“專題模式”植物學(xué)野外實(shí)習(xí)中學(xué)生科研能力的培養(yǎng)

周兵 王寧 閆小紅 鄧賢蘭 馮關(guān)萍

摘 要：野外實(shí)習(xí)是《植物學(xué)》和《植物生物學(xué)》教學(xué)的重要組成部分，為了加強(qiáng)對大學(xué)生科研能力的培養(yǎng)，對植物學(xué)野外實(shí)習(xí)進(jìn)行了“專題模式”教學(xué)改革。結(jié)果表明，“專題模式”教學(xué)改革調(diào)動(dòng)了學(xué)生實(shí)習(xí)的積極性，激發(fā)了學(xué)生的探索熱情，不僅鞏固了植物學(xué)基礎(chǔ)理論知識，也極大提高了學(xué)生的科研興趣，鍛煉了學(xué)生的科研能力。

關(guān)鍵詞：植物學(xué);實(shí)踐教學(xué);科研能力;綜合能力

中圖分類號 G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2020）18-0176-03

Cultivation of Research Ability of Students in “Project-type” Field Practice of Botany

ZHOU Bing et al.

（School of Life Sciences，Jinggangshan University，Ji′an 343009，China）

Abstract：Field practice is an important part of the teaching of botany and plant biology.To cultivate the research ability of the students，“project-type” teaching reform was carried out in the teaching of the field proactice of botany.The results suggested that “project-type” teaching reform could mobilize the students′ practice positivity，stimulate their exploration enthusiasm，it not only consolidated the basic theoretical knowledge of botany，but also but also greatly improved the students′ interest in scientific research and exercised their research ability.

Key words：Botany;Practice teaching;Research ability;Comprehensive ability

人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和社會(huì)服務(wù)是高等院校的3大基本功能[1]，培養(yǎng)大學(xué)生的科研創(chuàng)新能力是高校培養(yǎng)高質(zhì)量畢業(yè)生的重要目標(biāo)和方向[2]?？蒲心芰Φ呐囵B(yǎng)，可有效地提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力，促進(jìn)其全面發(fā)展和綜合能力的提升。目前，我國大學(xué)生科研能力培養(yǎng)主要包括課內(nèi)和課外2種形式，前者主要通過科研活動(dòng)的課堂引入[3]、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）[4]、學(xué)術(shù)報(bào)告[5]等途徑，后者主要通過設(shè)立大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃[6-7]、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃[8]、第二課堂開發(fā)[9]、參與科技競賽[10]以及參與教師科研項(xiàng)目[11]等途徑，并取得了較好的效果。

實(shí)踐課程教學(xué)是大學(xué)生科研能力培養(yǎng)的主要載體之一，發(fā)揮了重要作用。植物學(xué)野外實(shí)習(xí)是生物科學(xué)、生物技術(shù)專業(yè)《植物學(xué)》和《植物生物學(xué)》課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)之一，旨在加深對課堂植物學(xué)基礎(chǔ)理論知識的掌握及學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。然而，一直以來，傳統(tǒng)的植物學(xué)野外實(shí)習(xí)模式常以大量采集植物標(biāo)本，實(shí)習(xí)教師帶隊(duì)教師講，學(xué)生聽的模式開展，然后以植物識別及標(biāo)本制作作為考核依據(jù)[12]。傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)模式難以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究的熱情，缺乏對學(xué)生科研創(chuàng)新能力的有效培養(yǎng)，教學(xué)效果難以令人滿意。因此，探索新的植物學(xué)野外實(shí)習(xí)模式成為了近年來課程改革的熱點(diǎn)[13-16]。根據(jù)實(shí)習(xí)基地植物資源狀況，設(shè)置研究型“專題調(diào)查”已成為國內(nèi)很多高校植物學(xué)野外實(shí)習(xí)中的重要內(nèi)容[17-18]。井岡山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)為國家特色專業(yè)，自2010年起，植物學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)嘗試將“專題調(diào)查”固定納入教學(xué)環(huán)節(jié)，形成“專題模式”，逐漸取代傳統(tǒng)的野外實(shí)習(xí)教學(xué)模式。多年的實(shí)踐證明，“專題模式”教學(xué)可有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)習(xí)的積極性和探索熱情，加強(qiáng)學(xué)生對知識的理解和掌握，教學(xué)效率更高，而對學(xué)生科研能力的培養(yǎng)貫穿整個(gè)“專題調(diào)查”研究過程中。

1 專題選擇和調(diào)查研究方案確定過程中對學(xué)生科研能力的培養(yǎng)

專題的選擇是專題模式野外實(shí)習(xí)中最先需要完成的工作，其與能否達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)密切相關(guān)。實(shí)習(xí)教師在每次開展實(shí)習(xí)的前14d時(shí)間內(nèi)，會(huì)根據(jù)井岡山植物資源狀況結(jié)合植物學(xué)課程的相關(guān)知識體系為學(xué)生提供一定量的專題。專題通常包括以下3種類型：（1）植物資源狀況類。比如，井岡山野外花卉植物資源概況、井岡山藥用植物資源概況、井岡山杜鵑花科植物資源概況等。（2）具體的生態(tài)問題類。比如，井岡山外來入侵植物入侵現(xiàn)狀調(diào)查、井岡山瀕危野生植物資源現(xiàn)狀調(diào)查等。（3）植物特殊性狀類。比如，繡球類植物不育花對植物繁殖適合度的影響、花柱二型性促進(jìn)蓼科植物異交的作用機(jī)制等。專題的選擇需要學(xué)生在具有相關(guān)植物學(xué)基礎(chǔ)知識和查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上開展的，雖然時(shí)間較短，但對提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力有著極大裨益。而設(shè)計(jì)調(diào)查方案則是對學(xué)生分析問題和解決問題能力的有效鍛煉，是在查閱相類似研究的基礎(chǔ)上專題小組成員共同討論并經(jīng)實(shí)習(xí)教師審核而確定的，需要具有較強(qiáng)的可行性和合理性。

