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首頁 公文范文 植物學論文

植物學論文

發布時間:2022-05-24 09:41:44

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇植物學論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

植物學論文

植物學論文:觀賞植物學生態旅游論文

一、觀賞植物學在生態旅游專業的地位分析

觀賞植物學是生態旅游專業的一門專業基礎課,與植物學、生理學、樹木學等課程關系密切。對于無上述基礎的學生,若按傳統教學方法,全面講授觀賞植物的分類、資源、園林應用等,很明顯是不適用的。本課程教學目的是讓學生能夠認識旅游中常見的觀賞植物并能講解相關文化知識,所以課程的重點在于觀賞植物本身的特殊性、多樣性及相關的花文化。通過《觀賞植物學》課程的學習,使學生能夠了解常見觀賞植物特征、觀賞特性等基本知識;掌握觀賞植物相關文化,為導游基礎、景區規劃等專業課程奠定堅實的理論和實踐基礎。

二、教學內容及教學方法的調整

(一)教學內容的調整

在該課程已有課程體系的基礎上,對傳統的課程體系進行有效的改造,弱化生物學相關理論的講解,加強應用知識和相關文化知識的講授,建立起適應生態旅游專業本身發展需要的課程體系。

1.課程框架體系的調整

傳統的課程構架是按總論和各論講解,各論是分科屬講述的,對種的特征和應用講述較少,重點強調的是植物的科屬特點。在課堂實踐中發現,該教學法對于生態旅游專業學生來說,效果不好。根據生態旅游專業學生形象思維能力強,而生物學基礎薄弱的特點,弱化了植物所屬的科屬及其特征,僅需學生掌握該種植物的主要特征及其觀賞特性。

2.教學內容的改進

觀賞植物學作為一門實踐性較強的課程,既要重視基本理論的學習,又要提高學生的綜合運用能力。對生態旅游專業學生而言,要培養學生認識和講解能力,并以新穎有效的手段實現教學目標。在具體實踐中,理論知識做到“適度”“夠用”,僅用6學時進行深入淺出的介紹,點到為止。將剩余的大部分學時放到植物種類的教學中,主要給學生介紹旅游中常見的觀賞植物的種類、特征及相關的文化知識,并結合實習,使學生能掌握北方常見的觀賞植物上百種,學會講解該植物。

(二)教學方法的改革

通過選擇多種教學方法,激發學生的學習主觀能動性,拓寬知識面,讓學生能夠更好地參與到教學當中來,提高學生的學習興趣,活躍課堂氣氛,做到教學相長。

1.理論教學方面

(1)采用多媒體教學方式。多媒體教學中,通過形象的演示,加上教師深入淺出的講解,學生會在不知不覺中學到知識。教師通過自己拍照、網絡等方法積累教學材料,將圖片、動畫制作成精美的課件,學生可以很直觀地看到植物的特殊性,對于形態特殊的觀賞植物,一張圖片就可以讓學生深刻記憶,如黃櫨、銀杏等。

(2)利用啟發式教學。觀賞植物學不僅是自然科學,還有很深的文化內涵。在教學過程中,注重相關知識如詩詞、典故、花語等的積累,使學生獲取更多的信息。在課堂教學時,放一些植物圖片,啟發學生用專業的詞匯去描述;采集相關的植物標本帶到課堂,讓學生更直觀地理解。每次課利用5-10分鐘讓學生講解觀賞植物的趣事及見過的有特色的植物,使學生更好地掌握理論知識,并且可以提高自信心及語言表達能力。

2.實踐教學方面

(1)注重實踐教學。在實踐教學中,實習3-4次,主要是常見樹木和花卉的識別。秦皇島市區各大景區有觀賞植物上百種,從春天的迎春、玉蘭,到夏天的荷花、合歡,到秋天的木槿、菊花,到冬天的臘梅等,再到四季常綠的松柏等。四季有景、四季有花,非常適合學生的實踐教學。

(2)培養學生的綜合歸納能力。要想讓學生盡快掌握大量的樹種識別知識,只有培養學生的興趣,才能達到事半功倍的效果。讓學生學會歸納,善于總結,在對比的同時,可以更好地認識植物。在實踐教學中,除了觀賞植物的識別外,還要注重學生對觀賞植物的講解能力,讓學生對各類植物進行評價,調動學生學習的積極性。

(三)考核方法的改革

在成績的考查方面采取:平時成績(15%)+實習成績(15%)+觀賞植物的現場講解(20%)+期末閉卷考試成績(50%)。通過多年的實踐檢驗,該考核方法設置合理,可以讓學生明白學習的重點在哪里,激發學習熱情和學習潛能,幫助學生全方位提高個人素質,保證最后成績的科學性和有效性。

作者:魯鳳娟崔力拓單位:中國環境管理干部學院

植物學論文:藥用植物學教學法論文

藥用植物學是中藥學、藥學專業的一門專業基礎課,其教學質量的高低,直接影響到其他專業課程如生藥學、中藥學、天然藥物化學、中藥鑒定學、中藥化學等的學習質量。藥用植物學在藥學專業和中藥學專業學生的知識結構中起著“橋梁”的作用。因此如何能夠讓學生學好藥用植物學顯得尤為重要,下面就藥用植物學的教學談談自己的幾點體會。

1認識緒論教學的重要性

俗話說“良好的開端是成功的一半”,教學和學習更是如此,每一個教師都有當學生的經驗,回憶一下自己的學生時代,基本上每門課程,在前五六個學時之后就已經確定了這門課是劃入“真心想學”的范圍,還是歸入“及格就好”的領域。由此可見,緒論的教學有多重要,但往往很多教師認為緒論中的內容和書中其他內容比較無關緊要,沒有必要花心思去講授。教師應該認識到課程緒論的重要性,認真備課,精心組織藥用植物學緒論課的教學,讓學生真正了解到該學科的發展歷史、學習的內容、目的、方法。了解學科的發展歷史能夠提高學生的學習興趣,提高知識面,了解學科的背景知識;了解學習的內容能夠讓學生對這門課程有一個整體、總體的認識;學習目的是應該重點講解的部分,知道了學科的作用及重要性才能激發學生學習動力,主動地學習;教會學習方法是學好一門課的關鍵,授之于魚,不如授之于漁,藥用植物學有其特殊性,它是一門實踐性很強的學科,應該教會學生如何理論聯系實踐,多利用身邊大量現成的學習材料。總之,最重要的是能夠通過緒論的教學激發學生學習藥用植物學的興趣和熱情,并對藥用植物學一見鐘情。

2創造一個良好的校園學習環境

校園是進行藥用植物學教學的一個重要并且方便的場所,大部分高校都有較大的綠化面積,可以建議學校在美化校園、綠化環境的同時,盡量栽種一些有利于教學的植物,特別是一些代表性的常見植物、具有藥用價值的植物,并且給植物進行掛牌,標明植物的分類、名稱、生活習性、特點、藥用功效、藥用部位等,讓學生在平時的活動中便留下印象,在講授到相關內容的時候教師及時的把“活體植物“介紹給學生,讓學生有更加深刻、更加直觀的認識,也為其他專業的學生開拓了視野,增加了知識面。當課程結束時,帶著學生環校游,檢驗一下自己掌握了多少身邊藥用植物學的知識。

3采用靈活多變的理論教學方法藥

用植物學本身的內容比較枯燥,記憶的內容較多,教師的任務在于將枯燥無味的描述性文字轉化為生動絢麗的植物形象,讓學生記住,記準[1]。當今多媒體設備、網絡傳媒及攝影技術飛速發展,已成為最重要的教學手段之一。通過網上搜索下載、購買植物圖片光碟、自己拍攝制作圖片等途徑獲得圖片,用多媒體展示給學生,讓學生對著圖片和文字描述一起學習,能夠取得很好的效果。著名教育學家陶行知認為:先生的責任不在教,而在教學,而在教學生學。根據筆者經驗,讓學生“教”比讓學生“學”更加能夠讓學生印象深刻,甚至終生難忘。如當講授到學生最難記憶的章節,把學生分成不同小組,各小組負責講授不同部分知識點,最后以課堂小測試的形式檢驗各組教學效果,知識點平均得分高的說明教學質量高,則對該小組進行一定程度的表揚和鼓勵。這能夠大大調動學生的積極性,學生們自動自覺地課下充分準備、討論,發揮集體的想象力和創造力去備課,盡最大努力讓其他同學記住自己所負責的知識點,此時本組同學已經完全掌握了所負責的教學內容,而在別組同學講授時,學生們更會本能地認真聽講,與本組的教學方法進行比較,此時別組同學所負責的知識點也很好地掌握了,最后,教師再進行歸納、總結、點評。這種教學方法常常能夠得到意料之外的良好效果,年輕人思維活躍,具有創造性,還時常編出口訣和順口溜幫助記憶。

4利用豐富多樣的實踐教學手段

實驗課是一種直觀的實踐教學手段,在藥用植物學的教學中占很重要的比例。實驗課能夠驗證課堂講授的理論內容并且加深印象,使知識具體化、形象化[2]。此外,藥用植物學實驗培訓也是掌握藥用植物學研究所必須的操作方法和技術的必要手段。在每次實驗過程中,教師全程跟蹤,隨時解答學生提出的問題,及時糾正學生錯誤的操作方法及繪圖方法等。每次實驗課結束后,教師認真地評閱學生的實驗報告,一一指出不足。在下一次的實驗中集中進行總結和講評,使學生能夠通過實驗掌握教學內容的重點,并培養學生的實際操作能力。參觀標本館,親自動手制作標本也是實踐教學手段之一,藥用植物標本區的臘葉標本大多是按照恩格勒系統分類,有序地排列在標本柜中,分類方法與教材一致,對照課本進行觀察學習,非常方便直觀。我校新校區正在籌劃建設200畝左右的藥用植物園,屆時將有3大區域,14個亞區的藥用植物,完全滿足教學需求,使藥用植物學的教學完全擺脫枯燥的宣講、紙上談兵的教學形式,在授課時,完全有條件可以將干、鮮標本同時擺上講臺直觀教學,或是直接讓學生走進藥用植物園,在現場進行教學[3]。此外,常規的不少于一周的野外實習更是鞏固和加深課堂教學的重要環節,它對每個學生來說都是十分必要、十分期盼以及終生難忘的一次學習經歷。我校地處秦嶺腳下,離秦嶺主峰太白山僅兩三個小時車程,極大的方便了藥用植物學的野外實習,優美的自然環境和豐富的植物資源,激發了學生們濃厚的學習興趣,學習熱情高漲,教學效果讓人十分滿意。

5建立合理的課程考核評價體系

藥用植物學的成績評定,與其他課程有所不同,不能單一的以理論考試成績為準,應該增加實驗實習成績、實驗技能掌握、平時考勤、野外實習表現、辨認原植物及標本能力考核等。這種考核評價體系很好的體現了藥用植物學這門學科的實踐性,也給學生更多的時間、精力和機會去熟悉藥用植物,讓學生從書中解脫出來,才能真正的對這門課產生興趣,并學好這門課。

作者:楊倩 周暄宣 謝艷華 曹蔚 孫紀元 畢琳琳 湯海峰 王四旺 單位:中國人民解放軍第四軍醫大學藥學院天然藥物學教研室

植物學論文:植物學實驗教學改革論文

1植物學實驗課現狀

1.1準備不足

不少學生對實驗課重視不夠,課前沒有充分預習理論知識,實驗過程中不清楚實驗內容.在顯微鏡下已經觀察到卻又不知道是什么結構的尷尬現象在植物學實驗課上普遍存在.這類學生對于實驗課很茫然,感覺無從下手,實驗報告通常照抄教材上的內容.

1.2不愿參與

部分不愿動手操作的“看客式”學生常從事與實驗無關的事情,如翻看手機或在實驗室內走動等.當其他學生完成操作后立刻圍攏過來湊熱鬧或直接抄錄觀察結果.這類學生可能會寫出漂亮的實驗報告,從而得到較高的實驗成績,但實際上沒卻有參與到實驗中.

1.3考核方法不合理

當前多數教師以實驗報告作為成績評定的重要指標,而植物學實驗報告主要以繪圖的形式完成.這通常導致沒有準備甚至沒有動手參與實驗的學生抄襲教材或其他學生的實驗結果獲取了較好的成績,部分動手能力很強但繪圖能力一般的學生反而實驗成績較差的現象.實驗考核方法的不完善,難以全面、公正和客觀地反映出學生的學習態度、參與性和真實水平.

1.4教學設備落后

植物學課程是傳統學科,在學校得不到應有的重視,設備更新緩慢,幾臺老式顯微鏡作為主要實驗儀器的現象在不少地方院校植物學實驗室還普遍存在.由于植物學實驗是學生接觸的第一門專業實踐課,陳舊的設備通常會導致學生對大學教育產生失落感,進而對實驗課失去興趣.

2植物學實驗教學改革措施

2.1優化實驗結構

植物學實驗內容廣、項目多,但課時有限,必須對傳統的實驗內容進行取舍.實驗設置應按照“突出重點、壓縮一般、刪除重復、強化實驗技能、加強綜合性訓練和設計性實驗”的原則對內容進行改革,將單一性的驗證性實驗模式轉變為驗證性、技能性、綜合性與設計性四個層次的實驗教學模式.如在形態解剖學部分,壓縮顯微鏡使用、細胞的基本結構及種子萌發等與中學重復的實驗,突出根、莖、葉的結構觀察,并在實驗過程中訓練學生的觀察、繪圖和徒手切片等實驗技能.同時需加強對學生獨立思考、有所創新的培養.如馬鈴薯淀粉粒的觀察實驗,通常是在馬鈴薯塊莖上刮取少許汁液,做成涂片觀察.有些學生將馬鈴薯條進行徒手切片,觀察到每個細胞內分布有多個淀粉顆粒,這就加深了對淀粉粒是細胞內代謝產物的理解.在系統分類實驗中關于植物科屬特征,不拘泥于理論課的內容,可以根據當地植物的生長期有目的地將學生帶到校園或郊區現場觀察、總結.將實驗課轉移到實驗室外,這樣能夠激發學生的興趣,促進理論與實踐的結合.

2.2建全實驗流程

實驗前,讓學生復習理論課中的相關章節,預習實驗教材,熟悉實驗原理、方法和步驟,做到目的明確、原理清楚、做法明白.如在植物根的觀察實驗過程中,可以隨機提問學生單子葉、雙子葉根的初生結構特征及它們之間的差別等.教師根據學生預習報告的完成質量及回答情況,對實驗預習環節給予評分.實驗中按“提問——觀察——記錄——給分”的基本程序完成工作.如教師提出某種植物根初生結構是幾原型、初生木質部導管發育有何特征等問題,要求學生觀察,然后點名回答并根據回答情況再次提出相關問題,進一步抽查部分學生到電視顯微鏡上顯示自己觀察的裝片,指明相關結構的位置.最后根據每位學生的表現打分.這種教學模式可以有效地減少課前不預習、課堂不參與的狀況,促進學生融入學習中.

2.3完善考評體系

實驗是一項復雜的表現性活動,與之相適應的應該是明確的評定標準,靈活的評定方式以及有效的評定結果.成績評價標準充分體現學生鉆研精神、動手能力與創新素質的差異,調動和發揮學生學習的積極性.在第一次實驗課要向學生講明考核制度和評分方法.合理的植物學實驗考評體系應涵蓋課前理論知識的預習準備、實驗操作、發現與解決問題、實驗報告和創新設計等內容.與理論課考試不同,植物學實驗考核應注重學生每次實驗的表現,在權重的分布上應側重于平時成績,最終實驗成績=平時成績(60%)+期末考核成績(40%).平時考核不是單純看實驗報告書寫得好壞,而且要看學生的學習態度、實驗操作技能、實驗結果及對所出現結果的合理分析.平時成績=考勤及課堂紀律(10%)+預習準備(8%)+實驗操作(12%)+發現與解決問題(5%)+實驗報告(15%)+創新設計(10%).期末考核成績(40%)=實驗操作(25%)+實驗理論(15%).期末考核實驗操作可以是傳統式的,如觀察給定的材料或裝片,繪出相應的結構;也鼓勵開放式的,如提供一定的實驗材料,由學生自行設計實驗步驟并完成報告,這類操作可以適當加分,激發學生的主動性和探索性.2.4更新實驗設施植物學雖然是傳統學科,但伴隨著現代科技的發展,也應不斷更新實驗教具,有條件的應采用多媒體實驗教學.在大學擴招、實驗室超負荷的情況下,陳舊的實驗器材影響實驗的順利進行和學生的學習興趣.一些微觀結構,無論教師如何描述,有些學生就是想不出它的形狀結構,常常會感到枯燥無味.如果合理運用多媒體技術,學生就很容易理解,這樣也有利于提高學習的積極性,取得事半功倍的效果.更重要的是加深學生對實驗操作和多媒體教學設備的理解,提早引導學生學習教學技能,為將來做一個高素質的生物教師打好基礎.快速涌現出來的先進的教學設備及實驗平臺,如數碼顯微交互教學系統打破了教學過程中學生的顯微觀察無法通過共有界面接受教師指導或相互討論的局限,有效地實現了組織結構觀察方面的互動教學.利用學生喜歡翻閱手機的習慣,建立植物學實驗微信平臺,上傳每次實驗涉及的顯微圖片,供學生預習和復習,同時還能根據瀏覽人數了解學生的參與情況.

3結束語

植物學實驗是一項復雜的教學過程,對于學生而言,要在實驗前做好必要的知識準備,實驗中要認真操作和觀察,實驗后及時總結,這樣才能真正學有所得.對于教師而言,要合理設置實驗內容,科學地評價學生的實驗成績.對于學校管理部門而言,提高對傳統學科的重視程度,適應現代化教學的步伐,更新實驗設備,提升實驗課的質量.

作者:王長寶 劉德財 王仲 張守平 張海軍 單位:佳木斯大學

植物學論文:藥用植物學教學分析論文

1改進傳統實驗教學方法,確保教學質量

1.1傳統的實驗教學

傳統的藥用植物學實驗內容多為驗證性實驗,在實驗教學中采取的教學方法一般是帶教老師介紹實驗目的、實驗材料、實驗內容和實驗方法,然后由學生根據實驗材料,按照實驗內容、實驗方法的描述驗證學過的理論知識。雖然通過教師的講解,學生對實驗內容和方法己經有了較詳細的了解,并在實驗過程中對學生實驗操作也有較詳盡而規范的要求和不斷的督導,但是學生因為缺少實驗學習的能動性,在實驗過程中大多敷衍了事、照本宣科,不去分析實驗的機理,不去探討實驗中的問題,使實驗教學的質量在教學活動中大打折扣。

1.2傳統實驗教學方法改進為了配合藥用植物學的教學改革,對藥用學實驗課程的教學內容和方法要進行一些必要改革。在實驗內容方面,可以把實驗內容分為四部分,即基本實驗技術;基礎的驗證性實驗、綜合性實驗、探索性實驗;在實驗教學方法方面:對于不同的實驗內容采取不同的教學方法,目的是讓學生能積極主動的通過實驗課的學習獲取知識[2,3]。

1.2.1基本實驗技術基本實驗技術是指一些基本的實驗技能,如顯微鏡的使用方法、臨時裝片的制作、生物繪圖技術、顯微化學方法以及實驗室常用藥品、試劑、染液等的配制,玻璃器皿的洗滌方法等等,這些基礎性的實驗技術,要求每一位學生都能熟練掌握,并在期末的實驗考核中能有所反映。實驗教學方法就采用傳統的教師先講授,然后學生進行驗證的教學方法。

1.2.2基礎的驗證性實驗以鞏固課堂所學的理論知識為目的,通過藥用植物學中的經典實驗和觀察性實驗,使學生掌握基本的實驗方法和培養學生的觀察能力,如植物細胞的基本形態與結構觀察;植物組織的主要類型及結構觀察;植物營養器官和生殖器官的結構觀察等實驗。這些實驗按傳統的教學方法雖然有利于學生基礎知識的鞏固,但這種單一的教學模式不能調動學生進行積極的思維,實驗課顯得枯燥,沒有生機和活力。

如果我們嘗試把“驗證性”實驗轉變為“探索性”的實驗,就會有截然不同的教學效果。如在實驗教學方法上,采取讓學生在課前預習實驗,上課時教師通過提問檢查學生預習情況并對實驗要點和實驗注意事項簡要提示,留出較多時間讓學生自己動手觀察,然后通過相互討論來解決實驗中出現的問題,最后由教師做總結。對有些實驗的材料,除了教師準備的實驗材料外,鼓勵學生自己準備實驗材料,如細胞、植物營養器官、生殖器官的觀察、分類學上的實驗都可以通過鼓勵學生自己準備實驗材料,提高學生學習積極性。同時在實驗過程中,穿插徒手切片法、染色法、生物繪圖法等基本實驗技能的培養。

1.2.3綜合性實驗主要針對的是植物分類學的實驗,以基本實驗技術和基礎的驗證性實驗的技能為基礎,變實驗室單一觀察的方法為實驗室與野外觀察相結合的方法,把傳統分類學實驗設計為以比較解剖和野外資源調查為主的綜合實驗。比如,先通過學習讓學生直觀的認識不同類群的植物,總結各類植物的特征,然后帶學生到野外進行對比和擴展實驗,鞏固理論知識。如對裸子植物、被子植物常見重要類群的特征和分布特點;校園常見物種的鑒定,檢索表的編制;某一地區的藥用植物資源的調查;珍惜瀕危植物的調查等均可設計為綜合實驗。

通過綜合性的實驗,使學生既了解植物物種的多樣性、植物資源的豐富性,又增強學生保護植被,保護生態環境的決心。

1.2.4探索性實驗通過基本技能實驗,基礎實驗和綜合性實驗的訓練,學生已經具備了一定的植物學基礎知識、操作和動手能力,可以根據學生的實際能力和實驗室的具體情況確定幾個研究方向,讓學生自己查資料,自行設計實驗方案,經教師檢查修改后,利用野外實習和課外假日時間來完成實驗的題目。通過探索性實驗可以培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,培養學生創造力和科研能力,為學生完成畢業論文和將來的自我發展打下堅實的基礎。

2重視野外實習,培養學生的觀察能力[4~6]

2.1對生態環境的觀察

任何生物的生存都必須依托于一定的環境,藥用植物也不例外。野外實習首先要指導學生認識各種生態環境。指出各類生態環境的特點,尤其指出重點考查的藥用植物的主要生態環境。

2.2對單株植物的觀察在觀察其形態后,要注重從植物的分類學特征上進行觀察,觀察植物的根、莖、葉、花、果實等器官。對于一些當地特產的藥用植物要重點觀察藥用部分器官的形態特征。對于細部的觀察可以在采集后整理標本時進行。

2.3培養學生的采集標本能力

2.3.1對采集標本的選擇

藥用植物的采集要特別注意其標本的典型性和完整性。所謂典型性是指所采標本要具有明顯的分類特征,在同種植物中有較強的代表性。所謂完整性,是指整株標本的根、莖、葉、花、果俱全,尤其要采帶花的,因為花是鑒定種類的主要依據。對于地下部分有突出特征的藥用植物,如百合科、薯蕷科等,應注意采集這此植物的鱗莖、根莖等,它們也是鑒定物種的重要依據。遇到雌雄異株的植物,應分別采集雌、雄株。草木植物的莖生葉和基生葉不同時要注意采集基生葉,如茵陳、薺菜等。寄生植物采集時要把寄生全部或部分采下,并注明關系。

2.3.2采集的注意事項采集標本要注重質量,盡量減少野外采集的數量,對于植物的產地、生活環境、性狀、花的顏色、采集日期等都要做詳細記錄,這對標本的鑒定和研究有很大幫助。一份沒有記錄的標本是沒有科學價值的。

2.4培養學生的標本制作能力

2.4.1保證壓制標本的質量

要指導學生做好藥用植物標本,最初壓制時,必須使標本舒展,葉片應有正面和反面兩種葉子,為今后制作藥用植物的臘葉標本做好準備。

2.4.2開展標本展評

在實習階段,應組織學生隨時進行采集制作標本的講評話動,指導學生科學采集標本。野外實習結束后,可以進行以學生、小組或班級為單位的標本展評話動,調動學習的積極性。

2.4.3留存優秀標本把學生野外實習作為教學科研的一部分。教師應有針對性地采集、制作一批高質量藥用植物標本,也可以選擇學生制作精良的標本,充實學校的標本室和教學科研素材。

3建立自由開放型實驗室,促進學生個性特長的發展

藥用植物學的主要培教學目標是講授藥用植物學基礎知識和基本技能等。它是一門實踐性很強的學科,不通過反復實踐是很難掌握的。實驗教學和野外實習是在規定的時間內,在有限的課堂教授和實踐時間內達不到掌握知識的目的。為此,根據培養實用型人才的目標,我們進行實驗改革,提出了自由開放型實驗室的教學理念,在藥學專業藥用植物學的實驗教學中進行了初步嘗試。

