植物系统学教学体系改革探讨

胡国雄，耿彦飞

(1.贵州大学 生命科学学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州大学 茶学院，贵州 贵阳 550025)

1 引言

植物系统学是研究自然界植物多样性及其演化历史的一门学科，其最终目的在于综合各种分类学证据重建植物界的演化历史，通过一个明晰的分类系统，传达生命之树末端分支以及它们之间相互关系的信息，指导我们对生命和周围世界的理解[1]。“植物系统学”和“植物分类学”是两门既有联系又有区别的学科。植物分类学是对植物进行识别、命名和分类的科学[2]，传统植物分类学的侧重点在于对自然界的植物进行分门别类。植物系统学研究领域更为广泛，包括植物的多样性、植物的命名、分类以及演化，其内容包含了传统植物分类学的内容。目前，植物分类学作为高校基础课程在生物科学、生态学、林学等专业广泛开设，然而，国内有部分高校已采用研究领域更为广泛的植物系统学代替植物分类学课程。植物系统学具有很强的理论性和实践性，通过本课程的学习，学生不仅能识别自然界中的植物种类以应用到生产实践中，也能了解植物各大类群的起源、扩散及其它们之间的演化关系等科学问题。该课程的设置对培养生物多样性保护与利用领域的应用型和创新型人才具有积极的作用。

由于教学资源与条件限制，目前植物系统学在教学内容和体系上存在一些不足之处。本文以贵州大学生物科学专业开设的《植物系统学》为例，梳理该课程教学目前存在的问题与不足之处，对该课程进行相应的改革。

2 植物系统学教学现状与存在的问题

2.1 教材内容过于陈旧

国内大部分植物系统学教材主要编写于20世纪，其内容侧重于植物分类[3,4]。21世纪以来，植物系统学有了很大的发展，产生了很多新概念和新思想，但这些新内容没有反映在国内编写的相关教材中[5]。目前，适用于植物系统学课程的中文教材有北京师范大学刘全儒教授等人2008年翻译的《植物系统学分类—综合理论及方法》[6]和中科院昆明植物研究所李德铢等人2012年翻译的《植物系统学》[1]，这两本教材总体上都吸收了植物系统学的最新研究成果。由于李德铢等人2012年翻译的《植物系统学》早在2015年就已脱销，目前贵州大学生物科学专业的植物系统学课程采用的是《植物系统学分类—综合理论及方法》一书。就教材内容而言，《植物系统学分类—综合理论及方法》目前存在一些不足之处：①课本中所列举的很多植物类群在中国没有分布，在讲解过程要结合近缘的中国有分布的植物类群(最好是贵州大学校园周边有分布的类群)进行讲解；②近10年植物系统学的最新研究成果层出不穷，这些成果还未来得及反映到教材上；③课本未对苔藓植物、蕨类植物和裸子植物的系统发育关系进行介绍。

2.2 实践/实验教学内容缺失

在贵州大学生命科学学院最新版的植物系统学教学计划中(2016版)，未包含实践/实验教学内容。识别常见植物类群是植物系统学教学的一个重要任务，野外实践是学生认识植物的重要环节，结合理论教学的野外实践能加强学生的感性认识，帮助学生理解各大植物类群的识别特征，达到学以致用的目的。如果教学计划中不设置实践/实验内容，除了极少数特别感兴趣学生之外，很少有学生会主动进行课外实践[7]，不利于培养学生对植物系统学的兴趣。

2.3 采用传统教学模式，教学效果不突出

植物系统学课堂教学模式以教师讲授PPT为主，对新的教学理念、教学方法应用不足，缺乏必要的课堂互动、教学研讨环节。以教师主讲的课堂模式不能保证学生上课时的积极性，部分学生在上课时注意力不集中，甚至因厌学而逃课[8]。相比于传统的讲授模式，学生更倾向于拥有更多的主动学习机会，而不是被动接受知识[7]。

2.4 考核方式不灵活，平时成绩计分单一且占总成绩比重偏低

植物系统学课程考核以期末考试成绩为主，该部分成绩占总成绩的70%，平时成绩仅占30%。平时成绩主要根据学生上课的出勤率来计算，缺乏对学生实践能力、课堂表现及课后作业的考核。期末考试成绩占比偏高往往会导致学生平时投入的学习时间相对较少，邻近期末考试时突击学习现象。这种计分模式不能很好地调动学生学习的积极性，也不能全面反映学生掌握该门课程的能力。很多学生考试过后很容易忘掉相关的知识点，未能把植物系统学中的知识点应用到具体实践中去。

