新疆高校植物生产类专业植物学课程教学的改革与实践

芦娟娟 谭敦炎

【摘要】植物学课程是我国高等院校植物生产类专业课程体系中一门十分重要的专业基础课。该课程中的植物分类部分不仅具有很强的实践性和应用性，还是一个地域性很强的教学内容。新疆特殊的地形地貌及其气候条件孕育出了新疆区别于我国其他省区的植被与植物区系成分。如何根据新疆的植被与植物区系特点讲授植物分类部分，是新疆高校植物生产类专业植物学课程教学中值得不断探索的问题。本文以十字花科植物分类为例，从理论教学和实践教学两方面，对新疆高等院校植物分类教学中存在的问题进行了分析并提出了相应的改进措施，以期为新疆高校植物生产类专业的植物分类教学改革提供参考或可供借鉴的范例。

【关键词】新疆高校 植物学 植物分类学 教学

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）14-0240-02

植物学课程是我国高等农林院校植物生产类专业课程体系中的一門十分重要的专业基础课，该课程中的植物分类部分主要讲授植物分类的基本理论和概念、植物界各大类群的基本特征以及重要科/属与常见代表植物的识别特征和方法[1，2]，具有很强的实践性和应用性。通过理论与实践教学，教导学生掌握植物分类的基本形态术语、植物标本采集与制作以及植物检索表使用与物种鉴定及识别方法，不仅可为植物生产类专业其他专业基础课程和专业课程的学习打下坚实理论基础，还可培养学生的实践能力以及观察和分析问题的能力，并为今后从事与所学专业有关的工作奠定良好的理论与实践基础[2]。

植物分类教学还是一个地域性很强的教学内容。我国不同地域由于地形地貌等自然地理与气候条件的差异，所形成的植被与植物区系成分各具特色，栽培作物的主栽品种或品系也存在差异。而现有的《植物学》教材在介绍各科/属及其代表植物时，要兼顾各地的主要植物类群是很难的，这就要求各地从事植物分类教学的教师，不应受“统编”教材的限制，而要根据所在地区主要植被类型和植物类群以及栽培作物的分布特点，因地制宜地对教学内容或素材进行调整，合理安排教学重点和难点，使学生在掌握植物分类的理论与基础知识以及基本技能的基础上，充分了解各地的植物区系与植物资源特点，以达到提高教学质量的目的。

新疆是我国高等院校中开设植物生产类专业较多的地区，也是我国少数民族分布最为集中的区域。新疆高校中的植物生产类专业肩负着为新疆培养各民族高层次农林人才的重任。同时，新疆地处我国西北干旱区，“三山夹两盆（阿尔泰山、天山和昆仑山以及准噶尔盆地和塔里木盆地）”的地形地貌及其特殊气候条件孕育出了新疆区别于我国其他省区的植被与植物区系成分[3-9]。因此，新疆高校的植物生产类专业在安排植物分类教学内容时，应根据新疆的植被与植物区系特点，选择新疆重要植被中代表性的植物类群及主要作物，在对其形态与识别特征、分布特点和鉴定方法与难点进行重点讲授的基础上，还应讲授其利用、生态与理论研究价值，使学生充分了解新疆主要植被中的重要植物类群及其重要价值。

十字花科（Brassicaceae）是新疆植物区系中的重要类群之一，也是新疆高校植物生产类专业植物分类教学的重要内容之一。新疆共有十字花科植物68属208种，约占我国种类的一半以上[5，10]。该科植物不仅具有较高的食用、饲用、药用、观赏、育种及理论研究等价值，还是新疆植物区系中的优势类群和荒漠植物群落的重要组成成分，可在盐漠、砾漠、沙漠和山地等多种生境下生长，在增加荒漠地表粗糙度和减少沙尘暴发生等方面具有不可替代的生态效应。随着我国高校课程体系改革的不断深入，新疆高校植物生产类专业植物学课程的教学也应该进行相应的改革。为此，本文拟以十字花科植物分类为例，从理论教学和实践教学两方面对现有教学中存在的问题进行分析，并提出相应的改进措施，以期为新疆高校植物生产类专业的植物分类教学改革提供参考或可供借鉴的范例。

1.理论教学现状与改进措施

1.1 教学内容

目前，新疆高校植物生产类专业在进行十字花科植物分类的理论教学时，存在的主要问题是缺乏对教学内容进行更新和与国际接轨。具体表现为：在教学内容的安排上，过于聚焦于教材上的相关知识点，缺乏对十字花科植物在新疆植被中的分布特点及其重要价值、各类群间的系统演化关系、以及国内外学者在十字花科植物的食用、饲用、药用、观赏、育种及理论研究等方面所开展的工作进行介绍，尤其是对以拟南芥（Arabidopsis thaliana （L.） Heynh.）为模式植物的植物分子生物学研究所取得的重要进展缺乏讲授。在知识点的讲授上，虽然对十字花科植物的主要识别特征——总状花序、十字花冠、四强雄蕊、角果、侧膜胎座以及具假隔膜等进行了讲授，但由于不同教师对这些知识点的理解程度不同，对授课内容的重点和难点的把握程度各异，不能充分利用实物材料透彻地讲授这些识别特征以及如何利用这些特征对未知类群进行鉴定，导致学生对该科植物的理解片面且肤浅、缺乏对该类群的重要价值及国际研究前沿的了解，不能很好地培养学生观察和分析问题的能力，更不能激发学生的求知欲望。

