植物學創新式野外實習教學的實踐與成效

馮富娟， 陶 雷， 穆立薔， 鄭寶江， 王晶英, 李玉花

(東北林業大學 生命科學學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

0 引 言

植物學是我國農業、林業和師范等院校普遍開設的一門重要的專業基礎課程，多年來一直受到各個學校的重視[1]。在植物學課程體系的改革與建設中，野外實習教學是一個非常重要的環節[2]。很多高校的野外實習由于種種原因得不到保障，也就根本談不上培養和鍛煉學生的實踐能力[3-5]。目前在植物學野外實習教學中存在的較為共性問題主要包括優秀師資的缺乏、實習經費緊張、野外工作設備落后、實習內容單調等幾個方面，實習地點的聯系及實習基地的維護也存在較大的困難[6-8]。此外，原來以標本采集和制作為主的老一套的實習模式對環境和生物多樣性的破壞較大，而且也已經不符合現代創新式人才的培養需要[9-13]。

東北林業大學野外實踐教學條件得天獨厚，擁有自主產權的帽兒山國家森林公園和涼水國家級自然保護區兩大基地。這兩大基地自1958年正式劃歸東北林業大學管理以來，一直作為我校人才培養、科學研究的野外實訓基地，在教學、科研工作中發揮著極其重要的作用。我校一直具有高度重視野外實習的傳統，但是以往我們在實習教學中多偏重于“雙基”知識講授，在培養學生科研創新能力方面存在欠缺。在國家基金委的“全國理科生物學人才培養基地生物學野外實習實訓項目”的支持下，在教學團隊成員多年積累的野外教學經驗的基礎上，我們對植物學學野外實習教學進行一系列的改革和創新，整合并合理配置現有實習資源，豐富野外實習內容構建了一個創新式的野外實習教學體系。

1 實施創新式野外實習教學的主要內容

1.1 做好實習前期的準備工作

在實習之前通過全體動員大會的形式，向學生布置實習任務，以小組為單位分配科研小論文，敦促學生做好文獻查詢、實驗方案設計等前期準備工作，并進行必要的安全性教育。

1.2 傳統的認知實習教學與科研訓練并重

實踐是形成能力和科學態度的重要途徑之一，在實踐中通過知識的應用可以提高認知水平，培養學生的探究精神，訓練學生發現科學問題的原始創新能力[14-15]。以往我們在實習教學中多偏重于“雙基”知識的講授，正規有余，靈活不足，僅停留在認知水平，缺乏通過實習教學真正培養學生能力的意識。因此，我們改變原來這種錯誤的觀念，對實習日程進行了調整，將實習教學分成兩個階段。

(1) 認知教學階段。在實習的前期以教師為主，強化“基礎知識”和“基本技能”的教學，由教師帶領學生，統一指導對植物特征的識別、標本采集以及檢索表的使用等，進行認知水平的教學和積累。

(2) 科研訓練階段。在實習的后期學生對于當地的生態環境、植物種類有了全面了解后，以學生為主體，由學生以小組為單位獨立進行專題實習，完成由指導教師團隊反復論證后并在實習前所布置的科研小論文，部分論文題目見表1。在此過程中教師只負責解答學生的問題，并提供必要的專業指導。通過第二階段的獨立學習和完成一個專題的系統過程，使學生能夠學會發現問題、提出問題和解決問題，在這個過程中逐步培養學生的自主學習能力和創新精神。

1.3 完善了野外實習的數據支撐系統

完善的野外實訓基地的數據支撐系統對于提高野外教學效果和擴大實習基地輻射面具有重要意義。學生通過野外實訓數據支撐系統，能夠自由查閱、瀏覽相關資料，預習和復習野外實訓的內容。

表1 部分科研小論文題目

為了方便校內外更多學生的自主性學習，擴大實習教學的輻射面，我們充分發揮網絡的傳播優勢，建立了一個主要野外實習地點包括帽兒山、涼水等地的常見植物信息查詢系統，實現了網絡化查詢。本查詢系統采用J2EE架構，系統支持多種信息查詢方式。此查詢系統可以直接鏈接到學校的網頁上，供學生訪問和下載，有利于學生獨立地進行實習前的預習和實習后的鞏固，網址http://mingcha1.com/ff/so.htm。

