植物學(xué)類課程產(chǎn)學(xué)研互作模式實踐教學(xué)的探索——以山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)專業(yè)為例

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，山西太谷 030801)

在高等農(nóng)業(yè)院校，“植物學(xué)”是重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)效果直接影響后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的“植物學(xué)”課程教學(xué)模式已難以滿足現(xiàn)代教學(xué)要求，全國多數(shù)高校開展了“植物學(xué)”課程教學(xué)改革，如實施“理論實踐一體化”教學(xué)模式，增加技能型、設(shè)計性、綜合性實驗內(nèi)容，改革實驗考核體系，加強野外實習(xí)等[1]。“植物學(xué)”課程實踐性極強，以山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)專業(yè)為例，筆者總結(jié)了當(dāng)前植物學(xué)類課程實踐教學(xué)中存在的問題，探討了產(chǎn)學(xué)研互作模式的實踐教學(xué)改革效果，希望與同行專家交流。

一、林學(xué)專業(yè)植物學(xué)類課程實踐教學(xué)面臨的問題

在林學(xué)專業(yè)教學(xué)過程中，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)始終重視實踐教學(xué)工作，逐漸形成了林學(xué)專業(yè)“221”實踐教學(xué)主體模式，即重視實驗課和校內(nèi)實習(xí)2個基礎(chǔ)實踐環(huán)節(jié)，抓住課程設(shè)計和林區(qū)綜合實習(xí)2個環(huán)節(jié)，保證1個畢業(yè)實習(xí)論文(設(shè)計)的質(zhì)量。植物學(xué)類課程實踐教學(xué)概況見表1，雖然取得不錯的教學(xué)效果，但仍存在諸多不足。

表1 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)專業(yè)植物學(xué)類課程實踐教學(xué)的概況

(一)實驗課教學(xué)內(nèi)容陳舊，教學(xué)方式單一

目前，植物學(xué)類課程的實驗多為基本操作和驗證性實驗，實驗內(nèi)容陳舊，見表1。教學(xué)方式多采用以教師為中心的傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)模式，教師介紹當(dāng)次實驗的內(nèi)容、材料和方法，講解、演示實驗操作的過程，學(xué)生按照教師的操作、演示進行實驗，并完成實驗報告的撰寫工作[2]。在實驗過程中，學(xué)生被動地接受知識、很少提出問題[3]。

(二)林區(qū)實習(xí)時間短，實習(xí)效果不理想

由表1可知，為期2周的關(guān)帝山林區(qū)綜合實習(xí)，植物學(xué)類課程僅安排2天半的實習(xí)時間，并且實習(xí)以教師為主體，教師沿既定路線向?qū)W生講解所見植物的形態(tài)特征。一般，1名教師需帶領(lǐng)60多名學(xué)生，林區(qū)道路狹窄，學(xué)生分散，教師講解植物時，距離較遠的學(xué)生看不見、聽不到，難以達到預(yù)期的實習(xí)效果[4]。

(三)實踐教學(xué)時間分散，不利于學(xué)生形成系統(tǒng)的植物學(xué)知識體系

“植物學(xué)”課程是“樹木學(xué)”“經(jīng)濟植物資源利用”的先導(dǎo)課程。由表1可知，“植物學(xué)”課程在第二學(xué)期開設(shè)，而“樹木學(xué)”“經(jīng)濟植物資源利用”課程在第四學(xué)期開設(shè)，關(guān)帝山林區(qū)綜合實習(xí)則在第六學(xué)期末開展，前后相隔1～2年之久，致使學(xué)生對已學(xué)過的知識點淡忘，難以形成系統(tǒng)的植物學(xué)知識體系，不利于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。

二、植物學(xué)類課程產(chǎn)學(xué)研互作模式實踐教學(xué)的探索

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》中明確提出，“加快科技成果的轉(zhuǎn)化，促進企業(yè)、高校、科研院所的資源協(xié)調(diào)、整合及共享，進一步推進產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的高校創(chuàng)新組織模式”，因此高校的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新教學(xué)模式勢在必行[4]。

