智能手機APP在植物學野外實習教學中的應用

王春波　呂輝　韋玲冬　郭治友

【摘要】為了評估智能手機APP在植物學野外教學中的應用效果，本研究在傳統(tǒng)實習手段的基礎上結(jié)合現(xiàn)代APP軟件技術(shù)，對實驗組和對照組學生進行問卷調(diào)查和統(tǒng)計分析來評估教學效果。結(jié)果表明，智能手機APP不僅可以顯著提高實驗組學生的實習質(zhì)量，還能激發(fā)學生的實習熱情和自主創(chuàng)新實踐能力。

【關(guān)鍵詞】智能手機APP? 植物學? 野外實習? 統(tǒng)計分析

【Abstract】To assess the application effect of smartphone APP in botany field practice， this study used the questionnaire survey and statistical analysis to evaluate the teaching quality between the experimental group students and the control group students based on the traditional practice methods combining modern APP software technology. The results showed that the smartphone APP not only can significantly improve the practice quality of the experimental group students， but also can stimulate students practice enthusiasm and independent innovation ability.

【Keywords】smartphone APP; botany; field practice; statistical analysis

【基金項目】黔南民族師范學院“教育質(zhì)量提升工程”項目（2019xjg0103）。

【中圖分類號】G642;Q94 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）07-0078-02

植物學野外實習不僅是生物科學專業(yè)教學的重要組成部分，同時也是生物學專業(yè)必修的野外實踐性課程[1-3]。它是將理論教學與實際相聯(lián)系的重要手段，通過實踐教學既可以驗證和鞏固理論教學成果，實現(xiàn)理論教學與實踐活動有機結(jié)合，擴大和豐富學生知識范圍，培養(yǎng)學生應用所學知識解決實際問題能力，了解植物與環(huán)境之間的密切關(guān)系，同時也可以培養(yǎng)學生熱愛自然，保護環(huán)境，珍惜資源和團結(jié)合作的精神[4-5]。

植物學野外實習作為我國高校生物學的重要人才培養(yǎng)模式，近些年來受重視程度也越來越高，多數(shù)高校都建設了專門的野外實踐基地，并定期組織學生進行野外實踐活動[6-8]。但是，我們發(fā)現(xiàn)很多學校依然存在野外實習效果不明顯，學生實習積極性不高等現(xiàn)象，這可能與野外教學實習過程定位簡單、內(nèi)容單一和實習手段比較傳統(tǒng)有關(guān)，實習學生簡單地記錄老師講解的植物形態(tài)特征和種類定位，然后機械地記憶，這樣很難將分類學理論與實踐及物種多樣性聯(lián)系起來[9-10]。鑒于此，我們應當充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡信息技術(shù)對野外實習進行改革，適當引入手機APP等智能終端軟件，從而激發(fā)學生的學習興趣和自主學習能力，使得野外實習效果得到顯著提高。

1.智能手機APP輔助植物學野外實習方案

本研究將黔南民族師范學院生農(nóng)學院2016級生物科學專業(yè)野外實習學生分為對照組和實驗組，每組各52名學生。實習地點是都勻市斗篷山，時間為10天。出發(fā)前準備好實習必備的一些工具和資料，如標本夾、臺紙、相機、GPS定位儀、剪刀、小鏟和《貴州植物志》等檢索工具書。實驗組的52名學生提前在手機里下載好“花伴侶”和“中國植物志”APP，同時用微信關(guān)注“中國植物志”公眾號。對照組的學生不使用手機APP軟件。實習內(nèi)容主要包括以下幾個方面：（1）通過對不同地方樹種草類的調(diào)查、學習，了解植物調(diào)查的基本方法。（2）了解和認識一些我國主要珍稀瀕危植物、國家重點保護植物、抗污染植物、茶園常見雜草。（3）學習并掌握臘葉標本和浸制標本的制作方法。（4）進一步掌握植物學形態(tài)術(shù)語、工具書的使用及檢索表的編制等。實習成績考核方式：實習老師篩選100種植物標本，從中隨機選擇20個標本進行考查，要闡明植物標本的主要形態(tài)特征，屬于哪個科的哪個種，每個標本5分，共計100分。最后對實驗組和對照組學生的成績進行統(tǒng)計分析。

黔南民族師范學院東偎蓮花山，山里植物種類豐富，斗篷山實習結(jié)束后由實習老師采集50種新鮮植物樣本，由實驗組和對照組學生利用相應的資料和工具書進行鑒定，記錄每個同學的鑒定結(jié)果。同時選取每組成績靠前的5名同學進行測試，由指導老師采集校園周圍不常見的植物樣本50種，對在規(guī)定的1小時內(nèi)鑒定出的植物種類進行記錄，最后對每組學生成績進行統(tǒng)計學分析。

以上分析結(jié)束后，再選取斗篷山實習中每組成績前30名的同學去指導茶學專業(yè)的學生進行校園植物鑒定。由茶學班的同學分別對實驗組和對照組30名同學的指導情況進行問卷調(diào)查。