自由開放型實驗室的含義:其一是指一個單元的實驗內容在一段時間內向學生自由開放,學生可以利用課余時間進入實驗室學習、實踐,給學生提供學習時間和空間的自由;其二是給學生提供學習的自由,使學生學習的積極性、主動性和創造性得到充分發揮,學生可以自由選擇實驗項目、實驗方法、實驗材料,實施開放式探究,促使學生個性特長的發展。

自由開放型實驗主要安排在課余時間進行,一般一個教學單元的內容向學生開放兩個星期,指定一位教師或實驗員在實驗室值班。這段時間主要是讓學生進行自由探究學習,教師一般不給予輔導,讓學生自己去摸索、設計、操作、得出結果。但實驗準備所需用的儀器、藥材標本、試劑要有充分的余地,比教學目標要求所規定的內容盡可能多,讓學生自由選擇,為學生特長發展提供自由的空間[7,8]。

總之,從當今教學改革的發展趨勢來看,學生實踐能力的培養越來越受到重視。藥用植物學試驗教學、野外實習和自由開放型實驗室的實施,有利于本門學科教學質量的提高和促進學生各種能力的發展,特別是學生實際操作動手能力和創新能力的培養,對學生學習后續課程乃至他們今后的發展均有促進作用。只有教會求學者會學,求學者能學,才能開拓,才能創新。

植物學論文:深化學生藥用植物學技能鍛煉

高職教育是與普通高等教育并列的一種新的高等教育類型,它與普通高等教育最大的區別是人才培養目標不同。高職教育的目標是培養生產、建設、管理、服務第一線的高等技術應用型人才,這類人才應掌握必要的理論知識和較強的實踐技能[1,2]。對于理論教學的要求是“以應用為目的,以必需、夠用為度”,更注重學生實際動手能力的培養。藥用植物學是一門實踐性很強的專業基礎學科,其操作技能的掌握對學習后續課程生藥學、中藥學等至關重要[1]。如何培養學生的動手操作技能,需要不斷地探究和實踐。本文就如何在“練”字上下功夫,培養學生的藥用植物學實踐技能,談談我們的一些做法。

1以技能掌握為目的,開展理論教學

藥用植物學是利用植物學中的形態、構造及分類學的知識和方法來研究藥用植物的分類鑒定、藥材鑒別,進而調查藥用植物資源、整理中草藥種類,包括形態、解剖和分類學三大部分[2,3]。藥用植物學可為生藥品質評價的研究奠定基礎。生藥品質評價所采用的四大鑒定方法,即分類學鑒定、性狀鑒定、顯微鑒定及理化鑒定,前3種方法所用到的理論及實踐基礎知識均滲透在藥用植物學這門課程中,因此,藥用植物學的教學效果直接影響學生對生藥學課程的學習及鑒定中藥的能力[4]。但目前學生在校時間短,課程的教學時數少,因此,更要加強理論教學與實踐操作的結合。為此,筆者根據學生必須掌握后續課程的必備技能要求進行課堂理論教學。如針對生藥學及我國藥典中要求每味中藥材都有顯微鑒別,在藥用植物學的教學中就重點讓學生掌握相關的基礎知識,如細胞、組織、根、莖、葉的構造等。由于教材的理論性較強,我們還對教材內容做出必要的修改。如學習植物細胞時,教材對植物細胞的顯微和亞顯微構造做了大篇幅的介紹;而細胞后含物內容所占的比例較小,但在生藥鑒定的實際操作中,顯微及粉末鑒別中涉及最多的內容卻是細胞后含物。為此,我們在教學中對教材內容作了適當調整。如針對近60%的中藥材(包括人參、大黃、天麻等)的鑒別都用到內含物中草酸鈣結晶這一現象,在教學中除介紹草酸鈣的形成、類型、作用等基本知識外,還結合有關研究資料對草酸鈣結晶的藥材組織(細胞)中的分布、鑒別特點等進行詳盡介紹,以強化理論教學與實踐操作的緊密結合,為學生能真正掌握中藥鑒定方法奠定理論基礎。

2“練”字當頭,掌握必需的專業技能

藥用植物學的專業技能基本功應包括三大部分,即植物的外部形態觀察、植物器官的顯微結構和藥用植物種類的識別[4]。外部形態觀察包括根、莖、葉、花、果實、種子六種植物器官的外部特征,對于這部分的教學,教師除充分利用各種教學媒體外,還利用實物教學,用新鮮的植物材料或制成的標本進行實物訓練,可達到事半功倍的效果。利用新鮮植物教學時,教師應盡可能采集新鮮的、具代表性和典型性的標本,保持其自然體態。有些實物也可要求學生事先采集或收集,配合教師課堂教學。如在講授葉的組成和形態時,要求學生先采集各種各樣的葉、枝條,課堂上根據教學內容分別辨認葉形、葉脈、單葉、復葉、葉序等;在學習花時,要求學生收集各種類型的花,配合教師授課,在觀察的基礎上,用列表的形式判別其類型、特點等。另外,我們還要求學生采集和壓制各種葉的形態、脈序、葉序、單葉和復葉,各種類型花的臘葉標本,并將好的作品進行展示,從而激發學生的學習興趣。植物器官的顯微結構是藥用植物學的教學重點,在生藥學的生藥鑒定中,借助顯微鏡對生藥材進行顯微鑒定,是學生必須掌握的專業基本功。為使學生能真正掌握藥用植物器官的顯微鑒定方法,我們主要采取兩種方法:一是利用多媒體教學,用數碼相機把教學中需要的顯微部分或解剖部分拍攝下來,配合課堂教學。如在講解細胞后含物時,我們將馬鈴薯、半夏、浙貝中的淀粉粒,大黃、黃柏、半夏、地骨皮、射干中的結晶,都用照片展示出來,讓學生直接觀察。二是利用實驗課把植物解剖與顯微實驗相結合,讓學生對照顯微鏡下生動逼真的物像加以理解掌握;通過鏡下觀察,要求每位學生將觀察到的物像描繪成較準確的顯微結構圖;經過反復觀察、繪圖,學生能透徹地理解各器官的內部組織構造和特征,從而真正掌握藥材顯微鑒定的專業技能。利用植物分類學知識識別當地常見的中草藥是學生理論聯系實際,真正掌握本學科技能的重要組成部分。由于涉及的科較多,而課時又相對較少。針對這種情況,可以把藥用植物種類較多的科作為重點來講,對于藥用植物種類少的科,則要著重突出該科的特征,尤其是要抓住這些科最獨特的特征來理解。如要求學生掌握豆科植物的關鍵識別特征:“花冠蝶形,二體雄蕊,子房上位,邊緣胎座,莢果。”唇形科植物的特征“:莖四棱,葉對生,輪傘花序,唇形花冠,小堅果。”十字花科的特征:“十字花冠,四強雄蕊,角果。”在記住科的關鍵識別特征的基礎上,帶領學生走進標本室觀察藥用植物標本;走出課堂,實地觀察野外自然生長的藥用植物,通過標本的采集和制作等一系列實踐活動,既鞏固了理論知識,又掌握了必備的中草藥鑒別技能。

3強化實驗課上的“練”

實驗課的訓練是強化學生基本技能的主要手段。實驗課的教學內容應緊密結合實際工作需要,對基本技能、基本知識的安排要有系統性[4],我們主要安排了以下5方面的實驗教學內容(:1)光學顯微鏡的使用:學會使用和維護光學顯微鏡。(2)植物的細胞:會徒手制作橫切片、粉末片等臨時標本片,能辨認細胞的基本結構及其特化現象、細胞中的營養物質和晶體的形態、類型。(3)植物的組織:會辨認5種成熟組織的類型及維管束的組成、類型。(4)種子植物的器官:會識別六大器官的組成、形態、顯微構造、類型及變態類型、葉序、花的組成、花和花序的主要類型、果實類型、種子形態結構、種皮特征。(5)各類生藥:會識別植物重點科的特征;能辨認各常用生藥標本;能對麻黃、大黃、黃連、肉桂、甘草、番瀉葉、黃柏、蒼術、紅花、茯苓、五味子、半夏、金銀花等進行顯微鑒別。此外,我們還在實驗中加強了學生繪圖能力的培養,繪圖能準確、形象生動地記載藥用植物的結構和特征,具有文字記錄無法替代的作用,是學習藥用植物形態解剖時必須掌握的技能技巧,也是學習掌握生藥顯微鑒定技術的必備基本功之一。學生通過獨立完成實驗來驗證所學的基本知識、基本理論,強化了自身基本技能,培養了動手操作能力、觀察能力、識別能力和顯微繪圖能力,提高了綜合素質。為讓學生有更多的時間強化練習,我們除了在規定的實驗學時外,還開放實驗室為學生提供藥材標本和實驗材料,使學生有更多的機會接觸藥材,動手操作和練習,進一步提高了學生的綜合實驗能力。

4建立有效的評價體系,加強和鞏固學科技能的“練”

有效的實踐技能評價應具有診斷、強化、甄選、發展、教育、激勵和賞識等功能,構建嚴格的實踐技能評價體系能提高和鞏固學科技能“練”的質量[1]。為此,藥用植物學實踐技能的評價應從學生實驗技能、基本素質、創新能力等方面進行考核。通過綜合評價,引導學生重視課程學習,自覺地強化訓練實踐操作能力。為此,我們先明確學生應掌握的實踐技能的考核標準及所占學分比例,然后采取筆試、實驗操作考核、標本制作和識別等手段進行評價。在加強階段性考評的同時,將傳統的閉卷考核與實驗技能考核相結合。階段性考評分為兩部分:一是對每位學生進行約10分鐘的知識點考核,主要考查學生對基本操作技能重要知識點的理解和掌握;二是進行平時的實驗考評,主要是考查學生的操作技能。對每次的實驗報告進行打分、評述,使學生掌握正規化的實驗操作技能,培養學生正規的實驗操作習慣和嚴謹、細致、科學的工作作風。期末考試采用理論筆試和實驗考試兩種形式。在筆試試卷中,把實踐操作的知識點和重要的操作步驟以理論題的形式讓學生解答;實驗考試主要考查學生對實驗技能和技巧的掌握,通過量化指標,了解學生獨立完成實驗操作的能力和科學態度。具體做法:設計一套藥用植物學實驗考試題,考試內容含蓋形態學、解剖學和分類學等實驗內容,從藥用植物形態特征、顯微結構的查找和確認到藥用植物蠟葉標本的識別等。如讓學生對一株植物根、莖、葉類型進行描述,考查學生對形態描述的知識和能力;讓學生對幾種植物所屬科的主要特征進行描述,考查學生對植物分類的掌握程度。通過光學顯微鏡讓學生用指針指出藥用植物的細胞、組織或草酸鈣晶體及石細胞等,考查學生對顯微鏡的操作熟練程度和植物解剖學的基礎知識等。總之,以就業為導向,以能力為本位,強化藥用植物學教學技能中的“練”,是職業教育中藥用植物學教學的一項重要任務[1],只要我們行動起來,扎扎實實做好教學改革,必將實現職業教育的新跨越。

植物學論文:植物學野外實習創新及實踐

植物學野外實習是植物學教學的一個重要環節,它不僅有利于學生驗證和深刻理解植物學理論知識,而且為學生提供一個了解大自然、親近大自然的機會,有利于培養學生從事野外科學研究的綜合素質和科研創新能力。近幾年,高等院校非常重視植物學野外實習的教學改革,在教學模式、教學方法、運行機制等方面[1-11]進行了嘗試,也取得了較好的效果。論文總結了我校植物學野外實習教學改革的特色和舉措,為進一步改進和提高植物學野外實習的效果提供參考。

1建設實習基地,改善實習條件

在2008年以前,我校植物學實習地點幾乎每年都在改變,我們去過旅游區樓觀臺、秦嶺淺山區西樓觀和鸚鴿鎮、太白山蒿坪自然保護區進行植物學實習,師生住過民房和軍用營房,也住過簡陋的旅館,在實習過程中師生的生活和安全得不到較好的保障,實習質量也無法得到較好的提高。從2008年起,植物學教學實習固定在陜西寧陜縣我校火地塘教學實習基地進行。學校投入大量資金建設火地塘教學實習基地,基地建有教師公寓、學生宿舍、學生浴室、多媒體教室、工作人員辦公大樓、會議室、籃球場、羽毛球場、乒乓球場和可供500人用餐的餐廳,充分保障了實習期間教師和學生的生活條件和人身安全。西北農林科技大學火地塘教學實習基地位于秦嶺南坡寧陜縣境內,屬于北亞熱帶氣候。基地植物種類豐富,共有種子植物127科534屬1187種,占秦嶺種子植物科、屬、種總數的80.4%、59.9%、38.0%,占中國種子植物科、屬、種總數的37.6%、16.7%、4.4%。珍惜瀕危植物有國家一級重點保護植物紅豆杉,二級保護植物秦嶺冷杉、連香樹、水青樹、短梗水曲柳、香果樹、北五味子、銀鵲樹、秦嶺沙參等。基地脊椎動物資源豐富,是秦嶺野生動物遺傳多樣性豐富的區域之一。脊椎動物約300種,其中國家一級保護動物4種:羚羊、川金絲猴、豹和林麝,二級重點保護動物有:豺、黑熊、大靈貓、金貓、青鼬、水獺、斑羚等。基地每年接待我校學生實習2000多人次,外校學生實習300多人次,涉及植物學、動物學、樹木學、森林生態學、林木育種學、森林昆蟲學、森林病理學和土壤學等課程。近年來,接待國內外專家及學者150多人次,成為我校對外開展合作研究與學術交流的平臺。

2創立以植物學實習為主的生物學綜合實習

植物的生長發育與其生活環境密切相關,既受環境條件制約又影響周圍環境。與植物生長、分布密切相關的環境因素有:1)氣候條件,包括光照、溫度、水分、風力。2)土壤條件,包括土壤結構、土壤有機質、無機質、理化性質和土壤微生物。3)生物因子,包括動物和微生物。4)地形狀況,地形本身對植物沒有直接影響,是通過地形的變化影響氣候因子、土壤因子,進而影響植物生長與分布。為了讓學生在植物學實習的同時,全面了解植物及其生活環境的相互關系,培養學生從事野外科學研究的能力,提高學生野外科學研究的綜合素質,我校從2008年起,改單純的植物學實習為以植物學實習為主的生物學綜合實習,實習時間從3天延長為6天,涉及的課程有植物學、動物學、氣象學、土壤學和生態學。6天的生物學實習安排如下:單純的植物學實習2天,動物學和植物學相結合的實習1天,氣象學和植物學相結合的實習1天,土壤學、生態學和植物學相結合的實習1天,復習、考試、寫實習報告1天。實習基地可供選擇的實習路線有8條,每班每天可選擇不同的實習路線,在每一條線路上都可遇見新的植物和動物種類以及新的生態環境,極大地激發了學生們對生物學實習的興趣,加強了生物學各學科之間的相互聯系,提高了實習的效果。生物學綜合實習各門課程的實習內容如表1。

3采用多樣化的教學方式,提高植物學實習質量

3.1利用數碼相機教學,培養學生保護野生植物資源的意識

植物學是高等農林院校的基礎課,涉及的專業廣,人數較多。我校每年植物學實習涉及16個專業,54個班1600多人,實習基地植物資源破壞較嚴重,稀有植物種類恢復較困難,因此,在植物學實習過程中,培養學生保護野生植物資源的意識,減少采集,充分利用數碼設備(數碼相機、數碼手機)拍攝各類植物標本,特別是瀕危植物和稀有植物,通過數碼照片認知、鑒定各類植物,并建立實習基地植物種類網站,實現資源共享,并將每年實習過程中發現的新的植物種類及時地添加在網站上,為今后的植物學教學和科學研究提供豐富的資料。

3.2野外現場教學,培養學生野外科學研究的綜合素質

植物學野外實習的主要目的之一是讓學生認知較多的植物種類,熟悉各類植物的生活環境,為今后從事植物學及其相關學科的研究打好堅實的基礎。但從多年的植物學野外實習效果看,許多學生對本組采集的植物標本認知較好,形態特征描述清楚,認識的標本種類也比較多,但對生長狀態下的植物認知較少,特別是對同一種植物,認識壓制成的標本,卻不認識生活狀態下的植物,這與我們的實習目的相違背。為了改變這種現狀,達到實習的真正目的,在教學過程中,我們改用了現場教學,現場考試的教學方法,使學生認知較多的生活狀態下的植物。在實習基地,教師和學生居住地的周圍,植物種類很多,而且常見的植物種類也很多。在實習過程中,對于首次遇到的植物,詳細講解其形態特征和識別要點,加深學生的記憶。當第二次遇到同種植物時,提問讓學生回想,認知植物。當第三次、第四次再遇見同種植物時,學生們就很容易認識了。野外現場教學,大大激發了學生認知植物的興趣,在飯后、空閑、休息時間,學生們自發幾人一起,沿路認知生活狀態下的植物,提高了植物學野外實習的效果。據了解,暑假期間,許多外省的科研人員和博士進入秦嶺進行科學研究,尋找我校的學生當助手,對我校學生認知植物的能力很贊賞。

3.3通過植物標本采集、制作、鑒定過程,培養學生從事植物學研究的能力

植物學野外實習的另一重要目的是通過植物標本采集和制作,利用科、屬檢索表和地方植物志,讓學生掌握對未知植物的鑒定步驟和鑒定方法,培養學生獨立進行植物學野外科學研究的能力。為了培養學生鑒定植物種類的能力,我校先后投資復印《秦嶺植物志》(總計五冊)60多套,充分保證了學生實習用書。植物學野外實習最常用的教學方法是通過標本采集,讓學生學會各類標本的采集方法、了解植物的生活環境、學會標本牌和記錄本的記載方法;通過標本制作過程,讓學生學會標本的整形和制作干標本的方法;通過科、屬檢索表和《秦嶺植物志》的使用,讓學生學會植物種類的鑒定方法;通過干標本的翻閱,讓學生掌握各種植物的形態特征,熟記常見植物科、屬、種名,并能正確識別。通過植物標本采集、制作、鑒定過程的嚴格訓練,培養學生獨立從事植物學研究的能力。

4改革考核內容和方式,提高學生綜合素質

實習考核是野外實習必不可少的一個重要環節,它是實習效果的指揮棒,也是督促學生學習和掌握各項技能的動力。我校從2008年起將單純的植物學實習改革為以植物學為主的,兼有動物學、氣象學、土壤學和生態學的生物學綜合實習,與此相應的考核內容也進行了改革。生物學綜合實習成績由以下幾部分組成:植物學實習成績占70%、動物學實習成績占10%、氣象學實習成績占10%、土壤學實習成績占5%、生態學實習成績占5%。其中植物學實習考核內容和方式如下(表2)。生物學綜合實習是一個重要的教學實踐環節,由于其中的主要課程植物學是高等農業院校的一門基礎課,參加實習的學生較多,為了保證生物學實習的順利進行,每年在實習之前校主管領導和教務處都組織各學院、后勤處和實習基地領導召開實習動員會和協調會,確保每年的生物學綜合實習圓滿完成。

植物學論文:建立植物學課程自主學習模式運用

一、改變傳統教學模式的意義

教學模式是教師在一定的教學理念指導下,針對教學實際情況和要求,為達到教學目標而選擇的教學活動結構。在實際的教學工作中,仍然主要是采用“以教師為主導”的傳統的教學模式,教師成了課堂的主角,絕大多數學生成為“灌輸”的對象。這種落后的教學模式已成為影響大學教學質量提高的一個主要因素。曲靜等在《論21世紀人類學習的新特征》中談到21世紀學習的新特征即學習終身化,學習的自主化,學習的多元化和學習創新化。上世紀中葉,聯合國教科文組織的報告《學會生存———教育世界的今天和明天》中指出:“我們今天把重點放在教育與學習過程的‘自學’原則上,而不是放在傳統教育學的教學原則上。”新的教育精神使個人成為他自己文化進步的主人和創造者。顯然,以“教師為主體”的教學模式已經不能再適應社會的發展需要,因此,有關學習模式的變革引起學科教育研究領域的重視,其中對于自主學習的研究尤為重視,有人甚至主張“培養自主學習者”是教育的根本目標(WaterHouse,1990)。而目前大學里強勁的科研導向又誘使教師們熱衷于科研,漸漸淡忘了對自己教學的自覺反思,為此,如何改善傳統的課堂講授方式,通過多元化的教學方法提高教學水平和質量是每個教師應該思考的問題。

二、構建“植物學”課程自主學習教學模式

本教學模式以2008級生物技術專業的“植物學”課程為載體,以現代社會心理學、教學社會學、認知心理學、現代教育教學技術等為理論基礎,以開發和利用課堂中人的關系為基點,以目標設計為先導,以全員互動合作作為基本動力,以班級授課為前導結構,以小組活動為基本教學形式,以團體成績為評價標準,以標準參照評價為基本手段,以全面提高學生的學業成績和改善班級內的社會心理氣氛、形成學生良好的心理品質和社會技能為根本目標,實現短時、高效、低耗、愉快為基本品質的一系列教學活動的和諧與統一。同時,通過師生之間、生生之間的多向互動、平等對話和積極研討等形式,最后完成相關的學習內容,從而提高學習者面對復雜教育情境的決策能力和行動能力。

(一)堅持以人為本的原則,為學生創設自主學習的心理環境,建立平等的師生關系

自主學習模式有兩個必要前提,即學習者具備自主學習的能力和教育機制提供自主學習的空間(程曉堂,2000)。在大學校園常有“新生的迷茫”或“大一現象”。從高中到大學的一個轉變,就是大學的學習方式與中學相比有著天壤之別,大學的學習對學生個體提出了更高的要求。在高中時期,應試教育主導著整個教學過程,學生唯一的目標是高考,學校的目標實質就是培養考試能手。為了在高考中取得理想成績,他們每天的學習都是在緊緊圍繞著老師的指揮棒下進行“考”、“練”、“背”模式間的循環,許多新生剛進人大學后不再看到象高中老師那樣的指揮棒,便不知如何安排自己的學習,因此在這一時期,很多大學新生具有迷茫、困惑的心理問題。筆者所教學的植物學為大一專業基礎課,因此,要改變教學模式,實現自主學習,首先得為學生創設自主學習的心理環境。在教學中,以學生為本,對學生的心理狀況摸底,進行調整,在大一第一學期,主要還是以教師為主的引導教學,讓他們適應大學植物學的學習,鼓勵他們進行知識的發現與研究,如:擬定思考題,讓學生通過圖書館或網絡等方式進行查閱找到參考答案;在每章節結束后要求進行總結、比較和歸納;課堂上提問回答等教學方式,以表揚和鼓勵為主,不進行對與錯的評價,而是引導他們繼續去找相關材料論證自己所有的觀點,為他們提供最佳的學習氛圍,以此樹立他們的自尊心和積極性,培養自主學習的能力,建立平等的師生關系。

(二)改進教法,進行師生交流,引導學生自主學習

達爾文有一句格言,最有價值的知識是關于方法的知識。培養學生的自主能力還必須在教學過程中改進教學方法,讓學生學會如何學習。“授之以魚,不如授之以漁。”在大一學生基本適應一學期的植物學教學后的第二學期,進行教學模式的改革。進行以班級授課為前導結構,以學生為主體進行雙向交流的教學方式。教師告知學生本學期的總體教學目標,指導學生根據自身條件和需要制訂并完成具體學習目標,讓學生先自學,對學習中遇到的問題學生可以通過查閱資料讓學生自己解決。引導他們學會自己梳理知識的脈絡,回憶所學的知識,找出知識間的聯系,找出還存在什么不足。這樣,教師在講課過程中就可以做到有的放矢,把講解的重點放在學生獨立學習遇到的困難上,以及那些帶共同性的問題。通過自學既培養了學生的自學能力,又鍛煉了學生查閱、搜集資料的能力。

(三)以目標設計為先導,以小組活動為基本教學形式進行生生交流

在學生自學之后,擬定學習目標,把教學任務的大目標具體化為教學過程的小步子,一步緊跟一步,每一步各有重點,隨著重點的轉移而實現階段性與連貫性的統一。根據教學內容,設計研討主題。如植物學系統分類部分的有關植物演化的觀點,有許多學者有不同意見,因此,讓學生接受某一觀點并不實際,所以都擬定成了研討主題,并結合周圍常見植物類型演化分析就讓學生有了想象和創新的空間。教師如何創造性地設計教學,在設計時能不能給學生留下創新的空間,想象的空間,這是至關重要的,也是最難的。以小組活動為基本教學形式,進行小組間學生的相互交流。將教學對象劃分為合作學習小組。成員的安排首先以便于學生分工、溝通、合作為標準;其次還應優化組合不同層次的學生;第三充分考慮學生意見。每組5-9人,每組1名組長由學生自薦產生。將設計的教學課題安排給小組,小組各成員根據確定的主題,進行分工合作,由學生個人通過查詢資料,閱讀、研究進行自主學習獲得對問題的看法,然后由組長主持在小組內進行交流討論,反復協商調整,歸納,可以達成智慧互動,充分體現學習中的協作互助精神,最后達成小組共識,形成書面結論,作為課堂交流的主要內容。為調動學生自主學習的積極性,讓學生自動參與到自主學習活動中來,組長有責任和權力對小組成員的平時學習狀況進行考評。

