基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的植物學(xué)野外實(shí)習(xí)探索與實(shí)踐

章 偉 徐叢云 項(xiàng)小燕 童躍偉 胡淑寶

（1安慶師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，安徽安慶 246133；2安慶師范大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，安徽安慶 246133）

植物學(xué)野外實(shí)習(xí)是植物學(xué)課程教學(xué)的重要組成部分，是理論聯(lián)系實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)[1]。野外實(shí)習(xí)不僅能深化植物學(xué)理論知識(shí)，拓寬學(xué)生視野，還能更好地培養(yǎng)學(xué)生自主探索、創(chuàng)新能力和激發(fā)科研興趣[2-3]。然而，傳統(tǒng)的植物學(xué)野外實(shí)習(xí)常以識(shí)別植物和制作標(biāo)本為主要內(nèi)容，實(shí)習(xí)成績(jī)通常也是以植物的識(shí)別量及標(biāo)本制作質(zhì)量為主要考核依據(jù)，這雖然也能反映實(shí)習(xí)的效果，但學(xué)生的專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能和價(jià)值提升難以體現(xiàn)，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。因而，有必要對(duì)“單一型”的實(shí)習(xí)模式進(jìn)行改革。本文以植物學(xué)野外實(shí)習(xí)為例，分別從實(shí)習(xí)準(zhǔn)備、實(shí)習(xí)內(nèi)容及實(shí)習(xí)考核等方面進(jìn)行綜合改革，以期從多個(gè)維度發(fā)揮實(shí)踐育人的功能，從而有助于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

1 實(shí)習(xí)準(zhǔn)備

1.1 選擇實(shí)習(xí)基地

高質(zhì)量的實(shí)習(xí)基地是保證野外實(shí)習(xí)效果的重要保障。在基地的選擇上，不僅要考慮資源的豐富性、生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，還要考慮交通是否便利、食宿和醫(yī)療條件等[4]。自2004年安慶師范大學(xué)成立生命科學(xué)學(xué)院以來，學(xué)院在黃山建立了動(dòng)植物學(xué)野外實(shí)習(xí)基地。黃山屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫7.8 ℃，平均最高與最低氣溫差為20 ℃左右[5]。該地地形復(fù)雜，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)演變過程中，孕育了豐富的植被種類，有較多古老植物，在冰期后又較快恢復(fù)和發(fā)展起來，形成了特有的植物區(qū)系。

黃山地帶性植被以常綠闊葉林為主，植被類型的垂直分布非常明顯，自下而上，有常綠闊葉林，常綠、落葉闊葉混交林，落葉闊葉林，針葉林，在山頂有黃山櫟（Quercus stewardiiRehd.）矮林群落及草甸植被[6]。其中，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的植物有1 000 多種，另有國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)樹種，如花櫚木（Ormosia henryi Prain）、連香樹（Cercidiphyllum japonicumSieb. et Zucc.）、香果樹（Emmenopterys henryiOliv.）等，以及一些特有植物，如黃山玉蘭［Yulania cylindrica（E. H.Wilson）D. L. Fu］、黃山鼠尾草（Salvia chieniiStib.）等。除了豐富的生物資源外，復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)、獨(dú)特的徽州文化及八大菜系之一的徽菜等都是黃山馳名國(guó)內(nèi)外的重要原因。安慶師范大學(xué)距此基地僅約不到3小時(shí)的車程，因而，選擇黃山作為實(shí)習(xí)基地是植物學(xué)野外實(shí)習(xí)的理想場(chǎng)所。

1.2 組織管理工作

野外實(shí)習(xí)是一項(xiàng)在短期內(nèi)完成大量工作的校外實(shí)踐活動(dòng)，牽涉到方方面面。安慶師范大學(xué)每年有近400 名學(xué)生參加植物學(xué)野外實(shí)習(xí)，規(guī)模較大，實(shí)習(xí)任務(wù)較重。每年在出發(fā)前學(xué)院都要召開實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師和學(xué)生動(dòng)員大會(huì)，一方面鼓勵(lì)大家發(fā)揮吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，另一方面對(duì)野外實(shí)習(xí)相關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)的布置，包括小組的分配、人員的分工、實(shí)習(xí)路線的確定、實(shí)習(xí)工具的發(fā)放、車輛及相關(guān)人員的安排及安全紀(jì)律要求等，確保實(shí)習(xí)順利、高質(zhì)量完成。