2.植物學野外實習效果評估

2.1斗篷山植物學野外成績分析

從表1可以看出，APP輔助植物學野外實習效果顯著，實驗組學生的成績要明顯高于對照組，實驗組優(yōu)秀和良好的學生數(shù)遠多于對照組，其中優(yōu)秀學生的差距最大，實驗組大約是對照組的一倍。這說明植物學野外實習必須在傳統(tǒng)的模式下引入現(xiàn)代信息技術(shù)進行補充，這樣可以進一步激發(fā)學生的學習熱情，更好地發(fā)揮實習的作用，提高野外教學質(zhì)量。

2.2 學生自主識別植物能力測試分析

表2是對學生識別蓮花山植物物種的統(tǒng)計表，結(jié)果顯示實驗組學生識別出的種類數(shù)量要遠遠多于對照組學生，其中實驗組可以鑒定出30種以上植物樣本的學生有36名，占總數(shù)的69.2%;而對照組可以鑒定出30種以上植物樣本的學生有17名，占總數(shù)的32.7%。這說明APP輔助植物學野外實習的效果要明顯高于傳統(tǒng)野外實習模式。

表3是對兩組學生植物鑒別效率的分析，從中可以看出實驗組學生的鑒別效率要顯著高于對照組學生。實驗組5名同學共鑒定出29種植物樣本，平均每名同學在1小時內(nèi)可以鑒定出大約6種植物;而對照組5名同學共鑒定出17種植物，平均每名同學在1小時內(nèi)可以鑒定出大約3～4種植物。這表明在智能手機APP的協(xié)助下可以明顯提高學生的植物鑒別效率和準確率，這也進一步說明傳統(tǒng)植物野外實習模式必須進行改革。

2.3 輔導能力調(diào)查問卷分析

表4是實習學生輔導能力的調(diào)查問卷分析結(jié)果，其中實驗組學生的輔導能力要高于對照組，實驗組中優(yōu)秀的學生22人，占總數(shù)的73.3%;對照組中優(yōu)秀的學生20人，占總數(shù)的66.6%。良好以上的學生中，實驗組有28人，占總數(shù)的93.3%，對照組有25人，占總數(shù)的83.3%。以上結(jié)果進一步表明APP輔助下學生的野外實習效果和輔導能力要明顯優(yōu)于傳統(tǒng)實習模式下的學生。

最后我們對104名學生重新進行分組調(diào)查，讓他們自愿選擇實習模式，其中91名同學選擇使用手機APP輔助野外實習教學，他們認為結(jié)合現(xiàn)代網(wǎng)絡信息技術(shù)可以促進學習的積極性和學習效率;而13名同學選擇了傳統(tǒng)的實習模式，他們認為傳統(tǒng)方法可以更深刻地掌握植物分類學的基本知識。

3.結(jié)語

綜上所述，傳統(tǒng)的植物學野外實習模式必須打破，引入現(xiàn)代網(wǎng)絡信息技術(shù)已經(jīng)成為一種必然。智能手機APP具有便攜和及時的一些優(yōu)勢，可以更好地協(xié)助植物學野外實習。將傳統(tǒng)實習模式與智能手機APP結(jié)合不但可以激發(fā)學生的實習熱情和學習積極性，同時可以提高學生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力，從而培養(yǎng)學生學習的自主性和創(chuàng)新意識?？吹搅酥悄苁謾CAPP的優(yōu)勢，我們也要正視潛在的缺點，過早和過度地引入手機APP可能適得其反，很多學生會產(chǎn)生依賴性，見到植物樣本就去用手機識別，這樣反而會減弱對植物分類學基本知識的掌握。所以，植物學野外實習必須以傳統(tǒng)實習方式為主，在此基礎上增加手機APP的輔助可以顯著提高實習的質(zhì)量和效果。

參考文獻：

[1]楊繼，郭友好，楊雄，等.植物生物學[M].北京： 高等教育出版社，2000.

[2]朱丹，姜述君，杜廣明，等.新形勢下植物學野外實習教學改革的探討[J]. 實驗室科學，2011，14（2）： 160-163.

[3]李德銖.植物系統(tǒng)學[M].北京： 高等教育出版社， 2012.

[4]管畢財，蔡奇英.APP輔助植物分類學實踐教學的改革[J]. 生物學雜志， 2020，3（2）：16-19.

[5]Schuck S， Aubusson P， Kearney M， et al. Mobilising teacher education： A study of a professional learning community [J]. Teacher Development， 2013，17（1）：1-18.

[6]張光富.智能手機在“植物生物學實驗”本科教學實踐中的應用[J].高等理科教育， 2015，122（4）：108-110.

[7]Huang YM， Lin YT， Cheng SC. Effectiveness of a mobile plant learning system in a science curriculum in Taiwanese elementary education[J].Computers & Education， 2010，54（1）：47-58.

[8]鄭寶江，陶雷， 馮富娟，等.談數(shù)字化技術(shù)在植物學野外實習中的應用[J]. 高校生物學教學研究， 2012，2（4）： 37-40.

[9]劉文哲，趙鵬. APG Ⅳ系統(tǒng)在植物學教學中的應用初探[J]. 高等理科教育， 2017，5（4）：104-109.

[10]崔瑾，馮虎元，夏凱.在生物學野外實習中開展人文素質(zhì)教育的探索與實踐：以蘭州大學理科基地生物學野外實習基地為例[J].高等理科教育，2011，95（1）：105-108.

作者簡介：

王春波（1987年-），男，博士，副教授，研究方向：植物學。