多媒體素材在植物學課程思政教學中的運用分析

摘" 要：在高等學校植物學課程教學中，教師應當增強課程思政教育意識，著力提升信息化教學水平。植物學屬于生物科學專業基礎課，首先對植物學課程特點進行介紹，然后對植物學課程包含的思政元素進行深入挖掘，從植物體的結構層次、植物界的各大類群出發，結合具體實際給出多媒體素材的運用方式，可為其他高校教師利用多媒體素材開展植物學課程思政教學提供參考。

關鍵詞：多媒體素材；植物學；思政元素；教學案例；運用方式

中圖分類號：G642" " " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-000X（2023）29-0177-05

Abstract： In the teaching of Botany course in colleges and universities， teachers should strengthen the ideological and political education awareness of the course and strive to improve the level of informative teaching. Botany is the basic course of biological science. First， the characteristics of Botany courseis introduced， and then the ideological and political elements included in Botany course were deeply excavated. The application approaches of multimedia materials were given in combination with specific situation， based on these perspectives： the structural level of plants and various categories in the plant kingdom. It will be helpful for teachers in other colleges and universities to use multimedia materials to carry out ideological and political teaching of Botany course.

Keywords： multimedia materials; Botany; ideological and political elements; teaching case; operational mode

基金項目：湖南省普通高等學校教學改革研究項目“地方高師院校植物學課程思政教育的探索與實踐”（HNJG-2020-0690）

作者簡介：王志新（1981-），女，漢族，內蒙古呼倫貝爾人，博士，副教授。研究方向為植物學。

我國的高等教育旨在貫徹國家的教育方針，服務社會主義現代化建設，使受教育者成為德、智、體等全面發展的社會主義事業的建設者和接班人。當前，信息化教學已在高等教育教學中呈現常態化趨勢。信息化教學中多媒體課件制作作為一個關鍵環節，教師通常需要利用到文字素材、圖片素材、動畫素材和視頻素材等多媒體素材，來制作多媒體教學課件。目前已有一些有關植物學課程教學研究中涉及多媒體素材，如在進行植物學數字教材建設過程中，融合多媒體素材資源，以展示植物學課程知識[1]；對植物學網絡教學系統進行開發時，加入多媒體素材呈現的植物學教學內容[2]；建設植物學開放式教學資源網的過程囊括多媒體素材庫建設步驟[3]；再如構建藥用植物學多媒體素材庫等[4]。在2016年12月舉行的全國高校思想政治工作會議上，習近平總書記曾經指出，“使各類課程與思想政治理論課同向同行”。課程思政，意味著高校的所有課程皆要發揮思想政治教育作用[5]。目前，關于多媒體素材在植物學課程思政教學中運用的探討尚未見到。

一" 植物學課程的特點及結合多媒體素材開展課程思政的意義

植物學是高等師范院校生物科學專業學生主修的一門重要的專業基礎課，課程教學與提高大學生基本科學素質有著十分密切的聯系。該課程教學要求包括掌握植物的細胞、組織、器官的形態結構特征以及功能，了解植物各大類群的親緣關系和系統發育的規律，掌握植物界的基本大類群及其進化過程，熟悉被子植物的分類方法等。植物學課程可為后續其他課程（植物生理學、植物生態學、分子生物學等）學習奠定基礎，并可為學生奠定一定的植物學基礎理論與基本技能。既有的植物學課程教學研究多專注于植物學實驗教學、植物學實習教學改革方面，近年雖有一些學者開始關注植物學課程思政建設路徑，但有關運用多媒體素材促進植物學課程思政實施的思考還不多見。

