校園植物信息化在《植物學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用

吳林 易詠梅

摘要：植物學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，也是高等院校農(nóng)學(xué)、林學(xué)、生物學(xué)等專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程的學(xué)習(xí)直接關(guān)系到學(xué)生對(duì)后續(xù)專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。因此，我們?cè)凇吨参飳W(xué)》教學(xué)過程中，通過引導(dǎo)學(xué)生自己采集、觀察大量的新鮮植物，拍照獲取植物信息；建立開放的校園植物網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，讓學(xué)生自主完善和更新校園植物信息；鼓勵(lì)他們參與大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練和開展科學(xué)研究，做校園植物的文化傳播者。通過對(duì)校園植物的數(shù)字化采集、管理和應(yīng)用不但可以讓學(xué)生快捷、全面地了解校園植物動(dòng)態(tài)，理解和掌握植物學(xué)的有關(guān)理論知識(shí)，還可以讓校園植物成為展現(xiàn)校園文化的重要窗口，有效發(fā)揮校園植物在生態(tài)、文化、教育及科研方面的作用。

關(guān)鍵詞：校園植物；信息化；學(xué)習(xí)主動(dòng)性；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）36-0192-02

校園植物是校園綠化的主角，它不僅可以美化環(huán)境、凈化空氣，而且在減少噪音和創(chuàng)造宜居環(huán)境等方面起到至關(guān)重要的作用[1-3]。另外，校園植物是學(xué)生最熟悉的植物種類，也是學(xué)生最易觀察和學(xué)習(xí)的植物材料，它們?yōu)閷W(xué)生識(shí)別和觀察植物提供了良好素材。校園植物很多種類具有豐富的生物學(xué)和人文知識(shí)，具有通識(shí)性教育的潛在價(jià)值[4-5]。目前有關(guān)校園植物的研究多集中在植物區(qū)系[6]、生態(tài)設(shè)計(jì)和教育資源調(diào)查等方面。另外，部分高校陸續(xù)開展了有關(guān)校園植物教學(xué)資源的開發(fā)與利用方面的研究，綜合分析發(fā)現(xiàn)這些研究主要通過對(duì)校園植物進(jìn)行掛牌介紹、制作標(biāo)本等活動(dòng)來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度，從而提高教學(xué)效果。

筆者結(jié)合自己的《植物學(xué)》教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，試圖通過指導(dǎo)學(xué)生對(duì)校園植物信息進(jìn)行數(shù)字化管理，帶領(lǐng)學(xué)生鑒定校園植物的種類、整合校園植物資源，建立校園植物數(shù)據(jù)庫，引領(lǐng)學(xué)生參與實(shí)踐環(huán)節(jié)，開展大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練，真正融入到學(xué)與用的教學(xué)環(huán)節(jié)中。該項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)教學(xué)具有以下作用和意義：（1）啟發(fā)學(xué)生細(xì)心觀察、積極思考、主動(dòng)分析比較能力，加深學(xué)生對(duì)植物學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)、理解、消化并掌握應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的科研與實(shí)踐能力，顯著提高教學(xué)效果；（2）有利于促進(jìn)精品課程的建設(shè)，同時(shí)還能夠?yàn)橹参飳W(xué)相關(guān)課程，比如園林樹木學(xué)、花卉學(xué)等提供教研素材和教學(xué)范式；（3）校園植物數(shù)據(jù)庫可以更快、更好、更全面地展示校園植物，這對(duì)地方基礎(chǔ)教育、民眾科普都有顯著的促進(jìn)作用。

一、校園植物開放式信息化網(wǎng)絡(luò)的建立

1.校園植物信息化采集。（1）《植物學(xué)》開課第一周，組織學(xué)生調(diào)查校園植物，制作植物標(biāo)本，初步了解整個(gè)校園植物的種類和數(shù)量，確定不同生活型植物類群（喬木、灌木、藤本和草本）的多樣性，重點(diǎn)關(guān)注校園里珍稀植物的種類、數(shù)量和歷史背景。（2）數(shù)字化標(biāo)本對(duì)象的選擇與采集。選取校園植物各個(gè)科屬的多個(gè)生活植物，選擇特征明顯的、有代表性的植物群體，要能集中該種植物全部的鑒別要點(diǎn)。跟蹤它的各個(gè)生長時(shí)期，用照片或錄像記錄其枝干、葉、花、果的形態(tài)特征。期間，鼓勵(lì)學(xué)生挑選優(yōu)秀攝影作品，參加攝影比賽。具體分為若干組，每個(gè)組可認(rèn)領(lǐng)一類植物（以生活型歸類），掛牌標(biāo)記并寫上組別的名字，每個(gè)星期記錄一次植物信息，信息采集要包括植物生長的各個(gè)時(shí)期?！吨参飳W(xué)》課程結(jié)束前最后一周，分組匯報(bào)各組記錄和觀察到的數(shù)據(jù)。

