植物地理学野外实习教学改革与实践

马大龙， 王璐璐， 李森森， 孙弘哲

(哈尔滨师范大学 地理科学学院， 哈尔滨 150025)

植物地理学野外实习教学改革与实践

马大龙， 王璐璐， 李森森， 孙弘哲

(哈尔滨师范大学 地理科学学院， 哈尔滨 150025)

植物地理学野外实习是将课堂专业知识与实践应用相结合，提高学生综合素质，培养其实践和创新能力的重要手段。针对植物地理学野外实习教学过程中存在的共性问题，结合所在师范院校的特点和实际，在实习基地选择、优化教学内容和方法、培养学生科研素质、完善成绩考核体系等方面进行了改革与探索，获得较为理想的野外实习教学效果。

教学改革； 植物地理学； 野外实习； 教学模式

0 引 言

植物地理学主要研究植物区系分布特征、群落组成及其与各地理要素之间的关系，是植物学与地理学间的交叉性学科[1]。它作为一门高等师范院校专业必修课程，多年以来一直受到各高校的普遍重视。野外实习是植物地理学课堂教学的补充和深入，也是高素质地理学人才培养过程中的必要环节，在拓宽学生科研视野、增强学生创新和实践能力等方面起着极其重要的作用[2-4]。

我校在综合考虑自然环境组合的复杂性、地带性和交通便利性等因素，选择镜泊湖自然保护区为野外实习基地。通过野外实习，训练学生鉴定各类植物的能力，掌握植物群落的原生演替特征，分析植物与环境间的关系，帮助学生将课堂学到的理论知识在实践中加以验证和应用。目前，在野外实习中也暴露出许多不足和共性问题，主要包括优秀师资缺乏、实习经费紧张、实习时间较短、学生过程体验感不强、教学内容过时和单调、自然实景与课本理论衔接度不高等方面[5-8]。在践行学校教学课程体系改革的背景下，对植物地理学野外实习教学模式进行了改革与探索，结合我校实际情况，挖掘并整合现有资源，构建出科学而系统的实习教学体系，为更好地提高实践教学质量和教学水平服务。

1 植物地理学野外实习教学体系的构建

1.1 野外实习基地的选择

镜泊湖国家级自然保护区位于黑龙江省宁安市境内(43°46′-44°18′ N，128°30′-129°15′ E)，地处长白山北端，张广才岭与老爷岭之间的过渡地带，该区属温带湿润季风气候区，雨热同期、四季特征分明，年均降水量506 mm，无霜期150 d，年均温度3.6 ℃，年日照时数≥2 600 h[9]。镜泊湖由牡丹江上游古河道受岩浆阻塞而形成，是我国最大的火山熔岩堰塞湖，水域面积90.3 km2，约占保护区总面积1/10[10]。湖西侧山势较陡、起伏大，北侧地势平坦，形成以玄武岩为基质的熔岩台地。

保护区地带性植被为针叶阔叶混交林，土壤类型为山地暗棕壤，植被覆盖率可达70%，植物区系以温带成分占绝对优势，主要组成树种有长白落叶松(Larixolgensis)、红松(Pinuskoraiensis)、红皮云杉(Piceakoraiensis)、山杨(Populusdavidiana)、水曲柳(Fraxinusmandschurica)、蒙古栎(Quercusmongolica)、白桦(Betulaplatyphylla)、紫椴(Tiliaamurensis)、枫桦(Betulacostata)、黄檗(Phellodendronamurense)、茶条槭(Acerginnala)、毛榛(Corylusmandshurica)、珍珠梅(Sorbariasorbifolia)和胡枝子(Lespedezabicolor)等[11]。由于熔岩流与火山喷发口距离不同，岩石风化程度不一，加之植物种源、地形和土壤等因素的影响，植被处于原生演替系列的不同阶段，其中包括地衣—苔藓植物群落、草本植物群落、灌木植物群落、小乔木与灌木混生植物群落和乔木植物群落[12]。基于这些地理环境和植被特征，镜泊湖地区是较为理想的植物地理学野外实习基地。

