基于“卓越农林人才教育培养计划”的植物学及植物系统分类学立体教学体系的构建与实践

孙海群 马莉贞 沈宁东 何桂芳

摘要分析了植物学和植物系统分类学教学面临的主要问题，主要是课堂教学时间有限、已有教材与实际匹配度不高、缺乏工具书和实习时间短。基于此构建了立体教学体系，主张充分发挥精品课程网站的教学辅助功能，充分发挥数字植物标本馆及网站的查询功能，充分发挥植物标本展览室的教学基地功能，编写并出版实验实习工具书，对植物学实习教学体系进行改革与探索，注重直观教学在植物学教学中的应用，并且充分利用校园植物资源进行现场教学。通过软硬件建设，植物学和植物系统分类学课程的教学质量明显提高。

关键词植物学；植物系统分类学；立体教学体系

中图分类号S-01文献标识码A文章编号0517-6611（2017）32-0238-03

Construction and Practice of Threedimensional Teaching System of Botanical and Plant System Taxonomy Based on "Excellent Agriculture and Forestry Talents Education and Training Program"

SUN Haiqun， MA Lizhen， SHEN Ningdong et al

（College of Agriculture and Animal Husbandry，Qinghai University， Xining，Qinghai 810016）

AbstractThe main problems faced in the teaching of botany and plant systematics were analyzed，for example，the classroom teaching time was limited， the existing teaching materials and the actual match degree was not high， lacked the tool book and the practice time was short. The threedimensional teaching system was constructed based on this， which proposed that gave full play to the teaching auxiliary function of the excellent course website， the functions of digital herbarium and website， and the teaching base function of Herbarium， as well as compile and publish experiment practice tool books， reformed and explored botany practice teaching system， paid attention to the application of visual teaching in botany teaching， and made full use of campus plant resources to carry out onthespot teaching. The teaching quality of botany and plant systematics course has been improved obviously through software and hardware construction.

Key wordsBotany；Plant system taxonomy；Threedimensional teaching system

“卓越農林人才教育培養计划”是为落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，根据《教育部 农业部 国家林业局关于推进高等农林教育综合改革的若干意见》要求，推进高等农林教育综合改革，通过改革实践教学内容，强化实践教学环节，提高学生综合实践能力和解决实际问题的能力。

植物学课程为青海省省级精品课程和重点课程，为草业科学、农学、林学、植保、园林、园艺、生物技术、环境科学等本科专业的骨干基础课程；植物系统分类学课程是青海大学农学、草学等一级学科硕士研究生培养的学位课，2门课程的实践性均极强，对农学类和生物学类人才培养起着重要的作用，但是在教学过程中也面临诸多问题，这就迫使教学工作者寻找适应目前状况、提高教学质量的教改之路[1-7]，经过多年努力，建立了植物学及植物系统分类学立体教学体系，并取得较好的效果。

1植物学和植物系统分类学教学面临的主要问题

1.1课堂教学时间有限，新内容不断增加

青海大学草业科学专业于2012年被青海省教育厅列为卓越农林人才教育培养计划改革试点单位，2014年被教育部、农业部和国家林业局列为第一批卓越农林人才教育培养计划改革试点单位，专业所涉及的专业基础课、专业课在教学内容和教学时数上都有较大程度的调整。植物学教学时数经过2次调整，由原来的120学时调整为88学时，后又缩短为80学时（理论授课64学时，实验16学时，实习1周）；植物系统分类学的教学时数也仅为32学时。植物学科迅猛发展，新的教学内容不断增加，如何在短时间内完成教学任务是摆在任课教师面前亟待解决的问题。

1.2已有教材和青海省实际的匹配度不高

本科专业原选用《植物学实验》（中国农业出版社、高等教育出版社）、《植物分类学实验》（东南大学出版社），教材与西北地区及青海省的实际相差太大，使用起来比较困难；植物系统分类学课程更没有实践类的教材可以借鉴。就青海省各大学而言，各专业讲授的植物学分类部分的种子植物各类群也明显不同，为了做到应专业施教，编写一部适合青海、适合西北地区的植物学实验实习教材就显得极为重要。

1.3工具书缺乏

认识植物不是仅仅告诉学生植物的名称，而是要教会学生如何使用工具书鉴定植物。就青海省的几所大学而言，普遍存在植物学分类部分和植物系统分类学的实践教学工具书缺乏的问题。如历时46年编著完成的《中国植物志》有80卷126分册，没有几家收集完整。《青海植物志》于1999年出版，全书4册，各大学也就馆藏一两套；1987年出版的《青海经济植物志》《青海木本植物志》因所含植物不完整，也无法满足学生鉴定植物时的需要，因此，编写一本鉴定植物的“植物分类检索表”就迫在眉睫。

1.4实习时间短

目前植物学的实习为1周（5 d），其中有0.5 d用于认识植物标本考试，实习基地距学校一百多千米，來回路上花费1 d，野外实际实习天数仅为3.5 d。在如此短的实习时间内认识和掌握更多的植物是首要任务。

