廬山植物地理野外實習存在的問題及對策

曹 昀，朱 悅，祁 闖，楊 陽

(江西師范大學 地理與環(huán)境學院，江西 南昌 330022)

自然地理學以自然環(huán)境為研究對象，自然環(huán)境由不同的自然要素組成，包括地質(zhì)地貌、水文、氣象、土壤、植物等[1]。植物地理學是自然地理學的一個重要分支，具有很強的應用性和實踐性。野外實習是植物地理學教學的重要環(huán)節(jié)，是理論知識的擴展和延伸，培養(yǎng)學生實際觀測與分析能力，激發(fā)創(chuàng)新精神和科研精神。實習的目的是通過野外教學，使學生將書本上的理論知識應用于實踐，與實際事物、現(xiàn)象相結合，奠定堅實的綜合地理基礎[2]，通過野外實習可以激發(fā)學生對學習植物學的濃厚興趣，訓練學生標本采集、制作技術，培養(yǎng)提高學生識別、鑒定各種植物的能力[3]，讓學生更全面地理解植物地理學的重要性。

廬山位于北亞熱帶季風溫濕氣候區(qū)，具有鮮明的季風氣候，四季分明，植物資源十分豐富,其植物區(qū)系起源古老、成分復雜[4]。廬山植物分布種類極為豐富，據(jù)初步統(tǒng)計有2 331種,隸屬204科，1 019屬。其中蕨類植物41科83屬217種，裸子植物9科34屬94種，被子植物154科902屬1 017種，具有非常豐富的生物多樣性。廬山野生植物中有不少稀有的和珍貴的植物，野生種的比例相當高，達 91.8%[5]。在廬山首次發(fā)現(xiàn)或以廬山命名的物種就多達40種[6]，加上作為國際保護瀕危植物委員會成員之一的廬山植物園，近幾十年在國內(nèi)外采集引種工作的積累，使得廬山植物在區(qū)系成分和植被類型上得到了極大豐富[4]。此外，廬山海拔1 000 m以上的山峰眾多，山體垂直落差大，山上植被垂直地帶差異變化明顯，集生物多樣性與垂直地帶性為一體,這些都是廬山植物地理野外實習基地的優(yōu)勢所在，吸引了包括江蘇、湖南、湖北、上海等地的許多院校地理專業(yè)學生前來實踐學習。

1 廬山植物地理野外實習教學中存在的問題

1.1 教學資源利用不充分

1.1.1 限制因素多，實習范圍小

廬山自然保護區(qū)位于江西省北部、鄱陽湖西北側，總轄面積30 493公頃[7]，面積大、范圍廣，然而由于實習時間有限和實習經(jīng)費的限制，實習隊的行程無法涵蓋整個自然保護區(qū)。此外，實習限制因素多，廬山自然保護區(qū)內(nèi)地勢地貌情況復雜，部分路段險峻難走，高度垂直落差大，為了保障學生安全，實習隊選擇路線也需要非常謹慎。因此，目前實習隊主要集中在牯嶺鎮(zhèn)附近及周邊區(qū)域，實習區(qū)域范圍小，在狹小的實習區(qū)域范圍內(nèi)只能接觸到有限的物種和植被類型，學生無法實際完整地認識整個廬山自然保護區(qū)。

1.1.2 實習區(qū)域窄，教學效果差

廬山崇山峻嶺，屬于中山地貌，海拔1 000 m以上的山峰有96座，其中大漢陽峰最高，海拔1 474 m，山地從下至上形態(tài)各異[8]，溫度、濕度環(huán)境變化明顯，這為山上不同海拔植物種群差異提供條件。觀察植物在山體間垂直地帶性的變化，也是廬山植物地理野外實習的一個重要教學內(nèi)容，但由于山路難走，尤其是在高海拔路段更加險峻，再加上學生安全及體力耐力等方面的因素，植物垂直地帶性的野外教學在實際操作中難度很大。在以往的實習中，好漢坡是一條相對理想的路線，但也只能沿路看一看，無法從整個面來觀測廬山群落的垂直結構，使學生在理解廬山植被垂直地帶性方面存在明顯的缺陷，很難達到較好的教學效果。

1.1.3 教學工具舊,更新速度慢

目前廬山植物地理野外實習主要采用的是傳統(tǒng)的測量工具和儀器，通過地形圖、羅盤等工具進行導航定位，然而，這些傳統(tǒng)輔助工具存在一些不足，例如高精度地形圖不易獲得、羅盤操作精度不高等。在地形復雜的野外地區(qū)，空間定位和方位識別的準確和快速是決定野外實習效率的重要因素，野外實習教學輔助工具的滯后在一定程度上也影響了野外實習的效果。與此同時，學生通常是在事先勘測的路線上進行實習，這就容易造成對實習區(qū)域地物信息、地質(zhì)地貌現(xiàn)象的不完全認識[9]。此外，由于實習經(jīng)費的限制，野外實習教學輔助工具的更新速度往往跟不上工具換代的速度，且一旦傳統(tǒng)設備在實習過程中發(fā)生故障或損壞也很難得到及時的維修或更換。因此，在野外實習中引入一些高科技設備是非常有必要的。

