潘 健,叶书有,夏日红
(黄山学院 生命与环境科学学院,安徽 黄山245041)
树木学是研究树木的形态识别及分类、地理分布、生物学、生态学特性以及资源利用的学科,是林学、园林、生物、环境保护等专业的一门重要基础课,具有很强的实践应用意义。随着社会对人才质量要求的提高,对大学生创新意识和能力的培养已成为目前各个高等院校教学改革的重要内容,也是衡量其教学质量高低的重要方面。在培养大学生创新能力的众多途径中,实践教学是重要途径之一,是实现高校培养目标的重要教学环节,尤其是在提高学生综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用。[1,2]如何通过实践教学使学生的创新意识和各种能力(认知能力、思考分析能力和求索创新能力等)得到培养和锻炼;如何在整个教学环节中始终贯彻实践能力的培养,[3]近年来在树木学实践教学进行了一些探索和尝试,取得了比较理想的效果。
实验教学目的是培养学生识别和鉴定树种的能力以及对常见、重要树种的分类识别和实际应用技能。在教学中要突出直观描述的特点,提高学生的辨证思维能力,把传授知识与培养能力密切结合。
实验教学是树木学教学的一个重要组成部分,[4]具有独特的、不可替代的教育功能,是学生认知创新、认识自我、发展能力的重要途径,也是与科研生产实际相联系的纽带。
黄山学院林学专业的树木学使用祁承经、汤庚国主编的《树木学》(南方本)教材,其中被子植物部分理论授课内容是按“哈钦松系统”(1959)讲授。以往的实验教学按理论课设置,实验课程建设往往以理论课内容为模式,以学生对理论课的内容进行验证为目的。如实验1:××科树种特征观察。这样教学优点是及时对课堂教学内容复习、巩固,但知识零碎,缺乏系统性。基于此种情况,我们在实际教学中不拘泥于教材,采用“克朗奎斯特系统”安排实验内容,如实验2:××亚纲树种特征观察。一方面充分利用黄山学院及周边丰富的树种资源,另一方面也易于教学,可以在有限的学时内突出重点和难点。
和理论教学一样,实验教学的内容和实验手段应该有一个从简单到复杂,由单一到综合的变化。实验目的应该从验证树种形态特征转变为识别和鉴定树种能力的培养。学生通过一些验证实验训练后,在具备了基本实践技能和一定的知识积累以后,有能力集中时间和精力完成较为复杂的实验。为此设置了综合实验项目训练如“校园周边木本植物调查及树种名录”。鉴于实验学时限制,综合实验项目再设计成若干个子项目,每小组完成一个子项目内容。通过这样的实验,使学生利用所学知识并结合专业工具书鉴定树种能力得到提高,同时也提高了学生积极参与的主动性,激发了他们的学习兴趣、调动了学生的个人潜力、满足学生的个性发展。同时也培养了学生的综合分析能力、团结合作能力和科学组织能力。
传统的树木学实验通常安排在理论教学之后。这样的教学安排在很大程度上已使实验成为理论教学的辅助手段,使得学生常常处于被动状态,难以激发他们的学习兴趣,其主观能动性很难在实践过程中得到发挥。所以根据树木物候期灵活安排实验内容,而不是受限于课本上的顺序,机械的先讲裸子植物再讲被子植物,例如在春季,先开设“早春开花树种特征观察”实验,通过对不同树种花的解剖观察,了解花器官在被子植物分类系统中的地位,使学生对树木花的特征有了更深的理解,也为后续理论教学提供感性认识,使理论能够更好地与实际结合。
实验课教学是巩固和拓宽课堂讲授内容的重要环节。[4]就树木学实验教学而言,减少验证性实验教学内容,加大综合性和研究性实验比重的观点已形成共识。鉴于课程性质,树木学实验课仍多为验证性实验,但在这个层面上围绕营造创新气氛、培养创新意识、增强探索能力开展教学是有益的。
