基于智慧教學的植物學課程實習研究與實踐

摘" 要：植物學課程實習是植物學教學的重要環節，是對課堂理論教學的進一步深化和延伸，具有較強的實踐性，傳統教學中通常采用線下集中帶教形式。該文以信陽農林學院為例，對植物學課程實習的智慧教學進行研究實踐。結果表明，按照“優化教師團隊教學能力、踐行學生為中心的教學理念、實施智能化過程化的考核方式、加強課程思政”的智慧教學的思路，利用豐富的校園植物及智慧教學資源，采用恰當的智慧教學方法和手段，可以實施植物學課程實習教學全過程，完成實習的教學內容，達成教學目標；但在植物學課程實習教學中，野外徒步的傳統實習教學形式不能被校內或線上教學完全替代，兩者需相互結合。

關鍵詞：植物學；課程實習；智慧教學；教學研究；教學實踐

中圖分類號：G642" " " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-9902（2023）11-0017-04

Abstract： The practice of botany course is an important part of botany teaching， which is the further deepening and extension of classroom theory teaching， and has strong practicality. The form of offline centralized teaching is usually adopted in traditional teaching. Taking Xinyang Agriculture and Forestry University as an example， this paper makes a research and practice on the smart teaching of botany practice. The results show that according to the smart teaching idea of \"optimizing teachers' team teaching ability， practicing student-centered teaching concept， implementing smart， process-oriented assessment method， and strengthening ideological and political education in all courses\"， making use of rich campus plant and smart teaching resources and adopting appropriate smart teaching methods and means， we can implement the whole process of botany practice teaching， complete the teaching content of practice and achieve the teaching goal. However， in the practice teaching of botany course， the traditional practice teaching form of field walking can not be completely replaced by on-campus or online teaching， and the two should be combined with each other.

Keywords： botany; course practice; smart teaching; teaching research; teaching practice

植物學是高等農林院校植物生產類專業的基礎課程。通過該課程的學習，學生掌握植物學的基本理論、基礎知識和基本技能，為后續其他課程如植物生理學、生態學、遺傳學、花卉學、蔬菜栽培學、果樹栽培學和植物造景等課程的學習奠定堅實的基礎。植物學是一門理論和實踐密切結合的學科，植物學實習是植物學理論教學內容的延伸和課程教學中必不可少的組成部分，對教學內容的鞏固、提高具有重要作用，對培養學生的觀察能力、綜合運用知識能力及創新能力等具有重要作用[1]。

智慧教學是一種基于“互聯網、云平臺和智能終端”，針對學生的學習需求和個體差異進行“教”與“學”的新型教學模式，是互聯網技術與教學過程的深度融合[2]。智慧教學倡導以學生為中心的教學理念，充分發揮學生的主觀能動性，激發學生的學習潛能和創新思維。近年來，以信息技術為基礎的智慧教學在各個高校的教學中得到了充分應用，但對實踐性較強的植物學實習來說，智慧教學的實施，仍具有一定的挑戰[3]。

2022級之前，信陽農林學院相關專業的教學中，植物學課程實習均采用傳統的線下集中帶教方式，教師現場指導學生觀察識別植物、采集標本等。但由于植物學課程實習在本校植物生產類的多個專業開設，同時進行實習的班級多，學生數量多，而師資力量相對不足，一名教師帶較多學生，導致許多學生聽不到老師講解，實習中走馬觀花，而教師對不同的學生多次重復講解，效率不高，實習效果不佳?；诂F狀，經過不斷摸索和鍛煉，在2022年春夏學期的植物學實習中，課程組的老師對植物學課程實習的智慧教學進行了研究和實踐。在教學中轉變教學觀念，打開教學思路，收集和建設各種線上資源，充分利用網絡教學平臺，采取各種手段和措施，教學中始終貫穿以學生為中心的智慧教學理念，從而更好更高效地完成了植物學課程實習教學任務，達成實習教學目標，取得了較好的教學效果。

