基于課堂和實踐技能的植物地理學教學改革*

賈瑞萱，張凌楠

（陜西師范大學地理科學與旅游學院，陜西 西安 710061）

0 引 言

植物地理學作為一門專為地理科學專業(yè)開設的自然地理學分支學科課程，內(nèi)容主要包括植物區(qū)系地理、植物生態(tài)地理和植被地理.課程教學方式分為課堂教學和課程實踐技能教學2個部分，因而課程現(xiàn)存問題也分為課堂觀念問題和實踐技能問題，其中課程實踐技能問題又可分為野外實踐技能不足、室內(nèi)實驗技能不足以及專業(yè)軟件使用技能不足.

針對課堂教學中的觀念問題，張凱等［1］研究認為傳統(tǒng)的教學方法忽視了學生在學習中的主體地位，學生只能被動接受知識，故而積極性不高；曾小敏［2］的研究也認為目前的傳統(tǒng)教學方法是以教師為中心的教學方法，其表示應該通過拓展討論形式和充分利用校園環(huán)境來改善傳統(tǒng)課堂教學；孫士高［3］提出在課堂上教師不能一味把自己當成主角，應該讓學生參與到課堂學習中，發(fā)揮學生主觀能動性，有效體現(xiàn)學生主體地位，從而提高學生在課堂上的學習效率.雖然已有部分研究探索了對課堂觀念的改革，但其研究成果仍較為有限，同時已有研究未充分從學生學習動機分析其學習觀念不端正的原因，故而需要進行更深入的研究.

對于植物地理學野外實踐，國內(nèi)已有多人進行課程改進：胡翠華等［4］通過改變實踐教學模式，采用多線路、師生互評等新模式對野外實踐進行改進；王寧［5］認為植物地理學課程野外實踐缺少野外實踐教學基地，故其提出通過雙基地結合的方式增加對實踐、科研基地的深入研究，這樣既能保證有充足的師資進行實踐教學指導，又能通過科研產(chǎn)出滿足現(xiàn)有的高?？荚u機制；董進國等［6］在參加野外教學實踐中，從實踐前期準備、實踐基地建設、師資力量優(yōu)化和教學模式創(chuàng)新4個方面總結了如何有效地提高地理類本科生野外實踐質(zhì)量.對于課程室內(nèi)實驗也有一些改革，以地質(zhì)學室內(nèi)實驗為例，劉永林和楊前進［7］認為應以地理學科課程體系為基礎，結合地質(zhì)學學科特點，將地理學科的地質(zhì)學基礎室內(nèi)實驗分為常見礦物和巖石肉眼鑒定及簡單判讀地質(zhì)構造.但對課程實踐技能教學改革的研究還較為有限，尤其對植物地理學的實踐改革較少.同時存在教學過程中教師對室內(nèi)實踐改革研究不足，對專業(yè)軟件的培訓情況不夠重視.

本文通過綜合文獻內(nèi)的相關研究進展以及對地理科學專業(yè)學生在課堂學習和課程實踐中的表現(xiàn)，總結課程存在的問題，并針對部分問題通過發(fā)放問卷的方式來收集學生對植物地理學教學改革的建議.結合問卷調(diào)查結果，本研究對不同的問題將采取不同的措施進行改革，為今后培養(yǎng)具有更高植物地理學素養(yǎng)的專業(yè)人才提供借鑒意義.

1 課程現(xiàn)有問題

1.1 傳統(tǒng)課堂觀念問題

課堂是由教師和學生共同組成，對教師而言，經(jīng)常被“以教師講授為主”的觀念所束縛，致使課堂活動內(nèi)容單調(diào)，學生被動學習，缺乏探究意識.在教師講授過程中經(jīng)常忽視了學生的參與度，學生本該是課堂的主體，卻沒有充分加入到課堂活動中.同時，學生注意力不集中、互動環(huán)節(jié)學生參與人數(shù)較少的現(xiàn)象在課堂中時有發(fā)生.還有一些學生雖然在認真聽、記筆記，但僅僅是機械體力活動，沒有想要深入了解課堂學習內(nèi)容的想法和態(tài)度.這樣僅僅通過灌輸式傳授課本單一教學內(nèi)容的教學觀念及方式不利于學生雙創(chuàng)思維的開發(fā)和雙創(chuàng)能力的培養(yǎng)［8］.

