赵杏花, 张永亮, 李 红, 赵淑文
(内蒙古农业大学 a. 沙漠治理学院; b. 草学与资源环境学院, 呼和浩特 010011)
“植物分类学”(Plant Taxonomy)是研究植物种、种以上(界、门、纲、目、科、属)和种以下(亚种、变种、变型)分类的科学,是植物地理学、植物生态学的基础,也是植物资源学、植物生物化学、植物遗传学、中草药学等学科的基础,在开发利用植物资源方面起着重要作用[1-2]。“植物分类学”是农、林、生态类专业重要的专业基础课,也是一门实践应用性极强的课程,其教学目标是要求学生能够识别常见植物,区分相近属、种,把握常见科属特征,使用工具书鉴定陌生植物。因此,该课程对直观化教学的要求很高,仅凭借课堂上老师讲解的理论知识是很难让学生达到“掌握”的程度;实验作为教学的重要环节,为确保课程的教学效果起到了重要作用[3-5]。
传统教学模式重理论、轻实践,重知识传授、轻能力培养,严重阻碍了教学质量的提高。相当一部分学生基本停留在“上课记笔记,考前背笔记,离开笔记全忘记”的状态,对后续专业课的学习、应用形成了极大的“瓶颈”,甚至为日后的实际工作埋下了隐患[4-7]。近年来,实践教学的重要性已被广泛认可,国家教育部不断出台相关文件[8-9],大力加强实践教学的改革创新探索,为实践教学的长足发展提供了有力保障。
笔者在教学过程中,深入分析大学生学习现状,结合“植物分类学”课程特点,发挥校园植物优势,对实验教学环节进行了教学模式、教学方法、作业设计、课程考核等方面改革探索,取得了良好的教学效果;作为教学重要的组成部分,“植物分类学”实验教学改革目标就是加强学生运用理论指导实践的能力,充分发挥专业基础课的指导作用,为农林院校本科教学质量的提高奠定基础。
大学每门课程都是单独设课,自成体系,尽管课程之间有着承前启后的联系,但从学分获取的角度来讲,各门课程彼此独立,这就给学生以“考一门结业一门”的印象。因此,相当数量的学生把学习目标定位于通过考试、获取学分,把学习目的简单的与分数划等号,特别是对于专业基础课,没有正确的认识,这也正是我们的教育中出现“高分低能”的根源。
“植物分类学”是农林院校本科教学中的专业基础课,开设于学生入学后第二学期,总课时48学时,理论讲授32学时,实验教学16学时,课程考核及学分获取由70%期末考试及30%平时成绩来计算,而平时成绩主要源于实验报告成绩;对于实验课,没有单独的考试,也不单独给出相应成绩。传统实验教学由任课教师根据理论课教学进度对所学各科植物进行观察及相关科、属植物的花进行解剖描述;实验教学主要为实验室教学,利用体视镜对腊叶标本及新鲜植物标本进行解剖、观察、描述;实验完毕完成相应实验报告。从性质上讲,这种实验模式仅仅是对理论的验证及对科、属特征的重现与巩固;学生的思维模式也只停留在验证理论,记忆特征的阶段;同时也导致实验报告的完成相互抄袭现象严重,学生缺乏独立思考、探索创新的机会。从内容上看,尽管设计8次实验,每次实验内容都不相同,但模式单一,可谓“换汤不换药”,学生在实验过程中没有新鲜感,更谈不上“成就感”,不利于学生积极性、创造性的发挥。从教学结果分析,受课程设置(理论与实验)、实验方法、考核制度影响,教师与学生潜移默化的形成了重理论轻实践,重知识传授、轻能力培养的教学理念,严重忽视了作为教学活动主体——学生的能动性发挥,学生学习过程中由于自身参与度低,容易导致注意力不集中,形成“应付”局面;以我校为例,有相当一部分学生在课程结束时,能认识的校园植物不足50种(校园木本植物现有种子植物54科、155属、243种;其中裸子植物3科、6属、11种;被子植物51科、149属、232种;木本植物30科、59属、113种;草本植物29科、98属、130种[10])。
实验课作为理论课的一部分,显然得不到足够重视。经过多方努力,终于实现了将实验课单独设课。单独设课意味着实验教学独立于理论教学,单独设置学分,单独管理,但选“植物分类学”的同时,要求连同实验课一起入选。这样,实验课的地位明确;考核也必将自成一体,不及格则需重修,教师、学生对其重视程度必然加大。单独设课后,实验课学时数相应增加,由过去的16学时增加至24学时,更加接近国外类似课程的理论学时与实验学时的比例。