3 植物系统学课程教学改革

3.1 课程内容的更新与整合

教材是相关知识的集合体，是学生学习和教师开展教学活动的主要依据。教材的质量直接关系教学质量，选择教材要充分考虑内容的完整性、结构的逻辑性和知识的新颖性。对比国内植物系统学可利用的教材，刘全儒教授等人2008年翻译的《植物系统学分类——综合理论及方法》是目前中文版教材中最佳的选择。

在分析和掌握植物系统学课程存在问题的基础上，结合该学科的发展特点，我们对《植物系统学分类——综合理论及方法》一书的内容、逻辑顺序进行了梳理与调整，将原来教学计划中十四章内容和补充的内容整合为4个专题模块：①植物分类学的基本知识；②系统分类学的证据及方法；③植物系统学网络资源；④高等植物系统发育关系(表1)。在植物分类学的基本知识模块，重点讲授分类学与系统学的内涵与发展历史，植物的命名法规等内容；在系统分类学的证据及方法模块，讲解植物形态和生物化学性状的分类学和系统学意义，分子系统树构建过程及解读，并重点讲授分子系统学中的相关概念；在植物系统学网络资源模块，重点讲解当前在植物系统学领域常用的网络资源和一些在实践领域具有较高实用价值的手机App；在高等植物的系统发育关系模块，将根据最新的分子系统学研究结果，学习苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物的系统发育关系，重点讲解被子的系统发育关系。

表1 植物系统学课程设计方案

3.2 教学方法的改革

3.2.1 增加课堂研讨环节，提高学生自主学习能力

老师在厘清课程目标，掌握课程理论知识及参考文献的基础上，对课程进行精心设计，结合实际情况提出若干问题。要求学生针对问题进行资料查阅，通过学生与学生之间，学生与老师之间相互提问和解答的方式，引导学生进行独立思考。这样做既活跃了课堂气氛，又增强了学生探究问题的主动性。

3.2.2 拓展学生学习和交流渠道，培养学生的学习兴趣

植物分类是系统学的重要组成部分，学生对这门课程缺乏热情的原因之一是面对众多自己不认识的植物无从下手。学生采到的标本大部分时候只代表了植物生长某一时期的形态特征，而植物检索表所依据的是植物各个时期的综合特征，如果学生对某一种植物完全没有印象，则很难通过检索表查到科属，进而影响了学生进一步学习的积极性。及时获得学习成就感可以极大的提高学生的学习兴趣。网络学习、相关手机App能帮助学生快速认识一些常见植物，这对提高他们的学习热情有极大的帮助，能够帮助学生更为直观的理解重要科属的识别特征。本次教学改革将向学生介绍植物系统学和分类学相关的网站和手机App，指导学生在具体实践中加以应用。

3.2.3 理论教学与实践教学相结合

贵州大学校园内具有很高的植物多样性，花溪三大校区有高等植物700余种，覆盖了高等植物中常见的科属，我们目前已统计了这些植物在校园里的分布点。在维管植物系统学模块内容的讲解时，我们将在上课之前告知学生课堂上将要列举的植物类群及其分布地点，让学生采集后带到课堂。这有利于加强学生对理论知识的理解，提高学生学习的积极性。

3.4 考核方式的改革

在课程教学模式改革的基础上，我们也对植物系统学的考核方式进行了相应改革，加强了平时学习和实践能力的考核(表2)，将平时课堂出勤率、课堂问答、课堂

讨论及实践课表现、实验报告等纳入了考核指标。

4 结语

通过对植物系统学教学内容的改革，系统地介绍了植物系统学的内容，让学生全面掌握了系统学研究的相关概念和方法、了解了高等植物各大类群的最新系统发育关系、提高了学生识别和鉴定植物的能力，使学生能把能够所学知识应用到具体实践中去。此外，通过教学模式和考核方式的改革，培养了学生自主学习能力，极大地提高了学生学习的积极性，并培养部分学生学习植物系统学的兴趣。

表2 “植物系统学”课程考核成绩及考核指标组成