(四)進行課堂交流、質疑、相互研討的教學過程

為實現自主學習教學模式,在課堂上,不再是以教師“教”為主,而是使課堂成為學生與學生之間、學生與教師之間進行協商、討論、合作的場所。在個人自主學習的前提下,以小組學習為合作學習方式,以全員互動合作作為基本動力。在課堂上,讓各小組推選學生在全班登臺發言,展示學習效果。然后,鼓勵學生相互提問、討論、評論,重視學生的感受與體驗;鼓勵學生不要滿足已有的結論,不輕信教師和書本,敢于大膽質疑,鼓勵他們獨立的和多樣性的思考,善于從不同角度,用不同方法,從不同的層次深度去觀察、處理問題,并提出種種別出心裁的見解和主張,這樣,課堂教學就打破了原來那種只有教師對學生單向傳遞的格局,實現教師與學生個體或群體之間的互動,既強調“教”與“學”的相互作用、相互影響,同時還形成了學生個體之間、群體之間的多向互動的格局,使生生之間也存在互動,不斷交流信息,相互研討、啟發。這樣,教學最終成為網絡溝通式的、立體交叉式的雙向互動的特點。每個學生都可以“不僅在認識世界,而且在認識自我”中獲得“自我肯定的體驗”,無疑能提高學習積極性。最后,在討論中,力保把討論引導到問題的解決上去,并引導出與論題相關的理論知識。同時為下一個教學內容提出新的學習目標。

四、自主學習課程考核的評價

合理有效的評價制度是自主及合作學習開展的保證,也是對自主合作學習開展的激勵機制。評價是否公正、合理和有效決定了合作學習開展的程度。所以,建立一套切實可行的評價制度顯得尤為重要。自主學習的評價采用多種形式:自評、互評、教師評價等形式。學生最終成績構成由兩部分構成:一是平時成績,主要是小組內由組長建議成績,小組成員自評互評成績(可采用自評和他評的形式分別給自己和組內成員打分),課堂參與及交流,課堂測試,課外作業成績按一定比例構成;二是期末考試成績。為使學生能夠更為牢靠的掌握基本理論知識,在期末仍然進行閉卷考試。總評成績按照一定比例相加計算總分來評價。在成績評價方面,教師不論以何種形式評價,應重視發揮評價的激勵功能上,在評價內容上注重對學生在學習過程中所表現的情感、態度、能力和學習策略,學生掌握基礎知識和學習內容的水平及表現出來的發展潛能等進行全面綜合性的評價。另一方面,教師應力爭做到評價的客觀性,既對個體、又對小組;既對學習效果、又對合作過程進行全面衡量與客觀評價。

五、教學效果

通過對生物技術2008級“植物學”課程的教學改革試點,期終考試通過率為100%,成績為85分以上的達學生總人數的64%,為筆者教學以來的最好成績。同時,對此教學改革的情況,請學生作了匿名評價,學生普遍認為這種以學生為主體的課堂教學改革是成功的,自主學習,同學間交流,合作完成課堂的交流的形式,使得教學生動,學習積極性增加,鍛煉了學生查閱資料整理資料的能力,鍛煉了膽識,學會了使用電腦,學會了怎么與同學合作等知識,達到了教學改革的目的。

六、值得思考的問題

教育具有復雜性,培養學生自主學習能力是需要一個長期的過程。自主學習的條件是學習者在學習目標、學習內容、學習方法、學習材料等方面進行自由選擇的程度。實際上,這種自由選擇程度的高低取決于主觀認識和客觀條件兩個方面。同時,并非所有的學習者都愿意為自己的學習負主要責任。這里有態度和動機的原因,也有個性特征和個別偏愛的原因。現存的教育思想和教育模式也可能使學習者養成了依靠教師的學習習慣。解決主觀認識的問題,一方面要進一步加強對自主學習理論和實踐的研究,為教育機制的各個環節提供必要的理論依據。另一方面也要求教育機制的各個環節以及學習者本身在主觀上進行觀念的更新。在自主學習主觀條件比較成熟的情況下,每個學習者的學習需求、活動方式、學習進度都可能不一樣。滿足這些不同的需求就必須首先提供豐富的學習材料和充足、靈活的學習場所。在植物學課程教學中所進行的自主學習模式探索,也只是在學校教育環境中創造一定的自主學習的空間,是課堂教學的必要補充,以期滿足不同學習者的需要,激發學習動機,提高學習效果,培養自主學習的能力以便學習者離開學校以后能繼續學習。

植物學論文:植物學實驗教學的研究及創新

生物科學是一門實踐性非常強的科學,而實驗教學是體現其實踐性的一個重要標志,也是培養人才的重要手段。通過植物學實驗教學,學生對書本上的基本原理、基礎知識有了進一步理解和運用,使抽象的知識變得可觀、可感。另外,實驗過程中存在一些不可測性,通過一些新問題的發現,可以大大提高學生的積極主動性,更重要的是能夠培養學生實驗操作能力,觀察、發現問題能力與解決問題能力,嚴謹的學風和創新能力。從而為今后的教育教學和開展相關研究奠定堅實基礎[1]。然而,傳統的植物學實驗幾乎全為驗證性實驗,通常都是教師介紹實驗內容和方法,然后學生進行實驗以驗證學過的理論知識,嚴重制約了學生實踐能力和創新能力的培養[2]。長期以往,必然使得在全國高校教學工作會議上提出的本科教育由過去的以“知識傳授、專業教育”為主,轉變為以“素質教育、能力培養”為主的教育思想成為一句空話[3]。近年來國內外關于植物學與植物學實驗教學的探索與改革已經體現出良好的勢頭,大家都認識到了改革已經迫在眉睫,并且取得了一定的成果[4-7]。

1傳統植物學實驗教學存在的問題

1.1植物學實驗教學內容單一、方法較為簡單、學生學習較為被動

傳統的實驗教學內容多為驗證性實驗,其比例高達90%以上,缺乏探索性與綜合性實驗。實驗教學的程序一般是按照“學生預習、教師講解、學生操作、完成報告、教師批閱報告”的模式進行。由于上課講解的過程中已經交代了所要看的、所要畫的、所要掌握的內容,因此學生學習比較被動。主要表現在以下幾個方面:1)學生按照書本上的程序,按部就班,缺乏自己的思考,有時候連自己要做的步驟都不能理解。2)過分依賴永久切片和教學掛圖。特別是在解剖部分,教師已經安排了徒手切片,但是學生急于完成報告,很大一部分人就按照掛圖臨摹,并不理解自己所畫結構的特點,掛圖怎么樣就怎么畫,整個課堂變成了素描練習。3)部分同學雖然做了徒手切片,但是不能深入思考操作過程中出現的與課本描述不一的現象,缺乏耐心,轉而靠永久切片和掛圖,草草了事。如果不進行調整,勢必會導致學生過分依賴教師和教材,缺乏主動性。容易使學生形成思維定勢,不能很好培養學生觀察、分析、解決問題的能力,更達不到探索、創新能力培養的目的[8]。

1.2實驗條件有待改進

我校植物學實驗開課歷史悠久,具備了一定的實驗所需的配套設施,能滿足基本實驗的開設。但是,也存在一些亟待改進的地方:1)顯微設備有待進一步更新,植物學實驗不管是解剖部分還是系統部分,顯微設備室是必不可少的。配置較先進的顯微鏡是開展植物學實驗教學的保證。因此,應積極引進較為先進的實驗設備。2)多媒體設備的優勢沒有得到發揮,要倡導多媒體技術在實驗中的應用,彌補抽象的課堂講解,提高學習的效率和效果。3)一些設備閑置多年,有待充分利用。比如切片機的使用,可以結合學生的興趣和畢業論文達到物盡其用。

1.3考核方式需進一步細化

目前,植物學實驗是一門獨立的課程,考核方式主要由實驗報告和期末測驗2部分組成。這種考核方式有一定的局限性,學生為寫實驗報告而上實驗課,不重視課堂上動手實踐能力的鍛煉,對著掛圖和切片照葫蘆畫瓢,往往是實驗成績高,而實際操作水平不一定強,甚至不會操作。

2以學生為優秀,積極進行植物學實驗教學的探索和改革

2.1重組實驗內容,培養學生的動手能力

將植物學實驗分為驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗3種類型。其中,驗證性實驗應該定位于那些最基本、最能代表學科特點的實驗方法和技術,如顯微鏡的結構及其使用;徒手切片的制作等[6]。在驗證性實驗得到訓練的基礎上,我們增加了綜合性實驗開展的比例,達到20%左右。綜合性實驗具有內容多、難度大的特點,教師只提供基本的實驗方法,學生在研討、查閱資料的基礎上,概括出基本的實驗環節和實驗方案。比如在傳統的驗證性實驗“植物莖的結構觀察”中,我們將其設置為綜合性實驗“植物莖比較解剖觀察”,讓學生自己取采集不同生境或不同類別植物進行解剖,然后總結出莖結構與其所屬系統地位的對立統一關系。又如,植物系統部分的實驗,我們針對檢索表進行設置,要求學生自行采集不同科屬植物15種以上,然后解剖觀察和比較,依據觀察到的性狀編制檢索表。以上2個例子可以清楚地看到,學生在整個過程中處于主導地位,極大地提高了學生的興趣與動手能力。

2.2構建以學生為中心的實驗體系,讓學生成為主體

在整個實驗過程中努力營造學生積極參與、教學民主的氛圍。我們通過以下幾個方面的來積極開展:1)學生準備部分實驗材料,在實驗前一周將實驗過程中所需要的材料,特別是植物材料告訴同學們,讓他們自己采集準備。比如在“花形態結構的觀察”這個實驗中,可以完全讓學生自己去校園內外采集,不同的學生采集不同類型的花,其豐富程度得到很大的提高,學生印象也更深。2)實驗課中教師主要解釋實驗目的和注意事項,實驗操作則由學生獨立進行。在學生進行實驗的過程中,老師重點指導學生觀察與發現問題的方法、分析與解釋問題的方法[1]。3)處理好永久切片與掛圖的使用順序。要進行徒手切片的實驗,首先由學生自己切片、繪圖。接著,我們再出示掛圖和永久切片進行總結。最后,由學生自己總結,對自己所繪制的結構進行修正和評價。

2.3利用好植物標本室,進一步開放實驗室

目前植物標本館的利用率非常低,針對上述情況,借助植物實習的平臺,讓學生自己采集、壓制、制作標本。平時,鼓勵大家經常制作標本,將一些比較特殊和珍惜的植物保存下來。通過標本館的利用,特別是植物標本的制作,極大地提高了學生對植物分類的興趣,使學生比較熟練地掌握植物一些重要科、屬、種的識別特征,標本的采集制作技術,積累一些野外工作的經驗,培養學生獨立工作的能力[9]。同時,定期開放實驗室,為一些對植物解剖和微觀形態觀察比較感興趣的學生提供便捷。

2.4積極推進實驗考核方法的改革和探索

要想公正客觀、真實有效地評價學生的實驗態度及能力,考核內容必須兼顧實驗教學內容的各個環節。植物學實驗課考核內容應包括平時操作能力、觀察能力、制片技術,期末的綜合能力的測驗等方面的考核,同時進行宏觀、微觀相結合的考核[10]。平時成績的考核應該滲透到各個方面,比如實驗預習、實驗態度、實驗操作水平、實驗報告等。實驗預習情況通過課堂回答提問加以評判。實驗態度和實驗操作技能設置相應的實驗操作技能考核表來進行,對于不足的地方要當場糾正,使其養成良好的習慣。實驗報告是一個作品型測驗,植物學實驗中涉及大量的繪圖,因此對于實驗報告的評閱要考慮美觀和實事求是兩個方面。綜合考慮其是否根據掛圖、裝片或自己徒手切片,比例是否合適,是否具有科學性。我們提倡以自己徒手切片為基礎,實事求是地畫出自己看到的結構。期末成績的考核以學生獨立完成一個綜合性實驗的形式進行。比如在平時實驗中已經分別涉及到了單子葉和雙子葉植物的根、莖、葉等結構的觀察。對于期末考核,可綜合單子葉和雙子葉植物的根或莖的結構進行觀察、繪圖,總結其結構的異同。可以讓學生們自己找材料設計實驗,在實驗過程中,利用考核表對學生的操作、態度、繪圖、總結分析等進行綜合評價。最后按一定的比例計入總成績。只有通過多方面的考核相結合才能公正評價一個學生的實驗成績。

3成果及展望

通過實驗內容的重組、實驗重心的轉移、實驗手段的多樣化以及考核方式的改革,特別是期末考試以綜合實驗的形式進行,很大程度上提高了學生的參與度。以學生為中心的實驗教學模式提高了學生的學習積極性、學生的動手能力、資料收集能力、實驗設計能力等,實驗課課堂趨于多樣化,氛圍更加熱烈。近年來,學生相繼完成關于植物區系的畢業論文,一些學生對植物學及實驗表現出了很高的熱情。今后,將進一步借助教師科研的平臺,鼓勵學生參與研究。積極開發校園植物教育功能,如校園植物數字化,制作“麗水學院校園植物圖譜”等。利用好園林基地科普教育功能,為學生的取材等提供一些幫助。通過上述途徑必將進一步豐富植物學實驗的內容,有利于實驗教學改革的不斷深入。

植物學論文:黃連的民族植物學意義思索

黃連(CoptischinensisFranch.)是我國傳統中藥黃連的原植物之一,藥材商品名為味連,具有清熱燥濕、瀉火解毒的功能[1]。黃連始載于《神農本草經》,列為上品。《本草綱目》中記載:“其根連珠而色黃,故名。”自古以來即認為四川為黃連主產地,《名醫別錄》記載:“黃連生巫陽及蜀郡大山,二月八月采。”而巫陽及蜀郡均指四川[2]。四川方志所見黃連產區與歷代本草書中的記載大致相符,歷史上味連道地產區有石柱、巫溪、城口、利川等地,其中尤以石柱黃連最為著名,素以栽培歷史悠久、種植規模大、產量甲全國、品質優良而聞名于世,在黃連行業一直具有很高的地位,對國內外黃連市場有巨大影響[3]。

石柱土家族自治縣(以下簡稱石柱縣)是以古代巴人為主體與其他民族融合而成的土家族棲息地之一,民間利用黃連的歷史相當悠久。在長期的實踐過程中,積累了豐富的可持續利用黃連的傳統知識和經驗,具有鮮明的地方民族特色,并形成了內涵豐富的黃連文化,成為當地民族傳統文化的一部分。由于人類對石柱黃連的依賴程度較高,消費數量巨大,人工栽培較早,其前途受外來主流文化的影響較大,相關傳統知識面臨著流失的危險。近年來,本課題組對石柱黃連種植的地方性生態知識進行了研究[4-7]。本文基于已有的工作基礎,結合歷史文獻資料和最新調查結果,從民族植物學的觀點介紹石柱黃連的歷史變遷和現代研究,總結石柱土家族在長期實踐過程中積累的管理和利用黃連的傳統知識與經驗,揭示石柱黃連的地方民族特點以及正面臨的問題,旨在為石柱黃連資源可持續利用和產業可持續發展提供科學依據。

1研究方法

運用民族植物學的原理與方法[8],收集研究對象的歷史、文化和地理背景資料;選擇研究地點;通過調查和訪談收集相關資料;分析和整理。課題組于2007年8月至2010年3月先后數次深入石柱縣黃水、楓木、悅崍、冷水等鄉鎮進行實地考察,重點詳細調查了黃水鎮的青杠坪村和大風堡村、楓木鄉的楓木村。調查時采用了參與式調查方法,吸收了當地人的參與。訪談時運用了“5W”提問法,訪談對象包括石柱縣農業局和林業局、有關鄉鎮、企業的領導和工作人員,各村組干部、連農和普通村民。收集背景資料時,查閱了《石砫廳志》、《補輯石砫廳新志》、《石砫廳鄉土志》、《石柱縣志》以及農業、林業統計資料,了解黃連栽培歷史和產業現狀。

2結果與分析

2.1石柱黃連產地的基本情況

2.1.1石柱黃連產區

隨著石柱縣黃連產業的發展,其產區數量和面積不斷擴大,但主產區仍集中在老產區。據《石砫廳鄉土志》和《石柱縣志》記載,石柱大規模人工栽培黃連始于元末明初,明、清時期石柱黃連主產于黃水鎮和楓木鄉。民國期間,以黃水鎮為中心,東至雙河,南至中壩場,西至古城壩,北至黎家壩、古桑坪等區域內栽培特別多。新中國建立后,黃連產區擴展到馬武壩、下路、大歇等區。目前,石柱黃連產區包括黃水鎮、楓木鄉、冷水鄉、悅崍鎮、石家鄉、沙子鎮等26個鄉鎮,占全縣鄉鎮總數的81%。全縣產連區(中山和山原)總面積19.15萬hm2,占幅員面積的63.57%,分布在26個鄉鎮的80個村和居委會。全縣宜連土地面積5.03萬hm2,其中最適宜種植黃連的土地面積2.87萬hm2。宜連地主要分布于黃水山原和七曜山中山區,海拔一般在1000~1800m。

2.1.2石柱黃連產區的自然條件

石柱縣地處重慶東部邊緣山區,山場廣闊、土地肥沃、植被繁茂、雨量充沛、氣候冷涼、日照少、無霜期短,具有黃連生長的最佳生態環境,尤以東北部的自然環境更為適宜。黃連主產區的年平均氣溫為10.4℃,7月平均溫度20.1℃,1月平均溫度0.4℃,年總積溫3419.6℃左右。年降水量1372.6mm,7月降水量208.4mm,1月降水量僅22.3mm。相對濕度為80%~85%。年日照時數為1140h。無霜期為188~210d。土壤以黃棕壤和紫色土為主,呈微酸性至酸性,是栽培黃連的最適土壤。耕層土壤腐殖質較厚,氮磷鉀含量較高。植被以櫟類闊葉林、松杉針葉林、針闊葉混交林和竹木混交林為主。

2.1.3石柱黃連產區的民族特點

石柱縣是一個以土家族為主的多民族聚居地區,主要有土家族、漢族、苗族、維吾爾族、蒙古族等29個民族。2009年,全縣人口53.92萬,少數民族人口占總人口的72.3%,土家族人口占總人口的半數以上。在石柱黃連中心產區,土家族人口占總人口的79.8%。據《石柱縣志》記載,明、清及其以前,石柱居民的來源有五:一是古巴人的遺裔;二是歷代戰爭中落業石柱的官兵;三是元末明初由楚遷石的居民;四是明末清初避亂來石柱定居居民;五是清初移民來石柱定居的。清末至民國二十五年(1936年)間,重慶、萬縣、涪陵、豐都、忠縣、漢口、江西等地也不斷有人涌入今黃水、楓木、石家、東木坪、洋洞一帶定居,租山雇工種植黃連,兼營購銷販運。因此,現住人口中,有相當部分人的祖先是從外地遷居于此,并與土著巴人后裔相互融合,形成了以土家族為主的多民族分布現狀格局。當地土著民族受外來文化的影響較大,沒有完全保持其原始的本民族特色。

2.2石柱黃連的歷史變遷

2.2.1種植歷史

石柱黃連的利用歷史十分悠久。據《石柱縣志》記載,唐天寶元年(公元742年),石柱曾“上貢黃連十斤,木藥子百粒”。北宋地理總志《太平寰宇記》載:“忠州領五縣:臨江、豐都、墊江、南賓、桂溪,土產苦藥子、黃連……”。時州領五縣,唯南賓縣(今石柱)產黃連。《石柱縣志》又載“石柱人工栽培黃連約始于元末明初。明初,石柱黃水壩、雙河口一帶農戶即以種植黃連養家糊口。明代中期,黃連的栽培加工技術已日臻完善。明代后期,石柱黃水壩場已成為黃連集散地,重慶、萬縣、武漢、江西等地藥商紛至沓來。”《石砫廳志》記載“藥味廣產,黃連尤多,估客往來,絡繹不絕,然皆土人所畜。歷三五歲出地,至數歲者為久,販之四方。亦曰川連,用入藥,不敵山連之十一。山連則幾絕矣。”《補輯石砫廳新志》記載“黃連產最多,性與雅連相埒。”《石砫廳鄉土志》亦記述“黃連為廳境大利,藪產黃水、雙河口等處。”新中國成立后,在國家的扶持下,對石柱黃連的科學研究逐步開展,促進了石柱黃連的大發展。1954年,石柱黃連被定為國藥和一類農副產品。1958年,石柱縣成立了全國最大的也是惟一的國營黃連農場(今重慶石柱黃連有限公司),專業從事黃連生產。1991年,國家農業部在石柱建立優質黃連商品基地。2004年,石柱黃連獲得國家地理標志產品保護和中藥材GAP認證。

2.2.2歷代產量

石柱黃連歷代產量現在已經無法一一查清,近現代的記錄也殘缺不全。據《石柱縣志》記載,清光緒年間年產量已達50t,民國十五年至二十二年(1926~1933年)最高年產量達200t。其后年產量變化較大,民國三十八年(1949年)產連77.5t。新中國成立后,黃連生產得以恢復和發展。1955年黃連產量達141.5t。后因國家實行糧食統購統銷,要求連農糧食自給,黃連產量有所下降。黨的十一屆三中全會后,黃連生產成為石柱縣的支柱產業之一。1985年,全縣在地黃連達2000hm2,產量達350t。現今,石柱縣常年在地黃連約3300hm2,產量1800t,約占全國黃連市場份額的60%。

2.2.3商貿歷史

石柱黃連歷來為藥商爭相經營之俏品。據《石柱縣志》記載,清順治元年(公元1644年),江西平城縣藥商熊來成遷居石柱西沱,開辦“熊恒泰藥號”收購黃連,順長江銷往外地。民國時期,外埠來石柱經營黃連者已不計其數,每年購銷量占產量的近90%,或銷于湖南、廣東、浙江,或經柳州、廣州、吳淞口轉銷香港、南洋、印度和日本。新中國建立后,1954年,黃連實行統購統銷。計劃經濟時期,石柱縣每年按總產量20%的比例加工出口黃連,其余由國家調撥以供應全國。1987年,國家工商局批準在石柱縣黃水鎮建立了第一個黃連專業市場。目前,該市場的黃連年成交量已占全國的90%。

2.2.4經濟地位

黃連是石柱縣的支柱產業之一,是數萬農戶賴以生存的物質基礎。縣內黃水、楓木一帶從古至今流傳著“大塘(地名)代二溝(地名),三年兩不收,若不種黃連,老命都要丟”的歌謠。目前,除重慶石柱黃連有限公司700多名職工專業種植黃連外,全縣還有3萬多農戶計10萬人口種植黃連。近年來,全縣黃連總產值占農業生產總產值的20%左右。

2.3石柱黃連的種質資源

2.3.1黃連品種

石柱黃連品種多樣,種質資源十分豐富。《石砫廳鄉土志》記載“黃連葉作細棱,形如芫荽,頭分數種,有雞爪、味連、金鉤之別。”說明石柱土家族對黃連品種早已有所認識。調查中,土家族連農告訴我們,當地種植的黃連主要有雞爪連、黃臘心連、啞連和小葉連等混合品種。至于如何區別黃連品種,當地連農沒有形成共識。大家公認黃臘心連是一種優質高產的新品種,值得選育,其葉片中部顏色淡黃,植株較其他品種高,而且根莖粗壯,產量比普通雞爪連高30%左右;啞連產量最低,根莖分支少且質輕。陳紅等[9]應用計算機圖像分析系統對石柱黃連葉片形態特征作了定量分析,結果顯示石柱黃連在葉形和葉色兩種形態學特征上均有顯著差異,并根據葉片形態變異規律和分化特點,將石柱黃連劃分為3個形態類群。也有根據葉形和質地將黃連種質資源分為紙花葉型、大葉型、革細葉型、細葉型、花葉型、紙葉型和革花葉型等類型[10]。

2.3.2遺傳多樣性

陳大霞等[11-13]應用RAPD、IS-SR和SRAP技術分析了來自石柱各產區及其他地區栽培黃連的遺傳多樣性和群體遺傳關系,結果表明,栽培黃連的遺傳多樣性水平較低,種質間的親緣關系較近,遺傳背景較為單一。除栽培品種外,石柱黃連產區也有野生黃連的分布,但由于長期采挖導致資源日趨枯竭。張春平等[14]應用ISSR技術分析了重慶地區野生黃連的遺傳多樣性,結果顯示野生黃連物種水平上具有較高的遺傳多樣性。