1.2 教學內(nèi)容與模式不完整

1.2.1 教學內(nèi)容模糊，缺乏實習教材

從教學內(nèi)容方面看，廬山地質(zhì)因素復雜、地殼運動強烈、地貌類型齊全、自然地理要素多樣、具備水平和垂直地帶性、人類活動歷史悠久、名勝古跡眾多。野外實習的教學內(nèi)容涉及地質(zhì)、地貌、植被、土壤、氣候、水文、歷史、旅游、文化等多個方面[10]，關于植物地理的實習都是穿插在綜合自然地理里面的，所占份額有限，沒有形成單獨的植物地理野外實習體系，也缺少像《三清山植物地理實習手冊》這樣的專門關于廬山植物地理方面的實習教材。此外，學生在野外雖然可以比較直觀地觀測植物，但也受到物種資源、天氣、經(jīng)費、時間等因素的限制，學生難以看到每一類物種在不同時期的形態(tài)特征[11]，實習內(nèi)容又相對單一，對學生的吸引力還不夠，也沒有把各個實習點之間的植被狀況相互聯(lián)系起來，學生難以通過這些“點”的觀察形成“面”的印象，達到整體的、系統(tǒng)的認識[12]。

1.2.2 學科差異明顯，重視程度不夠

廬山地區(qū)地質(zhì)遺跡保存系統(tǒng)而完整、獨特而多樣，發(fā)育有地壘式斷塊山及第四紀冰川遺跡，以及第四紀冰川地層剖面和早元古代星子巖群地層剖面，這些都具有極高的地學價值[13]。廬山也正是因為獨特而珍貴的地質(zhì)環(huán)境而聞名世界，這樣的獨特性使得廬山自然地理野外綜合實習教學的關注度過多地集中在地質(zhì)地貌方面，實習內(nèi)容也多半以地質(zhì)地貌為主?？傮w來說，廬山植物地理野外實習在整個自然地理綜合實習中被重視程度還不夠，有時甚至變成地質(zhì)地貌教學內(nèi)容的附帶部分，這樣勢必會誤導學生認為植物地理學的知識不重要。

1.2.3 教學方法老套，考核形式單一

當前植物地理野外實習主要以教師講授為主，學生跟隨教師設計好的教學路線邊走邊聽教師講解，學生的實習積極性得不到發(fā)揮[12]，再者，由于廬山是著名的旅游風景區(qū)，在野外實習的時間也恰逢廬山景區(qū)旅游旺季，實習隊在途中總能碰見旅游團經(jīng)過，在這樣的干擾下，學生容易忘記自己外出實習的目的，把野外實習當作游玩，忙于欣賞風景而不聽教師的講解。

野外成績的有效評定是提高學生實習積極性和主動性的有效手段，因教學計劃安排上的原因，野外實習被安排在專業(yè)課程結束之后進行，實習成績一般不與專業(yè)課成績掛鉤[14]。在對學生野外實習的考核方面也存在缺陷，考核分數(shù)的分配如下：實習表現(xiàn)占5%，野外觀察能力和動手能力占15%，實習文字類成果占80%。這樣的分數(shù)配比造成學生即使不認真聽教師講也可以通過借鑒或抄襲別人的報告和論文獲得相對可觀的分數(shù)，因此考核內(nèi)容結構需進行優(yōu)化。

2 解決植物地理野外實踐教學問題的對策

2.1 擴大實習區(qū)域，加強垂直地帶性的研究

在參考原有的實習路線的基礎上，以牯嶺鎮(zhèn)為中心，適當?shù)貙嵙暦秶鷶U大，盡可能地多帶學生到不同的地域類型中感受其差異性。另外，關于廬山植被垂直地帶性的實習，應盡量摒棄以往的走走看看的實習方式，加入實際觀測采樣的內(nèi)容，例如在廬山北坡的好漢坡，海拔高度每上升100 m的位置就選擇一個合適地點建立樣方，并記錄下地理坐標，識別樣方內(nèi)的植被類型和覆蓋度，并適當采樣，比較不同海拔高度植被群落的垂直變化。南坡也采用同樣的方式。這樣在整理數(shù)據(jù)的時候，學生就能清晰明了地看到廬山植被在垂直方向上的變化，對學習廬山植被垂直地帶性差異有更直觀的認識。

