吳松權 劉迪 張美淑等


摘要論述科研成果滲透植物學教學的目的意義、具體分配科研成果的實例及應用,旨在通過利用長白山植物資源優勢,豐富植物學教學內容,在提高教學質量的同時激發學生的學習興趣和科學研究興趣。
關鍵詞科研滲透;植物學;教學
中圖分類號S-01文獻標識碼A文章編號0517-6611(2015)31-320-02
植物學是一門歷史悠久、研究內容廣泛、理論性和實踐性都很強的學科[1]。植物學理論課程內容大體分為植物形態解剖和植物系統分類部分。植物形態解剖部分主要包括營養器官(根、莖、葉)和生殖器官(花、果實、種子)的功能、形態、解剖結構等。植物分類部分包括植物分類的基礎知識(植物分類的方法、植物分類的各級單位、植物命名的方法、植物檢索表的編制與使用)和植物界的基本類群(藻類植物、菌類植物、地衣植物、苔蘚植物、蕨類植物和被子植物)。各個版本的植物學教材內容均很少涉及到科研成果,尤其沒有體現本地區的特點,制約了學生的學習和科研興趣。現代社會無論是自然科學還是社會科學都在急速發展,植物學教學內容也要及時跟上這一變化,將最新的科研成果典范轉化成教學,促進教學內容的更新,提高教學質量和教學水平[2],對于提高學生的科研素質也具有重要作用。延邊大學坐落在風光秀美的長白山腳下,植物資源豐富,具有很多民族特色的植物,如蘋果梨、黃芪、人參、桔梗、輪葉黨參、獼猴桃、東北刺人參、刺五加、龍牙楤木、東北紅豆杉、紅松、美人松等。延邊大學農學院大多教師都在進行相關科學研究。延邊大學植物學課程組對本地區特色植物的相關科研成果進行了系統分類,并就如何將其滲透到植物學教學內容的每個章節中進行了一定的探索與實踐。
1科研實例教學的必要性
延邊大學農學院植物學課程是農學、園林、園藝、環境科學等專業的一門必須開設的專業基礎課,也是延邊大學的優質課程(2014年申報批準)。植物學課程對一些后續課程(植物生理學、植物生物化學、植物遺傳學、作物遺傳育種學、花卉學、園林苗圃學、園林樹木學、園林設計等)的學習打下基礎,因此學好植物學十分重要[3]。
植物學課程在該校開課學時為64學時,課堂講授48學時,實驗16學時。課堂講授的48學時中,將近50%知識內容都屬于應用知識(表1),這就需要一些豐富的科研實例來充實有關理論及應用知識。目前各高校的教師學歷層次普遍較高、科研經歷都比較豐富,完全具備在教學中融入科研實例講解的能力[4-5]。該校植物學教研室共有3名博士學歷教師,將本地區特色植物的部分科研成果滲透到課堂教學,使教學內容更新穎,實例更加具體,能激發學生的學習興趣,調動積極性,給學生留下深刻的印象。
2植物學教學中滲透的科研實例比較豐富
植物學教學內容非常廣泛,有根、莖、葉、花、果實、種子等。大多從事植物學科學研究(中草藥、蔬菜、果樹、花卉、農作物、飼料等)的教師的科研成果都能夠巧妙地滲透到教學中。如從事花卉學的教師的科研成果能應用到《第八章——花》中,尤其講花的結構時,以當地特色果樹蘋果梨的花為試驗材料講解,學生在課堂聽完課后到室外可以體驗觀察蘋果梨樹花的結構;講細胞全能性時,可以采用組織培養方面的有關科研成果,如具有民族特色植物桔梗、黃芪、東北紅豆杉的組織培養等,因為組織培養利用的是細胞的全能性,學生聽完后會對植物細胞全能性的概念有新的認識;講解果實時,可以采用從事果樹學的教師科研成果(獼猴桃、葡萄、藍靛果、藍莓、黑穗醋栗、覆盆子等);在講授植物學分類部分時,以豐富的長白山植物資源為例講解,并且有專門介紹長白山植物的VCD光盤,講解了長白山植被概況、植物資源,還詳細介紹了關于植物在傳粉受精時很神奇的知識(如植物抵御寒冷的方法,為什么同樣的植物花的顏色有差異,假花與真花的區別和意義,花瓣內斑紋的意義,有些植物花的形態與昆蟲的形態相似的意義等)。除此之外,該校還有收藏2 000余種長白山植物的標本室,含2萬多份植物標本。該課題組對延邊大學校園植物進行了多樣性調查,調查結果表明,延邊大學校園植物有44科82屬91種6變種1變型5栽培型,共103種植物[6]。其中有木本植物、草本植物,有單軸分枝、合軸分枝,有互生葉序、輪生葉序、對生葉序,有單性花、兩性花,有真果、假果等。課本上的教學內容在校園內均能找到其代表植物。校園植物天天可見,能夠看到每天的變化,從發芽到結果,因此印象深刻,不易忘掉。把校園植物圖片穿插到植物學課件里,使學生能更好地與實際結合,有利于學習和掌握。農學院還有16個溫室大棚,大棚里種植種類多樣的植物,有蔬菜、果樹、花卉、中草藥等。