2.4石柱黃連的栽培加工與管理

石柱土家族在漫長的黃連種植史中,積累和總結出了一套極具利用價值、傳承久遠的黃連傳統文化,涵蓋采種育苗、搭棚栽連、田間管理、起連加工等黃連栽培加工與管理全過程,具有鮮明的地方民族特色。同時,在漫長的歷史變遷中,石柱與外界交流比較頻繁,石柱土家族黃連文化也受到外來主流文化和其他產區黃連文化的影響,尤其是與鄰近黃連產區有著密切的聯系。

2.4.1采種育苗石柱黃連的生產周期長,從采種育苗、移栽管理至收獲,前后一般持續7年。

1)采種。石柱土家族連農在栽培實踐中發現,黃連移栽后從第二年開始就有部分植株開花,故他們根據移栽后開花結實的時間不同命名黃連種子。栽后第二年種子稱為“暴生”種子,第三年種子稱為“試花”種子,第四、五年種子稱為“紅山”和“老紅山”種子。當地連農認為,“暴生”種子質差量少,多不采收;“試花”種子只是在缺種時采用;“紅山”或“老紅山”種子量大質優,應大量采收。采種時將果實連同果柄一起剪下。采收時間為每年立夏前后的晴天。

2)種子保存。當地連農早已認識到黃連種子的休眠特性,采回的種子需在低溫環境貯藏5~6個月,如將種子晾干貯藏,就會喪失萌發力。連農將種子采回后,于室內通風陰涼處攤放2~3d,待果實開裂后拍打出種子,簸去雜質,揚去癟子,或用清水選種,去掉癟子和果殼。經處理的種子立即按照1∶3比例與濕沙混勻貯藏,以防干燥和霉變。貯藏種子的主要做法是:首先在蔭蔽的林下挖一淺床,床的上部高、下部低,床內鏟修成瓦背形,床內下部挖一條通溝,以利水分散發。其次在床內先鋪一層濕沙,后鋪種子,種子厚度以3~5cm為宜。在種子上再鋪一層濕沙,然后鋪一層腐殖質壤土。最后用一層塑料薄膜遮蓋,在薄膜上還可撒一層樹葉、枯草等植物枝葉。此外,在床的四周要掏好引水溝,以防床內積水。在種子量少時,當地連農也常將拌有濕沙的種子裝入木箱內置于林下山洞,或用陶瓷壇子和木桶等貯藏。

3)育苗。石柱土家族連農在長期的栽培實踐中,總結出了兩種育苗方式。一是毛林粗放育苗,即在陰坡雜木林中選擇腐殖層深厚的區域,除去雜草灌木,搭建簡易苗棚,直接將種子撒于表層細土,待次年春天即可發芽。二是精細育苗,選擇腐殖質豐富、排水良好的輪作地作苗圃地,經搭棚、整地、開廂作畦、施足基肥后,于每年秋季播種,每公頃用種37.5~45.0kg。當地連農認為,兩種育苗方式各有優劣。毛林粗放育苗成本低,操作簡便,但出苗少,一般每公頃僅30萬~45萬株。精細育苗費時多,成本高,但出苗多,每公頃達300萬株以上。連農告訴筆者,現今當地的黃連育苗因技術性強,逐漸由湖北利川或石柱本地的專人完成,然后在黃連市場上交易連苗,僅有少數連農自己采種育苗。

4)連苗管理。黃連播種后,苗地管理工作主要有:一是掃除落葉,即在立春前后除去苗地中的落葉,以便黃連出芽;二是去除雜草,即在黃連幼苗長出2片真葉后,開始去除苗地雜草,每年4~5次;三是追施肥料,即在出苗當年的清明和立秋前后的晴天除草后各施肥1次,用農家有機肥或尿素等化肥提苗;四是培土保苗,即在黃連出苗半年左右播撒細腐殖土,入冬時再加施1次。

2.4.2搭棚栽連黃連屬于半陰性植物,有“前期喜陰,后期需光”的特性。石柱土家族連農移栽黃連時,一般要搭建連棚。

1)搭建連棚。一般在每年冬季砍山搭棚。砍山是在選好的連地上“砍腳陰”,即將樹木雜草齊地面砍斷,就地取材選取棚樁、棚蓋及棚內材料,如果材料不足則需另砍樹木搭棚。搭棚時先將棚樁下端削尖,上端砍成碗口狀;打下棚樁后,依次安上檁子、橫桿等,并用樹枝和竹材蓋棚。土家族連農多在晴天將棚內外的腐殖質土集中起來,除去雜草樹根,并收集枯枝落葉焚燒熏土,做成堆肥;然后翻挖、平整棚內土地,去除雜物,以棚樁為中心,縱向開廂理溝,撒上熏成的堆肥。

2)移栽黃連。石柱土家族連農對不同生長時期的連苗有不同的稱呼。當年播種并移栽的連苗稱為“一年青”,因其植株細嫩,一般多不移栽;把春分前后移栽的上年連苗叫做“老葉子”,由于此時黃連只長葉子不長根,故連農一般也較少移栽;小滿前后是移栽黃連“登苗”的最佳時期,這時黃連只長根須不長葉子;連農也在處暑前后移栽“秋排”連苗。調查發現,黃水鎮青杠坪的連農大多按照6~7cm的窩距移栽,每公頃產量為3750kg左右。

2.4.3田間管理黃連生長期較長,又處在高海拔山區,管理難度較大。田間管理主要包括補苗除草、追肥培土、連棚管理和病蟲防治等方面。

1)補苗除草。石柱黃連多種植在深山腹地,極易受到自然侵害,故在黃連移栽后需要及時補苗,確保黃連的種植密度。黃連的生產周期長,田間除草是黃連管理的重要內容。從黃連移栽至起連前,每年除草2~3次。為確保黃連產量,連農有時每年除草可達4~5次。在移栽后的前2年,因黃連植株較小,無法完全遮住連地,雜草較多,需要及時除掉,并用竹撬松土。移栽后第四、五年,田間雜草相對較少,可以適當減少除草次數。

2)追肥培土。黃連需要有良好的田間管理,及時追施肥料。黃水鎮青杠坪和大風堡的連農認為,黃連是向上生長的植物,根須不向下“鉆”,所以必須撒“灰”,即把收集來的含有養分的泥土均勻地撒在黃連上,每年至少1次。他們認為,“灰”撒到的位置,就是黃連生長到的位置,如果不撒“灰”,黃連就不生長。連農的一般做法是:黃連移栽后7d以內,就用腐熟碎細的干牛羊糞施“刀口肥”,能使連苗存活后快速生長。然后當年秋天再施肥1次,其后每年的春季和秋季各施1次追肥。當地連農傾向于用傳統的農家肥,過去用牛羊糞等作黃連肥料時,黃連每公頃產量一般在5250kg左右,現改用化肥后,其產量大多在3750kg左右。

3)連棚管理。黃連移栽后,連農及時用竹子或樹枝做成的籬笆將連地圍起來,并根據黃連生長期的不同,及時調整連棚的遮陰度。當地連農的一般做法是:每年春天和下雪之前修補連棚,確保連棚的遮陰度,而移栽后5年的黃連面臨采收,故于立秋后拆棚晾曬。黃水鎮和楓木鄉的連農介紹,移栽1年的黃連嬌嫩,對遮陰度要求高,一般在70%左右。黃連生長發育過程中,其抗日照能力逐漸增強,連棚管理可以逐步有所放緩,以降低勞動強度和生產成本。

4)病蟲防治。黃連生長在潮濕陰暗的連棚內,易孳生霉菌。連農反映較多的病害主要有白粉病、白絹病等。黃連白粉病發生較普遍,連農稱為“冬瓜粉”,患病的黃連葉片先有冬瓜灰狀的白粉,然后逐漸枯死。白絹病是近幾年較為嚴重的病害,發病時產生大量的紅色或黃色顆粒,連農稱之為“紅蛋”或“黃蛋”,發病后,患病黃連葉片呈現紫褐色或橙黃色,根莖腐爛,植株死亡。對于上述病害,當地連農過去大都無法防治,現在一般噴灑多菌靈、粉銹寧等農藥防治。悅崍鎮黃連產區流傳著“一窮二白三紅四黑五光地”的農事諺語,是對黃連“矮化癥”病程病征的精辟概括。黃連的蟲害主要有蠐螬、螻蛄、地老虎和粘蟲等,連農多用敵敵畏、呋喃丹等農藥防治。此外,連地周圍樹林中的老鼠也為害黃連,經常蠶食黃連的葉片和根莖,連農多人工捕殺或藥劑毒殺。受國家有關部門的嚴格監控和檢測,以及石柱黃連國家標準的約束,連農大多選擇高效、低毒的藥劑防治黃連病蟲害。

5)摘除花薹。據石柱縣黃水鎮黃連農場試驗,摘花薹處理比不摘花薹處理平均增產12.3%。因此,對于非采種植株,應在早春抽薹時及時摘除其花薹。

2.4.4起連加工石柱土家族連農在移栽黃連后,經過5年嚴格的田間管理,通過適時采收和復雜的加工流程便能制出高品質的黃連成品。

1)起連。當地連農一般在黃連移栽第五年的立冬后到次年立春前采收黃連,用特制的鐵抓子從連地里刨出黃連,以專用大剪刀把葉片和須根去掉,得到鮮連“砣子”,用背篼等工具運輸回家以待烘炕。

2)炕連。當地連農多在自家房屋附近建有長4m、高2m、寬約1.4m的黃連炕灶,連農在灶上面鋪上鐵板或鐵條做成的炕簾,用以攤放黃連。其烘炕加工黃連的工序有三:一是“毛炕”,即把采收回來的鮮黃連“砣子”,倒在炕灶上,用柴火烘炕,直至附著其上的大部分泥土脫落和水氣炕干為止。烘炕時,用木锨不時翻動黃連,以免黃連被烤糊而影響品相。二是“細炕”,即把毛炕過的黃連按照“砣子”的大小和干濕程度進行揀選,然后分批再炕至完全干燥。三是“打槽”,即把炕干的黃連趁熱倒進竹制槽籠,通過人力晃動槽籠,依靠黃連相互撞擊以去除其須根、芽苞鱗片、殘留葉柄和泥土等。最后除去雜質和異物,得到黃連統貨。

2.5石柱黃連種植的負效應調適

石柱黃連是當地的支柱產業之一,是黃連產區群眾的生計來源,對世居當地的連農影響深遠。隨著黃連產區規模的不斷擴大,黃連種植的一些生態問題也逐漸顯現出來。毀林辟地、砍樹搭棚、刮腐殖土等造成森林資源破壞、水土流失和土壤貧瘠。石柱土家族人民為謀求更長遠的發展,不僅依靠種植黃連來發展壯大,而且在生產實踐中,采取了一些有效措施來維持生態平衡。

2.5.1連樹套種即種植黃連時就大量植樹。當地連農積極采取種植黃連和植樹造林相結合的辦法,盡力修復黃連種植造成的植被破壞。他們總結多年種植黃連的經驗,概括為“栽連必栽樹,起連還山,永續輪作”,維護生態平衡的意識深入人心。具體操作是,移栽連苗時,就在連棚每個木樁旁栽種一棵小樹苗,連農簡稱為“一樁一樹”,5年后黃連收獲時,樹苗已長成小喬木。收獲黃連后,掀掉連棚,樹木也就成林了,還林效果非常明顯。黃連地里套種的樹木常用生長迅速的柳杉,也有套種梨樹或“三木”藥材,以提高種植效益。

2.5.2延長黃連種植周期黃連移栽后的生長周期一般為5~7年,若3年后就起連采收,不計連地輪休時間,則15年應種5輪;若5年后采收,則15年只種3輪。兩相比較,15年內黃連產量基本持平,而后者少砍伐樹木2次。現在當地連農經濟條件好轉,他們也盡量不提前采收,以減少對森林資源的消耗。

2.5.3熟土種連即利用過去種植黃連的土地種植黃連。為了盡量避免新開辟山林種植黃連,當地連農采收黃連后,或將連地撂荒,或輪作土豆、玉米等,待3~5年后,又在原墾地種植黃連。因有上輪黃連5~7年的生長期,加上3~5年的輪休期,連地里種植的柳杉已長大,可以用來搭建連棚。

2.5.4改革黃連種植模式當地連農為了更好地保護森林植被,已采用“免砍搭棚”、“林下栽連”等技術。免砍搭棚是用水泥樁代替傳統木制棚樁,用遮光率為70%~75%的遮陽網代替傳統樹葉連棚,這樣可持續利用10~20年。林下栽連是根據黃連的生物學特性,選擇郁閉度較大的自然林或人工林地種植黃連,這種模式能夠保留林中一些有價值的喬灌木,在黃連收獲后,森林植被能更快地恢復。石柱土家族連農的這些生態舉措,反映了他們對自身和自然、現實與未來的深刻認識,是對民族繁衍生息智慧的總結與發揚。在千百年的歷史傳承中,當地土家族連農不斷總結經驗,形成了一系列適應當地社會生態變遷的黃連種植技術。

2.6石柱黃連的民族文化價值

黃連種植是石柱黃連產區歷代人民主要的農業生計模式,黃連種植和加工成為其日常生活的重要內容,當地人民把黃連視為生活的來源、生命的依靠和精神的歸宿,這種傳統的生計策略已成為當地民族文化不可分割的部分。黃連不僅影響了當地民族傳統文化的產生和形成,在一定程度上成為了傳統文化的載體。

2.6.1種植文化石柱土家族人民對黃連種植加工和管理有著深刻的認識,其中不乏精辟的思想和見解。如對黃連種子的認識有“暴生”、“試花”、“紅山”和“老紅山”之別;連苗有“一年青”、“老葉子”、“登苗”和“秋排”之分;對剛采回的黃連稱為“砣子”;將黃連加工工序概括為“毛炕”、“細炕”和“打槽”。種植經驗有“栽連必栽樹,起連還山,永續輪作”等。病害防治有“一窮二白三紅四黑五光地”之說。此外,種植加工黃連除常見的農具外,還有一些特制的工具,如鐵抓、篾刀、剪刀、竹撬、炕灶、木锨、槽籠等。這些知識顯示了土家族人民的生產智慧和技能,對其民族的生存與壯大具有十分重要的意義。

2.6.2醫藥文化黃連周身是寶,除根狀莖作為傳統中藥材入藥治病外,其葉片、須根甚至花薹也含有少量的小檗堿、黃連堿、藥根堿等生物堿,都可以治療疾病。石柱黃連產區群眾常服用黃連浸泡的藥水治療發熱高燒、瘡毒、腫毒、牙痛等病癥,方法是將黃連根莖洗凈,曬干后保存備用,使用時直接用開水浸泡。也可將黃連根莖研磨成粉,用開水送服,治療腹瀉。石柱縣沙子鎮黃連產區群眾利用黃連治療蜜蜂病害,效果好。近年來,當地群眾利用黃連、黃芩、黃柏、梔子、銀花和連翹為組分的黃連解毒湯,用于生豬的安全過夏;以黃連須根、葉片等副產物為主要成分的中草藥試劑成功治愈長毛兔多種疾病。

2.6.3飲食文化石柱黃連產區群眾利用黃連幼嫩花薹,開發了獨具特色的黃連菜肴。黃連花薹煎雞蛋:取雞蛋1個,黃連花薹25g,將鮮黃連花薹切成3~5mm的短節,與雞蛋調勻,加適量食鹽,倒入油鍋內煎熟即可食用。涼拌連薹:先將鮮黃連花薹汆水,濾水后切成短節,拌和適量的食鹽、醬油、味精和辣椒油等即可食用。這些黃連菜肴具有明顯的保健養身作用。吃黃連菜肴已成為當地民族民俗旅游一系列活動不可或缺的一部分。當地群眾都有利用黃連自制飲料的習慣,常直接取少量干燥的根狀莖、須根或干花于開水中浸泡代茶水用,雖然味苦,卻能起到清熱解毒的作用。近年來,石柱黃連花薹保健袋泡茶、黃連花茶保健品等也陸續上市。

2.6.4民俗文化石柱土家族人民傳承有不少以黃連為優秀的民間文化,有民間傳說、碑文、歌謠、順口溜、諺語、歇后語、雕塑等。一是傳說,石柱縣流傳著關于黃連名稱來歷的美麗傳說[9]。二是碑文,黃水鎮青杠坪郭氏合葬墓上的《墓序文》有“她比黃連苦十分”的文字,以黃連喻苦,飽含歌頌母親德行之意。在土家族人民看來,黃連味苦,種連人辛苦,種連人撫育子女更艱苦。三是歌謠,石柱縣流傳著“世上只有黃連苦,我比黃連苦十分……”等歌謠,也道出了當地種連人勞動的艱辛,他們普遍認為黃連從采種育苗至加工銷售要經歷72道工序,種黃連比黃連更苦。四是順口溜,如“栽連必栽樹,起連還山,永續輪作”等。五是諺語,如農事諺語有“一窮二白三紅四黑五光地”;生活諺語常用的有“人人都說黃連苦,黃連卻是藥中靈”、“黃連苦,貧窮更苦”、“黃連苦,種連更苦”等。六是歇后語,如“野豬拱黃連———自討苦吃”等。七是雕塑,石柱土家族人民在黃水鎮街心花園建有黃連雕塑,顯示出濃郁的黃連文化氣息。

3結論與建議

石柱土家族人民利用黃連的歷史悠久;土家族傳統文化對環境的認知方式,當地人對黃連及其他自然資源的利用途徑,以及對這些資源的保護實踐是石柱黃連得以傳承發展的內在因素;現代科技和市場經濟為石柱黃連的發展注入了新的動力和活力,成為影響其發展前途的外部因素。分析認為,正確認識黃連種植與生態環境保護之間的關系,努力挖掘、傳承和利用土家族黃連傳統知識,大力開展科學研究是石柱黃連資源可持續利用和產業可持續發展的基本途徑。

1)正確認識黃連種植與生態環境保護之間的關系,促進黃連生產可持續健康發展。適宜的自然生態環境條件是石柱黃連長盛不衰的物質基礎。隨著黃連種植規模的不斷擴大,黃連種植在為當地人民帶來經濟利益的同時,也帶來了不少負面效應。因此要堅持“穩定面積,提高單產,林連并舉,起連還林”的方針,逐步改變以破壞資源環境為代價的黃連生產發展模式,促進黃連生產可持續健康發展。一是加強黃連種植的宏觀調控,合理布局,支持在最適宜的土地上種植黃連,不鼓勵在一般的宜連地上種植黃連,禁止在非宜連土地上種植黃連,避免盲目跟風,穩定種植面積;二是各產連鄉鎮、企業應嚴格按照石柱黃連地理標志產品國家標準和GAP種植基地建設要求規范黃連生產,走集約化生產的發展道路,精耕細作,提高黃連單產量;三是改革種植模式,大力推廣免砍搭棚、林下栽連等技術,在發展黃連生產的同時,保護森林資源。

2)努力挖掘、傳承和利用土家族黃連傳統知識,促進黃連資源可持續利用。石柱土家族原住民世代積累傳承的黃連傳統知識是石柱黃連長盛不衰的根本保證。隨著社會的不斷變遷,外來文化的巨大沖擊和先進技術的逐步引進,相關傳統知識面臨著流失的危險。因此,應深入挖掘、整理民間有關黃連栽培、加工、利用知識,弘揚土家族黃連傳統文化精髓,為黃連資源可持續利用開創新的方法和途徑。

3)大力開展科學研究,提高黃連綜合利用效益。石柱黃連在新時期能夠穩步發展是與國家、企業和科研院所對黃連栽培技術研究的重視分不開的。但一直以來,石柱黃連產業的發展主要集中在栽培方面,對于黃連資源的深加工極少,產品附加值很低,沒有給當地人民帶來更大經濟收益。因此,應充分發揮石柱黃連地理標志產品優勢,開展石柱黃連綜合利用研究,整合企業、科研院所資源,進行科研開發和產品設計,實現黃連及其副產物的深精加工,提升石柱黃連產業的綜合社會經濟效益。

4)加強石柱黃連種質資源的保護與利用,大力培育優良品種。石柱黃連種質資源豐富,但品種混雜,至今沒有統一的分類標準,栽培選種隨意性很大。試驗研究顯示,黃連栽培品種遺傳多樣性低,而野生資源遺傳多樣性較高。因此,在黃連種質資源的保護上,不但要保存黃連地方品種、特色品種,而且還要保護野生種質資源,為進一步選育優質黃連品種提供遺傳基礎。今后應加大力度充分利用這些資源,培育優良品種,不斷提高石柱黃連的產量、質量和抗病蟲害能力,實現黃連種質資源的可持續利用。

植物學論文:觀賞植物學的教學創新思索

《觀賞植物學》教學既是一個知識傳授的過程,又是一種實踐性很強的活動。如何把理論知識應用于實踐,是《觀賞植物學》實踐教學的關鍵環節。而實踐環節教學質量的優劣,將會直接影響課程的整體學習效果,間接影響學生的專業知識結構及就業競爭力。為提高《觀賞植物學》的實踐教學效果,使學生在實踐中直接感受和操作觀賞植物的應用過程,擴大知識的實用范圍,提高適應園林美化活動的綜合素質,本文擬從分析現階段《觀賞植物學》實踐教學的教學理念、教學方法及存在的問題出發,結合筆者多年的實踐教學經驗,提出相應的實踐教學改革措施。《觀賞植物學》實踐教學現狀

(一)《觀賞植物學》實踐教學的理念

《觀賞植物學》是森林游憩專業的重要專業基礎課,通過本課程的學習,力圖使學生了解觀賞植物在旅游園林中的重要作用,掌握其植物學的基本知識和主要特性,了解常見園林樹木和花卉,并能正確應用于旅游景區中,為日后工作中迅速適應崗位需要,成為合格的森林資源游憩開發專門人才打好基礎。其中,正確靈活地把觀賞植物應用于旅游園林中是本門課程的精髓,亦是重要的實踐環節,本環節的實踐教學緊緊圍繞現代旅游業的發展和現代景區的實際需求,以重點講授和訓練觀賞植物的實際應用技術和方法為理念,積極培養適應旅游業發展需要、勝任旅游景區建設與管理第一線需要的高級應用型人才。

(二)《觀賞植物學》實踐教學的方法

各高校辦學條件、辦學風格和使用的教材不同,造成了《觀賞植物學》實踐內容不甚相同。但總的來說,在專業實踐環節建設中,有加強實驗室建設的,有加強實習基地開發的,有加強與旅游單位、園林單位、園林苗木公司等合作開展廣泛實習的,有加強實際案例應用解析的,有加強參與項目研發的,還有加強學生自主實踐的。雖然實踐內容千差萬別,但總的實踐教學目標是一致的,即各高校憑借自身的學科優勢和辦學條件,最大限度地提高實踐教學水平,擴大學生的知識視野和實際操作技能。

(三)《觀賞植物學》實踐教學中存在的問題

實踐教學教材缺乏,實驗實習不成系統至今為止,全國范圍內雖然出版了幾個版本的《觀賞植物學》教材,但與其同步的《觀賞植物學》實踐教材未見正式出版。目前的實踐教學材料,一般是由各高校的代課教師根據理論教學內容及實驗實習條件自己編寫,所編寫的實驗實習指導書雖然能暫時滿足實驗實習需要,但從長期來看,自編材料由于缺乏系統的實驗實習知識結構,達不到專業水平,致使學生實驗實習知識片段化,難以形成系統有序的知識結構,嚴重影響了整個實踐教學的效果。教師及實踐教學資源不足由于近年來高校擴招,學生越來越多,而師資卻無明顯的增加,師生比例下降。特別是在野外實習中,教師在講解觀賞植物的形態特征及觀賞價值時,由于學生過多,難以全部接觸各類觀賞植物,影響了對觀賞植物細節的觀察,再加上離教師較遠的學生聽不清講解,很大程度上削弱了學生的學習興趣和積極性。另外,許多地方高校辦學經費緊張,實驗實習經費不足,導致現代化的實踐教學設備添置及實驗實習基地建設落后,往往實驗實習內容跟不上理論教學新知識步伐,嚴重影響了實踐教學成效。觀賞植物種類繁多,難記易忘我國地域遼闊,氣候類型多樣,地形條件復雜,孕育著豐富的野生觀賞植物種質資源。據統計,現有高等植物30000多種,其中著名的觀賞植物達3000多種。