該系統支持基于內容的檢索和語義檢索，支持多種信息查詢方式，訪問者可以按植物科、屬、種的中文名和拉丁名進行逐級查詢，在種的界面上配有高質量的突出形態特征的照片，以及相應的形態特征、生境、用途及分布區域等的文字介紹。此外，訪問者還可以按照實習地點名稱查詢，從而了解所去的地方都有哪些常見植物種類。如訪問者想了解某種植物的相關信息，可以直接鍵入該種的中文名或拉丁名稱查詢即可。

1.4 開發了8條具有不同典型生態特征的固定實習線路

具有典型生態特征的實訓線路才是完成實習教學的最好場所。帽兒山和涼水兩個實習基地的自然狀況較為復雜，生態環境多樣化，較容易開發出突出不同特色的實習實訓路線。結合課程的教學要求，在課題組成員多位教師的共同探討和推敲下，每個基地各構建了4條不同生境特色的固定實習線路(見圖1)。根據不同專業、課程的教學需要，選擇不同生態特點的實訓線路，大大提高了實習教學的效率，實現了實習教學的規范化。

1.5 加強了野外實習教材建設

規范的教材是提高野外實習教學質量的重要保證。許多學校在多年的野外教學中一直缺少專門的教材，學生在實習中只能使用檢索表和植物志等工具書，實習教學缺乏系統性和科學性。我們結合專業人才培養需要，在多年野外實習教學經驗的基礎上，編寫了《東北植物野外實習指導》和《植物學野外實習手冊》(全彩圖)。這兩本實習教材在教學過程中發揮了很大的作用，給學生學習帶來極大的幫助。

圖1 具有不同生態特征的固定實習線路

1.6 實習考核評價的科學化

在東北林業大學植物學的野外實習早已經獨立設課，并單獨計算學分和成績。為了最大限度調動學生學習的積極性，激勵學生的學習熱情，構建了一個綜合性的野外實習考核評價體系。其中每人通過20種植物鑒別的考試，采取口試方式(占總成績50%)；每人制作植物標本5份，(占總成績10%)；每人完成實習日志和實習報告一份(占總成績10%)；以小組為單位完成由指導教師提前指定題目專業小論文一份(占總成績30%)。

2 實施成效及推廣

2.1 提高了學生的野外綜合實踐能力

創新式野外實習教學模式在對我校多個專業的教學中，真正發揮了作用，提高了學生整體的野外實踐能力。多名學生經過植物學野外實習的系統訓練，利用假期參加到各類野外調查項目和保護區的考察工作，獲得了來自各方面的好評。如生物科學08級馬衛東等、生命科學08級覃千山等、生物科學09級陳群等、生命科學09級張天沛等，生命科學10級劉浩等共計22人參加了國家科技部基礎工作專項項目“東北森林植物種質資源專項調查”；林學08級潘曉星、付紅臣和高俊麗等人參加了黑龍江省交通廳項目“黑龍江省高等級公路綠化物種及群落評價系統的構建”。

2.2 提高了學生的科研能力

在創新式的野外教學中，學生通過科研小論文的系統訓練，一方面培養了探究自然的興趣，另一方面培養了野外科研能力。實習結束后很多學生參加了教師的野外科研項目，在指導教師的協助下真正開始科學研究，并發表了多篇科研論文(見表2)。

表2 部分學生發表科研論文

2.3 提高了教師的實習內容設計與指導能力

教學活動一直是個“教學相長”的過程，在創新式野外實習教學活動中，大大提高了教師在實習內容設計等方面的能力，提升了整個教學團隊的指導能力，已在核心期刊上發表相關的教學論文多篇。

2.4 提高了實習資源共享和輻射示范能力

項目實施后不僅在我校的生物科學、生物技術、園林、林學、森保等多個專業的植物學野外實習教學中得到應用，還對省內乃至全國的多所院校的實習教學產生重要影響。哈爾濱師范大學、黑龍江大學、黑龍江八一農墾大學、齊齊哈爾林業學校、哈爾濱醫科大學等多所院校選派了常年從事野外實習教學的骨干教師參加了我校野外實習，通過師資培訓的方式，學習我校先進的實習教學方法和理念，對各校的實習教學產生了積極影響。此外，我們編寫的實習教材都已作為多所學校采用作為實習教學的主要教材。

3 結 語

經過多年的實踐與推廣，我校的植物學野外實習教學的影響力越來越大，受到社會各界的廣泛關注。通過師資培訓、聯合實習等方式，真正實現了實習資源的共享，擴大了我校創新式實習教學的輻射示范作用。

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