2解决问题的方法

笔者主张构建立体教学体系，结构如图1，实践内容如下。

2.1充分发挥植物学精品课程网站的教学辅助功能

自植物学课程经历多次整合，由最初的植物学（形态解剖）和植物分类学2门课程合并，学时数减少。2010年植物学列为青海大学专业基础平台课后，又再次整合，教学时数和教学内容也都做了较大调整，特别是教学时数越来越少，学生则抱怨教师讲课速度太快，思维跟不上。另外课堂教学由每节课的50 min缩短为45 min，学时数又严重缩水。由于课堂教学时间有限，教师不得不加快讲课速度，无暇顾及学生的反应，无法在课堂上一一解答学生的问题，影响了教学效果和教学质量。采用多媒体教学手段，取得了一定的成效，但要系统讲述一门课程，让学生深刻理解课堂内容，更好地掌握学科知识，时间仍然远远不够。为了更好地解决这个问题，课程教学网站的建设就势在必行。自植物学课程网站建设以来，经运行，学生可在课后上网，查阅授课课件、教案、章节习题，解决了上述存在的问题，植物学网站的教学辅助作用越发重要，已成为学生自学的重要途径和手段。

2.2充分发挥青海大学数字植物标本馆及网站的查询功能

基于现代信息技术，利用青海大学数字植物标本馆及网站，教师和学生随时随地浏览、查阅青海省常见植物及相关信息。

学生在植物学和植物系统分类学实验和实习过程中经常会遇到无法识别植物；学生、教师在省内田野、森林、草原出游时，也会遇到各种各样的植物，对植物感兴趣的学生或从事植物学教学的教师也可随时随地方便快捷地通过PC端或移动端上网进入到青海大学数字植物标本馆网站，通过科名、属名、种名或产地等查询窗口检索到具有精美照片的各种植物，每种植物附有形态学描述、分布地区、生境、海拔以及标本采集地的经纬度等信息。

2.3充分发挥植物标本展览室的教学基地功能

青海大学-青藏高原特色植物标本展览室建设和馆藏标本的不断补充完善，成为植物学实践教学的重要基地。

植物标本一方面是研究植物的重要材料，同时也是教学的重要工具。为了在5 d的实习时间内让学生认识更多的植物，就要在实习前定期安排学生到植物标本展室浏览植物标本，让学生在实习前就已经对实习地点的植物有了初步的认识，学生可充分了解每种植物的根、茎、叶、花和果实等外部特征，熟悉植物的生长环境，掌握青海常见科和重要属的识别特点，提高实习效率和实习质量，为野外实习打下良好基础。

充分利用学生实习的机会，学生自己采集植物标本，并制作和鉴定。在整个过程中，学生能近距离接触各种植物，直观了解植物的形态。标本制作完成后，经任课教师检查合格，可作为课堂教学的演示标本，也可作为植物标本展室中展示标本的一部分。当写有学生名字的植物标本挂在标本展室，增添了学生的自豪感和对植物学课程的喜爱，对低年级学生也是一种激励。

另外，青海大学-青藏高原特色植物标本展览室也可作为相关专业入学教育的重要平台。每年9月新生入学教育，农牧学院各专业均安排学生到植物标本展览室参观。通过参观，使学生对青海省丰富的植物资源有所了解，对“大美青海”的含义以及生态环境保护的重要性有了充分的认识，也使学生更加热爱母校、热爱青海。

2.4编写并出版实验、实习工具书

主编出版《植物學实验实习教程》《青海主要草地类型及常见植物图谱》《青海主要种子植物分类检索表》《青海自然植被植物名录及优势植物图谱》4部著作，解决实验、实习缺少工具书的难题。

2011年任课教师在总结多年教学经验的基础上，结合本地特点，经青海大学教学指导委员会审批立项，编写出版了《植物学实验实习教程》一书。该教材要求学生掌握植物学实验的基本理论、基本知识、研究植物的一些基本方法和基本技能，安排了大量的综合性、创新性实验，旨在引导学生在完成基础实验后，在教师的指导下，以小组为单位，选择课题，查阅资料，确定研究方案，独立完成相关实验研究，写出规范性实验报告。教学实习部分旨在巩固和加深植物分类学的基础知识，进行一些基本技能训练，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。通过以上专业技术训练，初步培养学生的创新能力，为开展科学研究和完成毕业论文打下基础。该教程具有较强的实用性，可作为具备不同实验实习基础条件的院系本科生教学使用。在使用过程中，各专业或专业方向可根据本学科的实际情况，选择开设实验课和实习内容，合理安排教学内容和时间。