如何識記這3000多種觀賞植物的形態特征、生態習性、觀賞特性及應用形式,是一個很大的難題。一般情況下,學生很難記住這么多的觀賞植物名字,即使名字記住了,對于相近的觀賞植物,也會經常混淆。加之,隨著人們經濟生活及園藝育種水平的提高,觀賞植物新種類、新品種層出不窮,觀賞植物的數量不斷增加,更使學生無法承載這么大的信息量。觀賞植物生命律動,季節局限實踐教學觀賞植物是活的有機體,它們會隨著季節、日照、環境、時間長短的變化而發生不同的物候季相變化。物候季相不同,觀賞植物的觀賞效果亦不同。而在實踐教學中,實習教學一般情況下為一周,無論這一周實習放在什么時節,實會錯過其他季節的觀賞植物的觀賞效果。這一點也說明了《觀賞植物學》具備動態性、實踐性和技能性等特點。這些特點提示我們常規的實踐教學設計必須圍繞這些特點進行改革。學生缺少實戰機會目前的實踐教學,一般都是從某一地方出發,教師逐一講解每種觀賞植物的特征、習性、觀賞特性和應用,學生則不停地記,有些學生則根本沒有動筆。在這種“填鴨式”教學模式下,學生只是被動地去接受知識,死記硬背,沒有發揮自己想象力思考如何應用這些觀賞植物,更沒有主動地設計觀賞植物的合理配置。

這種實踐教學模式下,只會教出眼高手低的學生。實踐教學改革實踐

(一)實踐教學內容改革

補充課程新知識關注與《觀賞植物學》相關的科研新成果、新技術,及時將其納入教學內容,然后設計相應的實驗或實習內容,如增加觀賞植物新種類、新品種的識別與應用、無土栽培技術等,使教學和實踐緊跟行業發展的趨勢。優化整合教學內容在森林游憩專業課程設計上,有些學校同時開設《觀賞植物學》、《植物學》、《花卉學》、《園林樹木學》等相關課程,而這些課程存在一定的交叉內容,所以在實踐教學內容組織上切忌重復實踐,以免浪費時間。有些學校為了豐富其他專業知識,僅開設了《觀賞植物學》,那么在實踐教學內容組織上,應補充相關課程的實踐內容,以充實《觀賞植物學》的實踐內容。合理安排實踐內容順序觀賞植物是活的有機體,它們具有不同的物候周期,在不同物候周期,其觀賞效果各異。所以在安排實踐教學內容時,要靈活地根據觀賞植物的物候周期變化合理安排實踐教學內容。如觀花植物薔薇科、十字花科植物多在春天開花,實踐則可安排在春天;彩葉觀賞植物槭樹科、大戟科植物多在秋天出現彩葉,實踐安排在秋天最合適。

(二)實踐教學途徑改革

知識歸納,分類實習根據理論教學內容,合理歸納實踐教學內容,分模塊進行實習。如按觀賞植物的觀賞部位可進行觀花、觀葉、觀果、觀莖干、觀芽五類實習;按觀賞植物的園林用途可進行行道樹類、孤散植類、垂直綠化類、綠籬類、造型類及樹樁盆景類、草坪地被類、花壇花境類7類實習;按觀賞植物的綜合分類可進行針葉型樹類、棕櫚型樹類、竹類、闊葉型樹類、藤蔓類、草本花卉類6類實習。這樣分模塊實習,有助于學生對知識的記憶。借助網絡平臺,交流學習傳統課堂教學和野外實踐是《觀賞植物學》教學中的重要手段,而近年來由于計算機網絡技術的迅猛發展,網絡學習平臺日益成為《觀賞植物學》重要的教學手段。通過網絡可以創建觀賞植物學習興趣QQ群,方便不同個體、不同地域及不同院校人員對觀賞植物的交流學習,不僅可以擴大知識面,還可以結交更多同行專家。借助網絡還可以訪問有關觀賞植物網站,如PPBC中國植物圖像庫、CVH植物圖像庫、中國自然標本館、景觀天下論壇等網站。這些網站中存儲有大量的彩色植物圖片,對于沒有見過實物或不認識的觀賞植物,可以通過植物名稱查詢或地名查詢,以提高觀賞植物的識別及應用能力。實施案例教學,提高實訓能力案例教學法是由哈佛大學法學院院長蘭德爾1870年創造的。案例教學法的應用,可以使學生在有限的時間內獲取更多的信息,減少信息在大腦中從形象到抽象再由抽象到形象的加工轉換過程,使教師的講授變得形象簡單,學生記憶更加方便。在培養學生關于觀賞植物配置和應用能力方面最適宜案例教學。首先在課堂教學中,教師利用多媒體列舉一個植物配置實例與學生交流,討論其方案的優劣,然后在進行野外觀賞植物識別時,布置植物配置作業,要求學生查閱相關資料及實地考察,利用繪圖軟件設計合理的植物配置效果圖,最后全班展示設計圖,相互交流,提出問題并共通尋找解決問題方案。這樣,不僅可以調動學生的學習積極性,還可以提高學生對觀賞植物的實際應用能力。重視校內實習,加強校外實習基地建設校園內的觀賞植物或苗圃就在我們身邊,習以為常,學生實習時總提不起精神。其實,校內實習是觀賞植物學實踐的基礎,只有夯實基礎,才能學有所成。建立校外實習基地,可以彌補校內教學資源的不足,豐富實踐教學內容,使學生有機會接觸學科的實際應用形式。聘實踐部門人員參與實踐教學實踐部門人員,包括植物園、花木苗圃、園林公司等的相關實踐人員,應聘請他們參與實踐教學。授課內容圍繞觀賞植物學相關知識,并結合外聘人員的實踐知識進行講解。這樣能較好地提高學生學習興趣,并能培養學生的理論與實踐結合能力。

(三)實踐考核體系改革

傳統的實踐考核體系一般包括實習報告和出勤兩項內容,實習報告多相互抄襲,很難評價每個學生真實實踐能力。要想更有效、更準確地評價學生的實踐能力,完善實踐考核體系是關鍵。經過近幾年實踐教學總結及參考其他教學單位的考核指標,筆者將《觀賞植物學》的實踐成績分為5個指標去考核:a.以組(5人一組)為單位考核調查觀賞植物資源的能力(10分);b.識別和鑒定觀賞植物的能力(10分);c.觀賞植物配置設計圖(10分);d.撰寫實習報告(60分);e學習態度、實習紀律(10分)。(四)實踐教學改革效果實踐教學改革經過在2009級、2010級森林游憩專業實行,學生普遍反映較好,取得了一定的實踐效果。(1)進行知識歸納,分類實習,學生易學易記,知識系統化。(2)進行網絡平臺交流學習,森林游憩專業2009級、2010級各班已建立各自的觀賞植物學習交流QQ群。(3)實施案例實踐教學,克服了學生眼高手低的缺點,增強了學生的實踐操作能力。(4)重視校內實踐教學,培養了學生重視基礎知識的積累;加強校外實習基地建設,擴大了學生的知識視野。(5)聘請植物園和苗圃實踐技術人員參與實踐教學,學生學習興趣明顯提高。

植物學論文:植物學野外實習教學革新及實施

植物學野外實習是高等學校生物類專業實踐教學中的重要環節,在鞏固學生所學理論知識、培養學生基本技能、野外生存合作精神及環境意識等方面都具有重要意義。它不僅是驗證和鞏固理論教學成果、實現理論教學與實踐活動有機結合,也是擴大和豐富學生知識范圍、培養學生應用所學知識解決實際問題能力、了解植物與環境之間密切關系等的重要環節,同時也應該成為培養學生熱愛自然、保護環境、珍惜資源、團結合作等思想意識和進行愛國主義教育的重要途徑[1]。

然而,由于客觀與主觀的諸多原因,許多高等院校的“植物學”野外實習教學現狀堪憂,在實習教學中存在的問題也具有普遍性,集中表現在:師資力量薄弱、教學觀念落后和教學缺乏規范性等幾個方面[2]。特別是野外實習教學方法比較單一,大多是沿襲了傳統的做法,即學生跟著指導老師到選定地點,然后沿著一定的路線在指導老師的講解下認識植物,并對符合要求的植物對象進行標本采集、制作和鑒定,在結束時進行考試。這種方法是以教師為主體,多表現為老師“滿山灌”和學生反復問、老師重復答[3]。這樣的教學方法不但不能激發學生的自主學習熱情和創新能力培養,而且教學效果也很難令人滿意。為了改變這種現狀,近年來,筆者特別注重對野外實習教學方法進行有益探索與實踐,從灌輸式實習轉向互動式實習,由教師全程指導式實習向教師輔導與學生獨力能力培養相結合式實習過渡,將講述法、比較法、自學法、直觀法、綜合法、啟發式、討論式、探究式、專題式、多媒體課件、自制錄像片放映等多種教學方法進行綜合應用,在推進素質教育,促進學生全面發展,提高教育質量等方面取得了顯著效果。在此僅例舉4種教學效果比較顯著的方法供同行參考。

一、自主學習分組討論法

此方法是在指導老師的引導下,以學生自主學習為主,在小組充分討論、分析的基礎上,把個人自學、小組交流討論、教師指點等有機地結合在一起,最后進行歸納總結的方法。自主學習分組討論法倡導學生探究學習,合作研究,不僅能激發學生參與學習、樂于學習的興趣和動機,而且能滿足學生的求知欲、成功欲和表現欲,促進學生自主學習能力和創新精神的培養。首先,教師會把很多有關植物實習的內容納入到單獨開設的植物學實驗中,這樣做不僅豐富了綜合性和探索性實驗內容,更是為野外實習做好了前期準備工作。同樣在理論課教學計劃安排上,凡涉及野外實習的理論,都在實習前講授完。教師可在植物分類實驗課中講解有關實習的基礎知識,如植物標本的采集和壓制、檢索表等工具書的使用、相關科技文獻的檢索和論文的撰寫方式與格式要求等,培養學生熟練運用檢索表能力和科技論文的撰寫方法。其次,針對野外實習,教師盡可能提前一個月布置預實習內容,使學生有充分的時間進行自主學習,分組討論,積累與野外實習相關的論文圖片等資料。學生8人一組,以小組為單位建立本組人員所認植物檔案(包括植物名錄、植物介紹、識別特征及圖片等)。要求學生每人要積累200~250種植物的原始材料,實習基地一般在哈爾濱帽兒山或大慶校園附近。由組長負責組織充分討論,之后由小組整理出一份植物目錄,并制作一份電子文檔或圖文并茂的ppt提交給老師。再次,預實習過程中,老師會指導學生如何利用互聯網資源、圖書館植物圖譜、圖鑒、植物名錄、植物志等工具書及植物圖片信息數據庫等網址文獻資源,如《中國高等植物科屬檢索表》、《中國高等植物圖鑒》、《中國植物志》等。通過學生實習前的預習、自主學習和分組討論,真正激發了學生的學習熱情,加強了學生對實習地點植物的知識與資料儲備,為提高實習效果提供了保證。

二、啟發式教學法

根據“植物學”野外實習教學方式開放性、教學內容復雜性及植物種類多樣性的特點,筆者采用了以指導老師適當的提示和啟發為特征的啟發式教學法并將其貫穿于植物實習始終。此法促使學生主動參與教學過程,突出學生的主體地位,有利于學生實踐能力和創新能力的培養。教師先對所觀察的植物做一些必要的提示,指導學生親身體驗這些特征的認識過程,通過觀其葉花果的形態、表皮附屬物、用手揉嗅氣味、撕裂是否有乳汁、甚至口嘗微量等方法進行自主觀察,啟發學生將自身體驗到的結果與所學過的理論聯系起來,把植物的形態特征與科的識別要點聯系起來,由學生自己確定被觀察植物的科、屬,再通過查閱《黑龍江植物檢索表》,正確鑒定出植物的種名。如:觀察白花碎米薺、垂果南芥時,提示學生先觀察其外部特征,從而發現它們葉片互生、花白色、十字形花冠、四強雄蕊、長角果,有了這些特征,學生就能很自然地確定他們屬于十字花科;再如:觀察白屈菜、荷青花時,先提示學生觀察撕裂的莖葉是否有有色乳汁,再觀察其葉是否互生、羽狀全裂、聚傘花序、花瓣四枚、鮮黃色、蒴果,有了這些特征,學生很快就聯想到了罌粟科,再通過檢索表的查詢,全株含血紅色汁液的是荷青花,全株含黃色汁液的是白屈菜。通過這種教學,教授學生觀察、用術語描述植物的基本方法,培養學生利用工具書鑒定植物的基本技能。

三、研究性教學法

研究性教學法是指學生在教師的指導下選定研究專題,用科學研究的方式,主動地獲取知識、應用知識、解決問題的教學模式。這種模式對于激發學生的學習興趣,培養學生的創新意識與適應能力具有積極的作用。研究性教學方法中,教師的主要工作首先是設計“問題”,然后是激發學生去思考、設計、總結和報告,工作由學生自主自覺完成。學生以學習小組為單位從教師提供的源于實際的問題入手,通過查閱相關資料,設計和調整工作計劃,組織討論會,最后以書面報告和口頭報告的形式完成工作任務。我們在植物實習中減少驗證性實習內容的做法,充分體現研究性實習的特點。研究性實習是充分重視科學問題的答案的不明確性、不確定性和未知性。在不提倡具體的科學的答案的前提下,由學生通過植物學的思維過程來探索尋求出科學問題的答案而進行的實習,從而使學生在對科學產生興趣的基礎上形成科學的思維方式,并有助于學生科研能力的提高。在每小組都有研究題目的前提下由小組同學根據研究計劃和預實習期所查閱的文獻資料,采集相關的數據資料(特征紀要、分布、環境特點、種群特征、優勢地位及一些具體數字資料),為實習后期實習報告和論文的撰寫積累素材。在這一過程中學生們既鍛煉了野外調查的能力,又取得了可信的科研成果。

根據實習基地的基本情況,由教師和學生一起設計一些感興趣的專題供選擇,如可以具體設計如下專題:“校園綠化設計”、“校園行道樹調查與鑒定掛牌”、“社區雜草種類及消長的情況調查”、“家鄉植被種類的調查”、“珍稀植物和藥用植物資源調查、保護、開發、利用”、“生物園區的設計”、“帽兒山實習基地植被類型調查”、“帽兒山實習基地植物區系研究”“帽兒山實習基地珍惜瀕危植物群落生態研究”、“帽兒山有毒植物資源調查”、“帽兒山蜜源植物資源調查”、“帽兒山藥用植物資源調查”等。通過教師引導,實習小組自己設計實驗方案、提出問題,并找出解決問題的辦法,從而使學生盡早接觸到科研信息、提高科研素質。學生選定了題目后,在實習過程中熱情高漲、采集主動、觀察認真仔細、查閱資料積極主動、提出的問題具有一定層次和高度。這些專題大大激發了學生們的學習熱情并培養了他們的創新能力,也為以后畢業論文的設計積累了寶貴的素材和經驗。

四、多媒體網絡教學法

野外實習時間短、內容繁多,使其很難達到理想的實習效果。在這種情況下,應用現代教學技術改進實習教學方法,調動學生積極性,讓學生獨立自主學習,成為提高野外實習教學效果的重要途徑。為方便學生的自主性學習,充分發揮網絡的傳播優勢,筆者完成了“植物學實驗實習網絡教學系統的研究”課題。該課題獲得2009年黑龍江省高等學校教學成果二等獎,并在實習教學中推廣應用。該網絡教學系統內容包括實習教學文件和實習教學課件,學生可以在線瀏覽和下載,對實習的目的、內容、安排及實習成績評定的方式等內容有足夠的了解,并最終完成實習任務。我們建立了實習地植物圖片資源庫,包括密山老校區實習地植物圖片、大慶新校區校園植物圖片、大慶地區常見植物圖片、尚志市帽兒山實習基地常見植物主要識別特征圖片,并加入科名、種名、典型特征的文字說明,供學生查詢和瀏覽。同時制作了典型科種植物視頻教學片50多個,供學生在網上進行點播。通過全面調動學生的視覺、聽覺等感官,達到學生親臨現場實習的效果;通過回放來鞏固學過的知識和實習技能。教師通過網址鏈接的形式將工具書、有關文獻及其他相關網站的資源作為植物學實習資源給學生,大大提高了教學效果。

多媒體網絡教學法,不僅在時間與空間上延伸了傳統的植物實習方法,更為學生和教師提供了一個新的實習空間和交流空間,且十分有利于學生獨立地進行實習前的預習和實習后的鞏固,促進學生進行自主學習,進而顯著地提高實習教學效果。網絡教學有利于提高學生主動獲取知識的能力,增強學生利用教學資源和網上資源的能力,培養學生自主學習、獨立發現問題、解決問題,提高創新思維的能力。

植物學論文:植物學課堂教學原則及模式創新

1植物學課程教學中面臨的挑戰

植物學是一門重要的基礎課程,加強植物學教學內容與方法改革,進一步提高教學質量至關重要[1]。隨著生命科學的飛速發展,植物學課程面臨著學科地位、教學理念、教學內容等許多方面的沖擊:

①由于分子生物學等微觀學科的飛速崛起,使學生的學習興趣發生了轉移,許多學生對遺傳學等與現代生物技術較為接近的學科更加熱衷,這關系到本學科的生存空間和進一步發展;

②隨著新興學科的涌現,為了拓寬學生的知識面,提高學生素質,學生所要學的課程越來越多,植物學課程的學時縮短已經成為現實。如果只滿足于過去那粉筆加黑板,PPT課件加講解,課本加筆記的教學模式,則不可能在較少的學時內系統地完成教學大綱所要求的內容;

③由于新興學科的沖擊和學時的減少,國家、地方及學校在教學與科研的投入上也多傾向于前沿和熱點學科,植物學學科的發展規模和建設速度受到了一定的限制,植物學的教學更是有過之而無不及[2]。

2國內外課堂教學評價原則和方法比較

2.1國內課堂教學評價的現狀

在課堂教學評價方面:還是以總結性的評價為主,而對形成性的評價重視不夠,主要表現在兩個方面:

①在平時的評價中只看學生的成績變化,而對情感領域,學習技能等方面的變化不能作出相應的評價;

②只注重教學結果的評價,不重視教師施教過程中教學行為的評價[3]。

2.2國外課堂教學評價的現狀

西方發達國家課堂教學評價已經從靜態地評價結果轉向了動態地評價整個過程。經確定,他們在開展課堂教學評價時,堅持評教與評學相結合的原則,“評教”是為了教師提高教學質量,“評學”以改建教學方案,而目前主要以評學為重點。現行的美國課堂教學評價制度,更多地強調形成性評價,既注重對教學績效的檢定,又強調對教師教學過程的評價,其主要表現在注重動態評價,關注學習過程,淡化學習結果,以促進學生的全面發展為目的[3]。

3在植物學課堂評價原則中考查的重點

3.1課內課外相結合原則

(1)第二課堂教學。應重視學生第二課堂學術科技活動的開展,讓學生在第二課堂中參與到與生產實踐相關的植物課題研究中來,讓他們通過參加課題的研究,親自探求并解決生產上的實際問題,把植物學課程中需要記憶的抽象內容變得具體化,許多理論知識在實踐中能更容易理解,許多技術也是在實踐中得以更好的掌握,這樣,挖掘學生的學習潛力,提高學生的科研技能,培養學生的創新素質[5]。

(2)野外實踐教學。野外實踐是植物學教學的重要環節,是學生親近自然、認識植物的第一課。植物標本的采集、壓制、制作及利用工具書進行標本鑒定等操作程序,通過訓練學生使用數碼相機和GPS獲取植物野外信息到規范采集制作、鑒定標本的一整套操作規程,充分調動了學生學習的積極性,使學生更全面地掌握獲取野生植物各種信息的方法,實現培養和提高學生實踐能力的目標。從內容上充實、細節上到位,考核上科學合理,盡量使學生在實踐中獲得更多的知識[6]。

(3)植物學實習。植物學實習改革方案設計應順應社會對人才需要的發展。在課堂教學過程中應了解新研究領域,學會啟發學生對植物課程甚至后續課程的學習興趣。為提高植物學教學效果,要向廣泛收集和信息具有區域性特色的方向發展,給學生展現有開放性、前瞻性的植物界,要讓學生走進自然、親近自然、了解自然和植物,促使其可以自發地、積極主動地觀察自然、開發及利用植物,為社會發展貢獻力量[6]。

3.2充分利用現代教育技術原則

隨著植物學科的發展,課程信息量在不斷地增加,而課時在逐漸地壓縮[6]。在這一背景下,采用傳統的教學方式已無法完成課程內容的傳授。另外,植物學課程教學內容涉及到大量的解剖與分類圖片,依靠現場臨時板書手繪難以實現。因此,在教學中積極制作多媒體課件進行授課,突破時空的限制。這樣一方面大幅增加了課堂教學的信息量,另一方面使得抽象的教學內容直觀化、形象化,學生很容易接受。同時加強網絡建設,充分利用網絡教學資源,對課堂教學內容進行有益地補充,學生可以通過網絡進行單元自測,掌握學習狀況。一方面,利用多媒體輔助教學;另一方面,豐富植物學教學資源庫[6]。

3.3在理論教學中創造探究式學習環境原則

在教學過程中,學生學習的主動性往往成為影響教學效果的最重要的因素,在理論教學中針對如何讓學生主動學習的問題,我們把教師的角色由單純的知識傳授者逐漸轉變為學生學習環境的設計者和學習的引導者。在理論教學中,我們通過教學內容的調整、教學方法的改革和教學手段的改進讓學生成為學習的主體[5]。在內容講解之前可以提出相關問題,讓學生思考,帶著問題上課可以使學生聽課注意力更為集中,針對性更強;或者在講解過程中適時提出問題,讓學生根據已學過的相關學科的知識加以回答,培養其思維能力和綜合能力。借助這種方法,可以增加師生互動,活躍課堂氣氛,提高學生的學習積極性,使之養成勤于思考的習慣[1]。

4植物學課堂教學評價方法

4.1院校專家組質量評價

院校專家組成員由校內學術造詣較深,具有豐富教學經驗或教學管理經驗,教學效果好,作風正派,辦事公道,在校內享有一定威望的教師組成,主要通過聽課、評課從教學態度、教學方法、教學手段、教學效果等方面對教師的課堂教學進行檢查和評價。專家組成員平時聽課一律不事先打招呼,針對課堂教學的各個環節都制定了統一的量化考核標準,采取當堂打分,用去掉最高和最低分得出的平均分值作為專家質量評定的結果。實踐證明這種專家型民主量化的評估方式,有效克服了個人偏好、個人感情及人際關系等因素的影響,使評估結論更具有公正性和權威性[4]。

4.2教研室同行之間的質量評價

教研室同行之間由于所教課程相同或相近,相處時間長,相互之間最了解,因此同行之間的質量評價最真實。同行之間,在相互聽課,共同開展教學研究的基礎上進行評價,達到了取長補短,互相促進,共同進步,共同提高的目的[4]。教研室同行之間主要從教學態度、執行教學大綱、認真備課、教學水平、教研和科研水平、知識更新能力、教學紀律、教學工作量、同行間相互學習協作和參加教研活動等方面進行評價。采用無記名填寫評價表的方法進行評價,并取平均分值作為同行之間質量評定的結果[4]。

4.3學生的質量評價

教師教學工作的對象是學生,學生既是教師教學工作的直接受益者,又是教師教學水平高低、教學成果的體現者,可以說學生的滿意度在一定程度上是衡量教師教學質量高低的一個重要方面。學生對老師的教學態度、教學方法、教學能力、教學效果、教學紀律、師德水準等了解最詳細,感受最深刻,也最有發言權,因此,學生對教師教學工作的質量評價,在整個評價中起著主導作用[4]。

植物學論文:自主學習在植物學中教育運用

植物學是綜合性大學、師范院校生物類專業及農林醫等院校相關專業的專業基礎課程,植物學也是一門實踐性較強的學科,該課程的教學內容包括理論講授、實驗和實習三部分。理論課主要內容包括形態解剖和系統分類兩部分,前者主要介紹植物的個體發育中的細胞、組織和器官水平上的形態結構的建成過程和發育規律,后者介紹不同類群植物的基本特征、演化規律和被子植物分類。該課程在大學一年級開設,是學生對所學專業產生興趣并樹立專業志向的入門課程[1]。

該課程具有知識點繁多、內容抽象的特點,學生普遍感到不易理解、難記憶、缺乏趣味性。在植物學教學工作中,仍然主要采用“以教師為中心”的傳統的教學模式,教師是權威,是知識的源泉,課堂活動的主宰;學生只是被動地接受教師填鴨式送來的知識,只能死記硬背他們還沒理解的知識,在考試時把記憶中的內容“拷貝”出來[2]。教師的教學思想中忽視了對學生如何學習和獲取知識的考慮,忽視了對學生終身學習能力和運用知識能力的培養。然而,當代大學生作為21世紀的社會人才,他們必須不斷進行知識更新才能適應社會的發展和需要,這就要求他們不僅要掌握現有的知識,還必須具備獲取新知識、分析問題和解決問題的能力;掌握所學知識的內在聯系以及與其它相關學科的關系;挖掘和發展個人潛能;培養良好的團隊協作精神,這樣才能夠真正地融入社會,解決實際問題[3-4]。顯然,以“教師為中心”的教學模式已經不能適應社會發展的需要。

21世紀學習的新特征即學習終身化、學習的自主化、學習的多元化和學習創新化[5]。聯合國教科文組織在《學會生存———教育世界的今天和明天》的報告中指出:“我們今天把重點放在教育與學習過程的‘自學’原則上,而不是放在傳統教育學的教學原則上。”[6]甚至有人主張“培養自主學習者”是教育的根本目標[6]。因此,教學模式的變革引起教育研究領域的重視,其中對于自主學習的研究尤為重視。自主學習是現代教育的顯著特征,是大學學習的突出特點[7]。自主學習教學模式是以教師為中心轉變為以學生為中心,教師在課堂上的主導地位向指導地位轉變,著重關注學生如何學習知識、運用知識,特別是學生認知發展的教學觀念[8]。如果建立了以學生為中心的教學觀念,還必須針對課程特點采用具體的方法和措施,才會使學生轉變學習方式,即形成主動的、深層次的終身學習方式[9]。那么,針對植物學理論課程的特點、開設的對象和課程內容,教師應該如何使學生由被動轉變為主動的學習方式呢?

