植物地理學野外實習教學改革與實踐

馬大龍， 王璐璐， 李森森， 孫弘哲

(哈爾濱師范大學 地理科學學院， 哈爾濱 150025)

植物地理學野外實習教學改革與實踐

馬大龍， 王璐璐， 李森森， 孫弘哲

(哈爾濱師范大學 地理科學學院， 哈爾濱 150025)

植物地理學野外實習是將課堂專業(yè)知識與實踐應用相結(jié)合，提高學生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)其實踐和創(chuàng)新能力的重要手段。針對植物地理學野外實習教學過程中存在的共性問題，結(jié)合所在師范院校的特點和實際，在實習基地選擇、優(yōu)化教學內(nèi)容和方法、培養(yǎng)學生科研素質(zhì)、完善成績考核體系等方面進行了改革與探索，獲得較為理想的野外實習教學效果。

教學改革； 植物地理學； 野外實習； 教學模式

0 引 言

植物地理學主要研究植物區(qū)系分布特征、群落組成及其與各地理要素之間的關(guān)系，是植物學與地理學間的交叉性學科[1]。它作為一門高等師范院校專業(yè)必修課程，多年以來一直受到各高校的普遍重視。野外實習是植物地理學課堂教學的補充和深入，也是高素質(zhì)地理學人才培養(yǎng)過程中的必要環(huán)節(jié)，在拓寬學生科研視野、增強學生創(chuàng)新和實踐能力等方面起著極其重要的作用[2-4]。

我校在綜合考慮自然環(huán)境組合的復雜性、地帶性和交通便利性等因素，選擇鏡泊湖自然保護區(qū)為野外實習基地。通過野外實習，訓練學生鑒定各類植物的能力，掌握植物群落的原生演替特征，分析植物與環(huán)境間的關(guān)系，幫助學生將課堂學到的理論知識在實踐中加以驗證和應用。目前，在野外實習中也暴露出許多不足和共性問題，主要包括優(yōu)秀師資缺乏、實習經(jīng)費緊張、實習時間較短、學生過程體驗感不強、教學內(nèi)容過時和單調(diào)、自然實景與課本理論銜接度不高等方面[5-8]。在踐行學校教學課程體系改革的背景下，對植物地理學野外實習教學模式進行了改革與探索，結(jié)合我校實際情況，挖掘并整合現(xiàn)有資源，構(gòu)建出科學而系統(tǒng)的實習教學體系，為更好地提高實踐教學質(zhì)量和教學水平服務。

1 植物地理學野外實習教學體系的構(gòu)建

1.1 野外實習基地的選擇

鏡泊湖國家級自然保護區(qū)位于黑龍江省寧安市境內(nèi)(43°46′-44°18′ N，128°30′-129°15′ E)，地處長白山北端，張廣才嶺與老爺嶺之間的過渡地帶，該區(qū)屬溫帶濕潤季風氣候區(qū)，雨熱同期、四季特征分明，年均降水量506 mm，無霜期150 d，年均溫度3.6 ℃，年日照時數(shù)≥2 600 h[9]。鏡泊湖由牡丹江上游古河道受巖漿阻塞而形成，是我國最大的火山熔巖堰塞湖，水域面積90.3 km2，約占保護區(qū)總面積1/10[10]。湖西側(cè)山勢較陡、起伏大，北側(cè)地勢平坦，形成以玄武巖為基質(zhì)的熔巖臺地。

保護區(qū)地帶性植被為針葉闊葉混交林，土壤類型為山地暗棕壤，植被覆蓋率可達70%，植物區(qū)系以溫帶成分占絕對優(yōu)勢，主要組成樹種有長白落葉松(Larixolgensis)、紅松(Pinuskoraiensis)、紅皮云杉(Piceakoraiensis)、山楊(Populusdavidiana)、水曲柳(Fraxinusmandschurica)、蒙古櫟(Quercusmongolica)、白樺(Betulaplatyphylla)、紫椴(Tiliaamurensis)、楓樺(Betulacostata)、黃檗(Phellodendronamurense)、茶條槭(Acerginnala)、毛榛(Corylusmandshurica)、珍珠梅(Sorbariasorbifolia)和胡枝子(Lespedezabicolor)等[11]。由于熔巖流與火山噴發(fā)口距離不同，巖石風化程度不一，加之植物種源、地形和土壤等因素的影響，植被處于原生演替系列的不同階段，其中包括地衣—苔蘚植物群落、草本植物群落、灌木植物群落、小喬木與灌木混生植物群落和喬木植物群落[12]?；谶@些地理環(huán)境和植被特征，鏡泊湖地區(qū)是較為理想的植物地理學野外實習基地。

