邱娟 蘆娟娟

摘 要 植物分類學是高等農、林院校植物生產類相關專業的專業基礎課,在涉農涉林類專業的課程體系中具有不可替代的作用。本文從優化和更新植物分類學理論教學內容,探索多元化的教學手段以及加強實踐性教學等幾個方面,探討了新疆農林院校植物分類學課程教學改革,以期為新疆農、林院校中植物分類學教學改革提供參考或可供借鑒的范例考。
關鍵詞 植物分類學 課程改革 教學手段 實踐教學
中圖分類號:G642文獻標識碼:A
植物分類學是對植物進行識別、命名和分類的科學,是研究植物界不同類群的起源、親緣關系以及進化發展規律的一門綜合性基礎學科。該課程是高等農、林院校植物生產類相關專業的專業基礎課,是將理論性與實踐性集一體的應用型課程,在涉農涉林類專業的課程體系中具有不可替代的作用。但是在植物分類學的教學過程中,部分學生對所講授的分類學基本知識和概念不感興趣,特別是在講授重要科/屬與常見代表植物的識別特征時,描述性語言和需要識記的內容多,學生感覺特別枯燥無味,導致上課效果大打折扣,知識點的掌握和靈活運用不夠。因此,本文以新疆農業大學為例,結合地域特色,根據教學團隊多年來開展植物分類學教學的實際情況,對課程教學進行了改革和探索,以期為新疆農、林院校中植物生產類專業的植物分類學教學改革提供參考或可供借鑒的范例。
1優化和更新理論教學內容
植物的分布具有明顯的地域特征,由于地形地貌和氣候條件的差異,導致不同地區的植物種類分布也不同。這就要求各地的植物學老師需根據當地植物區系特點,因地制宜的對教學內容和實驗材料進行調整,增加地域特色植物類群。例如,新疆特殊的地形地貌和氣候條件孕育了新疆北部荒漠的特殊植被類型——荒漠早春開花植物,這類植物主要集中在十字花科、紫草科、菊科、豆科和百合科等科中,植物利用早春雨雪完成短暫的生活史。
在理論教學中增加最新國際前沿學術研究成果,更新教學內容。例如在百合科植物分類教學中,結合最新文獻介紹百合科內各類群的演化關系、新疆郁金香屬和頂冰花屬等各類群的系統位置,不僅使學生了解這些類群間的系統演化關系及國內外最新研究動態,而且可以激發學生的求知欲以及從事科學研究的興趣。
為了提高教學效果,在理論教學中對教學課件進行了更新和補充。課件圖文并茂,且用實物圖片來解釋術語,用小視頻來解釋某一現象,尤其是在講授重要科/屬與常見代表植物的識別特征時,每一個科都選擇新疆常見植物進行解剖拍照,并且結合解剖圖片進行講解,從而使學生能夠更加清楚的掌握重要科/屬的關鍵區別特征。
2探索多元化的教學手段
2.1引導和啟發式教學
興趣是學習的最大動力。如何培養學生對植物分類學的興趣呢?在教學過程中教學手段非常重要,可以從“小故事”或者是實物圖片來引出所介紹主要植物類群,例如,介紹“普蘭塔的獵人”科普文——“老挖蒜”新疆郁金香(Tulipa sinkiangensi)(俗稱“老鴰蒜”)的故事,該物種是分布在新疆荒漠的一種特有的野生郁金香,同時具有多花現象是郁金香園藝品種培育中不可多得的親本,由于人們的不斷采挖,不僅環境遭到破壞,并且種群數量急劇減少,通過這個故事不僅介紹了百合科的識別特征還讓學生們了解了其經濟和生態價值。此外,在每年4月初網上就會出現關于“新疆野百合”圖片和介紹,而實際上這是鳶尾科番紅花屬的白番紅花(Crocus alatavicus),該物種球莖具毒,但是常被報道稱為“新疆野百合”和“頂冰花”,如誤食則中毒,而造成這一錯誤的原因就是植物分類學知識的欠缺。
2.2比較記憶式教學