二" 植物學課程思政元素挖掘及多媒體素材的運用案例

（一）" 植物細胞、組織

回溯植物學的發展歷史可見，從人類開始利用植物起，在選擇、采集、馴化、培育等過程中，一直在不斷獲得對植物更為深入的理解和認識。在對植物細胞的認識上，17世紀英國人虎克用顯微鏡對軟木的觀察開啟了一個新世界。正是由于光學顯微鏡、電子顯微鏡等的發明，人們得以在極細微的層面上認識植物細胞的結構，進而了解和探索細胞器的功能、細胞發育等[6]。技術的進步可以推動科學的發展，科學技術是推動經濟和社會發展的強大杠桿。科技強則國強。在學習植物細胞結構時，可以通過加入植物科學史內容的視頻素材、光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡鏡下的細胞結構圖片素材，展示人類對客觀世界的認識不斷發展，引導學生樹立正確的科學史觀，“為中華之崛起而讀書”，擁有正確、遠大的人生理想，對個人發展有前瞻性的規劃。植物細胞內存在有各類細胞器，諸如質體、線粒體、內質網、高爾基體、核糖體和液泡等，其各有一定的結構和特定功能。可在B站等視頻平臺搜索獲取Cell相關的3D演示視頻，加入到教學資料或課堂活動中，激發學生認識微觀世界的興趣，同時也可增強學生關于整體、系統的意識。系統是由要素構成的有機整體，要素間相互作用，相互影響，密不可分。擴展遷延可知，個人是社會這個整體的構成元素，每個人有自己的價值，有自己的存在方式，學生應當正確看待個人的價值體現，將小我融入大我，為社會、國家的發展和強大添磚加瓦。植物生活細胞中具有液泡是其區別于動物細胞的典型特征，液泡內的細胞液包含多種無機物和有機物，成分復雜。許多植物資源開發利用就是源自其構成細胞的液泡中的代謝產物。如利用沙棘、酸棗等植物的果實制取飲料，在植物花果中提取天然色素，用于食品著色等[6]。這一部分內容的教學可以考慮加入具體實例的圖像素材，加深學生對細胞液成分的了解，同時可繼而上升至野生植物資源的科學利用的觀念上來。資源植物的開發利用需要始終秉持可持續發展的理念，人類在謀求自身物質生活水平提高的同時，要“計長遠”。“綠水青山就是金山銀山”。

植物細胞的分裂增加了細胞的數量，在植物體的生長中，一方面，細胞本身在生長；另一方面，細胞的分化使得細胞的類型多種多樣，進而形成了各類組織。機械組織包括厚角組織和厚壁組織兩類。其主要是對植物起到支持作用，使得植物具有一定的硬度，枝葉開展，能夠抵擋風雨以及其他外力的攻擊。通過整合加入莖、葉、花等各器官中的機械組織的圖片素材（如薄荷莖的厚角組織、亞麻莖的韌皮部纖維等）可以充分詮釋機械組織對于支撐植物體起到的重要作用。植物體需要有機械組織的內在支持，才可頂天立地，無懼風雨。身處現代社會的人類個體，面對復雜變化的周遭環境，同樣需要秉持強大的內核支撐，方可昂首闊步，奮勇前行。當下許多大學生的心理狀況不容樂觀，甚至個別存在較為嚴重的心理疾病等情況。社會節奏快，環境壓力大，加上個人成長過程中的家庭氛圍等影響，大學生同樣需要積極的心理調適，學會“自洽”，豐富內心世界，提升抗壓、抗挫能力，身心均得以發展，獲得全面健康。腺毛是植物分泌結構中的一大類，食蟲植物常在其變態葉上生有很多腺毛，能夠通過分泌產生蜜、“膠”、酶，實現吸引、黏附、分解目標昆蟲的功能[6]。很多食蟲植物身處貧瘠的土地或營養匱乏的沼澤中，通過取食昆蟲獲取所需的氮素等。推而廣之，自然界中，為了適應環境，得以生存，進化產生某些特征或策略的例子比比皆是，“沒有條件，創造條件也要上”，生活中，許多事情推進時可能遭遇各樣的困難，植物給出了攻略，迎難而上，隨機應變，積極面對，方為上策。