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)專業(yè)2014年被列入國家首批“復(fù)合應(yīng)用型卓越農(nóng)林人才教育計劃”，其培養(yǎng)宗旨是培養(yǎng)具備現(xiàn)代林業(yè)基礎(chǔ)、森林資源培育、現(xiàn)代森林經(jīng)營管理、森林植物資源開發(fā)利用等方面理論知識和技術(shù)的復(fù)合應(yīng)用型卓越農(nóng)林人才。在踐行新的人才教育培養(yǎng)計劃過程中，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)將繼續(xù)推行“221”實踐教學(xué)主體模式，并嘗試推進產(chǎn)學(xué)研互作的實踐教學(xué)模式，即實現(xiàn)教育與生產(chǎn)勞動的有機結(jié)合，發(fā)揮科學(xué)研究在人才培養(yǎng)、科技開發(fā)和生產(chǎn)活動中的重要作用，形成產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)、教育系統(tǒng)和科研系統(tǒng)的相互融合、促進、協(xié)調(diào)發(fā)展[4]，見圖1。

圖1 林學(xué)專業(yè)植物學(xué)類課程產(chǎn)學(xué)研互作模式實踐教學(xué)體系

(一)采用問題教學(xué)法指導(dǎo)學(xué)生調(diào)查校園植物資源

問題(problem based learning)教學(xué)法是以問題為基礎(chǔ)，以學(xué)生為主體，以教師為導(dǎo)向的啟發(fā)式教育，它可充分發(fā)揮問題對學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)作用，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性[2]。2017年春季學(xué)期，在2016級林學(xué)專業(yè)的“植物學(xué)”課程教學(xué)中，筆者采用了問題教學(xué)法，將理論課與實踐課結(jié)合，要求學(xué)生開展校園植物資源調(diào)查工作，并明確要求學(xué)生附數(shù)碼照片。首先，介紹校園植物資源，按科、屬設(shè)置選題；其次，將學(xué)生分成若干興趣小組，各興趣小組確定選題后，查閱相關(guān)文獻資料，確定校園內(nèi)的相應(yīng)植物；最后，學(xué)生觀察植物不同物候期(營養(yǎng)生長期、花期、果期)的形態(tài)特征，并拍攝照片。調(diào)查結(jié)束后，各興趣小組將植物照片按照科、屬分類，并附識別要點，制作成多媒體課件，每個興趣小組派代表進行講述，并互相提問、評定成績；教師則歸納總結(jié)科、屬的識別特征，并點評各興趣小組的表現(xiàn)。

(二)發(fā)揮“綠色方陣”學(xué)生社團優(yōu)勢，鞏固實踐教學(xué)效果

“綠色方陣”是山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院1998年成立的環(huán)保公益社團，2016年被評為“全國大中專學(xué)生最具影響力環(huán)保社團”。自成立以來，社團以“立足專業(yè)，宣傳環(huán)保，踐行環(huán)保，服務(wù)校園，服務(wù)社會”為宗旨，開展校園植物識別等主題活動，見表2。通過直接觀察，學(xué)生對莖、葉、花、果、種子等器官的性狀有了更直觀的認(rèn)識，既有利于學(xué)生準(zhǔn)確把握植物形態(tài)的專業(yè)術(shù)語，又可促進學(xué)生掌握重點屬、種的識別要點，客觀上鞏固了“植物學(xué)”課程的部分分類知識和“樹木學(xué)”實驗課程的教學(xué)效果。

表2 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)“綠色方陣”學(xué)生社團開展的與植物學(xué)類課程相關(guān)的主題活動

(三)建立科研導(dǎo)師制，注重學(xué)生科研思維的培養(yǎng)

