reform and Construction of Biology Field Practice:A Case on the Xishuangbana Open Biology Field Practice[J]. Biology Teaching in University，2011，1(1)：35-38.

[5] 周 越，段玉清.植物學(xué)野外實(shí)習(xí)特色教學(xué)探索與實(shí)踐[J].黑龍江教育,2012(2)：85-86.

ZHOU Y，DUAN Y Q．Exploration and Practice on Characteristic Teaching of Botany Field Practice[J].Heilongjiang Education,2012(2)：85-86.

[6] 馬密霞，李啟隆.野外實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)的探索與啟示[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理, 2013，30(3):171-173.

Ma M X,Li Q L.Exploration and enlightenment of construction of field practical teaching base [J]. Experimental Technology and Management, 2013，30(3):171-173.

[7] 張海軍，張淑蘭，王長(zhǎng)寶，等.植物學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)保障體系的構(gòu)建[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(2):145-148.

ZHANG H J,ZHANG S L,WANG C B,etal.Construction of Teaching Security System of Botany Field Practice[J]. Research and Exploration in Laboratory, 2011,30(2):145-148.

[8] 王國(guó)強(qiáng)，傅承新，常 杰,等.天目山生物學(xué)野外實(shí)習(xí)基地建設(shè)的創(chuàng)新與實(shí)踐[J].高等理科教育,2009，87(5):148-151.

WANG G Q，F(xiàn)U C X，CHANG J，etal．Innovation in Building a Fieldwork Base for Biology in Tianmu Mountain[J].Higher Education of Sciences,2009，87(5):148-151.

[9] 王子賢,馬國(guó)富,郭順祥,等.實(shí)踐教學(xué)與人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新研究[J].中國(guó)科技創(chuàng)新導(dǎo)刊,2009(3)：29-30.

WANG Z X，MA G F，GUO S X，etal．Innovation Research of Practice Teaching and Training Mode[J].China Education Innovation Herald,2009(3)：29-30 .

[10] 劉 俊，胡勁松，朱允華.生物學(xué)山嶺野外實(shí)習(xí)教學(xué)運(yùn)行體系的構(gòu)建[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012,40( 29) :14591-14593 .

LIU J，HU J S，ZHU Y H．Construction of Teaching Operation System of Biology Mountains Field Practice[J].Journal of Anhui Agri Sci，2012,40(29):14591-14593 .

[11] 馮富娟,邱兆文,穆立薔,等.植物學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)方法的創(chuàng)新[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2010,27(11)：155-160.

FENG F J，QIU Z W，MU L Q，etal．The innovation of teaching method in botany field practices[J]. Experimental Technology and Management, 2010,27(11)：155-160.

[12] 孫駿威,黃麗紅,林 芳.生物學(xué)野外實(shí)習(xí)考核評(píng)價(jià)體系的探索和改革[J].教育教學(xué)論壇，2013,51(12)：26-27.

SUN J W，HUANG L H，LIN F．Exploration and Reform on Evaluation System of Botany Field Practice[J].Education Teaching Forum,2013,51(12)：26-27.

[13] 馮志國(guó),黃 斌.生物學(xué)野外實(shí)習(xí)與大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].陜西教育，2010(1-2)：248.

FENG Z G，HUANG B．Botany Field Practice and Training in Creative Ability of Students.[J].Shanxi Education，2010(1-2)：248.

[14] 馮虎元，徐鵬彬，陳 強(qiáng).生物學(xué)野外實(shí)習(xí)視角下學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮[J].高等理科教育，2011,99(5)：117-120.

FENG H Y，XU P B，CHEN Q．Giving Play to Students Subjective Initiative in the Perspective of the Biology Field Practice[J]. Higher Education of Sciences，2011,99(5)：117-120.

[15] 石道金.教師在教學(xué)中發(fā)揮主體能動(dòng)性的探討[J].中國(guó)林業(yè)教育，2003(2)：17-19.

SHI D J．Discussion on Initiation of Teachers in Teaching[J].Forestry Education in China，2003(2)：17-19.