针对上述问题，我们建议进行如下改进：在教学内容的安排上既要重点讲授该科分类的相关知识点，也要讲授该科在新疆的高山、草原、森林、荒漠和绿洲中的分布特点，还要介绍芸苔属（Brassica L.）和萝卜属（Raphanus L.）等蔬菜和油料植物、紫罗兰属（Matthiola R. Br.）和诸葛菜属（Orychophragmus Bunge）等野生花卉、荠属（Capsella Medic.）、独行菜属（Lepidium L.）和葶苈属（Draba C. A. Mey.）等牧草、以及菘蓝属（Isatis L.）、芜菁（Brassica rapa Linn. var. rapa）和玛卡（Lepidium meyenii Walp.）等传统中草药和民族药在新疆的分布与栽培情况[11]。此外，结合最新文献介绍十字花科内各类群的演化关系、新疆各类群的系统位置以及拟南芥等模式植物在植物分子生物学研究中的重要价值，使学生了解这些类群间的系统演化关系及国内外最新研究动态。在知识点讲授时，不仅要充分利用新鲜实物材料重点讲授该科的识别特征，加深学生对胎座类型、长/短角果、假隔膜以及子叶与胚根着生位置等形态术语的理解，还应重点培养学生运用所掌握的知识观察、鉴定并识别未知类群的能力，以达到“授人以鱼不如授人以渔”的教学目的。此外，在对少数民族学生用汉语讲授植物形态术语和名称的同时，应尽可能地用少数民族语言（如维吾尔语和哈萨克语等）解释其含义，并介绍每物种的民族名称，使学生将每种植物的“拉丁名——中文名——民族名称”对应起来，以加深学生对所学知识的理解，增加少数民族学生学习的兴趣和自信心。

1.2 教学手段

目前，新疆高校植物生产类专业植物学课程的理论教学手段已由原来的板书和挂图教学改进到辅以音/视频的多媒体教学。但由于受人力、物力和财力的限制，这些教学所采用的多媒体课件大多是国内其他高校制作的，这些课件的优点是制作精美、图文并茂、动感性强、信息量大，但缺点是缺乏地域特色，尤其是在植物分类教学中。如在讲授十字花科植物分类时，课件中所介绍的代表类群是其他省区的一些常见类群，缺乏对新疆十字花科植物的特色、代表类群及其重要价值的介绍，即使图片精美，也无法在学生的学习中共鸣，影响学生对新疆十字花科植物的感性认识。

具体改进措施如下：（1）建议新疆高校从事植物生产类专业植物分类教学的教师，基于“量体裁衣”的原则自力更生，联合制作一套具有新疆植物区系特色的植物分类课件应用到教学实践中去。该课件应在广泛吸收并借鉴国内同类课件优点的基础上，尽可能地选择新疆植物区系中的代表类群进行重点介绍。如在介绍新疆十字花科植物时，在课件中植入新疆优势的、常见的或具重要价值的代表性物种精美图片，这样可在保证教学内容形象生动的同时，发挥多媒体教学的优势以增加学生对新疆十字花科植物的感性认识。（2）基于“它山之石可以攻玉”的原则，在教学过程中尽可能地向学生介绍一些国内外植物标本馆和植物标本数据库，引导学生通过浏览这些网站和数据库中有关十字花科植物的介绍来拓宽视野、增长知识。如我国的国家标本资源共享平台（NSII； http：//www.nsii.org.cn/）、中国数字植物标本馆（CVH； http：//www.cvh.ac.cn/）和中国植物图像库（PPBC； http：//www.plantphoto.cn/）等网络平台，提供了大量的植物标本、图片库、植物志、植物物种名录、植物鉴定和文献等信息，是新疆植物生产类专业大学生了解我国十字花科植物的重要窗口和辅助教学手段之一。

2.实践教学现状与改进措施

目前，新疆高校植物生产类专业在进行十字花科植物分类实践教学时，存在的问题主要表现为：实验课程的开设时间没有充分考虑十字花科植物在新疆的生长物候，实验时缺乏新鲜实验材料，所使用的实验材料多为一些变形变色的干标本，学生很难将这些材料与理论教学课件中所讲授的常见物种活体实物图片的形态特征联系起来，影响学生的感性认识；在实验过程中，教师过分强调对十字花科常见类群的识别，而缺乏让学生灵活运用这些识别特征和检索表对未知物种进行分类鉴定的实践训练，很难培养学生观察和分析问题的能力，无法达到“举一反三”和“触类旁通”的教学效果。野外实习的时间安排一般在6月中下旬，而新疆荒漠绿洲中的十字花科常见物种开花结实时间一般在4-5月份，6月份不少物种已成熟扩散，所采集的标本大多为干枯植株，学生很难基于植株形态特征进行分类鉴定训练；有些专业甚至将理论教学与实习环节安排在不同的学期，造成了理论教学与实习环节的脱节，很难使学生达到及时巩固理论知识的目的。