2 實(shí)習(xí)內(nèi)容

2.1 理論知識(shí)

植物學(xué)的野外實(shí)習(xí)離不開堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí)儲(chǔ)備。無論營(yíng)養(yǎng)器官根莖葉還是生殖器官花果實(shí)和種子都是植物學(xué)野外分類的重要依據(jù)。在野外實(shí)習(xí)時(shí)，教師應(yīng)避免單純灌輸學(xué)生物種名稱，而注重從形態(tài)學(xué)特征引導(dǎo)學(xué)生觀察對(duì)象，尤其是對(duì)相似的物種進(jìn)行特征比較分析，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)理論知識(shí)對(duì)植物進(jìn)行分類，從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力，進(jìn)一步提升學(xué)生的興趣和專業(yè)技能。如野外能看到阿拉伯婆婆納（Veronica persicaPoir.）和同屬極為相似的婆婆納（V.didyma Tenore），教師讓學(xué)生從花梗與苞片的距離、花的顏色、蒴果凹口的角度及裂片頂端的形狀等方面進(jìn)行比較，從而使學(xué)生加深印象。由于教材更新相對(duì)滯后，教師授課時(shí)有意識(shí)運(yùn)用最新的被子植物分類系統(tǒng)（APG IV）[7]和最新蕨類分類系統(tǒng)[8]作為類群的分類依據(jù)，而野外實(shí)習(xí)正是應(yīng)用這些新分類系統(tǒng)的大好時(shí)機(jī)，如傳統(tǒng)的百合科在新分類系統(tǒng)中進(jìn)行了較大的調(diào)整，野外實(shí)習(xí)可以讓學(xué)生更好地對(duì)新老系統(tǒng)進(jìn)行比較。在實(shí)習(xí)中還可以讓學(xué)生進(jìn)一步了解植物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，并與當(dāng)?shù)靥厣Y源相結(jié)合，如茶葉黃山毛峰、山核桃等；著名的藥用植物白花前胡、半夏和七葉一枝花等；食用的鴨兒芹、豆腐柴等；觀賞植物天女花、黃山杜鵑和木蓮等植物，從而樹立植物資源開發(fā)和利用的意識(shí)。

2.2 專業(yè)技能

2.2.1 采集和制作技能植物學(xué)野外實(shí)習(xí)離不開標(biāo)本的采集、制作和鑒定[9]。草本植物和木本植物的采集要求有所不同，要注意標(biāo)本采集的完整性，如草本植物地上和地下部分都應(yīng)該采集，木本植物要采集有花有果的枝條。標(biāo)本制作時(shí)，對(duì)標(biāo)本適當(dāng)修剪，除去除蟲葉等，還要注意對(duì)生的葉要保留部分葉柄，以顯示葉的著生方式等特征，在壓制時(shí)還要注意葉子正反兩面都要在同一平面顯示。壓制后的標(biāo)本，傳統(tǒng)的干燥辦法是勤換紙，但這需要花費(fèi)大量的人力和物力，而且遇到梅雨天氣，標(biāo)本吸水紙不易干燥，會(huì)影響標(biāo)本質(zhì)量。尤其對(duì)于一些水分含量較多的標(biāo)本，很容易出現(xiàn)發(fā)霉現(xiàn)象。近些年團(tuán)隊(duì)除了保存一些特殊材料用勤換紙的方法外，均用標(biāo)本烘干機(jī)進(jìn)行快速烘干，節(jié)省了大量的人力和時(shí)間，大大地提高了工作效率。

2.2.2 植物鑒定技能實(shí)習(xí)基地內(nèi)野生植物資源非常豐富，而學(xué)生們通常缺少直觀性認(rèn)識(shí)，加之傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)時(shí)通常是教師帶領(lǐng)小組成員沿途講解和采集，在較短的時(shí)間內(nèi)會(huì)講解200 余種植物，學(xué)生難以消化吸收和靈活應(yīng)用，為了應(yīng)付后面的考核只能采取死記硬背的方式，往往是考核一結(jié)束幾乎也就是“失憶”的開始。因而，需要調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的力量，讓他們?cè)趯?shí)習(xí)過程中學(xué)會(huì)自己鑒定植物。教師一般采用傳統(tǒng)和現(xiàn)代相結(jié)合的方式對(duì)標(biāo)本進(jìn)行鑒定。鑒定時(shí)一方面為了確保學(xué)生會(huì)利用工具書進(jìn)行鑒定，使學(xué)生充分掌握檢索表的使用方法和利用相關(guān)網(wǎng)站查閱資料，另一方面又不拘泥于這些工具書和網(wǎng)站。