《青海主要草地类型及常见植物图谱》《青海自然植被植物名录及优势植物图谱》2部著作的出版是对《植物学实验实习教程》一书的重要补充。《青海主要草地类型及常见植物图谱》一书彩图近2 000幅，有简洁的植物特征描述，每种植物配插多帧彩色照片，近距离呈现植物生长的生态环境，植株的外观，或花、果、叶的局部特写，该书图文并茂，形象生动，使学生能快速掌握该植物的鉴别特征。本书共收录了青海天然草地分布的植物61科291属579种，是以图片形式介绍植物种最多、图片最丰富的一本原创性的专业著作；该书为小16开本，便于随身携带，是认识植物的一本很好的工具书。《青海自然植被植物名录及优势植物图谱》一书包括两部分内容，在自然植被植物名录部分介绍了青海省主要的8个植被型组所隶属的各种植物，涉及植物101科613属2 380种，名录中的植物列出了中文名、拉丁名、产地和分布的海拔高度；图谱部分则以青海自然植被群落优势植物为代表，每种植物配有茎、叶及花、果照片，既便于学生较好地识别植物，又可使学生掌握植物的主要特征。

认识植物的一个重要途径便是通过鉴定植物，而鉴定植物须有《中国植物志》《中国种子植物科属词典》《中国种子植物科属检索表》《青海植物志》等工具书，但是，这些书要么有上百册之多（如中国植物志），要么馆藏稀少，无法借阅。课程组成员2013年编写出版的《青海主要野生种子植物分类检索表》一书囊括了青海主要野生种子植物87科523属2 101种13亚种461变种，书中既有分属检索表，又有分种检索表，解决了学生实习所需的工具书不足的难题。

2.5对植物学实习教学体系进行改革与探索

野外实习是植物学和植物系统分类学课程教学的重要内容，对野外实习地点、教学内容、方式、考核方法等进行了改革。如在实习方式里安排了实习前期、实习期和实习后期需完成的实习内容；在实习考核方法中，实习考核采用5段法，即野外实地考核、实习报告考核、标本制作考核、标本识别考核和实习表现。

2.6注重直观教学在植物学教学中的应用

直观教学是教学环节中传授知识最有效、最生动、最容易被学生接受的教学手段之一。植物学和植物系统分类学课程在教学过程中常用植物标本的展示，野外实地观察植物生长环境、植物形态，学生亲手采集植物标本、制作标本来提高学生的感性认识，把一些枯燥、乏味和抽象知識提升到生动、有趣、感性认识的教学过程，通过这样的教学方法极大地提高学生的学习兴趣，降低理解难度，还能使学生通过这种可视性或可触摸性的教学手段来加强记忆，培养他们的观察能力和实际操作能力。

2.7充分利用校园植物资源，现场教学

由于青海大学现行开设的植物学课在一学期内基本要求教完植物形态解剖学和植物分类学的全部内容，时间紧，课堂内容多，再加之实践教学的环节薄弱等诸多不利因素，如何圆满地完成植物学教学任务是教学所面临的突出问题。为了保证在有限的课时内完成规定的教学任务，不可能花很长时间到大自然、到远处的野外进行实践课的教学，紧缺的学校经费也限制了进行长距离的野外实践课。那么为了使学生在掌握课堂理论知识的同时又能够进行一定的实践教学，就要充分利用校园植物资源，很好地解决这些问题。首先校园内有比较丰富的植物资源，利用这些资源基本能满足进行直观教学和实践教学的需求。例如在讲种子植物分类时，校园内的青海云杉、油松、樟子松、青扦、侧柏、落叶松等是很好的裸子植物的代表，利用蒲公英、紫花苜蓿、紫叶李、榆树、杨树、柳树、荠菜、矮牵牛等植物可很好地讲解菊科、豆科、蔷薇科、杨柳科、十字花科、茄科等常见重点科的特征。为了发挥学生的学习主动性，提高他们的学习兴趣，在教学过程中，教师尽可能地采取实物教学，采集校园中可采集的常见植物，课堂上对这些植物用植物学术语进行描绘，并且让学生根据课堂所学的内容把校园被子植物分成两大类，即双子叶植物和单子叶植物，然后比较和归纳两大类植物种子、根系、叶脉等的不同特征。通过这种利用实物的直观教学，使学生的理解能力、动手能力、解决问题的能力和理论联系实际的能力都得到了大大加强，还培养了他们的科学观察能力。

3立体教学体系实施效果

自2012年本科生植物学课程和研究生植物系统分类学课程立体教学模式实施以来，由草业科学专业发展到农学、林学、植物保护、园林、园艺、生物技术、环境科学等专业，学生人数发展到每学年300人左右。通过不断改進教学模式，教学效果普遍提高，学生满意度也逐渐上升。对学生进行满意度测评，2014年为80.1%，2015年81.5%，2016年达到83.4%。后续课程任课教师普遍认为学生对植物学的基础知识掌握较好，动手能力有所提高；硕士研究生指导教师也对植物系统分类学课程立体教学体系教学模式表示认可，学生在从事科研过程中认识植物、使用工具书鉴定植物的能力普遍增强。

参考文献

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