在講授重要科/屬與常見代表植物的識別特征時,不僅僅從形態特征來識別植物類群,還對該類群的生態價值、觀賞價值和藥用價值等進行介紹,同時對近緣植物或具相同生活型的植物類群進行比較認識,從而更好的把理論知識轉化為實踐應用。例如:新疆常見的防風固沙“三劍客”——胡楊(Populus euphratica)、梭梭(Haloxylon ammodendron)和檉柳(又稱紅柳)分別隸屬于楊柳科、藜科和檉柳科,在葉、花和果實上具有明顯差異,通過比較認識能夠讓學生更好的識別這三個科的特征(表1),大大提高了學生的學習效率。
2.3推進學生自主學習
有限的課堂教學往往不能滿足教授內容繁多的植物分類學,因此要構建以“教師為主導,學生為主體”的范式,建立起自主合作探究的學習方式,充分發揮學生的主觀能動性和創造性。在教學過程中,由教師設計學習的知識內容,引導學生積極使用國家標本平臺(NSII; http://www.nsii.org.cn/)、國家植物標本資源庫信息網(http://www.cvh.ac.cn/)和中國科普博覽——植物博物館(http://www.kepu.net.cn/gb/lives/plantae/index.html)等網絡平臺進行輕松而靈活的自主學習,然后再通過釘釘群或QQ群進行答疑解惑,從而鞏固知識點。
3加強實踐性教學
3.1 實驗教學
傳統的植物分類學實驗教學采用的是“知識點回顧-實驗操作/植物識別-繪圖”這一模式,方法單一,導致學生缺乏探索和思考,且不能有效的調動學生的積極性。鑒于此,采取了互動式教學方法,首先要求每位學生對準備好的試驗材料動手解剖,同時在解剖鏡下仔細觀察,再由老師引導學生進行形態特征的歸納,之后用檢索表對此植物進行分類鑒定。這樣在一定程度上調動了學生動手的積極性,提升了教學效果。
實驗課的教學不僅僅局限于教室,適當的課外教學也非常有必要。例如在講述被子植物形態術語——葉,室內教學不夠直觀形象,通過觀察校園植物銀白楊(Populus alba)和白蠟(Fraxinus chinensis)的葉可以讓學生更加直觀的區分單葉和復葉,比較白車軸草(Trifolium repens)和黃花草木犀(Melilotus officinalis)的葉片可以區分出掌狀三出復葉和羽狀三出復葉。
3.2野外實習教學
野外實習是植物分類學教學中不可缺少的組成部分,是將理論知識與生產實踐緊密結合的重要手段,也是培養學生分析問題和解決問題的能力以及團隊合作精神的重要部分。新疆農業大學對植物學野外實習的改革和實踐證明學生在改革探索后的實習效果優于之前的,且學習積極性更高。
野外實習教學中以小組為單位,在4月-6月期間,利用周末或節假日以班級為單位帶領學生前往學校周邊區域進行實習,之后由學生以小組為單位采集植物,每10天通過線上(QQ群、微信群或釘釘群)或線下定期檢查,指出采集與壓制的不足。在標本采集過程中加入植物攝影,學生借助于智能手機,拍攝植物圖片,掌握拍攝植物類群的識別特征,同時利用國內花伴侶、形色等識花軟件以及配以實習區域的植物名錄與植物圖冊,快速辨識植物和對未知植物做初步的分類和鑒定。標本采集必不可少,每位學生都要參與標本的采集和動手制作標本,掌握標本制作方法。“授人以魚,不如授之以漁”,實訓學生對植物花、果實解剖的實踐動手能力以及對植物分類檢索表的使用和編制能力。
4結語
植物分類學是涉農涉林院校的一門專業基礎課,隨著國家生態文明建設進一步的推進以及新形勢對農林專業高層次人才的更高要求,培養適應新疆發展的農林專業人才勢在必行,而只有掌握好植物分類學的專業知識,才能更好的服務于社會。在新形勢下,只有對植物分類學教學進行不斷的改革和創新,才能滿足人才培養需求,培養出適合新疆大農業領域所需要的高水平合格人才。
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