建立科研導(dǎo)師制[4]，鼓勵學(xué)生結(jié)合自己的學(xué)習(xí)興趣，積極參與教師的科研工作。通過參與課題研究，學(xué)生逐漸體會到科研是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程[5]，在此過程中，學(xué)生在資料查閱、綜述撰寫、科研數(shù)據(jù)分析等方面的能力得到大幅提高[6]。同時，學(xué)生在參與科研的過程中發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)問題，通過與導(dǎo)師協(xié)商，撰寫大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項目申報書，既鍛煉了學(xué)生的科研寫作能力，同時又加深了對該課題的理解，有助于學(xué)生形成條例清晰的科研思路[5]。另外，在大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項目實施過程中，學(xué)生通過設(shè)計、試驗，不僅培養(yǎng)了學(xué)生獨立解決問題的能力，而且激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，使學(xué)生的責(zé)任感和事業(yè)心、專業(yè)技能和綜合素質(zhì)得以提升[5]。

(四)結(jié)合林區(qū)實習(xí)，建立植物資源數(shù)據(jù)庫和林區(qū)植物資源檢索系統(tǒng)

我國林業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃始終堅持把全面保護野生動植物資源作為林業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略任務(wù)之一。隨著經(jīng)濟發(fā)展和城鎮(zhèn)化推進，林區(qū)資源破壞嚴(yán)重，林區(qū)種質(zhì)資源普查摸底工作勢在必行。在第六學(xué)期的關(guān)帝山林區(qū)綜合實習(xí)過程中，教師以林學(xué)專業(yè)學(xué)生為主體，將其分組開展了林區(qū)資源植物調(diào)查。學(xué)生通過對植物望、摸、嗅、揉、解剖等感官鑒別，認(rèn)識野生植物，了解不同類型植物資源的基本鑒別方法，從而培養(yǎng)了自己的實踐技能[3]。

實習(xí)結(jié)束后，學(xué)生將調(diào)查的植物按資源進行分類，建立了關(guān)帝山植物資源數(shù)據(jù)庫和林區(qū)植物資源檢索系統(tǒng)。目前，植物學(xué)類課程教學(xué)團隊正在研發(fā)手機APP植物識別教學(xué)軟件，學(xué)生可通過手機智能終端進行植物的識別、檢索和鑒定，這是未來林區(qū)綜合實習(xí)的創(chuàng)新方向[5]。

三、植物學(xué)類課程產(chǎn)學(xué)研互作模式實踐教學(xué)的實施效果

高校產(chǎn)學(xué)研互作協(xié)同創(chuàng)新既可促進教學(xué)水平提高，推動科研事業(yè)發(fā)展，又可提高學(xué)生的科研能力[5]。植物學(xué)類課程教學(xué)團隊通過對山西農(nóng)業(yè)大學(xué)2014—2017級林學(xué)專業(yè)植物學(xué)類課程的實踐教學(xué)探索發(fā)現(xiàn)，新的實踐教學(xué)方法有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，實踐教學(xué)質(zhì)量得到明顯改善。2016年9月，植物學(xué)類課程教學(xué)團隊將學(xué)生實習(xí)制作完成的山西農(nóng)業(yè)大學(xué)校園樹木和草本植物圖譜上傳至林學(xué)院網(wǎng)頁“教學(xué)資源”欄，供廣大教師和學(xué)生使用。關(guān)帝山林區(qū)植物圖譜檢索系統(tǒng)建設(shè)目前已完成大部分工作。2014—2018年，共有3名學(xué)生獲批國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目，14名學(xué)生獲批山西省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目。鑒于植物學(xué)類課程改革時間尚短，目前尚未研發(fā)形成規(guī)模投產(chǎn)的產(chǎn)品，因此筆者認(rèn)為產(chǎn)學(xué)研互作協(xié)同創(chuàng)新之路仍任重而道遠。

資助項目：山西省高等學(xué)校教學(xué)改革創(chuàng)新項目“林學(xué)專業(yè)植物學(xué)類課程教學(xué)實踐——山西省重點林區(qū)資源植物圖鑒系統(tǒng)建設(shè)”，項目編號J2017032。