（二）" 植物器官

根器官通常是種子植物生長在地下的營養器官。通過根，植物體能夠吸收水分、礦物質等。此外，根發展形成的根系能夠幫助植物固著，對周圍環境而言，則可以阻礙泥沙移動，防止水土流失[6]。在引導學生了解根器官的生理功能時，可選用地下根系發達的胡楊圖像素材來展現。胡楊為喬木樹種，能在自然條件下于中國荒漠綠洲地區形成森林[7]，極為珍貴。頑強的胡楊也因“活著一千年不死，死后一千年不倒，倒后一千年不朽”而充滿傳奇色彩。旅游業的發展給本地居民帶來了財富，也給胡楊林帶來了更多的人為擾動。仰嘆胡楊的堅忍和強大時，也更應意識到人類要與地球上其他生物和諧共存。種子植物的莖器官為適應所處的自然環境，形成各自特定的生長習性，盡管常見植物大多具有直立莖，可以獨自背地生長，但在很多水熱條件優越的森林環境中，也有許多植物擁有纏繞莖和攀援莖，只能依靠外物上升，在森林中層、上層充分展布葉片，傾力爭奪陽光的照射，以合成有機物質，維持自身生存和后代的繁衍。通過引入諸如“綠色星球”一類的紀錄片中的視頻片段，有助于學生理解森林中生物間的殘酷競爭以及藤本植物的莖為其帶來的巨大收益。纏繞莖和攀援莖的存在其實也表明，達到既定目標，可能存在有很多條路線，也許有多種選擇，改變觀念，換個思路同樣可以成功到達彼岸。詩人舒婷筆下的凌霄花雖無法像木棉一樣挺拔堅毅，但執著向上生長的枝頭，同樣花開如瀑，清香彌漫。雙子葉植物莖在次生生長的過程中，維管形成層不斷向內側添加次生木質部。如果要充分理解莖的次生結構，需要由橫切面、徑向切面和切向切面比較觀察次生木質部的結構。在教學課件制作中，可考慮選擇利用動畫素材全面展示三個切面。次生木質部中的構成要素，如導管、管胞、薄壁組織細胞和木纖維等，在橫切面中可見的是細胞直徑大小及細胞橫截面的形狀；而在徑向、切向切面中則看到的是它們的縱切面上呈示的長度、寬度、細胞兩端形狀等。再如射線，由橫切面顯示出其長度和寬度，徑向切面顯示其高度、長度，而切向切面則為射線的橫切面，可顯示其高度、寬度、細胞列數以及兩端細胞的形狀[6]。應當從多方面多角度認識事物，不可“一葉障目”在此處得到充分體現。學生在進行植物學的學習中有必要意識到不只是在專業課程學習中，生活中，周遭的世界所包含的各種事物都可能包含很多要素，發展變化受到很多因素影響，在接觸和了解的過程中，找到正確的出發點非常重要。葉器官是種子植物進行光合作用，生產有機營養物質的重要場所。生長在不同生態環境下的植物其葉結構特點出現了顯著的差異。如旱生植物夾竹桃，擁有2～3層細胞構成的葉表皮，且表皮上的角質膜發達。在下表皮上還出現了多處細胞下限形成的氣孔窩，內集生有氣孔，并被窩內表皮細胞特化而成的表皮毛所遮擋，如上特征均顯示其葉結構對干旱環境的適應。再如浮水植物睡蓮，其葉漂浮在水面上，在上表皮上分布有氣孔，而葉內結構較為簡單，突出的特點在于下方的葉肉組織細胞間隙發達，成為通氣組織，此外維管組織尤其是木質部不發達，這些特征都表明其葉結構適應于浮水環境的水、熱、氣環境。植物的葉器官并不能永存，伴隨著葉細胞功能衰退、衰老、死亡，輔以外界環境條件變差，終至落葉。落葉是植物適應環境變化的一種現象，在植物的進化發展中保存了自有的習性。向學生介紹落葉的概念，使其認識葉柄基部產生的離區時，可加入詩詞歌賦中有關落葉的文本素材，啟發學生思考落葉出現的內因和外因的同時，引導學生延伸體會個人心智的成長過程同樣可能經歷“不良的季節”“根吸收水困難、葉蒸騰強度并未降低”等境況，對個人面對挫折、擺脫困境和超越困難的能力提出挑戰，注重自己的情緒調整，積極學習提升逆商很有必要。

（三）" 低等植物

植物系統分類學的學習會使學生了解和認識植物界中的各大類群，而在探索學習低等植物的過程中，教師可以考慮植入有關生物主要類群的演化發展時間表等圖像素材，簡單直白地體現地球歷史上，生物發生發展的宏大輪廓，沖擊學生對生物進化的認識。根據化石推測，大約35～33億年以前，地球上就出現了原核藍藻，今天的地球上，藍藻的分布很廣，大多存在于淡水之中。而晚期智人（即解剖結構上的現代人）在距今大約四五百萬年前出現。在46億年的地球歷史長河中，現代人的出現很晚，盡管人類文明的發展中，也曾高估了自身的力量，認為可以主宰地球，認為比其他生物都更為高級，但是在生命科學發展的今天，應該清醒地認識到地球還有很多未知，所有的生物也都是生物圈這個最大的生態系統中不可或缺的組成部分，人類的某些行為、活動確實影響了地球的環境，但是這不意味著人類具有更強的掌控力，應和其他生物和諧共存，實現全球的可持續發展。任何事物都具有兩面性。如，青霉屬是真菌門子囊菌亞門中的一類，其中青霉非常常見，多生于橘、梨子等果實上，因為其可以通過產生分生孢子開疆擴土，所以借著海量如煙的、長僅幾微米的孢子，青霉可以輕松尋到合適的基質，萌發形成新菌絲，這無疑會對人類的生產、生活帶來損失和負面影響。而青霉屬中的產黃青霉、點青霉則為藥用青霉素的生產來源。青霉素的成功研制以前，傷口感染、細菌增殖給患者帶來了巨大的威脅。今天青霉素在臨床應用非常廣泛，大大提升了人類抵抗細菌性感染的能力。正確看待事物的兩面性，才可獲得更好的認知。