植物地理學的受眾學生既包括師范生也包括非師范生，但師范生往往容易忽視這門課的重要性，因為植物地理學的課程內(nèi)容在高中地理課程中所占比例較少，故而師范生存在上課敷衍不認真學習的情況，日常學習中也存在態(tài)度不端正的現(xiàn)象.而大多數(shù)非師范生對于植物地理學比較陌生，在未來考研中選擇此方向的意愿也較低，故而非師范生同樣會存在上課不認真、蒙混過關的情況［9］.

1.2 課程實踐技能不足

課程實踐技能包括野外實踐技能、室內(nèi)實驗技能以及專業(yè)軟件使用技能.地理學是一門既重理論又重實踐的學科，知識體系龐大繁雜，受課時等客觀因素的限制，課程體系中實踐類課程相對不足的情況長期存在［10］.目前學校大部分的野外實踐都是過去的老模式，即教師帶領學生在學校安排的實踐地點沿固定路線講解所需的植物.在這種實踐情況下，大多數(shù)學生跟隨教師，匆忙記錄教師講解的內(nèi)容并收集教師指定的植物標本，然后進行鑒定.這種實踐模式基于教師的解釋，大多數(shù)學生在整個過程中只能“走馬觀花”式瀏覽到各種植物，只有少數(shù)學生才能夠做到一邊觀察植物一邊采集標本并記筆記，這致使大多數(shù)學生跟不上實踐的節(jié)奏，信息接收效率低下，實踐積極性被打擊，進而出現(xiàn)惡性循環(huán)［11-13］.目前，很多高校將注意力主要放置在野外實踐上，反而將室內(nèi)實驗課壓縮或者取消.這一現(xiàn)象使得學生無法更加全面獲取知識，動手能力減弱，最終偏離了室內(nèi)實驗課教育最初的預想效果.同時，因室內(nèi)實驗課時較少，故學生練習時長有限，導致學生無法對實驗進行熟練操作，對于實驗儀器的使用也較為生疏，需要經(jīng)過多次失敗后才能逐漸摸索出正確方法和技巧.對于專業(yè)軟件使用技能，大部分學校由于課程時長以及學分問題，暫未考慮將專業(yè)軟件使用技能課程正式納入植物地理學教學課程設置中，致使學生無法獨立完成個人實踐，通常學生在野外實踐獲取樣本后，經(jīng)室內(nèi)實驗處理后，無法對樣品數(shù)據(jù)進行最后分析.長期以往就會導致學生對此課程興趣減退.

2 教學改革措施

2.1 對教師和學生開展課堂思想教育活動

應對教師展開定期反思進步討論活動，讓教師明白學生才是課堂的主體，應將課堂歸還于學生，教師只是課堂的引導者，還可以通過設置“模范課堂”比賽，激勵教師將課堂內(nèi)容變得生動以便提升學生的學習興趣，進而促使其發(fā)揮主觀能動性.

對師范生應定期開展思想教育，讓學生明白每一堂課都需要認真聽講并加以思考，同時搭配教育實踐，讓學生走進中學，切實體驗當教師的感受，更加珍惜現(xiàn)在獲取知識的機會.還應對師范生進行課堂談心活動，讓學生更加了解這門學科，感受專屬于植物地理學的獨特魅力.在野外與室內(nèi)的實踐中，通過有趣實驗激發(fā)學生的好奇心，讓學生能夠自發(fā)主動地求學，提高學習效率，真正做到寓教于樂.而對于非師范生，大多數(shù)學生會選擇考研或出國，應該加強對考研學生動員講座，讓學生認識到植物地理學的廣闊發(fā)展前景.

