“植物资源学”课程教学的改革与实践
2013-01-25张文辉
蔡 靖 张文辉
(西北农林科技大学林学院,陕西杨凌 712100)
植物资源是自然界赋予人类的宝贵财富和赖以生存的物质基础,具有广阔的开发利用前景。同时,植物资源还对维持生态平衡、保护生物多样性起着不可替代的作用,因此,如何合理利用并保护植物资源是人类面临的一项重要课题。
植物资源学是一门新兴的多学科交叉的综合性边缘学科,它既研究植物资源的分类、分布、贮量、引种、栽培和开发利用途径,也研究植物资源特性及资源评价等[1]。近年来随着人类对绿色产品的渴求,加之植物分类学、植物化学、分子生物学等相关科技日新月异的发展,学科间相互渗透,借势蓄发,使得植物资源学迅猛发展,成为一个新的学科领域。它与现代科技相结合,在抗癌植物的筛选、果树资源的良种选育、抗虫杀菌植物筛选、退化环境植被恢复、能源油料植物种质资源开发等诸多领域均显示出潜在价值,从而也成为农林院校的一门重要专业课程,在学科交叉的过程中起到桥梁与纽带的作用。学习本门课程的目的是使学生掌握植物资源学的基本理论及基本功能,了解我国植物资源特点、现状、开发利用原则及保护对策,为合理地开发、利用和保护植物资源提供理论依据和科学指导。
一、“植物资源学”课程教学存在的问题及改革的必要性
“植物资源学”最早在西北农林科技大学森林旅游和林学专业开设,后顺应社会的需求,在林产化工专业、创新学院、农学院等相关专业开设。本课程总体目标是:学生通过课程的学习,奠定扎实的专业基础,开阔学术视野,激发学习的主动性和积极性,培养创新能力和综合素质,将理论与实践相结合,提高学生的植物资源保护与利用的理论基础与科学素养。面对新的课程目标,传统的教学方法及内容已不能满足人才培养的要求,课程教学中存在的问题影响了教学的质量。
(一)教材内容滞后、针对性不强,部分理论教学内容有重复
教材在教学过程中起着举足轻重的作用,是教学内容的载体,为学生向更宽的学科领域发展提供基础[2],“植物资源学“课程所使用的教材为校内自编教材,教材的参考书籍也多为上世纪90年代出版的教材,内容已不能反映学科发展的前沿成果。同时“植物资源学”课程在不同学院不同专业开设,教授的重点也应有所不同。可是目前针对不同专业的教材内容几乎相同,没有反映出不同专业的核心内容。理论教学的部分内容与其他课程有重复现象,不能体现个性化培养目标。因此教材建设是课程体系改革中要重视的问题。
(二)教学方式单一,学生处于被动学习的状态
多年来,“植物资源学”课程由于学时少,内容多,教师授课时大部分时间以课堂讲授为主,没有留出足够时间让学生思考、提问,师生间缺乏交流,教师不能及时了解学生对教学内容掌握的程度及学习中遇到的困难,学生学习的积极性、主动性没有调动起来,不利于学生创新性、探索性思维能力的培养,因此教学效果一般。
(三)实验课学时少,影响学生动手能力和创新能力的培养
“植物资源学”的教学要求之一是使学生掌握识别不同类型的资源植物,了解其形态特征、识别要点及主要功能,这就要求课堂上理论教授的内容必须经过实践验证,才能使学生更好地理解掌握,因此实验及实践教学在此门课程中就显得非常重要。但目前此课程的理论教学学时所占比例较大(占75%),实验课时只有8个学时,远远不能满足课程的要求,学生普遍反应一节实验课学到的东西要比理论课多出许多,希望增加实验课时数。对于实践教学,有的专业仅有5天,有的专业根本没有实践教学,有实践教学专业的学生普遍反映实践教学非常重要,对理论教学有加深和强化作用,因此希望增加实习时间。实践教学是课程教学中至关重要的环节,若仅通过课堂教学,很难使学生将理论与实际生产相联系,影响了学生积极探索的热情。
(四)课程考核方式不合理,不利于学生创造力的培养
“植物资源学”的考核方法包括平时成绩和课程考试两项,所占比例为3∶7。其中平时成绩主要通过实验成绩来评定,由于课程考试的分数占了很大的比重,使许多学生在平时学习时只注重课堂所学的内容及实验报告的完成。为了得到高分,学生们普遍考前机械背诵,忽视平时的学习能力、动手能力的培养,而试卷也仅仅考查学生对理论知识的掌握程度,不能很好地检验学生实践技能及创新能力的高低。