1" 植物學實習智慧教學的思路

1.1" 優化教師團隊教學能力

本校2022級以前的植物學實習中，通常由1名老師帶隊20～30名學生，指導學生的實習全過程，由于每 位老師的教學理念不同，實踐教學能力不同，溝通能力、親和力等教學素養也有不同，特別是團隊中的新進青年教師，往往實踐教學經驗不足，從而導致不同實習指導教師所帶學生教學效果產生一定差異。為了更好地培養教學團隊的智慧教學能力，共同提高教學質量，團隊教師轉變教學觀念，統一思想，集體備課，發揮所長，分工協作，采用1名老師指導多個班級，同時1個班級多個老師指導的形式。

1.2" 踐行以學生為中心的教學理念

傳統集中帶教方式的植物學實習，通常采用以教師為中心的教學方式。如植物的識別中，由教師帶領學生沿著一定的路線行走，直接告訴學生沿途遇到的植物名稱、科屬、識別要點等知識點。學生雖然也分組，但只是為了管理和分配工具方便，學生多以個體獨立學習，被動接受老師所講授的知識點，側重學科知識的教學。而植物教學實習的智慧教學貫徹以學生為中心的教學理念，強調在信息技術為依托教學環境中，激發學生的學習動機，培養學生的學習興趣，鼓勵學生合作和探究式學習，促進學生創新思維和多方面發展。教師成為學生學習活動的合作者、參與者和引導者。

1.3" 實施智能化、過程化的考核方式

2022級之前的植物學實習成績主要以最后的植物識別測試和上交的實習報告來評定，過程考核僅有考勤。植物識別通常由老師采集若干種植物進行現場測試，由于學生較多，考核花費時間較長，且僅僅考核了學生對植物的識記，不利于學生創新思維的培養。改革后的智慧教學方式采用智能化、多元化的考核，重視過程考核，倡導創新思維訓練[4]。

1.4" 加強課程思政

以往的植物學實習中，強調學科知識的學習和技能的訓練，而忽略了其中所蘊含的豐富的思想政治教育內容，在實踐教學中引入課程思政，有利于發揮學生的主觀能動性，促進學生對知識的學習和掌握，提高科學素養[5]。

2" 實習教學過程的實施

2.1 實習教學目標

2.1.1 專業教學目標

復習和鞏固課堂所學的植物學基本知識；通過觀察、解剖、描述植物和采集、壓制、制作植物標本，以及應用工具書和檢索表鑒定植物等，培養學生動手能力及觀察、分析、解決問題的能力；掌握本地常見的植被和群落類型，加強學生對植物與環境之間關系的認識。

2.1.2" 思政目標

通過實習教學，培養學生科學的學習態度、吃苦耐勞的精神、嚴明的組織紀律性和團結協作的精神。培養學生團隊合作能力；熱愛自然、熱愛祖國山河的情感；提高生態環境保護的意識。

2.2" 實習前的準備

2.2.1 實習地點的選定

本次實習的課程組結合植物分布及網絡信號等實際情況，參照已有經驗確定3處實習地點[6]。

1）校園：信陽農林學院校園占地面積1 800余畝（1畝約等于667 m2），有農學、林學、園藝和中藥等專業建設的多處校內實訓基地。校園中各類栽培植物200多種，野生植物150種以上，植物種類及數量均較為豐富，能夠滿足植物標本采集制作訓練、植物識別等教學內容完成的需求。

2）百花園：位于信陽市羊山新區，占地面積800畝。園內種植觀賞植物400多個品種，分為12個花卉主題園，每個園中以一花為主，多花共生，也是信陽市目前花卉品種最為豐富的城市公園。作為實習地點為園藝等專業后續花卉學、觀賞樹木學、植物造景等專業課的學習打下基礎。