2.2 通過增加實踐和完善評價體系改進課程實踐

針對學生課程實踐技能不足的問題，本研究選擇全國植物地理學專業(yè)的學生為調(diào)查對象.通過微信小程序針對各大高校，如在陜西師范大學、北京師范大學、蘭州大學和西北師范大學、西北大學和四川大學發(fā)放問卷，基于學生意愿從而制定更有效的教學改革措施.線上問卷調(diào)查目標樣本200人，收回有效問卷 176份，問卷回收率達到 88.00%.問卷內(nèi)容包括選擇題以及“您認為在教學過程中，更加注重什么才能提高學生的興趣”的排序題.選擇題的題目和問卷調(diào)查結果如表1所示.

表1 問卷調(diào)查結果顯示學生對于教學改革措施的選擇百分比

在排序題中，學生根據(jù)自身對改革措施的感興趣程度以及對課程內(nèi)容的學習意愿進行排序，結果從強到弱依次為：增加上機實驗學習專業(yè)技能軟件、增加野外實踐、通過閱讀文獻拓展學生知識面、增加室內(nèi)實驗和重點學習課本知識.其中，增加上機實驗學習專業(yè)軟件技能課是學生最想要學習的內(nèi)容，這一結果也跟實際情況較為符合.因為在本科生培養(yǎng)過程中，隨著學生在提高課程實踐技能的同時，學生逐漸有了新的思維，會發(fā)覺目前掌握的軟件技能跟不上實驗的進展，因此在設定課程目標時，應同時注重對學生專業(yè)軟件使用技能的提高，為此需要增設一門關于如何使用相關專業(yè)軟件的課程.以研究植物生活與環(huán)境的過程為例，學生在研究環(huán)境因子對植物的影響實驗中需要處理實驗數(shù)據(jù)，這時候需要熟練掌握IBM SPSS Statistic 26和ArcGIS10.6等基礎軟件，否則很難對所研究數(shù)據(jù)進行分析.通過軟件處理數(shù)據(jù)后，學生對數(shù)據(jù)有了認知和分析，可以從中得出各指標之間的相互關系，增強學生對課程的認知與興趣.開展野外實踐是自然地理教學的重要組成部分，教師應堅持以素質(zhì)教育為主體、以能力培養(yǎng)為主導的實踐教學理念.在植物地理野外實踐過程中，教師除了能夠做到自身獨立講解外，同時要注意培養(yǎng)學生對野外現(xiàn)象的分析能力［14］.李曉剛和王鵬［15］提出了“四位一體”的課堂即將案例教學、野外實踐、室內(nèi)實驗和在線學習相結合.“植物地理學”課程實踐性強，野外實踐活動顯得尤為重要.在野外實踐過程中，通過設置小組長與臨時教師等角色，讓學生以教師的角度去思考和帶領團隊，既能解決實踐中師生比較低，且學生學習效果欠佳的問題，也能提高學生的實踐力.尤其地理師范生作為未來教育教師的主要后備軍，在入職前接受系統(tǒng)完整的地理實踐活動訓練是非常有必要的，因此鼓勵學生之間互為教師，相互引導，鍛煉教學技能，以此達到教學相長的目的［16］.

近年來受疫情常態(tài)化的影響，更多實驗移步室內(nèi).例如學生在學習植物抗旱性時，教師鼓勵學生采集葉片樣本，對其進行葉片解剖并測定其水力特性指標，學生通過動手實驗，可以更加牢固地掌握對應知識，同時提高了學生的課程實踐技能.還可以通過改善評價體系來提高學生對課程中實踐部分（野外實踐、室內(nèi)實驗與專業(yè)軟件使用技能課程）的重視程度.

傳統(tǒng)的課程評價主要關注理論知識課程的終結性評價，過于絕對化和片面化，不能夠全面的衡量學生的能力.因而需要改革課程評價制度和成績評定方式，如課程總成績中，考勤、作業(yè)、野外實踐報告和期末考試成績分別所占比例10%、30%、30%和30%［10］.其中，考勤由班委進行記錄，作業(yè)包括日常課堂課后思考題、案例分析PPT匯報和小組討論，調(diào)查報告包括野外實踐調(diào)查研究對象、所用的數(shù)據(jù)處理方法、問卷設計和調(diào)查結果等.期末考試內(nèi)容則主要以日常課堂理論教學知識點為主.教學改革后的課程評價方式結合了過程性評價與終結性，更能體現(xiàn)學生在課程實踐中的學習積極性、語言文字表達能力、動手實踐能力以及問題解決能力等［10］.具體而言，過程性評價體現(xiàn)在野外實踐期間的每日實驗報告以及學生頭腦風暴中的思維方式、表達能力和展示方式；而終結性評價更多通過期末考試等方式進行體現(xiàn).