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，以手機(jī)App 為載體的植物識(shí)別軟件，如形色、花幫主、花伴侶和Biotrack 等軟件已逐漸走進(jìn)大眾生活、科普和科研的各個(gè)方面。盡管這些軟件有時(shí)識(shí)別精度不夠，但仍然不失是為野外工作者減輕工作量、提高效率的工具，而且很多軟件還有社交平臺(tái)，可以促進(jìn)團(tuán)隊(duì)間的相互交流。根據(jù)各軟件的特點(diǎn)及各自優(yōu)勢(shì)，推薦學(xué)生以形色軟件和Biotracks 為主。在初次接觸不認(rèn)識(shí)的植物時(shí)，讓學(xué)生利用形色軟件進(jìn)行初步識(shí)別，另外還可通過軟件中的趣味植物、花藝生活等趣味欄目增進(jìn)對(duì)植物的進(jìn)一步了解，從而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)植物識(shí)別的興趣和自信心。Biotracks 的科學(xué)性較強(qiáng)，具有識(shí)別和記錄同步的特點(diǎn)[10]。傳統(tǒng)的標(biāo)本采集過程中需要手寫記錄標(biāo)本的相關(guān)采集信息，如生境、海拔、采集地的經(jīng)緯度、采集號(hào)、采集日期和采集人等信息。而使用Biotracks 軟件，只要設(shè)置好采集號(hào)的編排模式，在采集標(biāo)本信息時(shí)，軟件會(huì)自動(dòng)按事先設(shè)定的方式編排采集號(hào)，同時(shí)可以快速輸入海拔、經(jīng)緯度和生境等信息，還可以創(chuàng)建團(tuán)隊(duì)，共建植物圖冊(cè)，有利于學(xué)生整理、復(fù)習(xí)所識(shí)別的植物，無論是保存標(biāo)本信息還是供學(xué)生查閱等都很便捷，也是團(tuán)建和過程性考核的很好載體[11]。

2.2.3 任務(wù)驅(qū)動(dòng)實(shí)習(xí)野外實(shí)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)習(xí)過程中，教師如果單純的“填鴨式”灌輸植物的名稱和特點(diǎn)，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，實(shí)習(xí)效果會(huì)大打折扣。因而，教師會(huì)結(jié)合理論課所學(xué)的形態(tài)學(xué)和分類學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)相關(guān)問題，通過啟發(fā)式、探究式讓學(xué)生通過分析比較從而熟悉植物的特征，進(jìn)而關(guān)聯(lián)到所學(xué)的類群。如野外看到地錢的配子體上形成生殖托這一結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生根據(jù)生殖托的形態(tài)判斷地錢配子體的性別。另外野外會(huì)看到一些形成卷須的植物，如異葉爬山虎（Parthenocissus heterophyllaMerr.）和絞股藍(lán)［Gynostemma pentaphyllum（Thunb.）Makino］等，教師讓學(xué)生根據(jù)卷須的位置，即卷須是著生在葉腋還是與葉對(duì)生，來判斷它們是屬于葡萄科還是葫蘆科，并學(xué)生相關(guān)研究成果，從而提升學(xué)生的積極性和求知欲，進(jìn)而激發(fā)科研興趣。

此外，在野外實(shí)習(xí)過程中，還可以與教師的相關(guān)科研課題或?qū)W科競(jìng)賽相結(jié)合，從而培養(yǎng)學(xué)生的科研思維，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考。如開展生態(tài)學(xué)相關(guān)調(diào)查，研究海拔梯度對(duì)植物資源分布的影響、不同生境對(duì)植物功能性狀的影響等。此外，由于實(shí)習(xí)基地地理位置的特殊性，實(shí)習(xí)過程中常會(huì)遇到有較高價(jià)值的植物，學(xué)生采集后，在教師指導(dǎo)下，通過精細(xì)制作、科學(xué)鑒定和消毒裝裱等流程后作為代表作品參加安徽省的動(dòng)植物標(biāo)本大賽。在這一系列的過程中不僅學(xué)生的專業(yè)知識(shí)得到了鞏固，專業(yè)技能也得到了提高，真正做到了“以賽促學(xué)”。通過多年的專注和積淀，安慶師范大學(xué)每年遴選的動(dòng)植物標(biāo)本大賽作品十分優(yōu)秀，其中，不少作品來自野外實(shí)習(xí)采集制作。