1.2 植物地理学野外实习教学内容改革

传统的“填鸭式”“走马观花式”“旅游式”野外实习模式，从根本上违背了实践教学目的，学生依旧处于被动学习状态。因此，要发挥学生在实习教学过程中的主体作用，着重培养其创新思维和独立思考能力[13]。在实习前要做好动员工作，把学生划分为多个实习小组(每10人一组)。教师要采用互动式、启发式的教学方法，先对所观察植物(根、茎、叶、花、果实和种子)的基本形态特征做必要描述，通常仅告知植物的科名。然后，引导学生通过手摸眼观或鼻嗅口尝(微量)等方法观察判断植物的分类学特征，亲自体验植物的辨识过程，启发学生将学过的专业知识与切身实践感受相结合，掌握常见植物科的识别要点。最后，指导学生查询工具书对植物(科、属、种)做出正确的鉴定，使得学生形成问题意识和探究精神，同时也训练了识别和鉴定植物的基本专业技能。每天野外实习结束后，教师要与各实习小组成员一起完成植物标本的整理工作，鼓励学生们广泛讨论，分享并交流实习过程中的体会与收获。这种教学组织形式可以有效的增强学生互助互学、分工协作的团队精神，通过同学间的相互切磋，更好地意识到自身的优势和差距。

为满足学生植物鉴定和自主检索的实际需求，我们根据镜泊湖地区的植被特点，给学生配发《东北植物检索表》《黑龙江省植物志》《高等植物图鉴》等工具书，提高了对植物的鉴别效率与准确性。根据多年的知识和经验积累，还编撰了《植物地理学实验及实习指导》，详细描述镜泊湖地区的植被类型及分布特点，在实习过程中发挥了十分重要的指导作用。为使学生可以不受时间和空间独立地进行预习和自主学习，认识更多植物的种类和形态特征，建立了镜泊湖地区植物信息查询系统(见图1)。查询系统由学生收集和组织文字、图片、音视频等基础资料，系统图片库中的照片也由教师和学生拍摄，学生不仅巩固了所学知识，也熟悉了网络技术和数据库方面的应用，综合素质显著提升。查询系统的应用使实践教学信息量更大、效果更为生动，激发了学生的学习兴趣和求知欲，完善了知识结构，将传统的接受式学习转向了探究式学习。

图1 镜泊湖地区植物信息查询系统

镜泊湖地区地势、地貌、植物区系成分情况复杂，生态环境多样化，在多名教师的共同商榷和推敲下，共选择出4条具有不同生境特征的野外实习路线(见表1)，使学生切身感受到植被类型和植物群落组成在不同地理环境中的变化，全面了解植物与其生活环境间的相互关系，有助于培养学生综合性和区域性的思维特质，同时又优化了实习教学内容，提高了教学质量和效率。

1.3 探索科研的内容，培养学生科研素质

在实习前，要充分利用有关实习地自然环境的各种媒体资源和工具书，激发学生的探究精神[14]。在实习过程中，通过对各种植物形态特征的观察，联系课堂所学到的理论知识，建立对植被地带性特征的感性认识，大大提高学生们解决实际问题和独立分析的能力，同时也为以后毕业论文的设计和撰写积累了宝贵的素材和经验。

表1 镜泊湖地区植物地理学野外实习路线

另一方面，在对实习地自然环境特征充分了解的基础上，结合带队教师的研究方向，以设置科研小论文的方式对学生进行全方位训练，部分论文题目见表2。同时，引导学生自主设计相关科学研究题目。学生带着科研问题直面自然地理事物，通过细致的观察和分析，训练发现问题、探究问题、解决问题的能力，体验完整的科学研究过程并营造出浓厚的科研氛围。由于许多学生是初次接触论文写作，在这个过程中会出现许多问题，例如文章理论性不足、相关文献引用量缺乏等情况。实习结束后帮助学生树立明确的论点，指导学生查找和阅读文献，了解学生的科研和写作进度，循序渐进的培养学生基础科研和写作能力，进而有效防止在科研初期层次较低学生的盲目性。

表2 部分学生科研小论文题目

1.4 加强生态、环境和资源保护意识的培养

由于镜泊湖地区环境的特殊性，保存有多种珍稀树种和名贵药材，而在经济利益的驱使下，人们违背植物生长的自然规律，对有限的植物资源进行掠夺式开发和利用，最终导致植物资源量锐减、生态系统稳定性降低[15]。这就要求教师将这些植物的特点与其所处生境结合起来进行野外教学，使学生进一步了解植物和自然环境之间的交融关系，提高生态和资源保护的自觉性，培养学生珍惜植物资源的意识，这也是野外实习教学的任务之一。另外，我们还带领学生参观响水大米生产基地，使学生进一步了解生态、社会和经济效益最大化的现代农业生产模式。实习时还要教育学生维护实习地生态原貌和生物栖息地，不乱丢垃圾，要时刻牢记代表着学校和大学生素质与文明形象。