（四）" 苔蘚、蕨類植物

苔蘚植物開始出現了多細胞的雌、雄生殖器官，雌性生殖器官為頸卵器，卵細胞外包被有多個非生殖細胞，同時，在精卵結合后合子發育成胚，再形成孢子體。這些都是苔蘚植物較為高級的適應性狀。引導學生認識苔蘚植物和理解它們的系統位置時，可以加入植物系統發育樹的圖像素材，幫助學生理解苔蘚植物由水生到陸生的過渡類型植物的身份。系統演化是從無序到有序、從簡單到復雜、從低級到高級，前進的、上升的，縱觀植物界的系統演化可見，最為適應陸地生活的類群為被子植物，在今天的地球環境中分布最廣，環境適應性強。而苔蘚植物是進化樹上的旁支，雖然苔蘚植物配子體已能一定程度上適于陸地生活，但沒有真正的根器官，也沒有維管組織，且生殖過程還不能離開水，使其在陸地環境的生存、擴展都很有限，沒有在植物界演化發展的道路上成為主流。在植物學課程教學中，培養樹立正確的進化史觀，學會用發展的眼光看問題，理解事物，對于學生思維和認知的發展都有裨益。相類似的還有關于蕨類植物這一部分教學內容。引導學生了解現代生存的蕨類植物和已經絕滅的蕨類植物時，可以在課件制作中加入兩組圖像素材，其中一組有關意大利的龐貝古城，可以展示曾被火山灰掩埋而完整保存下來的街道房屋、各種建筑物等。另一組則有關內蒙古烏達煤田的“植物龐貝城”。由植物化石圖片可見，大約3億年前，這里的森林主體曾是蕨類植物，其中不乏高大的石松植物，而現在生存在地球上的蕨類植物中絕大多數都是草本植物。發展的實質是新事物的產生和舊事物的滅亡，生物進化的過程充分體現了發展的永恒性。

（五）" 裸子植物

裸子植物是一類既保有頸卵器，又能產生種子的高等植物。我國現存的裸子植物中許多種類屬于孑遺植物（如銀杏），對于人類認識和研究裸子植物甚至種子植物的起源演化意義重大。此外，裸子植物中資源植物也很豐富，包括材用樹種、原料樹種、藥用植物等。紅豆杉是極為著名的抗癌植物，在今天，針對很多癌癥的臨床治療中都有應用[8]。利益的驅動使得許多野生紅豆杉植物資源遭到破壞，在進行裸子植物紅豆杉科代表植物類群的介紹時，可以考慮加入非法采伐野生紅豆杉獲刑的案例視頻素材，引導學生認識、了解裸子植物的同時，思考和體會科學、合理利用植物資源的意義。森林生態系統通常具有高度的物種豐富性，野生植物的過度采挖，會帶來生態系統功能的喪失，導致森林等生態系統的坍塌甚至毀滅，生物種類單一，生態環境惡化，進一步引發更為嚴重的后果。保護地球上的其他植物資源在內的自然資源，保護環境就是對人類自身的保護。類似的例子還有，麻黃科麻黃屬植物，由于其包含有生物堿，可供提取麻黃堿，故而屬下很多種類都是重要的藥用植物。在我國該屬植物較多分布在西北地區、云南、四川和內蒙古等地。20世紀70年代以來，由于人類的過度采挖，造成藥源植物生境遭到極大破壞，植物資源銳減。該屬植物可生于干旱的荒漠、土壤貧瘠的環境中，對于維持荒漠環境的生態平衡作用重大[9]。對植物資源的可持續利用可以考慮利用麻黃屬植物的根、根莖進行人工營養繁殖，或者人工播種撫育等方式。現代公民都應具備基本的環保意識和素養，生物科學專業的學生更應強化合理利用資源、保護環境、走可持續發展道路的觀念。