(五)多媒体教学手段有待改进,网络教学的优势未能充分发挥
本课程采用多媒体教学,由于多媒体教学所提供的信息量远远大于传统教学模式,有时信息量过多,教学画面不断切换,学生记笔记的速度跟不上,影响了教学节奏;此外多媒体教室由于光线受限制,整个教室的环境较暗,容易引起学生眼睛和思想上的疲劳,上课注意力不集中,教学质量也受到一定影响。“植物资源学”课程网络教学课件还不够完善,不利于学生自主学习。
二、“植物资源学”课程教学改革实践
(一)理论教学内容体系的改革
1.因材施教,完善课程内容体系
新版“植物资源学”课程教学大纲特别针对林产化工专业进行了调整,重新编写了适合其背景知识的教学内容,增加了植物学形态术语及分类基础方面的内容,使课程体系更完整,由浅入深,层次递进。同时调整理论教学的内容和授课重点,使之更具个性化。例如,以前的教学中注重讲授对不同资源植物的识别、鉴别,现针对林产化工专业学生仅有的在中学接触到的相关植物学知识,在教学中强化基础,多渗透一些形态特征的知识;而对林学、植物科学等专业学生,因其有了植物学课程的基础知识,则把重点放在不同类资源植物的介绍、贮量调查及开发利用等内容上,着重介绍当今开发利用价值较高、有重要作用及可以利用新技术新手段进行研究的一些资源植物,如药用植物红豆杉中紫杉醇的提取、观赏植物白玉兰的新品种、能源植物(木本石油)三角大戟、西蒙得木的发现及利用等。通过教学—反馈—修改提高—教学的循环,力求在有限的学时内,达到更好的教学效果。
新的教学大纲优化了理论教学和实践教学的课时比例,通过避免重复授课内容来增加教学容量,起到了事半功倍的教学效果。利用多种形式尽量增加实践教学的学时,如对有些观赏植物资源的介绍可采用现场教学,带领学生在学校博览园或校园内介绍它们的识别特征、分布习性、观赏价值及园林用途。植物资源储量调查部分也可结合实践教学来完成,学生们更喜欢这种授课方式,认为这种教学方式对知识更易理解与掌握。
2.吐故纳新,吸收学科前沿发展成果
教研组对植物资源学教材进行了“精选”“重组”“拓宽”和“更新”,将现代植物资源科学的理论观点和方法引入教材,加强大学生思维能力、创新能力等综合素质的培养,编写了适合不同专业的教材版本。通过教材的修订、实验及实习指导书的编写,及时将最新的学科动态及研究成果引入课堂教学中,这样充分保持了教学内容的新颖性和先进性。
(二)教学方法与教学手段的改革
1.采用导学式、启发式、参与式、讨论式相结合的教学方法
教师在课堂教学中先提出问题,设置问题,要求学生思考答案,学生带着问题听课,可以激发学习兴趣,教师再引导学生主动思考解决问题的方法,从而获得正确答案,这样可以增强学生学习的主动性。如在“鞣料植物资源”一节的学习中,教师首先问学生:听说过“栲胶”这个词吗?动物生皮能直接被利用吗?为什么要用鞣料物质鞣质皮革等一系列问题,让学生思考;再逐一回答这些问题,由此引出什么是“鞣料”物质的概念,什么是植物鞣料;再让学生思考与日常生活密切相关的鞣料植物产品有哪些,植物鞣料主要化学成分及理化性质,让学生自己提出周围常见的鞣料植物的种类;再介绍鞣料植物的分类依据;最后提炼出该章节的重点内容,即鞣料植物的定义、种类、鉴别及加工。教师在整个教学过程中始终起着主导和引导的作用。对于有些适合自学的教学内容,还可以将学生分成若干小组,查找资料,让学生自己动手制作多媒体课件,每组选代表在课堂上讲解,各小组之间互相提问、评判、竞赛。如在讲授“我国植物资源分区概况”时,就要求学生按生源地所在地区分组,每个组成员分工合作,查找资料,制作多媒体,每组选派代表上台讲述,其他组成员评定打分,并设定提问互动环节,教师最后点评总结。通过学生主动参与,培养学生的创造性思维,增强创新性,提高教学效果。
2.合理利用多媒体教学手段,充分发挥其优势