开课初期,由于季节原因,形态术语的观察可以安排在实验室进行;同时可根据腊叶标本、活体标本介绍检索表、工具书的使用;后期实验需根据季节、理论课的进程适时安排(见表1)。但整体来讲“植物分类学”实验教学不应拘泥于实验室观察、解剖,要“走出去认,带回来查”,把“验证型”实验逐步替代为“综合分析型”。这个过程加大了实践探索的力度,需要发散性的思维方式,鼓励学生自己发现问题,并利用工具书、网络资源解决问题[11],参与度的增加会激起学生求知欲望,同时引导学生树立团队合作意识[12];问题解决时的成就感又激起了学生对课程的浓厚兴趣;进而动手能力和独立思考能力得到锻炼和发挥,学生学习成就感得到满足,学习目的也随之进一步明确。例如讲完若干科、属特征及常见代表植物后,带领学生在校园采集相关科、属植物标本,根据所学理论,利用工具书进行鉴定并参照植物特征总结科属特征及识别要点,教师要对学生的鉴定结果进行判断,同时对学生总结的科属特征及识别要点进行指导[10,13]。
现场教学是“植物分类学”不可或缺的环节,由于受季节限制,植物花期、果期往往与理论教学顺序不符,故无需按照理论教学顺序进行;但要根据植物物候 特征,提前做好设计安排;尽量做到小班教学[12-16](学生人数多可以分组进行),人数不宜超过20人。
表1 植物分类学实验课教学设计
作业是督促学生课下总结、复习、查漏补缺的重要手段,在改革探索中,摸索出好多作业设置的技巧,既能促进学生总结复习、探索新知,又能培养学生团结协作的集体意识,同时,还能有效避免相互抄袭的不良现象[16-17]。列举如下:
例1为让学生把握植物各个生长期特征,要求学生将营养生长期、花期、果期不同植物拍摄照片,制作幻灯片,并注明植物名称,科属分类,各时期特征,以作业形式向大家展示。拍摄效果好的照片可选取作为测试图片。
例2由教师依学生专业侧重列出15~20种植物(教学中重点科、属),请学生编写分科检索表。
例3将现场教学中涉及植物编制分科(或分属、或分种)检索表,可以按组通过取舍植物种,分别设置不同作业。
例4将校园(表1 实验内容9)或校园附近的居民小区的某几处独立庭园作为研究对象,分组进行植被调查,借助工具书鉴定植物科、属、种,按照恩格勒系统顺序,编写植物名录。
改革现行的考核模式,使考试既能作为评估师生教学效果依据,又能作为督促学生学习的指挥棒。借鉴国外成功案例,根据学生特点,在“植物分类学”实验考核中,做了如下几方面改革:
(1) 弱化期末考试比重(20%~30%),加大平时成绩的比重(70%~80%)(见表2)。学习是平时的积累,不能光靠考前突击,弱化期末考试比重,加大平时成绩比例,能够正确引导学生将学习重心由期末突击转向平时积累。期末考试可以按照现场植物识别(考试分小组进行,每组6~8人)、幻灯图片识别等形式开展。
(2) 增加现场教学的测试次数。每次现场教学上课前,对上次课介绍植物种进行随机考察,计入平时成绩。实践表明,通过持续的认知,学生对植物的识别、鉴定奠定了扎实的基础,对科、属特征也有了深刻的认识。
(3) 平时成绩还要计入实验报告(作业)、综合实践作业成绩。实验报告可以是通过观察植物标本、解剖花对所学科、属特征的总结或对比记忆;综合实践作业即表1中实验内容9调查报告。
表2 植物分类学实验考核方式 %
教师推荐一些好的QQ群、微信平台、各类植物志(地方植物志、中国植物志中文、中国植物志英文)网站、植物图片库等网站,也可根据实际情况建一些植物兴趣群,为大家创造一个共同讨论、相互学习的平台,群里成员分布于全国各地,有助于开阔视野,南、北方植物都能资源共享。实践证明,学生有问题在群里发问比问老师更及时、更直接;学生通过图片为他人答疑解惑能获得强烈成就感,对知识的求知欲望也油然而生;即便在群里不活跃的学生,长时间浏览相关图片,也能认识不少相关植物。
带领学生参观标本馆,介绍标本查阅方法,并让学生参与教学标本的鉴定工作。
高等农林院校“植物分类学”是重要的专业基础课,对其他相关课程及学生今后的工作、科研有非常重要的作用。该课程需要掌握的知识量大、内容多、理论教学较为枯燥;实验教学不仅是理论教学必要的补充,更是提高学生学习积极性、参与度的重要环节。实验教学的改革探索,旨在加强学生实践能力和创新能力的培养,从而为全面提高教学质量奠定基础。经过多年改革实践,课程设置的改革使师生对实验教学的重视程度显著提高。实验内容、作业、报告的灵活设计,既顾及到植物的物候特征,也增加了学生多感官参与度,学生学习积极性大有改观,本科生积极参与教学科 研项目的比例明显提高;学生课程不及格率显著下降。
由于加强实验教学,增加了综合实践锻炼,学生动手能力和独立分析、解决问题的能力有明显的提高,团结合作意识加强,集体申报学校大学生科技创新项目的人数大大增加,完成效果也有明显提高,还有学生在自治区大学生科技创新活动中获奖。2014年来,学校的大学生科技创新项目中,10余项是依托本课程完成的,其中2项在自治区获奖。实践证明,“植物分类学”实验效果明显。
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