2 專題調(diào)查實(shí)施過程中對學(xué)生科研能力的培養(yǎng)

專題調(diào)查的方案確定后，開展調(diào)查研究工作需要小組成員統(tǒng)一協(xié)作完成。針對專題研究中所涉及的記錄、拍照、相關(guān)樣品（標(biāo)本）采集、測量等工作有著具體和明確的分工，每個(gè)成員在研究中均應(yīng)發(fā)揮著自己的作用，貢獻(xiàn)自己的智慧。同時(shí)，在實(shí)際研究中存在著與原設(shè)計(jì)方案預(yù)計(jì)不同的情況時(shí)，需要小組成員迅速根據(jù)實(shí)際情況對方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。比如，在開展毛竹林林下植物多樣性調(diào)查時(shí)，由于毛竹林存在陰坡和陽坡2種情況，因此，在方案中增加了兩種生境下植物多樣性的差異比較調(diào)查。同時(shí)，每天需要對當(dāng)天的研究情況進(jìn)行總結(jié)分析，以明確第2天的任務(wù)或需要調(diào)整的部分。專題研究的實(shí)施有效地培養(yǎng)了學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。

另一方面，專題研究的開展是對植物學(xué)基礎(chǔ)知識的有效加深和鞏固。比如，井岡山毛竹林林下植物多樣性研究，林下植物以草本和灌木為主，植物種類較多，學(xué)生需要對常見科屬植物的基本特征有較好的了解和掌握。通過調(diào)查研究，學(xué)生可以對相關(guān)知識有了更深入的了解和認(rèn)識。比如，虎耳草科圓錐繡球、傘形繡球和蠟蓮繡球3種繡球類植物均存在不育花，圓錐繡球和傘形繡球的花色較一致但其花序不同，分別為圓錐花序和傘形花序，而蠟蓮繡球和傘形繡球花序一致而花色存在差異。此外，學(xué)生還應(yīng)掌握植物群落調(diào)查中草本、灌木和喬木的調(diào)查方法，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的分析。專題調(diào)查的開展，在一定程度上鞏固了課題上的理論知識，同時(shí)也讓學(xué)生學(xué)習(xí)了新的知識。

3 專題報(bào)告撰寫過程中對學(xué)生科研能力的培養(yǎng)

專題實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫是實(shí)習(xí)教學(xué)的重要組成部分，也是實(shí)習(xí)效果的重要評價(jià)指標(biāo)之一。從實(shí)習(xí)基地返校后，各專題小組應(yīng)積極整理相關(guān)植物標(biāo)本、植物照片和視頻等，同時(shí)需要小組成員分工完成實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫工作。包括數(shù)據(jù)處理和分析、文獻(xiàn)查閱、報(bào)告文字撰寫及PPT匯報(bào)等。實(shí)習(xí)報(bào)告撰寫過程中，學(xué)生是主體，教師發(fā)揮著指導(dǎo)作用，學(xué)生有不明白或不理解的地方可向教師請教。比如在群落植物多樣性指數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析中，涉及的指標(biāo)和指數(shù)較多，學(xué)生對相關(guān)公式不理解，教師可為其講解。專題調(diào)查常以問題為導(dǎo)向，調(diào)查研究的完成意味著一定程度上解決了相關(guān)問題。因此，專題報(bào)告的撰寫可以嚴(yán)格按照科技論文撰寫的規(guī)范要求進(jìn)行完成，質(zhì)量較高的專題報(bào)告論文可爭取發(fā)表在領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)期刊上。同時(shí)，通過數(shù)據(jù)的分析，專題的撰寫，學(xué)生需要進(jìn)行總結(jié)分析，尤其是針對存在的問題或新發(fā)現(xiàn)的問題，對下一次專題調(diào)查提出好的建議。專題實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫使學(xué)生有效的掌握了科技論文的撰寫方式和要求，為其后續(xù)的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作的順利完成打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 小結(jié)

以專題模式為核心的植物學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)模式替代以識別植物、采集制作植物標(biāo)本為核心的傳統(tǒng)植物學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為中心的轉(zhuǎn)變，能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合創(chuàng)新能力。從選擇專題、開展專題調(diào)查研究到專題報(bào)告撰寫一系列專題研究環(huán)節(jié)的完成，學(xué)生得到了完整的研究過程鍛煉，有效地提高了科研能力[19]。雖然實(shí)習(xí)時(shí)間較短，在有限的時(shí)間內(nèi)學(xué)生獲得的數(shù)據(jù)量較少，得到的結(jié)果也不一定合理，但通過專題調(diào)查研究的完成，學(xué)生所學(xué)植物學(xué)知識得到加深和鞏固，學(xué)生的探索學(xué)習(xí)興趣得到了激發(fā)，創(chuàng)新能力和科研能力得到了提高，專題模式的應(yīng)用在一定程度上提高了實(shí)習(xí)教學(xué)效果。同時(shí)，部分學(xué)生在植物學(xué)野外實(shí)習(xí)調(diào)查的基礎(chǔ)上，申請獲批大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、參加各類科技競賽并獲得獎(jiǎng)勵(lì)、參與教師科研項(xiàng)目發(fā)表科技論文，使得其科研能力得到了進(jìn)一步的提升。

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