1精心設計導入環節,創設自主學習情境

德國教育學家芭斯多惠曾經說過:“教學的藝術不在于傳授本領(知識),而在于激勵、喚醒、鼓舞學生去學習。”心理學家布魯納也認為,學習是一個主動的過程,學生的內因才是獲取知識的關鍵,它是鼓舞和推動學生探求新知識的巨大力量[10]。只要學生“樂”而學之,就會主動地、自覺地參與到課堂及課外的學習中來。在每個人的內心,都渴望自己是一個發現者和探索者,情境創設正是為了滿足學生的心理探索需求。學習情境是與學生所學習的內容相適應的、包含問題的生活事件。因此,在教學過程中,教師通過有意識地創設生動又貼近學生實際生活的情境,引導學生關注情境、分析情境,從而激發起學生探究的欲望,使學生由被動接受轉變為主動獲取,實現自主探索性學習。在學生融入情境后,適時地提出與當前學習主題密切相關的問題,作為學生學習的中心內容。因此,要改變教學模式,實現自主學習,首先應為學生創設自主學習情境。如在講授“植物的營養器官”的內容時,教師可以提前2~3個星期把學生分成若干個小組,讓每個小組根據自己的興趣選擇不同植物種類的種子,種到花盆里,學生自行管理,管理過程中遇到的問題可隨時與教師溝通。在課堂上講授該章內容時,教師首先利用多媒體展現一幅幅色彩斑斕、形象生動的植物畫面,隨后展示城市園林的迷人景致,以此來感染學生,激活學生的思維,并適時提出問題讓學生回答,并讓各組在課堂上展示他們自己培養的植物,并進一步提出問題“就我們培養的植物來說,它們具有什么作用呢?種子是如何形成幼苗的?這些幼苗包括幾部分?”,從而引出該部分的學習內容。學生對自己培養的植物會有很深的感情,這樣能有效激發出他們的學習欲望,從而有利于自主學習模式的順利進行。

2以問題為導向,設計自主學習內容,促進師生、學生之間的交流

學起于思,思起于疑。思維永遠是從問題開始的。因此,自主學習模式必須建立在“問題互動”的平臺上,設計出科學、富有思維性的問題。以設計問題為主線,通過教師與學生相互交流、相互作用、相互影響,實現師生、學生互動,在互動中發現、設計和解決問題。這些活動會在課堂內外掀起一個又一個新的認識“沖突”,促進學生自主探索學習[6]。教師在該過程中不再是傳統教學模式下的單純傳授者,而是靠設計問題啟迪學生去積極探索的導演者,是學生自主解決問題的指導者。為此,教師應認真鉆研教材,挖掘教材,借創設的問題情境,把教學內容設計成一系列的具有探究性的問題。如在學習“植物的營養器官———根”一節的內容時,通過創設情境,引出“植物的營養器官”一章的內容,然后教師提出問題“這些幼苗是如何生長的呢?”,從而引入到本節的內容。

然后,讓每組學生拔出一棵植物幼苗,讓學生分別指出主根、側根在哪個位置,從而引出根的類型,教師一邊展示幼苗,一邊講解根系的定義,并讓學生區分出幼苗屬主根系或須根系。接著提出問題“這些根系有何作用呢?”讓學生聯系實際進行思考、回答。接著提問“大家培養的植物根會不會一天天的伸長呢?”學生回答后再提問“那么它們是如何伸長的呢?”從而引出本節課的第三部分內容“根尖的分區”,先給學生2min思考問題的時間,再找學生回答。接著教師一邊指著幼苗的根毛區,一邊設疑“密被根毛的區域又叫成熟區,那么成熟區的結構由幾部分構成?如何可以觀察到它的內部結構?”由此,就引出了根的初生生長和初生結構。學習過初生結構的內容后,教師再次拿出幼苗來問大家“根的上部和下部是否一樣粗細呢?”待學生回答后,教師再問“為什么上部的根會比下部的根粗呢?”于是引出根的次生生長和次生結構。針對每個疑問,可以采用先讓學生回答,教師再結合多媒體進行總結和補充的方法進行教學。學生在問題的引導下,通過自學、質疑、探究來強化已知和理解新知,從而達到掌握新知識的目的。這樣,通過師生交流不僅可以充分調動學生學習的積極性和主觀能動性,增強學生獨立發現問題、思考問題和解決問題的能力,而且對于增強學生創新思維、參與意識和自我獲取知識能力的訓練也有著積極的意義。

除了教師設計問題,學生有什么疑問也可以隨時提出來和老師以及同學共同討論解決。另外,教師還可以選擇某些較簡單的內容讓學生來講,使學生真正的參與到每堂課的教學活動中,這不僅可以營造出一種既嚴肅又活躍,既緊張又協調的教學氛圍,使學生在良好的環境中輕松學習。而且在與學生進行互動和交流的過程中,使學生感覺到自己并不是被動地,甚至被迫地聽取老師的授課內容,而是自己積極主動地去獲取知識。同時,教師也可以通過與學生的互動,及時發現學生對知識的理解和掌握的情況,了解學生對所授內容是否感興趣,從而有的放矢地調整自己的教學速度和教學內容的側重點。

主要內容講解結束以后,教師設計互動任務,促進學生在課堂上或課下進行交流和討論,鞏固和運用本節知識點。比如在教師講解完“植物的營養器官———根”和“植物的營養器官———莖”的內容后,設疑“比較雙子葉植物根與莖的初生結構有何異同”,再用多媒體展示根與莖的解剖結構圖片進行對比,讓學生進行充分的討論,再讓學生指出異同點,最后由教師進行全面總結。為了讓學生靈活運用知識點,可以設疑“為了使小麥高產,針對其根部該采取何種管理措施?”讓學生分組在課下討論,每組抽出1~2名學生下次上課時進行匯報講解。

3先實踐后理論,促使學生主動探索

先實踐后理論,即把理論課堂搬到實驗室或實習基地,采用先觀察后歸納的方式進行教學。此法系美國心理學家和教育學家布魯納所倡導的[11],他認為:讓學生通過發現去學習的方法是一種在教師指導下,以培養創造性思維為目標,以學科基本結構為內容,以發現為步驟的方法。這是一種強調學生自主積極獲取知識的學習方式,就是通過學生親自觀察、實驗、思考,直接獲取知識,從實踐中總結經驗、發現規律,從而掌握應有的知識技能的一種教學方法。這種教學方式使學生由以往的被動接受變為主動探索,由知識積累變為知識運用,使學生接受已知并探索未知,并以探索未知為主。通過學生親歷思考和探究的過程,不僅使學生獲取了知識,還使學生掌握了獲取知識的方法,提高了解決問題的能力。讓學生帶著問題去實驗,也改變了學生實驗課上興趣不濃、積極性不高的現狀。如可以利用這種方法來學習“植物的營養器官———莖”的內容,此時,理論課堂上“植物的營養器官———根”的內容已經講解結束,實驗課上光學顯微鏡的構造及使用、植物細胞的基本結構、植物組織等基礎性的實驗也已經進行,學生掌握了一定的實驗技術與方法,從而,具備了運用該方法進行主動學習的條件。在實驗課堂上,將學生劃分為合作學習小組,每組4~5人,讓學生自己采集植物的幼莖,利用徒手切片法或用切片機制成臨時裝片,觀察植物莖的初生結構,植物的老莖制成臨時裝片比較困難,可以用實驗室保存的永久裝片來觀察其結構特點。實驗過程中遇到的問題及時與指導教師溝通。實驗結束后,讓每組學生選出代表,利用本組的切片和多媒體,向老師和全班同學總結并講解莖的結構,最后教師再進行補充和總結。

同樣,在講解植物的系統分類部分的內容時也可以采用這種方式,如在學習植物的基本類群(藻類植物、菌類植物、地衣植物、苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物、被子植物)和被子植物的分科時,先把學生帶到野外,讓他們直觀認識不同類群或不同科、屬的一些植物,由學生自己來總結各類群和各個科植物的特征,然后由老師進行總結、歸納和對比,最后再讓學生到自然界進行對比和擴展。通過這樣的改革,使一向被認為傳統、枯燥的植物學變得充滿了生機和活力,并且學生對植物學的學習興趣空前高漲,有的同學稱“我們對認識植物達到了瘋狂的地步”,這樣的學習收到了事半功倍的效果。

4教師應不斷提高自身素質,以適應自主學習教學模式

在自主學習模式中,學生的學習過程并不是學習者自發能夠完成的,它需要教師的引導和支持[12]。教師的角色發生了巨大的變化,教師不再僅僅是傳統教學模式下知識的傳授者,更是教學資源的組織設計者、自主學習的指導者以及信息資源的提供者。但是教師引導學習者自主學習并不意味著教師的作用被削弱了,而是更多元化了,要求更高了。作為教學資源的組織設計者,教師要結合學生的實際情況,確定教學目標和任務,組織教學內容,選擇教學方法和手段,使學生成為課堂活動的主體。教師負責組織設計教學資源,為學生營造良好的學習氛圍,積極引導學生參與到課堂活動中來,為學習者的自主化學習、個性化學習、多元化學習創造條件。教師作為指導者,在自主學習中必須指導學生根據自身的實際情況和需求制定適當的學習目標,培養學生自我計劃、自我調控、自我評價等認知能力,提高學生自主學習意識的能力,引導他們高效地利用植物學習資源,從而提高自主學習的能力,促進植物學綜合運用能力的提高。作為信息資源的提供者意味著教師要給予學生多方面的支持,這樣的支持不僅在課堂上,更是體現在學生利用一切物質資源和學習資源進行學習的方方面面。由此可見,自主學習模式對教師提出了很大的挑戰。在這一模式中,教師除了熟知傳統植物學教學內容、學科發展前沿知識和掌握教學方法外,還要增強實踐能力、靈活運用知識的能力等。此外,還要時刻關注學習者內在的學習心理,了解學習過程,幫助學習者盡可能多地承擔起自主學習的責任。因此,在自主學習教學模式的實施中,教師要牢固樹立終身學習的觀念,不斷地學習植物學領域的新知識,開發教學理論,積極反思自己的教學行為,不斷提高自身素質,才能在理論和實踐上更好地指導和引導學生實現自主學習。

自主學習教學模式在2010級園藝專業的植物學課程中進行實踐,取得了較好的效果。把該專業的學生分成兩組進行對比研究,第一組27名學生主要以“教師為中心”的傳統教學模式進行教學,第二組30名學生以“學生為中心”的自主學習教學模式進行教學,結果證明第二組教學效果明顯優于第一組。兩組學生期終考試采用同一份試卷,但第二組比第一組考試通過率高出15%。針對各組所采用的教學方式讓學生作匿名評價,第二組學生對植物學課程的喜愛程度及授課方式的滿意度明顯高于第一組,第二組學生普遍認為自主學習教學模式極大地提高了他們學習植物學的積極性和主觀能動性,而且掌握了獲取知識的方法,終身學習、創新思維和解決問題的能力。同時,自主教學模式的應用又促進了教師自身素質的提高,二者相輔相承,大大提高了教學效果。當然,改變傳統的教學模式,對教師和學生來說都是一個嚴峻的挑戰,不可能一蹴而就,需要師生不斷地探索和努力。

植物學論文:地方性本科院校植物學課程體系改革的設想

植物學是綜合院校、師范院校和農林院校生物學專業、植物學專業和植物生產類專業(農學、植保、園藝、園林、食品和草業等)大學一年級的基礎課,是學生對所學專業產生興趣并樹立專業志向的入門課程。長期以來,植物學課程體系是由植物形態解剖、植物系統分類和植物學實驗構成。隨著生命科學的迅猛發展,新技術的應用,交叉學科的互相滲透,生物學研究已由描述性研究發展成為實驗性學科。宏觀生物世界不斷向生物多樣性、資源保護和利用發展,微觀生物世界逐漸向揭示變異、發育和行為的本質以及改造物種的方向發展。而且隨著知識經濟時代的到來,科學技術的進步和發展,綜合素質已成為衡量人才的重要標準。植物學課程面臨著學科地位、教學理念、教學內容等許多方面的沖擊。[1]要適應21世紀經濟與社會發展對人才培養提出的新要求,就必須更新傳統的教育觀念,深入進行教學改革。而課程改革是教育改革的優秀環節,是教育改革深化的標志。

一、目前植物學教學中存在的主要問題

1.實驗教學依附于理論教學,學生動手能力培養未落到實處。

目前,在植物學教學中,一般采用先理論后實驗的教學模式,理論教學充分發揮了教師的主導作用,卻忽視了學生的主體作用[2]。以課堂為陣地,以大綱為依據,以教材為中心,以教學計劃為指導,重視了系統理論知識的傳授,注重課時計劃的完成。實驗教學則依附于理論教學,但理論教學與實驗教學缺乏統籌安排,兩者的目標和分工也不明確,既有重復,又有脫節、遺漏的現象。有的實驗內容過于簡單、粗糙,驗證性實驗的比重偏多,忽視了學生能力的培養,尚未開設綜合性、設計性、研究性的實驗。實驗方法一般以“灌入式”為主,每次實驗都有統一的實驗指導,統一的操作方法,統一的模式和要求。這種機械的操作和模仿,使學生處于被動地位,對做過的實驗印象不深,實驗的收效甚微,難以提高學生的能力。[3]在教學大綱、教學計劃等指導性文件中,對實驗教學部分如何培養能力沒有明確具體的要求和培養措施,專業教學計劃中也沒有充分反映出來,學生能力的培養也未能落實到教學計劃、教學大綱和整個教學活動過程中去。

2.植物標本室未能充分發揮作用

系統完整的標本,無論對教學、科研,以及資源調查、環境保護等方面,都有非常重要的作用。因此,標本室作為植物標本的采集、制作、鑒定、分類單位,應該在培養學生的標本采集、制作、鑒定、分類能力,及野生植物開發利用能力、資源調查、環境保護等方面發揮作用。但是目前我們的植物標本室,僅為教學提供部分植物標本,只發揮了標本貯藏室的作用。

3.植物學教學沒有為地方經濟建設服務

地方政府根據本地特色制定相應的區域經濟發展規劃,這就需要很多各具特色的專業人才。植物學課程教學本來較容易體現地方特色,擴大學生在地方特色植物和經濟、藥用植物方面的知識,通過強化植物學野外實習,增強學生在植物資源調查、保護、開發、利用等方面的實際工作能力,為地方經濟建設培養人才。但目前培養的學生,在植物學知識的綜合運用、動手能力等方面根本不能適應當前社會的發展對具有植物資源保護、開發、利用能力人才的需求。

4.植物學教學內容沒有反映出學科發展的趨勢

21世紀植物科學發展的趨勢將突出地表現在以下3個方面[4]:一是不僅植物科學的各個分支學科間相互滲透與交叉,學科間的界限逐漸淡化,而且植物科學與化學、數學、物理等自然科學各門類,乃至社會科學的相互交流、學習,在技術、觀念、思維上都得到新啟發,大大促進了植物科學的發展。二是與應用有關的植物科學領域發展迅速,植物科學的研究將會更加密切地與解決人類面臨的糧食、能源、環境、生物多樣性保護等重大實際問題緊密聯系在一起。三是分子生物學帶動了植物科學的發展,而目前植物學教材未能反映出上述學科發展趨勢。

二、植物學課程體系改革的基本原則

現代課程理論認為,無論何種模式的課程,課程目標的確立、課程的設計、課程的實施、管理和評價,都必須處理好以下幾個關系:分科與綜合、統一與多樣、選修與必修、學科內與學科外的關系。植物學課程體系設置及教學改革在處理這些關系時,應堅持“四個統一”的原則。[5]

1.分科與綜合的統一

植物學是一門專業性很強的學科,這是分科教學的基礎。這里有兩層含義:一是植物學作為一門學科,有它自己獨立的研究領域、研究對象,它需要獨特的研究方法對它進行研究,這是植物學與其他學科分科的基礎。二是植物學科內部也發生著學科分化,產生了許多分支學科,如果不對此進行深入研究,則很難掌握植物學的全貌。另外,不同專業對植物學知識的需求和依賴是有區別的,生物工程專業植物學課程不同于生物科學、生物教育以及植物生產類專業。但同時,由于學科間的交叉融合愈益明顯,體現著綜合化的發展趨勢,科學技術上的許多重大突破,得益于交叉科學的發展。因此,植物學課程改革和教學也應體現這種趨勢。

2.統一性與多樣性的統一

對國家的課程開發而言,要制定課程的統一標準,在課程標準指導下,實現教材多樣化。在課程管理上,國家允許學校在一定范圍內開發課程。對學校來說,實現統一性與多樣性的統一,就是一方面保證國家課程標準的有效實行,一方面根據當地實際情況,開發適合當地條件的課程,因地制宜地搞好教學。在植物學科上這個特點更為突出,全國各地的植被特點、生態環境多種多樣。因此,全國統編的植物學教材不可能適應全國各院校的教學需要,所以,編寫適合當地生態環境的植物學教材,是植物學課程改革的重要內容。

3.選修與必修的統一

必修課是某學科所必需掌握的基本內容,而選修課是為了開闊學生視野,滿足學生多方面興趣或在某一方面深入學習的需要而開設的。目前,植物學在課程設置上基本都是必修課,執行國家統一的課程標準,與當地的生產、生活聯系不緊密,學生普遍感到植物學枯燥,因此,適當開設一些學生喜歡的選修課或講座,兼顧學術性與趣味性,不僅可以解決植物學課時緊張的矛盾,還可以提高學生學習植物學的興趣。

4.學科內與學科外的統一

長期以來,人們只注重學科課程對學生的教育意義,而忽視學科課程以外的活動等的教育意義。植物學是一門實踐性很強的學科,真正學好植物學,課堂學習只是一部分,教學實習和經常地用植物學知識觀察周圍的植物生態環境對于掌握植物學知識具有重要作用。因此,植物學課程及教學改革要在搞好學科課程設置和課堂教學的基礎上,設計、組織好教學實習,培養學生觀察周圍植物生態環境的方法和習慣。

三、植物學課程體系改革的幾點設想

1.根據專業構建植物學課程體系

我院生命科學系目前有生物工程、生物科學和園林三個專業,但隨著學校的發展,生命科學系擬申報新的專業。因此,在植物學課程體系改革規劃上應有前瞻性。將原有的單一植物學教學,拓展為兩個類別的教學內容,既能使各專業都能掌握最基本的植物學知識,又照顧不同專業的特點。兩個類別的植物學課程分別為:專業基礎課類的開設《植物學》、《植物生物學》、《植物生理學》;專業課類的開設《植物分類學》、《園林植物學》、《藥用植物學》等。涉及的專業有生物工程、園林、生物科學、生物制藥等四個專業。隨著專業的增加,只需增開專業課。這其中,以生物科學的本科生的《植物學》課程為主干,建立理論課與實驗課兩個教學系列,將原有的植物學課程劃分為植物學和植物學實驗兩門課。植物實驗課單列,并且將每次課2學時改為3~4學時連續進行,提高實驗課質量。

2.增設選修課和專題講座

由于課時的限制,植物學的許多內容不可能都進入必修課內容,因此,還需開設一定數量的選修課,選修課的開設應根據兩個方面,一是根據學科發展,以確保選修課的整體水平;二是根據學生的興趣,以達到滿足個性化培養的要求。但兩者應有機結合。

3.加強教材建設,貫徹課程改革思想。

教材是課程的載體,課程改革的思想要在教材上有所體現。長期以來,我們的植物學課程教材都是使用華東師范大學陸時萬等主編的《植物學》。該教材的優點是涉及面廣,內容豐富。但由于我國國土遼闊,各地氣候差異大,東西南北的植物種類均有極大差別,因此使用全國統編教材,針對性不強,實用性欠佳。有必要在今后的教學改革實踐中編寫適合本地區情況的教材及實驗指導用書。

4.建立植物學野外實習基地

植物學野外實習是植物學理論知識與自然界密切結合的重要手段。通過野外實習教學,使學生學習本學科的基本研究方法,應用植物學知識完成調查研究任務。選擇一個良好的實習基地是搞好植物學野外實習的前提和基礎。應選擇交通較方便、植物種類較豐富、有條件解決大量人員食宿的地方作為野外實習基地,進行植物學野外實踐教學。

植物學論文:多種教學方法在《藥用植物學》課程中的應用

【摘 要】本文論述了多種教學方法應用于高職教育《藥用植物學》專業課程中,提出了課堂教學中集合運用教學手段的具體構建方法及相應的操作方案,并針對這一方案提出了具體的實施方法。結合這一模式的實施過程所涉及的具體問題進行了討論,極大提高了課程教學質量。

【關鍵詞】主體性;藥用植物學

0 前言

藥用植物學定位為制藥專業的專業基礎課,主要任務是運用植物學知識和方法研究藥用植物形態結構和分類的一門應用型學科。本課程涉及面廣、知識點較多、內容抽象、實踐性強,是中藥學、制劑學的課程的基礎課程,基于以上特點,在教學中采用多種教學方法手段整合運用的方法,激發學生的興趣,增強就業競爭力。藥用植物學的教學模式隨著現代教育,已遠不能滿足高職人才培養的要求,教學質量難以提高。因此,本課程改革應突出主體性教育理念,突出基礎知識與實踐能力的培養。構建新的藥用植物學課程教學模式,不僅使學生掌握藥用植物學的基本理論知識,更培養學生運用理論知識解決實際問題的能力。

1 工作任務教學模式在《藥用植物學》課程中的應用

1.1 建立全新的任務驅動式教學模式

基于工作過程的課程教學模式是學生在教師的幫助下,緊緊圍繞著典型任務活動,在強烈的問題解決的動機下,通過主動應用學習資源,自主進行探索和協作學習,讓學生親歷完整的工作過程,集“教、學、做、反思”于一體的教學活動。

根據高職高專培養要求及課程培養目標和課程特點,選取制藥企業真實工作任務,合理安排學習進度,將課程內容整合如下:

①藥用植物器官識別:六個任務即根、莖、葉、花、果實

②藥用植物顯微結構識別:五個任務即分生組織,薄壁組織,保護組織,機械組織,輸導組織及分泌組織

③藥用植物種類識別:七個任務即藻類、菌類、地衣、苔蘚、蕨類、裸子植物、被子植物

④藥用植物野外實習

改革后的藥用植物學課程體系特色為理論與工作任務有機結合,課堂與實驗場所合二為一,學生學習目標更加明確。

1.2 網絡平臺學習模式

網絡課程是通過網絡表現的某一課程的教學內容及實施教學活動的總和,它包括兩個組成部分:按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內容和網絡教學支撐環境。根據教育資源建設技術規范和藥用植物學的課程特點,我們將本課程設置為幾大模塊:課程導讀、課程精講、作業相關、自測練習。其總體模塊如下:

課程網站:課程導入、授課視頻、作業及練習、自我檢測

課程導入:教學設計(課程內容、教學資源、知識拓展)

作業、檢測:理論自測、藥用植物鑒別

網絡的智能化和多媒體化特點使網絡平臺成為了學生學習的陣地,通過構建藥用植物學的網絡教學平臺,培養學生應用現代教育技術手段進行藥用植物學知識學習的同時,改變了傳統的教學模式,增加了學生的興趣,提高了教學質量。

