“科研引导型”教学模式的思考——以“园林植物”课程为例

于晓南

（北京林业大学园林学院，北京 100083）

2010年，我国颁布了《国家中长期教育改革与发展规划纲要（2010—2020 年）》，确立了未来10年，我国教育改革、发展的蓝图。纲要明确提出［1］，“促进高校、科研院所、企业科技教育资源共享，推动高校创新组织模式，培育跨学科、跨领域的科研与教学相结合的教学团队，促进教学与科研的互动。”这一规定，促使高校思考教学与科研的关系，使其再次成为高等教育的热点问题。

“教学与科研相统一”的提法，最早出现于19世纪初的德国柏林大学。后来德国科技的飞速发展，很大程度上归功于德国众多高校实施了这一原则，该观点为世界众多名校所认可。随着时代的发展，科研水平已经成为衡量高校教育质量的重要标杆，二者的关系越来越密切。人们对于高校的期待，已经不仅仅是一处“教书育人”的沃土，而是诞生新成果、新技术的摇篮。高校教师作为教学和科研的主体，承担着双重责任，只有将二者在实践中合理地结合起来，才能真正发挥二者的正能量，实现相互统一、相互促进的理想。

笔者长期从事与园林植物相关的教学与科研工作，在实践中，深刻地感受到二者之间千丝万缕的联系，以及潜移默化的相互影响。随着时代的发展，教育在推动知识进步方面的贡献越来越显著，使高校成为了知识生产、知识创新的重要基地。同时，高校在培养高水平人才、探索科学前沿方面，也承担着前所未有的重大使命。

一、将科研成果纳入教学内容

科研与教学决不是互相对立的，而是相辅相成的。如何将科研融入教学，笔者想就这一问题进行探讨。

随着人们对园林植物不断深入地研究，新的研究成果与技术也在不断出现，它不仅吸收普通植物学的研究成果，同时也吸收观赏植物基础研究以及在园林和花卉商品生产中应用的新成果。如近些年，随着研究手段的不断深入（如分子生物学的介入），对观赏植物分类和起源的研究越来越深入（特别对梅花、桃花、菊花、月季等传统名花），这些新的研究成果应该及时反映在我们的教学课堂上；又比如对社会普遍关注的全球环境恶化、生物多样性、花卉产业发展、北京2008年奥运会用花、国花评选等问题，这些作为当今热门的话题，也应该在教学中有所体现。教师将专家的权威观点阐述给学生，并引导学生对有争议的问题进行讨论，这不仅可以激发学生的学习兴趣，还可以促使他们进行思考，培养他们的科研思维能力。

由于新成果的不断出现，在研究中也必然会出现一些新的术语，教师及时地将这些新的术语引入到课堂教学中也是十分必要的。如，植物生化他感作用，又称化感作用或他感作用，是指植物在其生长发育过程中，通过排出体外的代谢产物改变其周围的微生态环境，从而导致同一生境中植物与植物之间相互排斥或促进的一种自然现象，这种现象即人们常说的植物间的相生相克。目前针对植物之间化感作用的研究，主要集中在外来物种入侵、群落演替、遗传育种和农林业生产等领域中，它对于森林抚育、植物保护、生物防治、环境保护等方面都有着十分重要的意义和广阔的应用前景［2］。

此外，园林植物的研究方向也在不断地变化，教师应将这些新变化引入到教学中，在让学生关注园林植物绿化效果的同时，也让学生了解其生态适应性（如抗寒性、抗旱性、耐盐碱性等），并对其机理进行研究。如近年来，植物的经济价值引起了人们的广泛关注，教师可在课堂上向学生讲授一些植物含有的特殊成分，以及这些特殊成分可以提取香精、制作化妆品等，有的还可作为榨油的材料，等等。

教师通过科研活动始终站在本学科的理论前沿，并将最新的研究成果和研究动态及时引入教学中，不仅可以使教学内容永葆鲜活，而且还通过提出本学科正在解决和尚未解决的问题，拓展学生的知识视野［3］。由此可见，将科研成果融入教学，不仅是教师传授知识的职责，也体现了教师不断地探索新规律、创建新理论的精神，对学生的创新能力培养具有很好的启发、示范作用。