1.2 植物地理學野外實習教學內(nèi)容改革

傳統(tǒng)的“填鴨式”“走馬觀花式”“旅游式”野外實習模式，從根本上違背了實踐教學目的，學生依舊處于被動學習狀態(tài)。因此，要發(fā)揮學生在實習教學過程中的主體作用，著重培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和獨立思考能力[13]。在實習前要做好動員工作，把學生劃分為多個實習小組(每10人一組)。教師要采用互動式、啟發(fā)式的教學方法，先對所觀察植物(根、莖、葉、花、果實和種子)的基本形態(tài)特征做必要描述，通常僅告知植物的科名。然后，引導學生通過手摸眼觀或鼻嗅口嘗(微量)等方法觀察判斷植物的分類學特征，親自體驗植物的辨識過程，啟發(fā)學生將學過的專業(yè)知識與切身實踐感受相結(jié)合，掌握常見植物科的識別要點。最后，指導學生查詢工具書對植物(科、屬、種)做出正確的鑒定，使得學生形成問題意識和探究精神，同時也訓練了識別和鑒定植物的基本專業(yè)技能。每天野外實習結(jié)束后，教師要與各實習小組成員一起完成植物標本的整理工作，鼓勵學生們廣泛討論，分享并交流實習過程中的體會與收獲。這種教學組織形式可以有效的增強學生互助互學、分工協(xié)作的團隊精神，通過同學間的相互切磋，更好地意識到自身的優(yōu)勢和差距。

為滿足學生植物鑒定和自主檢索的實際需求，我們根據(jù)鏡泊湖地區(qū)的植被特點，給學生配發(fā)《東北植物檢索表》《黑龍江省植物志》《高等植物圖鑒》等工具書，提高了對植物的鑒別效率與準確性。根據(jù)多年的知識和經(jīng)驗積累，還編撰了《植物地理學實驗及實習指導》，詳細描述鏡泊湖地區(qū)的植被類型及分布特點，在實習過程中發(fā)揮了十分重要的指導作用。為使學生可以不受時間和空間獨立地進行預習和自主學習，認識更多植物的種類和形態(tài)特征，建立了鏡泊湖地區(qū)植物信息查詢系統(tǒng)(見圖1)。查詢系統(tǒng)由學生收集和組織文字、圖片、音視頻等基礎資料，系統(tǒng)圖片庫中的照片也由教師和學生拍攝，學生不僅鞏固了所學知識，也熟悉了網(wǎng)絡技術(shù)和數(shù)據(jù)庫方面的應用，綜合素質(zhì)顯著提升。查詢系統(tǒng)的應用使實踐教學信息量更大、效果更為生動，激發(fā)了學生的學習興趣和求知欲，完善了知識結(jié)構(gòu)，將傳統(tǒng)的接受式學習轉(zhuǎn)向了探究式學習。

圖1 鏡泊湖地區(qū)植物信息查詢系統(tǒng)

鏡泊湖地區(qū)地勢、地貌、植物區(qū)系成分情況復雜，生態(tài)環(huán)境多樣化，在多名教師的共同商榷和推敲下，共選擇出4條具有不同生境特征的野外實習路線(見表1)，使學生切身感受到植被類型和植物群落組成在不同地理環(huán)境中的變化，全面了解植物與其生活環(huán)境間的相互關(guān)系，有助于培養(yǎng)學生綜合性和區(qū)域性的思維特質(zhì)，同時又優(yōu)化了實習教學內(nèi)容，提高了教學質(zhì)量和效率。

1.3 探索科研的內(nèi)容，培養(yǎng)學生科研素質(zhì)

在實習前，要充分利用有關(guān)實習地自然環(huán)境的各種媒體資源和工具書，激發(fā)學生的探究精神[14]。在實習過程中，通過對各種植物形態(tài)特征的觀察，聯(lián)系課堂所學到的理論知識，建立對植被地帶性特征的感性認識，大大提高學生們解決實際問題和獨立分析的能力，同時也為以后畢業(yè)論文的設計和撰寫積累了寶貴的素材和經(jīng)驗。

表1 鏡泊湖地區(qū)植物地理學野外實習路線

另一方面，在對實習地自然環(huán)境特征充分了解的基礎上，結(jié)合帶隊教師的研究方向，以設置科研小論文的方式對學生進行全方位訓練，部分論文題目見表2。同時，引導學生自主設計相關(guān)科學研究題目。學生帶著科研問題直面自然地理事物，通過細致的觀察和分析，訓練發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題的能力，體驗完整的科學研究過程并營造出濃厚的科研氛圍。由于許多學生是初次接觸論文寫作，在這個過程中會出現(xiàn)許多問題，例如文章理論性不足、相關(guān)文獻引用量缺乏等情況。實習結(jié)束后幫助學生樹立明確的論點，指導學生查找和閱讀文獻，了解學生的科研和寫作進度，循序漸進的培養(yǎng)學生基礎科研和寫作能力，進而有效防止在科研初期層次較低學生的盲目性。

表2 部分學生科研小論文題目

1.4 加強生態(tài)、環(huán)境和資源保護意識的培養(yǎng)