1.3 MOOC慕課教學

借鑒 MOOC“以學生為中心”的教學理念和設計思路,進一步豐富課程在線教學資源,完善課程教學視頻,形成豐富、多樣的在線教學資源庫,從而促進慕課平臺與教學資源庫的建設,實現本校藥用植物學課程優質教學資源的全面共享,促進本專業學生在線自主學習創造條件和提供保障。

教師將教學內容上傳至 MOOC 課程的網絡在線教學平臺,并設定時間為學習課程做好準備。慕課的在線教學內容應包括教學視頻、教學課件、思考與作業、隨堂測驗、課堂討論、單元測驗等內容。考慮學生在線學習的特點,合理劃分在線教學單元,按照每周一期的進度設計教學單元內容,合理安排教學進度,定時教學內容,課程持續時間為10周,每周在線教學4學時。為了促進學生的在線參與以及學習效果的掌握,藥用植物學MOOC 課程將改變傳統的課程考核方式,建立多樣化的考核形式,MOOC 課程設置有8次平時單元測驗占50%;課程在線討論占總成績的 10%;MOOC 課程共設置有5平時單元作業占總成績的40% ,學生需要按時完成相應的單元作業等,教師要及時檢查學生在線參與課程的情況,提高藥用植物學MOOC課程網絡在線教學質量。

1.4 建立融“教、學、做” 為一體的新型教學方法

野外實習實訓是藥用植物學課程教學的重要組成部分,培養學生解決與植物有關的實際問題能力的重要實踐環節。在教學實踐中我們將理論與實驗課程有機結合,實驗室、中藥標本館、藥草園都是我們的課堂,避免了理論課與實驗課程內容的重復,減少時間、資源上的浪費。對原有的實驗內容和體系進行了優化,重組和更新的教學內容超過50%。野外實習內容主要包括野外藥用植物調查方法;植物的鑒別技術;藥用植物種類調查及標本采集;植物標本的制作等。實訓之前把學生編制成若干組,要求學生在野外實習中有重點地收集材料,根據查閱的文獻資料,撰寫實驗報告并進行交流。

我們要通過野外實習實訓,培養了學生野外工作的經驗和獨立工作的能力,促使學生會使用植物分類工具書,鍛煉學生調查研究、解決實際問題能力的培養,同時達到與各專業后續課程密切銜接的目的。我們還構建了實驗課教學平臺,建設適應藥用植物課程體系的標準教學實驗室,具有光學顯微鏡、數碼顯微攝像多媒體投影儀演示系統和先進的顯微互動教學系統,輔設中藥標本室、切片室,藥用植物園,為培養高質量的學生提供了先進的實驗條件。

2 總結

改革后的教學模式如下:

工作任務驅動――任務導向,項目教學

網絡教學平臺――教案、課程視頻、專業鏈接

“慕課”課程――課程學習、單元自測、效果考核

野外實習――實踐技能

目前,高等職業教育提倡課堂與實習地點的一體化;積極推動工學交替、任務驅動、項目導向、頂崗實習等有利于增強學生能力的教學模式;藥用植物學教學體系在實踐過程中不斷改進和發展,運轉正常,取得顯著成效。多媒體教學課件的內容不斷充實,質量不斷提高,教師、學生植物顯微特征觀察在多媒體中同步進行,大大提高了學生學習的效率和興趣。改變了過去學生單獨在顯微鏡下找不到,找不準,浪費時間的弊端。

藥用植物學教學體系各種改革措施有效地激發了學生的學習自覺性,提高了學生動手能力,分析問題和解決問題的能力,增強了學生的學習興趣,制藥專業12級學生學平均成績比改革前的11級學生平均成績高8.42分,且在下一學期的中藥學基礎、藥物制劑學課程的學習中也體現出了明顯的進步與成績的提高。相信在我們的努力下《藥用植物學》教學體系會更加完善,更加具有鮮明的高職教育。

植物學論文:普洱端午藥市植物的民族植物學研究

【摘要】普洱地區廣為流傳著在五月五端午期間采食草藥的傳統習俗,本文通過藥市植物調查,同時結合文獻查閱、野外考察等方法,系統開展了端午藥市植物的民族植物學研究,闡述了藥市植物種類、來源、用藥部位、用藥方法、功效等,以期為保護當地食藥文化以及合理利用當地藥用植物資源提供參考。

【關鍵詞】普洱;端午藥市;藥用民族植物學

普洱是云南“動植物王國”的縮影和全國生物多樣性最豐富的地區之一,全區植物資源豐富,據《云南藥用植物名錄》、《云南民族藥志》以及《云南重要天然藥物》統計,普洱境內分布藥用植物791種,占云南省藥用植物總種數的3876%[1-2]。普洱地區廣為流傳著在五月五端午期間采食草藥的傳統習俗,筆者通過藥市植物調查,同時結合文獻查閱、野外考察等方法,系統研究了當地端午藥市植物種類、來源、用藥部位、用藥方法、功效等,以期為保護當地食藥文化以及合理利用當地藥用植物資源提供參考。

1普洱概況

普洱(22°02′~24°50′N,99°09′~102°19′E)地處北回歸線附近,平均海拔為1428m,區內河流分屬于瀾滄江、紅河、怒江三大水系,植被類型主要有北熱帶季節雨林、亞熱帶常綠闊葉林、針闊混交林、針葉林、高山矮林。氣候屬于熱帶季風氣候,具有高溫、高濕、多雨、靜風的特點,年均溫197℃,年均降雨量1353mm [3-4]。

2結果與分析

21藥用植物種類端午藥市交易的藥用植物種類豐富,本次調查共記錄到藥用植物65種,隸屬35科60屬,其中真菌2種,苔蘚植物1種,蕨類植物2種,種子植物60種。對藥用植物所隸屬的科、屬統計表明,含1種的有26科,含2種的有3科,含3種以上的有6科,其中菊科(Asteraceae)有9屬9種,為此次調查藥市植物的優勢科,其次為百合科(Lliaceae)和傘形科(Apiaceae),均有6屬7種,蘿科(Asclepiadaceae)有4屬4種,天南星科(Araceae)有2屬3種,茜草科(Rubiaceae)有2屬3種;優勢屬為菖蒲屬(Acorus)、天門冬屬(Asparagus)、茜草屬(Rubia)、茴芹屬(Pimpinella)、仙茅屬(Curculigo)。總體來說,藥用植物種類在科、屬分布上是相對分散的,反應了藥市植物種類組成的豐富性。

從植物生活型看,草本植物最多,有51種,占藥市植物種類的78%。喬木類植物有余甘子(Phyllanthus emblica Linn)、木蝴蝶(Oroxylum indicum (L) Kurz)、三椏苦(Evodia lepta (Spreng)Merr),灌木有荷包山桂花(Polygala arillata Buch-Ham)、W桐(Clerodendrum japonicum (Thunb) Sweet)、密蒙花(Buddleja officinalis Maxim),木質藤本有南山藤(Dregea volubilis (L f) Benth ex Hook f)、須藥藤(Stelmatocrypton khasianum (Benth) H Baill)、傣百解(Marsdenia tenacissima (Roxb) Wight et Arn)等。從植物生境看,此次調查到的藥用植物有27種主要生長在海拔較高的山地林下或山谷陰濕密林中,有31種主要見于林緣山坡、田邊路旁、溪邊或村寨附近雜木林中,另有7種植物為當地常見的栽培植物,如紅蔥(Eleutherine plicata Herb)、紫茉莉(Mirabilis jalapa L)、茴香(Foeniculum vulgare Mill)等。當地百姓對藥用植物利用的程度和范圍較廣,對野生分布和栽培藥材均有一定的利用。

22藥用部位植物藥用部位從全草、根、莖、葉、花、果實、種子,進一步細化到樹皮、花蕾、塊莖、鱗莖等,從總體看,以植物地下部位(含地下根、根狀莖、塊根、地下鱗莖等)利用程度最高,有44種藥用植物,占藥市總調查植物的68%,其次為全草/全株藥用,有17種,占藥市總調查植物的26%,其它藥用部位還有樹皮、種子、葉、藤莖、干燥果穗、花序、花、花蕾、果實等,可見當地傳統用藥經驗和知識較為豐富,展現出植物體-植物器官-植物組織的空間層次性。

23用藥方法當地對端午藥市植物以燉食煮湯為主,如藥材土當歸、佩蘭、百合、牛蒡根、小紅蒜、雞肚子根、茴香根等,其功效也不一而足、各具特點。當地傳統經驗認為,端午時節的草藥,根葉肥壯茂盛,藥力大,療效好,而這一天根據自己的身體狀況,通過食藥草、吸藥氣,可達到預防疾病的目的,一年之中能少生病或不生病,正所謂“五月五,換腸肚”,所謂“換腸肚”,即將數種功效不同的草藥配以雞或豬蹄烹煮食用,以達調養身體、健胃補氣、防病治病之目的,是當地頗具民族特色的食藥文化。其它藥用方法還包括:泡水飲用(如藥材金銀花),泡酒服用(如藥材小棕根、草威靈),內服煎湯(如藥材白花蛇舌草、傣百解),外用鮮品敷患處(如藥材W桐根、毛大丁草、車前草)等。

24功效此次調查到的藥用植物按功效有清熱類、祛濕類、補虛類、止血類、化血化瘀類、化痰止咳平喘類等,其中清熱類和祛濕類藥用植物較多,清熱類藥材如夏枯草、白花蛇舌草、金銀花、小紅蒜等,祛濕類藥物如馬蹄根、徐長卿、雞肚子根、茴香根等。清熱解毒和祛風濕藥物較多,恰好與端午節正值春夏之交、氣候多變、悶熱潮濕的環境特點相一致。此外,須值得注意的是藥市出售的有些植物具有一定的毒性,如藥材黃藥子以黃獨(Dioscorea bulbifera Linn)的塊莖入藥,具有涼血止血、消腫解毒、化痰散結的功效,用于甲狀腺腫大、淋巴結結核、咽喉腫痛、吐血、咯血、百日咳、癌腫,外用治瘡癤[5],但此品具有一定的毒性,需在當地熟悉藥性的草醫指導下使用。

25混用藥材由于藥市藥材來源廣泛,在采集、交易和使用過程中容易出現混亂,同物異名或同名異物的現象較為普遍。對于混用與替用藥材,民間常認為其功效與正品相同。如藥材麥冬,其植物來源較為混亂,老百姓見到沿階草屬植物(Ophiopogon sp),凡是下面有點小塊根,就當麥冬用,其中出現頻率較高的是間型沿階草(O intermedius)。而據《中國藥典》,麥冬正品的基源植物為百合科植物麥冬(沿階草,O japonicus D Don)的干燥塊根[6]。混用品與正品功效是否一致,是否可將該屬其它種作為麥冬的替用品,仍需從藥效成分和功效方面加以分析、驗證,類似的混用替用現象還有藥材土當歸、一窩雞等。

3小結

普洱由于氣候溫和、雨量充沛,境內石山、土嶺、河谷草木盛發,是我國西南地區中草藥材的重要產地之一。唐代醫學家孫思邈在《備急千金要方》中指出:“夫為醫者,當須先洞曉疾源,知其所犯,以食治之,食療不愈,然后命藥”,將食療列為醫治疾病諸法之首,而在普洱當地廣為流傳的端午藥市,即為此食藥文化的傳承。端午節上市的藥材品種繁多,以當地新鮮草藥為主,普洱端午藥市既是當地豐富藥材資源的展銷會,也是當地傳統醫藥知識和經驗的交流平臺,更是傳播發揚民族傳統醫藥文化和端午民俗文化的舞臺。

植物學論文:應用創新型人才培養環境下植物學課程建設與實踐

摘 要:植物學是一門農業和生命科學應用的基礎學科。該文從理論教學、實驗教學和實習教學等方面,探討了應用型創新人才培養環境下植物學課程建設的經驗。

關鍵詞:應用創新性人才培養;植物學;課程建設

隨著科技進步和經濟發展,中國社會在對優質產品和先進技術的需求已從模仿學習階段進入了自我創新時代。這就意味著培養適應創新型國家建設需要、適應產業發展需求的高素質應用型高級專門人才的迫切性[1]。人才的培養重點在大學期間的熏陶,這就需要加大力度培養學生的創新意識和創新思維,提高學生的科技創新能力及團隊協作能力。植物學是生命科學、農學、園林園藝等專業的基礎學科。隨著生命科學研究地不斷發展和深入、農業發展現狀的變化和出現的新問題、園林園藝面臨的新挑戰,對植物學的教學進行改革創新、與時俱進已迫在眉睫[2]。2015年10月召開的兩會提出“十三五”期間是中國農業發展的關鍵時期。隨著我國放開二胎政策,我國的人口極值又進一步上升,對我國的糧食安全問題提出了新的挑戰。另外,資源過度開采、過量施肥導致土地鹽堿化等問題讓保障糧食安全面臨嚴峻挑戰。如何應對解決新時代環境面臨的農業科學問題,需要具有自主創新精神和能力的研究學者團隊的共同努力。培養大學生創新能力、動手能力、分析解決問題能力是培養創新應用型人才的必要措施。植物學教學也是實驗和實踐性很強的一門課程,進行植物學課程建設改革是適應當下應用創新社會環境必然之舉。本文從植物學理論教學、實驗教學及實習教學3個方面提出了優化和改革方案,以期為我國農業和生命科學發展,培養應用創新型人才提供參考。

1 優化教學內容與方法,突出創新性

1.1 修改教學大綱,突出與時俱進的教學重點 隨著現代生物科學的深入發展和各學科之間更加密切的交叉滲透,使植物學這門必修的基礎課程傳授的內容范圍要求越來越廣[3]。另外,由于名校工程建設增加了很多新課,植物學的課時也逐年縮減,以往的教學模式很難滿足現代的教學要求。因此,修改教學大綱,突出與現代社會需求密切聯系的教學內容,重點講解能輔助其他學科發展的交叉內容變得尤為重要。植物學是研究植物的形態結構、分類、生長發育與生殖規律以及植物和外界環境之間的辯證關系的一門科學[4]。比如可以重點講解植物的形態結構與外界環境之間的適應關系,在鹽逆境下,植物的根的凱式帶等顯微結構、莖的微管運輸系統、葉的腺毛、鹽囊泡等特定結構在適應這種鹽環境生存下去的結構特點。通過類似這樣的教學內容的修訂,把講授的內容與生產、生活聯系起來,可以讓學生很好的通過解決問題的方式去學習植物學的結構等基礎知識,并為以后應對農業科學問題打下良好的理論基礎。

1.2 改進教學方式,激發學生自主、創新思維“教學有法,教無定法”。在教學過程中可以選擇靈活多邊的教學模式來激發學生的自主創新思維,并能讓他們在高度壓縮的課時里實現知識吸收的最大化。首先,可以利用先進的教學技術提高學生掌握學習信息的容量。如近年來,越來越多的教育部門、高校和教育研究機構認識到微課在教育教學中的重要性,形成了一股設計開發和應用研究微課的熱潮。一線的教師們可以在課堂教學中應用新技術教學工具制作以“學生為中心”適合學生自主學習的微課,達到激發學生學習動機以提升教學質量。這就需要教師們了解微課、慕課、翻轉課堂之間的時空關系進行轉型思考,掌握新概念多媒體快捷技術體系、學習理念及方法論。其次,教學方式要抓住學生的心理和興趣,讓他們主動的進行創造性思索。教育家贊可夫說過:“教學法一旦觸及學生的情緒和意志領域,觸及學生的精神需要,這種教學法就能發揮高效作用。”如在講根莖這兩章時,可以通過比較的方式讓學生自己去分析兩者結構的差異,并通過課后的查閱資料寫根莖作為功能器官適應各自環境的結構合理性,通過調研的方式讓他們掌握根莖的結構特征。在講花果的時候,可以帶常見的大家感興趣的實物到課堂進行現場講解。同時在講課過程中要把講授的內容通過提問的方式與實際生產生活聯系起來引起學生的思考,如為什么“樹怕剝皮豬怕壯”?“連理枝是如何形成的”等營造良好的創造性思維的課堂環境,這就要求教師要突破教材,不斷吸收和積累新的信息和專業知識,保證學生創新學習氛圍的持續。

2 強化實驗教學設計,突出應用性

2.1 實驗教學培養學生解決問題能力 實驗教學應以探索和解決實際科研問題的方式呈現給學生,從而培養他們獨立思考、綜合分析、動手操作和自主創新的能力[5]。學生的實驗設計可與老師的研究課題結合起來,探討研究課題需要解決的某個問題,如生活在沿海灘涂地上西伯利亞蓼的葉表面腺毛是如何轉變成鹽腺來適應其生活的環境的?可以以解決此問題為實驗內容,要求學生自主的去思索從哪方面去做實驗可以解決這個研究問題,查閱關于腺毛和鹽腺發育結構特點的文獻,確定實驗方案,主動去學習操作的方法,如顯微鏡的使用、零時裝片和石蠟裝片的制作,對觀察的結果進行分析和討論,最后教師可以對比不同學生之間的解決問題的思路和結果,做出詳細的分析給同學們解答,整個實驗過程培養了學生科研思維和素養、激發了學生的創新能力和解決科研問題的能力。學生的實驗設計也可以與地方特色結合起來,如山東沿海鹽堿地較多,如何進行鹽堿地的改良,可以讓學生做實地植物調研和采樣分析,并通過自己的實驗和理解提出合理的解決方案,最后老師對每組學生實驗結果進行一一評價分析,最終達到提高他們解決實際問題的能力。

2.2 “產、學、研”協同創新 實驗教學設計可以由“封閉式”變為“開放式”。實驗教學不僅僅在實驗室,可以引導學生去實習基地,如學校的蘋果、梨的實驗基地,小麥、水稻的栽培基地,煙草、茶的育苗基地、番茄、黃瓜的嫁接基地等去了解和掌握植物的生長發育特點和結構差異,給學生提供個性發展的實驗設計,讓學生的興趣與生產應用相結合,有利于學生創新思維和能力的激活。也可以引領學生去植物技術相關的企業,讓他們理解植物學在實際生產應用中的作用,知識如何可以轉化為生產力的內涵,促進他們自主學習理論知識的積極性,最終培養學生產、學、研相結合的協同思維方式和創新創業訓練。

3 完善實習基礎建設,提高學習成效

3.1 創建良好的實習基地 植物學實習是植物學教學的重要部分,通過實習加強鞏固學生對植物學理論基礎知識的掌握[6]。建立完善的學生實習基地是提高實習成效的有力保證[7]。青島農業大學坐落于靠渤海的嶗山脈附近,嶗山山勢險峻、地形復雜,氣候差異明顯,植物種類豐富多樣,是很好的實習選擇地。本教研室已開發出3條可行的實習路線,分別為棉花村、三標山、二龍山實習基地。此3個基地的植被類型和科屬已做過詳細調研和備注,每種植物的結構特性也做了詳細記錄,同時開發了適宜的休息站和認知停留點,保障了學生深入山林切實認知植物結構特征和特點的有效性,同時保障了學生外出實習的安全性。另外,青島農業大學校園環境優美,園林綠化植物豐富,學生每天生活在其中,是很好的實習基地。組織學生為身邊的植株掛牌,標明科屬種和用途,經常組織學生對校園的植物進行調研起到了很好的實習效果,也激發了學生主動學習和創新的能力。

3.2 建立完整的網絡資源 如今的社會是網絡信息化時代,學生對知識的需求和認知也都偏向于利用網絡資源獲取,比如微信、微博、百度、優酷以及一些專門的知識學習網站,而不是去圖書館翻閱厚厚的書籍或者拎著疊疊筆記。因此,老師可以建立完整的網絡學習資源,比如建立植物學顯微結構分享微信群,經常在群里分享些有趣的關于植物的小故事,或者漂亮的植物微觀顯微圖,讓大家一起欣賞和參與討論。另外,老師們可以根據自己豐富的知識制作些專題視頻分享給學生,讓學生深入學習些感興趣的植物學方面的知識。其次,可以通過學校或國家資助申請建立網絡植物標本庫,供學生自行查閱和學習。

3.3 創造豐富的學術氛圍 在教學過程中結合教學內容,不定期的邀請在植物生物工程、植物分類學、藥用植物開發等方面有一定知名度的專家來給學生做學術報告,或者舉辦“博士、教授論壇”。通過多種形式營造濃厚的學術氛圍,讓學生了解最新科學技術的發展動態并激勵他們進一步學習的興趣,進而激發他們思索創新的潛能。另外,可以開展些競賽鞏固他們對知識的吸收,如我們植物學課題組每年都會在學校范圍內舉辦一場“植物認知大賽”,設定詳細的競賽規則和獎勵措施,激發學生對認知植物特征的興趣。其次,可以鼓勵學生以申請主持研究課題的形式進行獨立的科學研究,如鼓勵學生積極申報“大學生科技創新項目”,得到學校資助后,通過查閱文獻、計劃實驗方案、實際動手操作、分析結果數據、撰寫結題報告和論文這一系列的科研訓練,在很大程度上培養了學生的創新意識和創新思維,提高了學生的科技創新能力及團隊協作能力,為培養適應創新型國家建設需要、適應產業發展需求的高素質應用型高級專門人才打下基礎。

4 結語

應用創新型人才是快速發展的農業和生命科學行業的迫切需求。植物學作為多學科交叉的基礎學科,要求教師具有豐富的專業知識,與時俱進的學術領悟和培養優秀學生的熱情。在植物學教學過程中,優化創新性的教學內容和方法、強化應用性的實驗教學設計、完善實習基礎建設是提高學生植物學學習積極性,激發他們的創新思維,鍛煉他們解決問題能力,培養適應創新型國家建設和產業需要人才的可行之舉。

植物學論文:高等農業院校植物學科的創新文化建設

摘要:創新文化是有益于促進創新活動開展的思維方式、主體意識和價值觀念及行為準則等的綜合體,具有首創性、開放性和包容性的特質。積極推進高等農業院校植物學科的創新文化建設,樹立植物學科的創新文化觀念,強化創新思維方式,正確引導學生群體價值取向,提升其開拓進取的主體意識,強化植物學科創新文化的行為準則與獎懲措施,塑造創新人格,對于顯著提升學生創新素質和能力具有決定性的作用和意義。

關鍵詞:高等農業院校;植物學科;創新文化;創新素質和能力

創新不僅是科學技術的靈魂,也是一個民族進步的靈魂,具有創新能力的人才是一個民族靈魂的重要載體[1,2]。在現今知識經濟高度信息化的時代,知識已經成為經濟發展的第一生產要素。因此,與其說當今社會的競爭主要是人才的競爭,不如說是人的創造力的競爭。隨著科技、經濟發展和信息的高度發達與社會進步,全球各國競爭的重心必將聚焦于高層次創新人才。高等教育的優秀在于對創新人才的培養,高等農業院校作為培養“面向‘三農’,服務社會”人才和知識創新的基地,必須把具有創新素質和創新能力人才的培養置于最突出的地位。植物學科作為湖南農業大學的專業基礎學科,其人才培養對象包括植物生產類、生命科學類和環境科學類等30多個相關專業的本科生與研究生。作為高層次與多層次的受教育者,其學習的專業性和自主性等決定了創新能力培養的重要性,需要其在學會學習的基礎上更好地發揮創新和創造能力。而開放、多元的植物學科創新文化,可為全面培養大學生的創新素質、顯著提升其創新能力提供良好的軟件支撐和文化環境。

一、創新文化的內涵

創新文化是在科技活動中產生的與整體價值準則相關的群眾創新精神及物質形式的總和,由人的行為、行為模式及指導行為的模式、行為結果和象征性“符號”等基本要素及相應的基本內容構成[3]。創新文化是一種勇于提出新思想、新觀點,鼓勵探索未知,激勵創造發明與革新的務實文化,是有利于促進創新活動開展的思維方式、價值觀念、行為準則和社會環境的綜合體。創新文化在精神追求和基本價值上鼓勵創新主體(個人、群體或團體)開展創新活動,并在創新活動中實現其最大價值。創新文化是一種有利于科學發展和社會進步的價值觀,對社會制度有很大的指導作用。創新文化能優化創新環境,有利于激發創新潛能、催生創新靈感、保持創新活力。

創新文化是一種鼓勵創新的精神文化,創新文化的本質特征是首創性,其表現特點是多元性和開放性,鮮明的揚棄性使得創新文化對科技的進步與社會的前進產生著積極的推動力。“學校的創新環境搞好了,對整個高等教育系統及整個社會也會產生重要影響”[4]。因此,一旦創新文化潛移默化孕育升華形成一種學科文化之后,學科、高校以及國家未來的創新發展,也就獲得了自發性的永久動力。創新型國家建設催生學科創新文化,而這種創新文化應是既能與國民需求相匹配、與民族文化緊密聯系,包容多元文化因子,同時又能推動原始創新、持續創新與整體創新的文化。