2.2.4 融合課程思政多年來，植物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)一直在探索如何在植物學(xué)野外實(shí)習(xí)過程中融入課程思政，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)。植物學(xué)野外實(shí)習(xí)是了解野生植物資源現(xiàn)狀、植物與環(huán)境的關(guān)系，植物在生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用、進(jìn)行生物多樣性保護(hù)的重要實(shí)踐過程。在實(shí)習(xí)前的動(dòng)員會(huì)上，指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生就提出標(biāo)本采集要求，如注意采集的數(shù)量及對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)等，從而樹立物種保護(hù)和環(huán)境保護(hù)意識(shí)。在實(shí)習(xí)過程中，讓學(xué)生通過觀察了解實(shí)習(xí)基地的生態(tài)多樣性及保護(hù)生態(tài)多樣性的重要意義，并進(jìn)一步樹立人與自然和諧相處、人類命運(yùn)共同體的觀念，進(jìn)而服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

野外實(shí)習(xí)的工作量較大，白天采集，晚上壓制、鑒定和熟悉標(biāo)本等活動(dòng)可讓學(xué)生接受鍛煉、磨煉意志，培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞和樂觀向上的精神，并在采集和制作的過程中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和操作技能。同時(shí)，工作以小組為單位開展，還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，提高成員間的溝通交流能力等。

3 實(shí)習(xí)考核

野外實(shí)習(xí)過程中，教師一人要帶領(lǐng)20 多人的團(tuán)隊(duì)，還要進(jìn)行啟發(fā)引導(dǎo)和講解，在采集及制作過程中難以兼顧到每個(gè)人，因而，以往的實(shí)習(xí)考核主要依據(jù)是植物識(shí)別數(shù)量和標(biāo)本的制作質(zhì)量，以終結(jié)性考核為主，卻難以客觀體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)習(xí)表現(xiàn)。如何合理、有效、全面和客觀地評(píng)價(jià)實(shí)習(xí)效果和質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)過程性考核也是植物學(xué)野外實(shí)習(xí)改革的重要內(nèi)容之一。根據(jù)植物學(xué)課程設(shè)置的目標(biāo)，植物學(xué)野外實(shí)習(xí)的考核包括知識(shí)、技能和情感態(tài)度及課程思政3 個(gè)維度，所占的比例分別是50%、30%和20%。其中，知識(shí)目標(biāo)包括實(shí)習(xí)過程中對(duì)教師設(shè)置任務(wù)的反饋情況、通過識(shí)別軟件及工具書等鑒定標(biāo)本的準(zhǔn)確性、植物現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別的準(zhǔn)確度等；技能目標(biāo)包括標(biāo)本采集和制作的科學(xué)性、軟件使用的熟練程度等；情感態(tài)度及課程思政目標(biāo)包括對(duì)實(shí)習(xí)的興趣、植物保護(hù)的意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、吃苦耐勞和樂觀向上的品質(zhì)等，同時(shí)在一些任務(wù)驅(qū)動(dòng)過程中，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和堅(jiān)持不懈的精神也是考核的重要依據(jù)，通過增加這些多元化的過程性考核指標(biāo)，確保了野外實(shí)習(xí)的質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

植物學(xué)野外實(shí)習(xí)是生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生真實(shí)了解植物形態(tài)特征、生長(zhǎng)環(huán)境，豐富植物學(xué)、生態(tài)學(xué)和地理學(xué)等學(xué)科知識(shí)，掌握標(biāo)本采集、制作和鑒定等方法的重要實(shí)施過程，也是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的興趣、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神，實(shí)現(xiàn)人生觀和價(jià)值觀等素養(yǎng)的重要載體。安慶師范大學(xué)在傳統(tǒng)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，從實(shí)習(xí)前的各方面準(zhǔn)備、豐富實(shí)習(xí)內(nèi)容和注重過程性培養(yǎng)等方面進(jìn)行了多維度改革，應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)手段豐富實(shí)習(xí)方法，將人才培養(yǎng)落地生根，達(dá)到了實(shí)踐育人的目的。