2.校園植物的信息化管理。借鑒各類網(wǎng)絡(luò)論壇管理模式，校園植物信息化網(wǎng)站是一個(gè)由學(xué)生自主建設(shè)，自主運(yùn)營與管理的開放式網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生、老師和社會(huì)人士均可注冊(cè)成為會(huì)員，通過上傳資料、參與互動(dòng)和答疑等過程積累積分，升級(jí)會(huì)員特權(quán)。每個(gè)會(huì)員可以隨時(shí)將自己拍攝到的植物照片上傳到網(wǎng)站對(duì)應(yīng)的版塊，并由管理員（可以指定一個(gè)或者若干名植物網(wǎng)絡(luò)管理學(xué)會(huì)成員）進(jìn)行植物鑒定與點(diǎn)評(píng)，最后權(quán)威專家進(jìn)行鑒定，確保信息的準(zhǔn)確率。當(dāng)然，學(xué)生們可以吸納其他網(wǎng)站（比如中國植物主題數(shù)據(jù)庫）的管理經(jīng)驗(yàn)，甚至加入中國大學(xué)校園植物網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟。同時(shí)，為了便捷獲取校園植物移動(dòng)信息，學(xué)生們可以自己制作一個(gè)微信公眾號(hào)，學(xué)生可以掃描、添加公眾號(hào)，隨時(shí)隨地獲取校園植物信息，并且上傳照片，進(jìn)行推送。

二、校園植物信息化在大學(xué)生創(chuàng)新、實(shí)踐環(huán)節(jié)的應(yīng)用

1.利用校園植物開展科學(xué)研究。校園植物種類較多，我們可以選擇一類或者幾種植物，持續(xù)記錄植物的生長規(guī)律，鼓勵(lì)學(xué)生開展他們喜歡的研究。比如，學(xué)生可以記錄校園苔蘚植物孢子體成熟期的變化規(guī)律；利用生長環(huán)記錄樟樹的生長速度；記錄日本晚櫻的物候規(guī)律。每一種植物，每一屆學(xué)生觀察一個(gè)生長季度，持續(xù)觀察5-10年。最后，將觀測的數(shù)據(jù)錄入信息系統(tǒng)，讓學(xué)生自主分析數(shù)據(jù)變化規(guī)律，從而培養(yǎng)他們的科研思維能力。

2.利用校園植物開展大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練。校園植物是大學(xué)生開展創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練最好的材料之一。比如“花伴侶”和“形色”這兩個(gè)植物智能識(shí)別軟件，就是將植物學(xué)與信息學(xué)知識(shí)有效結(jié)合的產(chǎn)物。同理，學(xué)生們可以通過掃描葉片葉脈結(jié)構(gòu)特征，開發(fā)某個(gè)區(qū)域或者某一類群植物葉脈的智能檢索系統(tǒng)，從而開展相關(guān)的創(chuàng)新研究。農(nóng)林專業(yè)與藝術(shù)專業(yè)學(xué)生合作，建立大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，試著將苔蘚植物涂鴉到相對(duì)潮濕的墻壁上，設(shè)計(jì)成美麗的圖案，并利用相機(jī)記錄苔蘚植物在墻壁上的生長動(dòng)態(tài)。當(dāng)然，學(xué)生們還可以整合全國各地高校的校園植物信息化數(shù)據(jù)，開展尺度更大的創(chuàng)新研究。

3.做校園植物的文化傳播者。通過成立花木盆景學(xué)會(huì)，廣納會(huì)員。每個(gè)學(xué)期，學(xué)生會(huì)以校園植物數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)為媒介，在校內(nèi)開展植物趣味實(shí)驗(yàn)、標(biāo)本畫制作大賽、尋找有益花木等活動(dòng)使全校師生人員廣泛參與，提升不同專業(yè)學(xué)生對(duì)校園植物的認(rèn)識(shí)。校外，會(huì)員們以圖片展覽、科普知識(shí)介紹和關(guān)注校園植物APP就送植物種子等活動(dòng)擴(kuò)大宣傳，使城市居民人人愛護(hù)環(huán)境、關(guān)愛生命、關(guān)注我們共同生活的家園。

三、校園植物信息化對(duì)教學(xué)的影響評(píng)價(jià)

好的教學(xué)方法只有通過檢驗(yàn)才有說服力，到底是教師的一廂情愿還是實(shí)質(zhì)性地改變了學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情，提高了他們的學(xué)習(xí)成績，其效果取決于學(xué)生的學(xué)習(xí)成績與創(chuàng)新項(xiàng)目的參與度。因此，我們可以設(shè)置對(duì)照，分別對(duì)不同班級(jí)實(shí)施傳統(tǒng)教學(xué)與校園植物信息化管理教學(xué)。比較學(xué)生的期末學(xué)習(xí)成績、課堂教學(xué)參與度、學(xué)生對(duì)老師教學(xué)評(píng)分以及創(chuàng)新、科研項(xiàng)目參與度，從而評(píng)定校園植物信息化對(duì)教學(xué)效果的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]張明慶，楊小靜.大學(xué)校園植物的季相特征與植物景觀——以首都師范大學(xué)校本部為例[J].首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013，（4）：49-52.

[2]劉東華，狄明.城市綠化中選擇凈化空氣的植物配植[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2003，6（16）：161-162.

[3]翁善波.大學(xué)園林景觀與生態(tài)環(huán)境建設(shè)[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，25（2）：103-106.

[4]趙成萍，梁建萍.校園植物開花物候調(diào)查[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，18（1）：159-161.

[5]李燦，馬蘭.大學(xué)校園植物景觀的生態(tài)及文教功能[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（26）：14637-14638.

[6]丁圣彥，馮桂香，李黎.河南大學(xué)校園植物區(qū)系初步分析[J].河南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2002，32（3）：51-54.