二、建設高等農業院校植物學科創新文化的必要性

創新文化是一種消除了偏見與無知,尊重植根于團隊合作的個體學術自由,營造百家爭鳴、和諧開放的良好氛圍的文化形態,是有一種利于開展創新活動的氛圍[3]。植物學科隸屬生物學一級學科下的二級學科,湖南農業大學植物學學科是傳統優勢學科之一,是由我國著名植物生理學家胡篤敬教授于1951年創辦的,自“七五”以來一直是湖南省重點建設學科。學科于1981年獲得了碩士學位授予權,1986年經國務院批準而獲博士學位授予權,是全國第二批、湖南省第一批獲得博士學位授予權學科。湖南農業大學是農業部與湖南省共建省屬重點高校,而作為高等農業院校中的植物學科,其創新型人才培養工作具有明顯的特殊性和重要性[5],既關乎植物學專業碩士、博士研究生等專業型高級創新人才的培養,又牽涉到生命科學類、植物生產類和環境科學類等30多個相關本科專業的創新型復合人才的培養。因此,在新的形勢下進一步發揮傳統學科培養人才的優勢,大力推進植物學科創新文化建設勢在必行;建設開放包容、積極向上的植物學科創新文化,全面提高大學生的創新素質與創新能力,對于社會主義新農村快速、和諧與可持續發展,對于我國在2050年左右趕上或超過世界發達國家,建設成具有高度物質文明和高度精神文明的社會主義現代化強國具有重要戰略意義。

三、高等農業院校植物學科的創新文化建設要素

高等農業院校植物學科的創新文化是指在特定時期內植物學科本身所具有的價值觀念、知識體系及其植物學科成員特有的精神風貌、行為準則和相應行為的總和,是在高等農業院校特定的社會關系條件下植物學科成員共同參加高等教育與科學技術等方面創新活動的產物和結果,它反映當前知識經濟與高度信息化時代該社會關系條件下植物學科的群體共同特征。植物學科的創新文化是一種亞文化,關涉到植物學科的質量提升與可持續發展,其建設包括以下幾個方面的要素。

1.樹立植物學科創新文化觀念,強化創新思維方式。當前高層次人才競爭日趨激烈,社會需求與日劇增。重點發展高等教育,致力于培養創新人才已成為社會的共識。美國自80年代以來,在創新型人才培養方面,尤其注重強化高層次人才的創新意識培養,大力推進教育模式的多元化和多樣化,重視課程學習的改革與創新,強調和規范學生參與實際科研工作,將學校教育與人的全面發展相結合,培養了大批創新人才,為世界各國的教育事業樹立了一種新的理念。我國香港地區高等教育推行招生制度靈活化、教育類型多樣化、行政管理高效化、教育國際化的教育模式,也走出了自己的特色之路。但是,我國內地高等學校的發展仍存在著較大的區域性差異。由于歷史原因,長期以來的計劃經濟模式造成高等教育過分追求形式的統一,導致課程老化、高等教育與社會經濟發展和科技進步脫節的不良局面。當前,我國高校仍存在教師以課堂講授為主、不注重學生思維方法與能力培養,而學生之間缺乏學術交流、學生創新能力差等諸多問題。因此,必須轉變并創新教育理念,高校要突出創新素質和創新能力的培養,首先要轉變某些舊的教育思想和觀念,樹立相應的新的教育思想和觀念[6,7]。生命科學是21世紀的帶頭學科,它對促進全球經濟發展和社會進步正發揮著極其重要的作用。培養21世紀具有國際競爭力的高素質植物學專業人才,首先要改變因循守舊的思想觀念,樹立植物學科創新文化觀念,強化創新思維方式,這已成為當今包括在植物學在內的生物科學教育的迫切任務和目標。

2.正確引導植物學科的群體價值取向,提升開拓進取的主體意識。群體價值取向是指一定群體(主體)基于自身的價值觀在面對或處理各種利益、矛盾、沖突、關系時所持的價值態度、基本價值立場以及所表現出來的基本價值取向。其突出作用在于決定、支配群體(主體)的價值選擇。來自不同背景的植物學科及相關專業的學生與學生,學生與社會之間在互動過程中形成了學科的研究生群體和本科生群體,他們是在老師的指導下進行研究性學習與科學研究的群體,也是高校中最富有創新性的群體。以這些群體為主體形成了為自身和社會所認同的群體文化,該群體文化包括思維方式、文化觀念、主體意識、價值取向及行為準則等,而其群體自身的特點決定了該群體文化具有批判性、相對獨立性和創新性等特點。因此,必須正確、積極引導植物學科的群體價值取向,激發學生的學習興趣和求知欲,激勵他們樹立不斷探索求異、開拓進取、自信敬業的主體意識,營造濃厚的創新氣氛,開發創造性思維,培養學生嚴謹的治學態度、不畏困難勇于探索的堅強毅力、積極的科研協作及奉獻精神,規范和制約植物學科學生在學術、情感、生活等方面的交往活動,充分調動學科每一個人員的積極性和主動性。

3.強化植物學科創新文化的行為準則與獎懲措施,以良好的文化環境塑造創新人格。植物學科創新文化的行為準則是指在創新活動中個人和群體的行為所服從的約束條件,是學科成員作為主體在眾多價值事物中選擇具有最大正向價值效應的事物并拒絕具有最大負向價值效應的事物的實際過程。在植物學科創新文化建設過程中,必須倡導和踐行社會主義優秀價值觀,誠信守法,恪守學術道德行為規范,嚴格執行獎懲措施,獎罰分明,做到自覺抵制弄虛作假、不嚴不實行為。而良好的創新文化環境在創新人格的形成過程中發揮了目標導向、激勵凝聚和軟約束的關鍵性作用,對師生的價值取向、思維方式、道德情感、學術風氣和人格塑造有著無形的感化與無聲的浸染。因此,必須適應植物學科自身發展變化,建立一個更加開放地能夠促進學科之間、領域之間的交流、重組和互動的新機制,徹底放棄狹隘的學科類屬觀念,創造出一個更加開放、包容、和諧的創新文化環境,開啟現代性的思維和智慧,讓植物學科師生在不同學科學術背景、學術思想的科學研究間思想碰撞,迸發出創新的火花。學術自由是大學的不可或缺的靈魂,正是彌漫于中外一流大學校園的濃厚活躍學術氛圍,激勵了大學生的創新欲望與創新沖動;同時,應給予大學生寬松的學習與科研環境,鼓勵他們用自己的思考方式解決問題,促進大學生的個性化發展和科研創新。良好的學科創新文化,是創新教育的源動力,在創新人才培養中具有培養創新思維、提升創新技能、塑造創新人格和營造創新環境的功能[8]。

四、植物學科的創新文化建設措施及其對學生創新素質和能力的提升作用

植物學科的創新文化建設既要著力于培養對象創新素質的培養與開發,又必須保證其相應的創新能力的持續發展,做到“創新文化育人”。創新素質是創新能力產生與發展的基礎,而創新能力則可包含科研創新能力與解決問題兩方面的能力。科研創新能力是進行研究和發明創造的能力;而解決問題的能力即采用新策略、靈活適應社會,良好地解決實際工作問題[9]。湖南農業大學植物學科的創新文化建設包括以下6個方面的建設措施。

1.科學構建新型的人才培養方案,加強農業院校植物學科人才的個性化培養。湖南農業大學植物學科在系統分析國外高校創新人才的發展過程與培養現狀,以及我國高等農業教育的現狀、創新人才培養的條件與當前新農村建設新形勢的基礎上,探索并實踐了以創新素質和創新能力培養為優秀的高等農業院校植物學科創新人才“六強”培養模式,即“以面向三農和服務社會為宗旨,強化培養目標定位;以優秀團隊和杰出人才為主導,強化師資隊伍建設;以規劃教材和精品課程為載體,強化知識結構更新;以重大課題和創新平臺為依托,強化創新能力提升;以國際交流和學科交叉為抓手,強化競爭意識培養;以傳幫帶送和樸誠奮勉為底蘊,強化學科文化傳承”[10]。通過營造一個寬松活躍的學術氛圍和科研環境,尊重學生的研究興趣和學術個性,喚醒學生的主體意識,培養其批判學習精神,強化植物學科人才的個性化培養,以激發其科研的創新和創造力。

2.采取有效措施大力加強教師梯隊建設,不斷提高學科科研水平與創新能力。高水平、高素質的師資隊伍是高素質創新人才培養與學科創新文化建設的關鍵與優秀。植物學科采用有效措施強化教師培養,通過國家留學基金委國家公派項目或者與地方合作項目公派訪問學者、同國內外高校與科研院所合作培養研究生、科研合作項目等多種途徑,鼓勵和積極推進植物學科教師國內訪學進修和出國深造,穩步推進教師知識結構和學術水平的不斷更新和優化;通過湖南農業大學的“1515”人才計劃、“拔尖人才”計劃等,大力強化了植物學科教師創新群體與梯隊建設。同時,通過不同層次的人才計劃包括教育部“長江學者”、國家“千人計劃”、省“芙蓉學者”、“百人計劃”與學校的“神農學者”等,引進國內外優質高水平師資。學科團隊積極引導教師將自身發展與學科發展融為一體,使教師在集創造性與合作性于一體的教學、科研、工作和不斷學習中實現自己個人的精神需求,并以優秀團隊和杰出人才為主導,創造感情留人、事業留人的良好氛圍,強化團隊意識,建設一支年齡結構合理與專業知識精干的高水平師資隊伍。而一支高素質并具有創新能力與精神的教師隊伍,對大學生創新素質的培養和創新能力的發展起著巨大的感召作用和良好的示范作用,在其熏陶下,學生的創新精神和創新意識在了潛移默化中得到了增強,學科的科研水平與創新能力持續提升。

3.優化課程體系和結構、改革課堂講授方式和方法,激發學生的創新意識和思維。近年來,植物學科根據當前實際情況和發展需要修訂各課程教學大綱,從課程開設的種類與分布、學時分配、上課形式、考核方式等方面進行優化與綜合設計,大力強化了精品課程、網絡課程、SPOC(Small Private Online Course)、MOOC(Massive Open Online Courses)等新形式課程與平臺建設,從創新性人才培養的高度,拆除了傳統教育之間的壁壘,根據不同層次創新人才培養的需要開展靈活多樣的課堂教學與在線網絡教學。通過幾年的探索與實踐,主編或參編全國高等農林院校規劃教材及其他教材等9部,完成了《植物學》、《植物生理學》和《植物生理學實驗技術》等優秀課程的優質網絡課程建設,目前正在全面建設《植物學》的校內SPOC課程與《植物生理學》的校內MOOC課程;2014年,由湖南農業大學彭克勤和夏石頭兩位老師主講的《植物生理與人類生活》通過了教育部的嚴格評估,被評選為國家視頻精品課程并上線“愛課程”網站。同時,植物學科鼓勵教師在課堂上引導學生進行創新思維的談討,不斷強化創新意識,啟迪思維、訓練能力,并積極探索與開展問題式教學、討論式教學、翻轉課程等形式多樣的教學方式,將創新教育貫穿于學生培養的全過程,激發學生的創新意識和思維。

4.建立和完善高水平的學術講座、專題講座、專題討論和學術沙龍等學術交流制度。高水平的學術交流是高校課堂教學的有益補充,具有陶冶情操活躍、拓寬視野、提高境界、活躍思維、培養健全人格的功能。師生在學術交流中可相互借鑒、豐富知識、完善自我。為此,植物學科緊跟國際前沿并結合自身特色,參與差異化競爭,廣泛開展學術講座、學術論壇、專題講座、學術沙龍、學術討論會等形式多樣、內容豐富的國際、國內學術交流活動,建立和不斷完善了植物學科的學術交流制度,取得了顯著成效。近年來,植物學科先后主辦國內學術會議8次、國際學術會議3次,總計參加國內與國際學術會議共238人次;在交流的過程中,研究生、本科生進行激烈的交鋒與爭鳴,有力地促進了學科交叉、文理融合,促進形成新的學科增長點;拓寬了學術視野與研究思路,激發了靈感,啟迪了思維,碰撞出了思想的火花,提升了參與者的科研創新能力。近年來,湖南農業大學植物學科在植物生長物質測定方法學研究等方面取得了較多原創性成果,為包括清華大學、北京大學、南京大學和中科院植物所、遺傳發育所等在內的數十所高校和科研院所提供了技術服務。

5.完善創新課題的設置與申報,構建新型合理的評價機制。創新能力與素質的培養離不開創新項目和平臺的支撐。創新項目與平臺是創新人才培養的助推劑,并為創新人才培養提供保障與支持,讓大學生有施展才華的空間,為創新人才提供了學習鍛煉與科研實踐的機會。大學生的學習與科研若缺乏創新項目與平臺支撐,容易缺乏資金、迷失方向而多走彎路,從而影響其學習科研與創新發明的效果。近年來,植物學科以國家“973”計劃、“863”計劃和3項國家自然科學基金重大研究計劃的重點項目等重大項目為支撐,鼓勵和支持本科生與研究生積極參與指導老師的科研攻關,建設和完善了學生創新課題、青年基金課題和重點實驗室開放課題等的申報和評審制度;充分利用植物功能成分、利用國家工程技術研究中心、植物科學部級實驗教學示范中心、作物種質創新與資源利用國家重點實驗室培育基地、植物激素與生長發育湖南省重點實驗室、植物資源利用湖南省協同創新中心等和湖南省植物生產類專業大學生創新訓練中心等教學與科研平臺,通過改革課題與平臺的運行機制,實現教學與科研平臺互通;通過設立創新課題和開放課題等,吸引、支持和激勵學生進行創新性學習和研究,從而建立和運行以創新課題、科研項目和開放基金支撐創新能力培養的機制,并通過不斷完善與創新人才培養、管理、監控等規章制度和評價機制,保障了植物學科人才創新能力和創新文化建設的可持續發展。

6.建立完善公平、公正和公開的競爭機制及獎罰分明的激勵機制。競爭促進優勢劣汰,激勵創新,是社會進步的源泉,同時競爭也需要制度的保障與規范。建設植物學科的創新文化離不開完善學科制度的支撐和承載,因為特定學科環境是特定學科制度安排、塑造及設計的結果。對于創新文化建設而言,學科制度不僅能為創新主體構建一個公正、公平、和諧、穩定的運作環境與機制,而且能營造有益于創新文化成長與發展的良好土壤和環境。同時,對學科人員實行年終考評和平時考評相結合,表彰和鼓勵先進、成績和貢獻,批評后進與不足,鞭策其不斷改進,處罰違紀行為,對事不對人。在創新活動開展的整個過程中,有效的激勵機制發揮了重要的作用,是植物學科創新的動力源泉,其最根本的目的是正確誘導植物學科創新主體的主動性與積極性,從而挖掘創新主體的創新潛能,鼓勵他們敢于創新、勇于開拓。公平、公正和公開的競爭機制及獎罰分明的激勵機制是植物學科創新文化建設順利進行的良好基礎和保障。

湖南農業大學植物學科通過幾年的創新文化建設實踐,顯著提升了大學生的創新素質和能力。近年來,共獲得研究生省級科研創新項目40多項,獲各級學術科技獎140余項;大學生部級創新項目30多項、省級創新項目60多項、校級創新項目143項和院級創新項目122項。“研究生創新論壇”、“國際植物日”、“植物生理生化實驗技能大賽”等系列素質拓展品牌,分別成為部級或省級素質拓展品牌,對湖南農業大學兄弟學科的人才培養起到了引領示范作用,學科和學校聲譽持續提升,內涵式發展成效豐碩。據ESI最新的統計數據,自2014年湖南農業大學植物學科進入ESI世界排名前1%以來,學科世界排列名次持續上升。

植物學論文:慕課與微課背景下植物學課程建設的幾點思考

摘 要:新媒體視角下傳統的教學方式面臨困境,將慕課與微課的相關元素與精品課建設有機結合,融入植物學課程建設:變一元教學方式變為多元互動教學方式;變限制性教學特點為無限性的教學方式;變不可復原的教學方式為可復原的教學方式,從而提高植物學教育教學質量。

關鍵詞:慕課;微課;植物學;課程建設

植物學是高等院校生物專業的一門綜合性專業基礎課程,學生能否學好這門課程,不僅對他們大學階段的專業課學習很重要,而且對他們將來從事植物相關的實踐和科研工作有著很重要的意義。慕課與微課已經在國內外很多課程的教學中廣泛應用,正越來越多地影響著傳統教學模式的發展。因此,將微課與慕課的相關元素有機地結合在一起,融進植物學課程將成為植物學精品課程建設的一大趨勢。

一、慕課與微課的內涵

慕課即MOOCs (massive open online course),指大規模開放式在線課程[1],是由美國哈佛大學和麻省理工學院成立的 EDX 所提供的免費的網絡開放課程。它起源于發展多年的網絡遠程教育和視頻課程。“慕課”是信息技術、網絡技術與教育實踐相融合的典型代表,它以興趣為導向,只要有學習想法的,隨時可以進來學,不分國籍,只需一個郵箱,就可注冊參與,學習全過程在網上完成,且不受時空限制。

慕課的顯著特點:一是廣泛的開放性。隨著寬帶網絡、智能手機和移動技術的迅速普及,為慕課受眾提供了更多的學習機會,學習者無須繳納任何費用,只要擁有一部能聯網的終端,就可以按自己的需要和興趣進行學習,時空和經費對人的學習需求的限制降到極小。二是靈活性。在慕課平臺上,學生可以根據自己的不同興趣、不同的學習準備情況、自己的時間需要安排學習,可以觀看教學視頻、完成并提交作業、討論、參加測試。在線課程直面學生、市場的考量與選擇,教學質量評估在自由選擇的市場環境中變得簡單而公正,學生用投票來評估教學質量變得通行無阻。三是優質教育資源的共享性。對于學習者而言,慕課讓世界上每一個學生不用親自到世界最頂尖大學就能共享其優秀的課程資源。

微課最早是由美國北愛荷華大學Leroy A.McGrew 教授于1993年提出的,他將課程設計成60秒,包括概念的引入、解釋和生活實例。2008年由美國新墨西哥州圣胡安學院的高級教學設計師、學院在線服務經理David Penrose 提出新的微課理念。Penrose 認為在相應的作業和討論的支持下,短時的知識脈沖能夠與傳統的長時間授課取得相同的效果[2]。胡鐵生老師在 2011年對微課下了定義,“微課”是指按照新課程標準及教學實踐要求,以小視頻為主要載體,反映教師在課堂教學過程中針對某個知識點或教學環節而開展教與學活動的各種教學資源有機組合[3]。課堂教學視頻是“微課”的優秀內容,與教學主題相關的教學設計、素材課件、教學反思、練習測試及學生反饋、教師點評等構成了微課教學的過程元素,這些元素以一定的結構關系和呈現方式共同營造了一個半結構化、主題突出的資源單元應用“生態環境”[4]。

微課主要具有以下幾個特點。一是體現在時間上:時間短,微課的時長一般在10分鐘左右,這個時長完全符合人的注意力曲線,能使學生保持較高的注意力,從而提高學習質量和效率。二是體現在容量上:容量小,有利于突出課程的重點和難點,便于學習消化和吸收。三是體現學習方式上:更加靈活,學生只要有時間、能上網,隨時隨地可以學習,更加便利,而且可以重復學習。四是體現在學習情境方面:微課是以學生為中心,以學習任務本身為焦點的學習,是一個主題鮮明、類型多樣、結構緊湊的“主題單元資源包”,能為學習者營造一個真實的“微教學情境”。

微課與慕課均使用了視頻制作技術,在教學活動中均強調能夠隨時對所學知識點進行反復學習,沒聽明白的可以隨時調節進度,借助于網絡輔助教學,能使現今沉迷于網絡的同學有效利用網絡作為學習工具,并且能夠及時與老師互動,所以微課和慕課符合現代教育中的興趣引導觀念。

二、將慕課與微課應用到植物學課程建設

植物學課程是高等院校開設的重要的基礎課程,是植物生理學、生態學、遺傳學、微生物學等后續專業課程的基礎學科,課程體系相對完善、教學內容豐富。概念抽象、名詞術語繁多、實踐性強、實驗材料有季節性、植物分布地域差異明顯是植物學課程的顯著特點。

2003年4月,國家教育部啟動了高等學校精品課程建設計劃,是高等學校教學質量與教學改革工程的重要組成部分。2010年已經建成部級精品課程3 700余門,期間省級精品課程和校級精品課程已逾萬門。牡丹江師范學院植物學課程于2003年成為第一批校級精品課之一,十多年來,課程組成員一直致力于植物學課程的建設和改革工作,從最初的課程申報網站建設,2010年的“谷秋”平臺建設至2013年的慕課平臺建設和植物學野外實習網頁的制作,無不傾注了課程負責人和成員的智慧和心血。在人人都有手機,隨時都能上網的時代,如何以現代化的教學手段輔助教學、提高教學質量一直困擾著我們,植物學課程強調背誦的重要性,然而部分教學內容學生難于記憶;同時,部分課程注重對實踐技能的傳授,單純的課堂教學難以達到讓人滿意的教學效果。隨著“寬口徑、厚基礎”理念的深化,植物學課程的學時數逐漸被壓縮,由最初的144學時縮減到現在的40學時,只比選修課多了10學時。課時少、教學任務重,教學效果不理想。慕課與微課技術的出現為豐富植物學教學內容、提高植物學教學效果、完善植物學課程建設創造了可能。

1.利用慕課與微課技術滿足學生的學習需求

教師在傳道、授業、解惑的過程中,最優秀的是能激發學生的學習興趣,變“要我學習”為“我要學習”。面對抽象的概念、繁多的名詞術語,學生很難提高學習植物學的興趣,慕課為植物學課堂教學流程提供了改革動力,學生可以在課下瀏覽一些課程資源,如圖片、科普小視頻等,再到課堂內開展探討、交流、分享;微課具有短小精悍的特點,學生將微課視頻下載到電腦、手機等多媒體設備上,隨時可以打開學習,在課下先行完成“聽課”,既能提高學生的學習主動性,又實現了學習的個性化需求,激發學生對植物學學習的興趣。

2.利用慕課與微課豐富植物學教學過程

要充分發揮好微課在植物學教學過程中的作用。通過梳理知識點、遴選好微課程知識點、制訂視頻拍攝計劃、預拍攝、制作及后期整理工作流程,形成不同的專題課程單元,將制作的微課單元按教材的知識鏈串聯起來就形成微課程體系,可以在課堂教學過程中,將難于理解的知識點以微課單元形式讓學生學習討論,學生也可以在課后回看、暫停、反復播放,夯實關鍵知識點,最終形成結構化的知識體系。利用慕課技術在課程中嵌入“小測驗”,考查學生聽課的效果,強化記憶;還可以使學生注意力保持集中,加入實時互動。實時互動是傳統教學和精品課程所無法實現的,在傳統課堂中,教師無法在課堂上間斷性地、及時地解答學生的疑惑, 利用慕課視頻的討論功能讓師生之間在學習過程中進行交流、互動,邊學邊問,相互促進,共同提高。

3.利用慕課與微課發掘植物學的優質資源

資源共享是慕課和微課最大優勢,這不僅可以幫助學生提高學習興趣和效率,也能讓教師開闊視野、提高教學水平。可以足不出戶就能聆聽國內外頂級院校的名師授課,同時還可以和一流院校的名師、學者進行交流,這對于把握植物學學科前沿知識及解決植物學教學的重點難點無疑起到了幫助和支持的作用,同時還可以借鑒其他高校在植物學課程建設中的經驗和做法,從而提高植物學教學質量。

三、運用慕課與微課時的注意事項

慕課與微課所彰顯的特點和優勢,為高等教育帶來了新的發展機遇,但這種優勢并不意味著它完全可以替代傳統植物學課堂教學,所以在取舍上要有所考慮。慕課與微課在傳授知識和發展智力上優勢明顯,但缺少情感體驗、實踐操作,學習者無法體會在校園才能感受到的氛圍,無法達到老師和同學之間直接面對面互動交流所能激發出學生靈感的效果;慕課與微課只是一種教學的輔助手段,不能在植物學教學上全部依靠慕課與微課而完全放手,老師要課前做充分準備,在課程內容選擇和微課設計上選擇好知識點,在授課過程中掌控住課堂進度和走向,使慕課與微課真正能夠為植物學教學服好務;慕課與微課在建設過程中需要投入經費、時間和精力,這些工作還要看學校和單位的實際情況,量力而行,如果和時間不充足,可以長期建設,逐步積累,階段性實施,分期完善,盡量細化,保證質量。

將慕課與微課引入到植物學精品課程建設,結合植物學課程的特點,既解決了學時少、學生知識攝入深度不夠、廣度不足的問題,又能解決學生上課拍PPT,不記筆記的問題,使學生將更多的時間和精力投入到學習中,提高優質教學資源的使用效率,揚長避短,發揮教師引導作用,促進植物學教學質量。

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