由于鏡泊湖地區(qū)環(huán)境的特殊性，保存有多種珍稀樹種和名貴藥材，而在經(jīng)濟利益的驅(qū)使下，人們違背植物生長的自然規(guī)律，對有限的植物資源進行掠奪式開發(fā)和利用，最終導致植物資源量銳減、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性降低[15]。這就要求教師將這些植物的特點與其所處生境結(jié)合起來進行野外教學，使學生進一步了解植物和自然環(huán)境之間的交融關(guān)系，提高生態(tài)和資源保護的自覺性，培養(yǎng)學生珍惜植物資源的意識，這也是野外實習教學的任務之一。另外，我們還帶領(lǐng)學生參觀響水大米生產(chǎn)基地，使學生進一步了解生態(tài)、社會和經(jīng)濟效益最大化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。實習時還要教育學生維護實習地生態(tài)原貌和生物棲息地，不亂丟垃圾，要時刻牢記代表著學校和大學生素質(zhì)與文明形象。

植物種類鑒定和標本制作是野外實習中的主要內(nèi)容，而學生為制作臘葉標本大量采摘植物，對實習地區(qū)的環(huán)境和資源造成一定程度破壞[16]。鏡泊湖地區(qū)每年都有多所高校進行野外實習，而年復一年的實習采集，必將會使某些植物資源或小生境無法恢復。在實習過程中教育學生科學采集植物標本，盡量減少標本制作的數(shù)量，選取具有代表性、完整性和特征突出植物進行采集，而對鑒別特征不明顯的植物，做到只觀察、講解、拍照和記錄，不采集，使學生認識到野生植物資源的有限性，必須科學、合理、有序地利用。

1.5 建立多元的實習成績評價指標體系

實習成績評定是野外實踐教學過程中的重要組成部分，也是對學生各方面表現(xiàn)的綜合評價[17]。在實習過程中，為了充分調(diào)動學生的積極性，提高自我約束力，端正學習態(tài)度，順利實施教學計劃，完善了實習成績多元評價指標體系并將植物地理學野外實習單獨計算學分和成績。多元考核指標包括：① 野外考核(30%)，評價每位學生在整個實習過程中的野外和室內(nèi)工作表現(xiàn)、對知識的理解程度和動手能力、遵守紀律情況、小組成員之間團結(jié)協(xié)作表現(xiàn)、吃苦耐勞及環(huán)保意識等。② 實習總結(jié)報告(40%)，如撰寫的實習報告格式規(guī)范、內(nèi)容真實完整，具有較強的分析、獨立思考能力，均可得滿分。否則，酌情扣分。③ 考試成績(30%)，在實習過程中對學生進行口試和筆試，考試內(nèi)容包括植物種類的識別、運用植物學術(shù)語描述植物的基本形態(tài)特征、標本的采集和制作方法、檢索表的使用、植被圖的繪制以及運用所學知識解決實際問題的能力等。

2 結(jié) 語

在植物地理學的教學和實習時數(shù)不斷被壓縮的情況下，為滿足創(chuàng)新型、高素質(zhì)地理學人才培養(yǎng)需求，我們更加注重野外實習環(huán)節(jié)的教學質(zhì)量，不斷地進行探索與改革。通過幾年的實踐驗證，植物地理學的野外實習效果顯著增強，切實提高了學生駕馭知識和實踐能力，還培養(yǎng)了團隊合作意識，增強對植物地理學的專業(yè)興趣，為他們今后的學習、科研和工作打下堅實基礎。同時也促進了教師教學水平的提高和科研工作的開展。隨著實踐教學改革的不斷深化，將在此基礎上進一步充實和完善野外實習教學內(nèi)容，豐富教學手段，加強實習教師隊伍建設，為構(gòu)建更加系統(tǒng)、科學的實踐教學支撐體系服務。

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The Reform and Practice of Phytogeography Field Practice Teaching

MADalong,WANGLulu,LISensen,SunHongzhe

(College of Geographical Science, Harbin Normal University, Harbin 150025, China)

Phytogeography field practice is an important means of combining professional knowledge with practical applications, improving the overall quality of students and cultivating students' practice and innovation abilities. In view of the common problems existing in phytogeography field practice teaching process and the characteristics and actual situation of normal colleges, the authors have carried on the reform and exploration on choosing practice base, optimizing teaching content and method, cultivating the research quality of students and improving performance appraisal system. The reform has got a satisfactory effect of field practice teaching.

educational reform； phytogeography； field practice； teaching patterns

2016-05-09

國家自然科學基金項目(41501065)；教育部博士點基金項目(20132329120002)；黑龍江省自然科學基金項目(D2015002)

馬大龍(1982-)，男，黑龍江哈爾濱人，博士，副教授，研究方向：植物地理學教學研究。

Tel.:0451-88060524; E-mail：madalong728@163.com

G 642.0

A

1006-7167(2017)03-0238-03