植物种类鉴定和标本制作是野外实习中的主要内容，而学生为制作腊叶标本大量采摘植物，对实习地区的环境和资源造成一定程度破坏[16]。镜泊湖地区每年都有多所高校进行野外实习，而年复一年的实习采集，必将会使某些植物资源或小生境无法恢复。在实习过程中教育学生科学采集植物标本，尽量减少标本制作的数量，选取具有代表性、完整性和特征突出植物进行采集，而对鉴别特征不明显的植物，做到只观察、讲解、拍照和记录，不采集，使学生认识到野生植物资源的有限性，必须科学、合理、有序地利用。

1.5 建立多元的实习成绩评价指标体系

实习成绩评定是野外实践教学过程中的重要组成部分，也是对学生各方面表现的综合评价[17]。在实习过程中，为了充分调动学生的积极性，提高自我约束力，端正学习态度，顺利实施教学计划，完善了实习成绩多元评价指标体系并将植物地理学野外实习单独计算学分和成绩。多元考核指标包括：① 野外考核(30%)，评价每位学生在整个实习过程中的野外和室内工作表现、对知识的理解程度和动手能力、遵守纪律情况、小组成员之间团结协作表现、吃苦耐劳及环保意识等。② 实习总结报告(40%)，如撰写的实习报告格式规范、内容真实完整，具有较强的分析、独立思考能力，均可得满分。否则，酌情扣分。③ 考试成绩(30%)，在实习过程中对学生进行口试和笔试，考试内容包括植物种类的识别、运用植物学术语描述植物的基本形态特征、标本的采集和制作方法、检索表的使用、植被图的绘制以及运用所学知识解决实际问题的能力等。

2 结 语

在植物地理学的教学和实习时数不断被压缩的情况下，为满足创新型、高素质地理学人才培养需求，我们更加注重野外实习环节的教学质量，不断地进行探索与改革。通过几年的实践验证，植物地理学的野外实习效果显著增强，切实提高了学生驾驭知识和实践能力，还培养了团队合作意识，增强对植物地理学的专业兴趣，为他们今后的学习、科研和工作打下坚实基础。同时也促进了教师教学水平的提高和科研工作的开展。随着实践教学改革的不断深化，将在此基础上进一步充实和完善野外实习教学内容，丰富教学手段，加强实习教师队伍建设，为构建更加系统、科学的实践教学支撑体系服务。

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[3] 张霞，曹 阳，陈 峰，等．生命科学实验教学中拔尖人才培养探索[J]．实验室研究与探索，2016，35(2)：143-146．

[4] 陈 燕，刘晚苟，郑小林，等．植物学野外实习教学改革与实践[J]．生物学杂志，2010，27(3)：98-100．

[5] 张海军，张淑兰，王长宝，等．植物学野外实习教学保障体系的构建[J]．实验室研究与探索，2011，30(2)：145-148．

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The Reform and Practice of Phytogeography Field Practice Teaching

MADalong,WANGLulu,LISensen,SunHongzhe

(College of Geographical Science, Harbin Normal University, Harbin 150025, China)

Phytogeography field practice is an important means of combining professional knowledge with practical applications, improving the overall quality of students and cultivating students' practice and innovation abilities. In view of the common problems existing in phytogeography field practice teaching process and the characteristics and actual situation of normal colleges, the authors have carried on the reform and exploration on choosing practice base, optimizing teaching content and method, cultivating the research quality of students and improving performance appraisal system. The reform has got a satisfactory effect of field practice teaching.

educational reform； phytogeography； field practice； teaching patterns

2016-05-09

国家自然科学基金项目(41501065)；教育部博士点基金项目(20132329120002)；黑龙江省自然科学基金项目(D2015002)

马大龙(1982-)，男，黑龙江哈尔滨人，博士，副教授，研究方向：植物地理学教学研究。

Tel.:0451-88060524; E-mail：madalong728@163.com

G 642.0

A

1006-7167(2017)03-0238-03