二、将科研方法运用于教学

园林植物是活的生物体，其生长发育与周围环境密不可分，二者是一种相互依存的关系。植物的生长发育过程，涉及到很多领域的科学，如物候学、植物生理学、分类学、生物化学、生态学等，具有很强的交叉性。在进行园林植物配置或设计时，只有对该植物从种类到生物学特性（针叶／阔叶、常绿／落叶、物候期、花期、果期等）、生态习性（喜光／耐阴、耐湿／耐旱、耐寒／耐热、酸性土／碱性土等）以及应用方式（孤植、丛植、群植，行道树、园景树、绿篱树等）都有清晰的认识，才能科学合理地做好植物在园林中的应用。教师要想让学生熟练地掌握植物诸多方面的知识，可以借鉴科研上的一些研究方法，可大大提高学生的记忆效果。

1.对比法。对比分析是科学研究中普遍运用的方法，一般试验中都需要设置对照组，通过处理与对照的比较，获得科学的结论。园林植物的科、属、种虽然很多，但相似的科与科、属与属、种与种之间却有一定的规律，只要找到这一规律，相似之中就可以找到区别，记忆将会成为一件比较轻松的事情。如，松科和柏科的特征是园林树木学的重点和难点，只要学生抓住树皮、叶、球花和球果的特征比较，就不难掌握。诸如此类的类群很多，如冷杉属和云杉属、香椿和臭椿、国槐和刺槐、栎属和栗属、蔷薇和月季、梨属和苹果属、三种悬铃木等。通过比较，就可掌握它们的区别所在，不仅强化了记忆效果，更帮助学生掌握识别植物的一种技巧。

2.检索法。在进行科学研究、撰写学术论文之前，通常需要进行文献检索，以便能够全面掌握目前该领域里的研究进展。在园林植物识别中，也需要经常运用植物检索表进行植物的查询。因此，学生必须学会检索表的编制和使用。由于检索表中大量地使用形态术语，学生应首先对这些术语掌握清楚。植物特征是相当复杂的，即使我们掌握了检索表的使用方法，在实际鉴定过程中也会出现错误和进行不下去的时候。只有经常利用工具书进行检索，不断练习此方法，才能炼就细致观察和分析的能力，使该方法成为自己识别植物的有力武器。

3.调查法。即为达到设想的目的，制定某一计划，全面或比较全面地收集研究对象的某一方面的情况，并做出分析，得到某一结论的研究方法。学生运用调查法，可以更好地帮助他们在实践中获取知识，从而实现“理论到实践，实践再到理论”的知识强化与升华。例如，秋景园设计，需要学生详细调查秋叶、秋花、秋果等植物的种类；湿地公园设计，需要学生调查各种湿生、水生的植物材料。通过花卉市场、绿化苗圃等地的调查走访，学生了解了行业的动态信息。

4.归纳演绎法。归纳是指由个别或特殊的具体知识出发推出一般结论，得到普遍原理；而演绎则是从一般性原理出发，得出对某思维对象的个别性结论。孟德尔的遗传理论便是这一方法的很好例证。在园林植物的学习中如能很好地利用该方法，则可起到事半功倍的效果。如植物的各个科属特征，则是对具有相似特征的植物加以归纳得出的，而当熟悉了科属的特征后，就可根据其推断未知的植物。比如看到一种草本植物，茎四棱、枝条对生，便可基本推断为唇形科植物；看到某一植物具有复叶、荚果的特性，可以初步判断为豆科；看到叶对生、翅果的木本植物，可以联想到槭树科植物。这些都是归纳演绎法在教学中的有效利用。

科学研究的方法很多，不同的学科也不尽相同，将适合的科研方法融入教学，不仅可以激发学生对“园林植物”课程及科学研究的兴趣和潜能，还可以调动学生学习的积极性和主动性，提高学生的实践能力、发现问题与解决问题的能力，这对于培养具有实践能力、创新能力的科研型高素质人才具有非常重要的作用［4］。

三、以科研实践内容补充教科书的不足

教材上的内容多以理论知识、概括性的结果为主，至于怎样得到这样的理论或结果，学生往往不甚了解，知其然而不知其所以然［5］。而且，教科书更新的速度较慢，时效性较弱。教师在授课中，经常会发现一些知识点没有被很清晰地阐述［6］。如，教材中介绍连翘为喜光植物，但实践中学生发现该植物可以用在荫蔽的地方。由此，教师可以引发出一个小的科研调查，引导学生自己去调查学校或周围地区的生长在不同光环境下的连翘的生长状况，并引导学生用科学的数据证实该植物真正的耐阴性，从而弥补教材的不足，加深学生的印象。又如，在园林应用中，经常需要学生了解植物的生长速度，即某树是慢长型还是快长型，生长年份和树木胸径、高度的对应关系等，而这些在一般的园林植物类教材中都未有涉及。因而，当教师在教学中发现这些问题时，同样可以鼓励学生自己进行观察实践，亲自统计各种植物的生长速度，为将来的实际应用提供一手数据。