（六）" 被子植物

蓮科植物蓮，自古便為文人墨客所青睞，以其彰顯對高潔品格的追求。蓮為水生草本植物，肥厚的根狀莖（即藕）橫生于池塘或水田中，莖、葉挺出水面，花開時，直徑達10～20 cm，嬌艷美麗，就像周敦頤在《愛蓮說》中所指“出淤泥而不染，濯清漣而不妖”。引導學生認識蓮科植物時，可以從蓮的形態結構特征切入，引入藕、蓮花相關的圖像素材，加深學生對于該科植物重點特征的印象，同時也能更充分解釋蓮何以成為眾多佳作中的意象。被子植物的花可以依靠風力或者昆蟲等媒介完成傳粉，其中，蟲媒花通過艷麗的花被片、芳香的氣味以及甜美的花蜜招引昆蟲的同時，在形態結構上同傳粉昆蟲間形成了互為適應的關系。如，桑科榕屬植物同膜翅目昆蟲之間存在密切的共生關系。榕屬植物的隱頭花序能為昆蟲（榕小蜂等）提供居所和發育所需營養，而昆蟲則在花序內生活期間幫助植物完成傳粉，隱頭花序的內部結構（總花托口部生有覆瓦狀排列的總苞片，總花托內壁生有雄花、雌花（結實花（長花柱花）和癭花（短花柱花）兩種）與昆蟲的大小、體形、活動（在隱頭花序中爬動，尋找癭花產卵時將花粉傳遞給長花柱花）規律密切相關。再如，堇菜科中的三色堇，花有紫、白、黃三色[10]，5個花瓣中的下方一瓣大且有細距，距中有蜜，昆蟲采蜜時吻插入則柱頭下部的活瓣擋住昆蟲吻上的花粉，而抽出吻時，活瓣將之前擋住的花粉推進柱頭腔中，而昆蟲的吻則把花粉帶至下一花，其中花距的尺寸和昆蟲的吻部高度契合才可實現。最為引人注意的當數唇形科鼠尾草屬植物的花結構，尤其是其中的杠桿狀雄蕊[11]。該屬植物其花冠二唇形，2片花瓣合生為盔狀的上唇，3片花瓣合生為水平方向伸出的下唇。上唇下生有2枚雄蕊、1個花柱，而雄蕊形成杠桿狀結構，即雄蕊的藥隔延長成柄，上臂長，掛有2個發育良好的粉囊，而下臂短，粉囊不發達，發展為薄片，并遮擋住花冠管入口。昆蟲訪花時，停在花冠下唇上，以頭部觸動薄片方可進入花冠管獲取花蜜，進而，長的上臂下曲，花粉囊中的花粉落至昆蟲背部，由其帶至下一花的柱頭上。上述3例中所涉及的植物及傳粉動物相關的圖像、視頻素材極為豐富，容易獲得，通過生動鮮活、引人入勝的實例進行教學，可使學生在掌握植物學基礎概念的同時，加深對動植物協同進化的理解，樹立正確的進化史觀。蠟梅科的蠟梅其花在隆冬時節綻放花蕾，霜雪寒天傲然開放，花黃如蠟，香氣撲鼻，為冬季觀賞可用的良好花木。再如薔薇科李屬的梅，同為詩詞文化中常用的象征民族臨危不懼、永不屈服性格的意象，可以給人精神的啟迪，以及美的享受。在針對這樣一些植物類群進行介紹時，可以加入包含如上意象的詩詞等文本素材、植物花期伴有生境的圖像素材等，用植物的自然屬性，其所包含的象征意義熏陶和感染學生，鼓勵其樹立更高的道德準則，追求更高的為人品格。

三" 結束語

植物學內容廣博，自人類利用地球上的各種植物開始，植物學的發展從未停止。植物學是生物科學專業的基礎課程，在高校的植物學課程教學中，課程思政教育不僅大有可為，且需要大有作為。過往很多植物學教師已有過零散的、無意識的課程思政的嘗試，之后應該繼續系統深入地思考和實踐“春風化雨的課程思政教育”。植物學課程本身包含有大量的課程思政元素，任課教師應當積極調整觀念，提高意識，加大對課程思政元素挖掘的力度，提升個人信息化教學能力，積極篩選、儲備、運用有價值的多媒體素材，提高植物學課程思政教學的水平，正確引導學生在學習專業知識的過程中，形成正確的價值取向，實現道德培育目標，為祖國培養出更多堪擔重任的專業人才。

參考文獻：

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