2.2 利用先進技術，拓展教學工具

根據(jù)廬山植物地理野外實習的性質(zhì)，引入數(shù)據(jù)采集技術和導航系統(tǒng)在野外實習中顯得尤為重要。針對傳統(tǒng)的野外實習技術手段落后、數(shù)據(jù)收集不準確等問題，可以適當引進一些先進地理信息技術，例如3S技術、eSuperMap和虛擬地理環(huán)境技術的應用，傳統(tǒng)的植物地理野外實習在植被類型的識別上一般采用抽樣調(diào)查的方法，以此估計推斷此類群落整體，不可能對各種植被及其生態(tài)條件作全面觀察。由于受到植被內(nèi)部組織結構、土壤水分等因素的影響，不同植被類型在遙感圖像上的像元亮度值就會呈現(xiàn)不同的范圍，加上不同植被類型的紋理信息、分布信息、面積信息等屬性各有不同[9]，利用遙感影像可以直觀地識別廬山植被類型及分布特點，準確清晰、一目了然，幫助學生更好地理解和記憶。

eSuperMap技術與GPS技術相結合，幫助學生在野外實習時準確定位與精確導航，該系統(tǒng)還可以運行于智能終端，攜帶方便、可操作性強，不僅提供實習過程中的導航、數(shù)據(jù)采集、實習點信息查詢?yōu)g覽等服務，還能提供全程的學生實習監(jiān)控管理，從而實現(xiàn)了實習中的過程控制，保證了實習質(zhì)量[15]。此外，利用計算機模擬技術，把廬山地形圖、植被類型圖、遙感影像等相結合，構建虛擬的廬山地理環(huán)境，補充野外實習的不足，能直觀地看到整個廬山自然保護區(qū)和完整的植被垂直地帶性變化，也能避免師生跋涉路況危險的實習點，在保障學生安全第一的同時，也保證了野外實習的完整性[16]。

2.3 豐富教學內(nèi)容，提高植物地理的學科比重

在教學內(nèi)容方面除了植物種類的識別、植被群落的調(diào)查這些基礎知識，還應增加一些學生感興趣的項目，例如認識廬山的古樹名木，如仙人洞月亮門蟾蜍石的石縫中有一松樹挺拔蒼勁，稱為“石松”[6]，以及在廬山首次發(fā)現(xiàn)或以廬山命名的植物等。這些古樹名木都有著不少故事，可以激發(fā)學生求知欲。此外，沿途尋找廬山地區(qū)外來入侵種，如日本冷杉(Abies firma)、紫茉莉(Mirabilis Jalapa)、鳳仙花(Impatiens balsamina)等[17]，有助于培養(yǎng)學生細心觀察的科學素養(yǎng)。

廬山植物地理實習是整個廬山自然地理綜合地理實習的一部分，在內(nèi)容的學科分配上，適當增加植物地理學的比重，強調(diào)植物地理學的重要性，逐漸在實踐中形成完整的植物地理學野外教學體系。落實實習教材，召集名師專家共同編寫《廬山植物地理實習手冊》，遵循簡明、實用的原則，重點介紹野外實習常用的工作方法，注重學生在野外實習過程中動手能力的培養(yǎng)，從而使廬山植物地理野外實習更加完整[18]。

2.4 改革教學模式，完善考核機制

改變傳統(tǒng)教學模式，多注重培養(yǎng)學生能力，給出探究性任務，如“廬山植被種類調(diào)查”、“廬山藥用植物和珍惜物種調(diào)查”、“廬山植被利用、開發(fā)、保護”等課題，在每個小組都有研究題目的前提下，由小組學生根據(jù)研究計劃和預實習期所查閱的文獻資料，采集相關的數(shù)據(jù)資料(特征紀要、分布、環(huán)境特點、種群特征、優(yōu)勢地位及一些具體數(shù)字資料)，為實習后期實習報告和論文的撰寫積累素材[19]。帶著任務有目的性地參與實習，可以提高學生在野外實習中的主動性。在野外實習考核環(huán)節(jié)，建議將廬山自然地理野外實習作為一門課程對待，單獨進行成績評定[14]，并優(yōu)化分數(shù)配比，降低實習文字類分數(shù)比重，增加野外觀察能力和動手能力分數(shù)比重，規(guī)范考核標準，杜絕雷同實習報告的出現(xiàn)，從而提高野外實習教學效果，促進學生能力培養(yǎng)。

3 結束語

廬山植物地理野外實習的改革，意在把以學生為主體的新型教育理念融入傳統(tǒng)的野外教學，激發(fā)學生對植物地理學的熱愛。野外實習的教學質(zhì)量，是多種因素相互影響的結果。實習內(nèi)容在完整豐富的基礎上盡量選擇學生感興趣的內(nèi)容作為切入點，引導性的探究模式與先進的科學技術相結合，提高野外實習效率，完善野外實習考核標準，確保教學質(zhì)量。

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