四、以科研活动促进教学相长

《礼记·学记》中提到，“是故学然后知不足，教然后知困。知不足然后能自反也，知困然后能自强也。故曰教学相长也。”后人经常用“教学相长”一词来说明教与学的互促关系。教学的更高目标是让学生学会学习。学会学习不是让学生确信，而是让他们质疑，从而引发科学思考。学生学习的目的也不仅仅是掌握书本上的基本理论和方法，更重要的是使学生学会所学理论、方法，能够利用其分析问题、解决问题，并能直接参与科学发现［7］。教师在长期的教学中，都会有这样的体会，就是学生遇到的问题，往往能带给教师很多深入的思考，从而不断调整教学内容和教学方法。例如，在介绍女贞时，书中记载的是“大乔木”，但在北京实际看到的是“大灌木或小乔木”，尺度和书上的记载相差甚远。学生问：“为什么南方的树种移栽到北方，形态上会发生这么大的变化？”又如，介绍“玉兰”时，书中写到“春天先花后叶”，学生问：“为什么我家楼前的一棵玉兰秋天还在开花？”再如，学生问：“为什么书中写的不耐水湿的松柏，在我家附近的河边正常生长？”诸如此类的问题，往往很难一两句话回复，甚至有些问题没办法给出直接明确的回复。这些问题，其实都是非常好的科学问题，教师应该及时抓住，一方面通过自己的思考和查阅资料，进行解答；另一方面，可以引导学生一起开展科学研究，给予学生自由探索的时间与空间，让学生找出问题的答案，培养他们的科学思维、创新意识和团队精神。

综上所述，教学是高校进行科研工作的前提和基础条件；科研则是学校提高办学水平和教学质量的关键；教学与科研的结合是学校培养高素质、创造性人才的需要［8］。以教学为中心，不断提高教学质量是学校工作永恒的主题，而科研是提高教学质量的推进器［3］。因此，将科研融入教学，不仅可以丰富现有学科的内涵，使教学内容永远保持鲜活，而且可以使教师对学科的前沿、动态有及时的了解，并可打破传统呆板传授知识的模式，促使教师探索新规律、创建新理论，同时为培养创新型人才奠定基础。

对于教师来说，教学中的某个难点，如果加以深入地学习和研究，就可能成为科研工作的一个课题，而这个课题一旦成功，相关的知识就为进行更深层次的科学实践活动提供了理论基础，同时也提高了教师教学的能力和水平。可以说，教学一方面为科研提供问题，另一方面也为解决问题提供了思维方法和研究路线，同时科研反过来又促进了教学的进步［8］。

北京林业大学是教学研究型大学，兼有教学与科研的任务，以及本科生教育与研究生教育的职能。因此，教学应与科研并重，学术应与应用共同发展。在园林植物类课程的教学内容上保持本课程基础性的同时，随着时代的脉搏融进新内容，就像植物本身一样始终是鲜活的，是笔者的努力目标。

［1］袁贵仁.国务院关于实施《国家中长期教育改革和发展规划纲要》工作情况的报告——在第十一届全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议上［J］.中国高等教育，2012（2）：4-8.

［2］王宏生.植物生化他感作用的研究及应用现状［J］.安徽农业科学，2008，36（14）：5757-5758.

［3］雷钧涛.以科研促教学来提高本科人才培养质量［J］.吉林医药学院学报，2010（2）：118-119.

［4］张以顺，黎茵，陈云凤.分子生物学实验的科研型教学模式探索与实践［J］.实验室研究与探索，2010，29（8）：238-240.

［5］罗正祥，郝钦伟，高翔.面向21世纪工科院校实验室建设模式和实验教学改革的研究与实践［J］.实验室研究与探索，2001，20（2）：9-11.

［6］范浩，童淑芬，朱月春，等.在教学中培养医学生科研创新能力——以“生物化学与分子生物学”课程为例［J］.新课程研究，2012（12）：104-105，107.

［7］杨鹏鸣，李桂荣，周俊国，等.园艺植物遗传育种科研与教学的互动研究［J］.河南职业技术师范学院学报：职业教育版，2008（2）：124-125.

［8］罗娜.高校教学与科研的关系研究［D］.西安：西北大学，2012：34-44.