3）羊山森林植物園：位于信陽市羊山新區，占地面積1 715.78畝。園區較大程度保留了原有的生態和地貌地形，保存了一些本地常見的原生植物群落，如櫟林、油松林、竹林，以及板栗園、桃園、石榴園等果園，涵蓋了藻類、菌類、地衣、苔蘚、蕨類和種子等各個植物類群。園內有多個池塘，保留水面61 594 m2，栽培及野生的水生和濕生植物種類較多。

以上3個地點，5G網絡全面覆蓋，信號良好，具備開展智慧教學的基本條件。

2.2.2" 教學資源的準備

1）校園植物分類實習教學平臺：前期，課程組啟動信陽農林學院校園植物分類實習教學平臺的建設，該平臺通過高精度全景影像采集方式，收集校園VR全景信息，學生通過手機終端就可以直接對校園部分植物進行識別，經過2年的不斷建設完善，至2022級實習前，該平臺已經涵蓋了校園植物115種。

2）大別山生物多樣性標本館：館藏各類群植物標本1 000多種。

3）網絡資源：“iPlant植物智——中國植物物種信息系統”，該網站是基于中國植物志、中國植物圖像庫、花伴侶智能識別體系整合打造的植物智慧信息系統，可通過中文名和拉丁名檢索獲得電子版中國植物志及植物物種百科、圖片、分布、識別和APP等相關信息和工具。其他植物識別手機APP，如形色、花伴侶、Biotracks等[7]。

4）植物電子圖庫：本校師生歷年實習中拍攝的大量植物圖片和影像資料，為后續的植物學實習積累了豐富的教學資源。

5）其他：電子版實習計劃、實習地植物名錄、實習指導書等。

2.2.3" 智慧教學平臺的準備

各類電子版教學資料通過“雨課堂”或實習前建立的QQ學習群發送給學生。學習群的建立有利于師生之間，同學之間及時順暢溝通交流，教師在群里發布實習相關的各項要求及資料，學生在實習中遇到任何問題也可隨時在群里提出，以獲得教師及時的指導，同學之間也可相互討論學習，及時解決問題。

2.3" 教學方法

以學生為中心，采用項目教學法。學生自由結合成5～6人的小組，在教師的指導下，通過實施具體的項目而進行教學活動。整個教學中以小組分工協作，同伴交流學習的形式為主[8]。

2.4" 實習內容及實施

2.4.1" 植物識別

植物識別是植物學實習的重要內容，貫穿植物學實習的全過程。通過實習，學生識別植物150種以上；并通過代表植物的識別特征，掌握常見科的識別特點。

實習前通過雨課堂推送校園植物名錄、信陽常見植物名錄，QQ群上傳植物圖片庫等。要求學生通過植物智等相關網站及植物圖片等初步感知本地常見植物的主要識別特征及相應科的識別特征，為實習中進行植物識別打下基礎。

實習過程中，通過小組互助學習，借助“信陽農林學院校園植物分類實習教學平臺”及形色、花伴侶等植物識別APP，對照植物圖片庫、“植物智”網站中電子版中國植物志及圖書館借閱的各類紙質植物志、植物檢索表識別校園植物。其他實習地植物通過老師抖音講解、圖片庫和標本館植物標本進行識別。

每天要求各組學生將識別的植物電子圖片發送給指導老師，指導老師收集整理后將圖片上傳QQ群，以供學生進行鞏固復習。項目完成后，從本次實習圖片庫中隨機抽取50種植物圖片，通過雨課堂進行植物識別測試。

2.4.2" 植物臘葉標本的制作

通過本項目，學生學會植物標本采集、壓制、鑒定、制作和保存等方法。

實習前，通過QQ群上傳植物標本采集制作相關課件和視頻。在學生自學的基礎上，通過雨課堂+騰訊會議進行小測，檢測學生對植物標本采集制作基本要點的掌握情況，并對共性問題進行解答。

實習中，先組織學生討論，對校園植物名錄所列植物進行分組，每組植物需要涵蓋不同植物類型，包含20個科以上。植物分組完成后，每個實習小組各自選擇不同植物組完成本項目。從而最大程度減少對校園植物的采挖，避免因參與實習學生較多，對校園環境造成過多破壞。