3 教學改革預期成效

3.1 學生的主觀能動性得到提高

通過轉變教師觀念、扭轉學生態(tài)度，使得教改后的教學質(zhì)量有實質(zhì)突破.具體目標表現(xiàn)為教學改革后教師更加注重突出學生的主體地位，提高了學生在課堂教學活動中的主觀能動性，使得學生潛能得到極大釋放.如在植物地理學課堂教學中，教師改傳統(tǒng)的填鴨式教學為引導式教學，通過給學生提出一些探究性問題，讓學生獨立閱讀相關研究的前沿文獻，并進行探討，從而找出解決問題的方法，增強了學生獨立解決問題的能力.在學習理論基礎的同時，結合在野外與實驗室中的經(jīng)歷有助于學生綜合發(fā)展，并為他們今后的學習和工作打下堅實的基礎.具體而言，師范生面臨一畢業(yè)就要走向中學工作崗位的情況，學生可以利用已有的基礎知識加上反復多次的實踐和練習，將自身在高校所學的知識傳授給中學生，改進教學效果.而對非師范生而言，如果其能將在課堂所學理論知識和在野外及實驗室內(nèi)學到的知識有機地結合起來，拓展技能，則能使自己未來的求學深造之路更順利.當學生意識到改革后的課程能為自己的未來發(fā)展夯實基礎，就會更加積極地去學習.同時評價方法的改革也會提升大學生學習植物地理學的主觀能動性及效果［17］.

3.2 學生實踐技能得到提升

通過開展野外實踐、室內(nèi)實驗與增設專業(yè)軟件使用技能課等方式，學生的教學技能與實踐技能得到了綜合提升.在野外實踐中，學生不但能夠跟上實踐進度還能主動地發(fā)現(xiàn)野外現(xiàn)象中存在的科學問題，并與教師積極交流；在實驗室中，學生能夠獨立完成實驗，提升實驗技能，順利獲取數(shù)據(jù)，改變之前動手能力差的情況；在專業(yè)軟件使用技能課中，學生能夠實現(xiàn)自主挖掘實驗數(shù)據(jù)中的有效信息，進而得到可靠的研究結果，最終解決實際的科學問題.具體的實際改革效果可通過以下方式評定：以學生的實踐現(xiàn)場提問頻率和實驗報告完成度評估野外實踐改革效果，以學生在有限時間內(nèi)完成指定實驗的質(zhì)量來評估室內(nèi)實驗改革效果，以學生對于給定數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘、分析及制圖質(zhì)量評定專業(yè)軟件技能課程的效果.

4 展 望

植物地理學課程課堂教學和課程實驗課可以交叉滲透開展.將課堂教學中的理論知識更好地融入到實踐實驗課中，并利用實踐實驗課鞏固和創(chuàng)新所學的理論知識，來實現(xiàn)全方位掌握知識的目標.植物地理學課程以培養(yǎng)學生的科學思維、地理實踐能力為主要目標.其中理論教學需要進行深入的探究性學習，更要具備一定的創(chuàng)新性和科學價值；而野外實踐要求理論聯(lián)系實際，鞏固課堂理論教學的效果，故在野外實踐中要選擇具有典型性和代表性的地點，采取所需樣品，回到實驗室內(nèi)再對樣品進行處理獲得數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理技能分析所得實驗數(shù)據(jù)，得出相關結論，解決實際問題，讓學生獲得成就感，使學生化被動學習為主動學習，化單一學習為豐富實踐，提高學生學科參與度，最終獲得良好的地理學科素養(yǎng)，為今后植物地理學發(fā)展輸送更優(yōu)秀的時代新人.