以前树木学实验课主要是在室内观察已经鉴定好的蜡叶标本,以学生对理论课的内容进行验证为目的,用理论课的思维方式代替实验课思维方式,使本来很生动的课程变得枯燥无味,导致学生渐失兴趣,教学效果不佳。因此,把实验地点移至校园、公园、植物园、效区观察植物,引导学生根据课堂所学的知识,自己观察和识别树木,为学生提供更多的动手、动脑的机会,花、果及树种重要性状标本则带回实验室,通过学生的独立解剖操作,对一些结构、概念和术语理解更加透彻。使在理论课上抽象难懂的内容,在实验课上直观可见,变得直观易懂、易掌握。使学生被动学习转变为主动实践,充分调动其主观能动性,充分发挥其潜在创新能力。
野外实习是树木学进行实践教学活动的重要环节,是对学生实施综合素质教育、人才培养的重要措施。它既能培养学生初步开展科研能力,团结合作、吃苦耐劳精神,热爱自然和保护自然的意识;又能提高学生的整体素质和创新意识及创新能力,提高学生动手实践能力。[5]
以往的树木学野外实习是单纯的树种识别,通过标本采集-鉴定-压制等一系列过程完成。鉴定过程主要由老师完成,学生只是机械的记忆,这种方法存在一定的弊端,容易造成教师讲授和学生学习的双向疲劳,而且各小组采集的标本大体相似,标本的重复采集也给当地树种资源带来一定损害。近年来,我们进行一系列教学改革。
在实习进行前一周将学生分成若干小组,分专题安排实习内容,如某组是负责蔷薇亚纲树种标本采集和鉴定,另一组是负责五桠果亚纲树种标本采集和鉴定。预先发一份树种名录,这样学生可以提前预习实习内容,预先了解野外实习中涉及树种的识别特征、生态习性,并可通过上网查找相关植物图片加深印象。然后通过实地观察、调查及室内分析完成研究报告。新的实习方法使学生有更充分的时间来采集和制作标本,使学生在识别树种的同时,对树木的生活习性、树木与环境的关系、森林植物群落的结构特点等有了更为全面的认识。
过去的野外实习,虽然每组也准备了许多参考资料书,但由于标本多为教师鉴定,学生也只是利用工具书验证一下,因此学生学习比较被动。现在采用专题实习的新方法,每组采集标本相应减少,但可以腾出时间自主学习,鉴定工作主要由学生自己完成,把实习地的树种资源编写成检索表形式,学生自行完成鉴定工作,最后由老师集中订正。实践证明,通过检索工具鉴定树种,有助于学生积极的发现问题,主动的解决问题,从而能够更牢固的掌握知识、拓展知识,同时还锻炼了学生的协作能力,增加了学生间及学生与老师间的交流讨论。
在野外实习教学中,除了以小组为单位整理出一份实习地树种名录外,为了引导学生积极主动的扩展知识面,鼓励他们多看与植物相关的学术期刊、网站论坛,还设计了一些灵活的作业,以考察学生学习的主动性和创造性。如每组学生以各组负责采集树种为基础,按照自己兴趣进行实习研究报告的撰写。如“岭南林场用材树种生长情况调查”、“岭南林场樟科植物分布特点”、“黄山市野生乡土树种开发利用”,等等,通过树种的调查,资料的收集、分类、整理,学生开阔了眼界,提高了分析问题和解决问题的能力,而且科技写作能力的也得到了锻炼。
由于树木学课程的总学时被缩减为64学时,其中理论课40学时、实验课24学时。在这么短的学时内,要求学生掌握150-200个树种的形态、习性及应用等,显然时间不够用,也容易导致学生掌握知识不牢靠,树种之间相互混淆。鉴于黄山学院及周边拥有丰富的植物资源,为了培养学生的实践活动能力与发挥其专业特长,开展了“校园植物挂牌”、“黄山市戴震公园树种调查”、“屯溪区绿化树种种类调查”等活动,让学生利用课外时间开展植物的调查研究,帮助学生不断积累植物知识,温故而知新,从而有效地运用所学的知识去判别和应用,培养学生的社会实践活动能力和合作能力。这种活动以第一课堂为基础,将第一课堂向外延伸,从而达到课内与课外相结合,拓展了实践教学内涵。