項目完成后，要求每組學生至少上交20個制作精良的臘葉標本，并附該20種植物配套的包含根、莖、葉、花或果實分解的電子圖片。經小組間互評和教師評定，對此項目進行打分，作為實習成績的一部分。得分高的標本及圖片，實習結束后在學校公開展出。

2.4.3" 植物檢索表的使用和編制

本項目主要是對植物學理論教學內容的實踐和鞏固，實習前要求學生在圖書館中借閱《河南植物志》等各類相關圖書，在進行植物識別過程，學會熟練應用植物檢索表鑒定植物，在此基礎上，掌握檢索表的編制方法。實習結束前每個小組上交項目二中承擔的植物分組中所有植物的檢索表，如通過該組編制的植物檢索表能正確區別鑒定出所有植物，視為該項目完成。

2.4.4" 植物類群認識

通過觀看歷年野外實習中拍攝的影像資料，了解本地常見植被分布的特點。此外，借助抖音直播平臺，由老師帶領學生觀察校外實習地不同植物類群與其生態環境的相互關系，從而進一步鞏固和印證了課堂所學的植物學理論知識，加強了理論聯系實際，提高了學生分析問題和解決問題的能力，幫助學生建立辯證唯物主義自然科學觀。

教學中，4名老師化身主播，為學生講解相關知識點，其他老師在教室中組織學生收看直播的同時，展開小組討論，與直播間授課老師互動，極大地激發了學生的學習興趣，取得了很好的教學效果。

2.5" 實習效果評價

采用多元化評價和形成性評價，考核指標不僅包括專業知識能力的評價，還包括學生態度、情感等素養的評價。主要考核內容見表1。

實習后評定成績顯示，2022級學生的植物識別成績優秀率（90分以上）達到39%，高于往年學生該項成績；實習表現均為優秀，高于往年；綜合成績良好以上的比例為88%，比往年學生成績略高。

3" 教學反思

盡管這次實習收到了較好的實習效果，達到了預期目標，但在實習過程中還存在一些問題。

3.1" 學生對植物識別APP的不恰當使用

少部分學生存在懶惰思想，識別植物完全依賴手機APP，不與工具書核對，造成植物識別錯誤。今后實習中要加強引導教育，正確合理使用APP，不僅提高學生對知識的掌握，更要養成嚴謹的科學素養和工作作風。

3.2" 直播教學中的師生互動受直播平臺及網絡信號等限制

本次實習，校外植物識別時采用了抖音直播的形式，選任有豐富實習經驗的老師擔任主播，此種方式相較于以往線下的帶教方式，所有學生在線接受同一教師教學，減少了因教師教學水平不同帶來的教學效果差異。但由于直播平臺操作、網絡信號、直播互動方式等多方面的限制，如何在線上調動學生學習的積極性，達到更好的教學效果，在今后教學中需進一步實踐。

3.3" 學生缺乏對野外生態環境的直接感知

野外植物類群的認識中，主要通過視頻和抖音直播的形式，學生雖有一定程度的認知，但相對往年線下實地的徒步野外實習，學生們缺少了對植物本身及野外生態環境的直接感知，學生對此也表達了很大的遺憾，在實習結束后的調查中，90%的學生希望植物學課程實習能夠安排一定天數的徒步野外實習時間。

4" 結束語

實踐表明，利用豐富的校園植物及其他智慧教學資源，采用恰當的智慧教學方法和手段，可以完整實施植物學實習教學全過程，完成植物學課程實習的教學內容，較好地達成教學目標。但在植物學實習智慧教學中，傳統的野外徒步實習方式不能被校內及線上教學形式完全替代，兩者要相互結合。

參考文獻：

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[8] 劉超.項目教學法在中職《金工實習》課程教學中的應用研究[D].貴陽：貴州師范大學，2020.