課程教學資源非常豐富,都可應用到植物分類教學內容里,尤其植物圖片資源多、清晰、教學效果好,關鍵在于怎樣巧妙應用。
3科研實例在教學中的應用
在應用科研實例時,一定要處理好“主”與“次”的關系。“主”是要保證基本的教學內容,“次”就是科研內容或成果。不能把全部論文內容滲透,這樣會大量占用寶貴的教學時間,在有限的時間內學生得不到大量的信息,所以要采用科研論文的精髓部分,最好用圖片或數據來說明。因此,如何針對知識點選取科研實例,如何解釋科研實例與理論之間的關系[5],是科研舉例提升植物學教學效果的關鍵。筆者將最新的、具有典型的、具有地理民族特色植物的科研成果進行了系統分類,把相關科研內容滲透到各個章節中,具體分配見表2,部分科研成果圖片見圖1。
章節教學內容科研成果分配方案
第一章緒論植物對自然界的作用:采用論文《植物在自然界中的作用》、《芳香植物的自然香氣對園林中散步游客的健康保健作用研究》、《水生植物對水體凈化作用的研究進展》、《園林植物降噪功能研究》等部分內容
第二章植物細胞細胞全能性:采用研究生論文《桔梗組織培養》科研成果;后含物晶體:采用鈴蘭花子房內晶體圖片;細胞分裂中減數分裂采用論文《毛百合花粉母細胞的減數分裂》圖片
第三章植物組織保護組織中表皮特征:采用論文《膜莢黃芪與蒙古黃芪葉顯微特征比較研究》里葉表皮圖片;同化組織采用論文《黃芪葉的結構》;非維管組織植物:采用論文《松茸子實體的解剖結構》
第四章根 根的初生結構及次生生長采用《牛至草根的結構》;根瘤與菌根:采用論文《根瘤與菌根》、《豆科根瘤菌劑的生產及應用》、《Pt菌根劑造林應用技術》等相關內容
第五章莖采用牛至草莖的結構代表雙子葉植物、白花延齡草莖的結構代表單子葉植物
第六章葉葉片解剖結構:采用科研論文《膜莢黃芪與蒙古黃芪葉顯微特征比較研究》、《牛至草葉的解剖結構》相關內容
第七章營養器官的變態不定根變態:采用論文《大麗花繁育技術》;莖的變態:采用論文《多種多樣的變態莖》;葉的變態:采用論文《聰明的食蟲植物
第八章花花的結構:采用黃蜀葵植物的花朵和毛百合植物的花;花藥發育及雄配子體的產生:采用論文《毛百合小孢子發生和雄配子體發育過程的解剖學研究》、《梓樹小孢子發育時期與花器形態相關性研究》、《朝鮮白頭翁小孢子發育時期與花器形態的相關性》等;花粉敗育:采用論文《桔梗雄性不育花藥的發育解剖學研究》;花柱類型:采用玉竹和天南星花柱的顯微圖片
第九章種子與果實種子萌發條件:采用科研論文《不同處理對梓樹種子室內萌發的影響》;果實部分:采用論文《單性結實》、《赤霉素處理葡萄單性結實的原理與技術》等
第十章植物界的類型與演化觀看錄像《長白山植物的觀察日記》;采用論文《延邊大學校園植物多樣性調查》;參考圖書:《長白山野生食用果實資源》、《白頭山資源植物》、《中國長白山藥食兼用植物資源種志》、《中國長白山苔原帶野生觀賞植物圖鑒》等
4結語
教學與科研是相互依賴、互相促進、不可分離的整體。科研是提高教學質量的推進器,以科研促進教學是提高教學質量的重要途徑[7]。隨著科研成果的深入,教學內容也隨之
豐富而新穎。科研滲透教學使學生在受益的同時,還能開拓視野,拓展知識面,也有利于提高教師的教學水平與教學質量。
參考文獻
[1] 齊淑艷.在植物學教學中科研滲透教育的探索與實踐[J].沈陽教育學院學報,2011,13(3):48-49.
[2] 孫紅春,謝里陽,李佳.科研成果轉化到機械工程測試技術課程教學中的應用研究[C]//智能信息技術應用學會論文集.湖北,2010:27-29.
[3] 全雪麗,劉繼生,金英花,等.植物學課程野外教學實習中存在的問題及改革措施[J].安徽農業科學,2013,41(12):5612-5613.
[4] 戚志敏.淺議加強高校教師隊伍建設的措施[J].法制與經濟,2007(7):117-118.
[5] 董博翰,戴廣麗,徐蕾,等.科研實例在生物化學與分子生物學教學中的應用[J].基礎醫學教育,2013,15(11):996-999.
[6] 金英花,崔永男,任云龍.延邊大學校園植物多樣性調查[J].延邊大學農學學報,2012,34(3):256-261.
[7] 李惠康.論科研對教學的促進作用[J].科技信息,2007(26):17-18