教学与科研有机结合,有利于学生感受鲜活的研究过程。研究的具体过程充满着艰辛与快乐。只有亲身参与其中,亲自做研究,才能深切感受研究者的思维方法、心路历程,从书本上是不易领悟到这些隐含在过程中的经验、情感和智慧的。[6]利用校内和校外实习实践基地进行科研,是提高学生科研能力,掌握树木学科最新科研动态和最新技术的一种有效途径。教师结合教学内容、科研方向、学生的兴趣,提出论文选题供学生选择,并要求学生拟好开题报告,查找文献资料,然后在实验过程中对学生进行指导。如黄山学院大学生科研项目“黄山学院树种调查”、“黄山市区人行道树结构研究”、“光照对珍稀树种黄山花楸种子萌发和幼苗生长影响”等等,在教学中结合科研活动,不仅使学生学习了树木学野外研究的基本方法,还培养了学生不怕吃苦、团结协作的科学精神,使实习基地真正成为提高学生综合素质的大课堂。
考核是反映学生水平的手段,成绩是考核的结果。但过去的实验实习考核对象是学生个体,这样做的好处是便于教师掌握每个学生学习情况,但缺点也是明显的,如学习差的同学积极性不高,班集体不能有效形成互帮互助学习风气。在野外实习过程中因片面追求标本考核成绩,学生往往注重对标本识别,忽视标本采集、鉴定和压制工作。尤其是标本鉴定需要花费大量时间,因此有些学生就等着其它学生或老师鉴定完成后,自己只要花些时间记住标本特征,针对教学中出现类似问题,对考查和考试和成绩评价进行改革,加强对学生能力的综合评价。
学生的实验课成绩由实验报告(占实验成绩的40%)和识别树种能力(占实验成绩的60%)组成,而后者的考核将过去以学生个体为考核对象改为以小组为单位。这样在课余时间,组长带着小组成员在校园内外识别植物,学习好的帮助学习差的学生识别树种的场面屡见不鲜。实践证明,以小组作为考核对象有助于学生间互帮互助,有利于良好学习风气形成,而且增加集体凝聚力,提高了学生之间交流互动。
野外实习成绩满分为100分,记1学分。实习成绩由4部分组成:
1.以组为单位考核标本压制能力(30分);
2.以组为单位考核识别和鉴定树木的能力(30分);
3.撰写实习报告(30 分);
4.工作态度、实习纪律(10分)。
在考核小组识别和鉴定树木的能力方面也做了相应改革,不再单纯以认识树种为考核成绩,而是包括独立鉴定标本的能力、熟悉运用工具书鉴定标本的能力、认识常见树木的能力等几部分组成,考察学生综合学习能力。
加强实践教学提高大学生创新能力,是现阶段高校教学改革的重要任务。[7]树木学是一门与生产联系非常紧密的科学,是一门实践性很强的应用课程,其实践教学显得尤其重要,在学生知识、能力培养体系中占有重要的位置,对提高学生的学习能力、实践能力、创新能力以及合作与交流能力具有十分重要的作用。
[1]施拥军,黄坚钦,徐华潮,等.林学专业实践教学改革探讨[J].中国林业教育,2008,(4):63-66.
[2]冯滨鲁,吴明,王滨芳.适应区域经济发展要求,创新实践教学模式[J].中国高等教育,2010,(3,4):25-27.
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[5]皮妍,林娟,朱厚泽,等.野外实习与生命科学学科人才的培养[J].实验室研究与探索,2011,30(4):138-141.
[6]郭传杰.坚持教学与科研结合培育创新型人才[J].中国高等教育,2010,(6):32-35.
[7]尹民,杨伦.实践教学思维方式牲与教学方法改革[J].实验技术与管理,2006,23(3):98.