具体改进措施如下：

（1）建议将实验课程的开设时间安排在十字花科植物生长发育的花期和果期（4月下旬至5月），以保证学生有充足的新鲜实验材料开展实验。

（2）实验教学采用“任课教师——实验员——学生”共同参与的方法。准备实验材料时，要求师生尽可能地采集新疆常见的荠菜（Capsella bursa？鄄pastoris （Linn.） Medic.）、菥蓂（Thlaspi arvense L.）和播娘蒿（Descurainia sophia （L.） Webb. ex Prantl）等十字花科植物花/果期的新鲜材料，以便学生进行形态解剖观察和分类鉴定，增加学生对十字花科植物形態特征的感性认识和理解；实验开始前，应向学生重点介绍从事新疆十字花科植物分类的相关专家及有关新疆植物分类的志书，如《新疆植物志》[3-9]和《新疆植物检索表》[12]等，让学生充分了解新疆植物分类的信息与人力资源，为学生今后从事与所学专业相关的工作奠定基础；实验过程可采用“翻转”教学方法，以学生为主体，要求学生根据所学知识讲解每种实验材料的根、茎、叶、花/花序、果实和种子的形态及其主要识别特征，以及如何使用检索表来对未知物种进行鉴定，培养学生观察和鉴定物种的能力。

（3）采用多样化的教学手段将实习教学贯穿于植物分类教学全过程。其中，课堂教学过程中的实习场所多安排在校园及其周边区域，采用布置课外作业的形式，让学生利用节假日及课余时间采集和制作植物标本，并拍摄所采集植物的图片，教师定期对学生所采集标本的制作质量及图片拍摄质量进行点评，并对出现的问题进行指导和答疑，辅导学生掌握物种鉴定的方法，使学生切实掌握相关技能；课堂教学完成后的实习可安排在距校园较远的不同生态系统或植被带中进行，让学生了解新疆不同生态系统或植被带中十字花科植物区系的差异、熟练掌握植物标本的采集与制作、植物图片拍摄与物种鉴定的方法，熟悉更多的物种；同时，筛选拍摄效果较好的植物活体图片，在校园或室内举办鉴赏竞赛，让学生积极参与竞赛并讲解，以培养学生的鉴赏能力，提高审美情操，激发学生热爱植物、热爱自然和热爱新疆的激情。

3.结束语

新疆特殊而丰富的植物资源为新疆高校的植物分类教学提供了充足的教学素材。新疆高校植物生产类专业的植物分类教学必须根据新疆植被及植物区系特点，建立一套具有新疆地域特色的教学体系，将理论教学和实践教学的教学内容、教学过程和教学手段有机地融合，才能达到激发学生学习兴趣、提高教学质量、培养具有新疆区域特色的高层次复合型人才的改革目标。

参考文献：

[1]廖亮.植物分类学教学改革及实践中的几点做法.生物学通报，1996， 31（12）： 33.

[2]周繇.植物分类学教学改革初探[J].生物学杂志， 2002， 19（4）： 43-44.

[3]杨昌友.新疆植物志，第一卷[M].乌鲁木齐：新疆科技卫生出版社，1992.

[4]毛祖美.新疆植物志，第二卷，第一分册[M].乌鲁木齐：新疆科技卫生出版社，1994.

[5]毛祖美.新疆植物志，第二卷，第二分册[M].乌鲁木齐：新疆科技卫生出版社，1995.

[6]崔乃然.新疆植物志，第六卷[M].乌鲁木齐：新疆科技卫生出版社，1996.

[7]安争夕.新疆植物志，第五卷[M].乌鲁木齐：新疆科技卫生出版社，1999.

[8]米吉提·胡达拜尔地， 潘晓玲.新疆植物志，第四卷[M].乌鲁木齐：新疆科学技术出版社，2004.

[9]沈观冕. 新疆植物志，第三卷[M].乌鲁木齐：新疆科学技术出版社，2011.

[10]周太炎. 中国植物志，第三十三卷[M].北京：科学出版社，1987.

[11]崔乃然. 新疆主要饲用植物志，第二册[M].乌鲁木齐：新疆人民出版社，1994.

[12]新疆八一农学院. 新疆植物检索表[M].乌鲁木齐：新疆人民出版社，1982.

作者简介：

芦娟娟（1981-），女，汉族，副教授，博士，新疆农业大学。

通讯作者：谭敦炎（1963-），男，汉族，教授，博士，从事植物学教学与科研工作。