多媒体声画并茂、视听结合,可使课程教学变得生动活泼、通俗易懂。教研组针对不同专业的教学侧重点,完善和改良了现有的多媒体课件,创建了适合不同专业教学要求的多媒体课件,如针对林产化工专业学生,专门加入了植物形态及分类等基础知识的内容。同时课件制作中应注意信息量的把握。课件中大量资源植物图片是授课教师根据课程需要专门拍摄和收集的。与授课内容相结合的图片的设置与应用,使课堂教学内容得到延伸和扩展。教研室还开放了网上资源植物园、电子教案等网络资源,并通过课后拓展作业的延申,强化学生对互联网的运用,充分发挥网络教学的补充和辅助作用,从而提高了“植物资源学”课程的教学质量。
(三)实验及实践教学的改革
实验教学是理论联系实际的重要手段,是将知识转化为能力的媒介,是培养和提高学生动手能力,分析和解决实际问题能力的途径之一[3]。“植物资源学”是一门实践性很强的课程,通过实地参观、讲习结合,将实物与标本相结合,通过望、摸、嗅、揉、解剖等感官鉴别,让学生认识常用野生植物,了解鉴别不同类型资源植物的基本方法,达到强化学生的感性认识,培养学生实践技能的目的。
教研组根据植物资源学的实验课程目标,调整了实验内容,构建多层次模块化教学体系,将实验内容划分为“基础验证性实验”“综合性实验”和“设计提高性实验”3 大模块。“基础验证性实验”模块包括植物分类的基础知识、植物检索表的编制和使用及资源植物种类鉴定等内容,使学生牢固掌握本课程的基本实验技能;“综合性实验”模块主要进行不同类资源植物的对比、利用价值的综合分析、资源植物储量调查等;“设计提高性实验”模块主要着重学生创新能力的培养,如增加了从植物材料的采集鉴别到植物各种成分的测定方案的设计、油脂植物的提取加工方法的选择和插花盆景的艺术设计等。
在实验课的教学方式上采用多媒体演示、课堂讲授和野外识别相结合的方式,让学生参与实验教学准备,自主选择设计性实验内容及自行设计实验方案等,加强实验课的互动性,提高了学生学习和参与实验课的积极性。
(四)课程考核和成绩评定办法的改革
考核是对学生学习效果与教师教学质量的检验手段之一,合理的考核内容和方式对教学起着积极的促进作用。因此课程组对考试内容、考试形式与评定方法进行了改革:①试题内容的改革。试卷中除考查该课程的基础知识、基本理论外,加大了综合性、设计性及学科研究中焦点问题的比例,考察学生应用所学知识综合分析问题、解决问题的能力及对科学问题的敏感性。②实践成绩评价的改革。教师通过考察学生在实验及实习中的学习态度、动手能力、实验创新设计能力及解决问题的能力做出成绩的评定,探索出适合现代教育技术理念的课程考核评价的方法。③卷面成绩在总成绩中所占比例的调整。以往卷面成绩占总成绩的70%,现调整为60%,平时实验成绩占30%,平时课堂提问及作业或参与式教学占10%。
三、“植物资源学”课程教学改革的效果
通过对3届林学、林产化工专业“植物资源学”课程的教学探索研究发现,新的教学方法有效地激发了学生的学习兴趣和主动性,学生的学习热情有了较大的提高:学生平时出勤率由2008 级的94.8%上升到2010 级的99.6%,作业完成率由92.3%上升到100%。同时学习成绩也取得了很大的提高,不及格率明显降低,由2008级的25.4%降到2010级的3.6%,降幅达86%。学生考试平均分由2008级的72.3分,增加到2010级的84.8分,涨幅达17.3%。高分值所占比率也有较大提高。
学生对教师的教学满意度也有了提高,学校的课程网上评教由以前的88~90 分提高至92~95分。实验实践教学改革锻炼了学生动手能力、操作能力,提高了学生实验技能,激发了学生的科技创新能力。2012年共有10位学生获得国家级创新创业训练项目,5位同学获校级重点创新创业训练项目。
[1]董世林.植物资源学[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,1994:4-5.
[2]刘亚敏,刘玉民.“野生植物资源开发与利用”课程教学改革与实践[J].安徽农业科学,2010,38(31):17978-17979.
[3]蔡怀頫,李志茹.发挥实验教学在素质教育中的作用[J].中国林业教育,2004,22(1):68-69.