植物科学画在《园林植物学》教学及实践中的应用

石力匀 张曼 李南

摘要：《园林植物学》是园林和风景园林专业课程中一门重要的专业基础课，园林植物的识别是相关专业学生的基本功之一。但是，由于概念相似容易混淆、园林植物种类繁多、教学手段单一，所以在教学过程中许多学生学习积极性欠佳，教学效果往往不理想。将植物科学画引入课程的教学及实践设计中，能够充分提高学生的学习兴趣，培养学生的观察、分析能力，并且实现不同课程、不同学科之间的知识融合和创新，做到将理论与实践相结合，从而提高教学质量及实践效果。

关键词：植物科学画；园林植物学；教学实践

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）16-0188-04

《园林植物学》是园林和风景园林专业的专业基础课，主要研究植物的基本形态、分类、园林植物识别及配置应用，为后续课程《花卉学》、《园林树木学》、其他植物相关学科及从事植物相关工作和科研提供植物学的基础知识。而其中，植物的识别及分类部分，由于专业术语丰富且极具相似性、科属特征多、代表植物多、拉丁文难以理解及记忆。学生在学习时对植物的形态特征的记忆不强，实践时不能和理论知识很好地对接，使得学生在学习的过程中极易产生恐惧及厌恶情绪。[1]传统的教学手法存在教学方式老化、实践过程笼统、考核方式单调等问题，很大程度上影响了教学及实践的质量。如何吸引学生的学习兴趣，提高学生对专业术语的理解能力，培养学生的观察能力及动手能力，同时将教学过程和实践过程有效结合，丰富考核及反馈形式是《园林植物学》教学及实践改革中需要探索。根据多年的教学经验及尝试，植物科学画的引入是提升教学及实践质量的有效途径。

植物科学画是以科学为基础，绘画为手段，将植物各器官的形态以科学、生动的形式表现出来，是科学及艺术的统一。植物科学画是对文字描述的强调和补充，与文字解释相互呼应，相辅相成。植物科学画被广泛运用在各个国家编著的植物志、期刊、杂志以及教材中。所以植物科学画不但具有辉煌而久远的历史，而且在植物科学的研究发展中具有至关重要的地位和作用。准确的植物科学画要求结合植物形态学、植物细胞学、解剖学等学科知识，丰富、真实地描绘出植物的各部分器官的形态、结构；对各器官及结构进行简单地注释及描述；记录植物的中文及拉丁文名；记录植物的花程式或者花图式。除了对植物进行科学地描绘，同时还应具有艺术观赏性，运用构图学、素描学、色彩学、透视学及写生等方法准确、艺术地表现出植物的形态。[2，3]而这些艺术的表现手法也是园林和风景园林专业的学生应该具备的专业能力。所以在园林植物学的课程设计中引入植物科学画的手段，可以极大地提高学生的学习兴趣，锻炼学生的观察能力，培养学生的美学情趣，并且融会各学科的知识及应用能力。

一、植物科学画在《园林植物学》教学中的应用

传统的植物识别及分类是以植物外部形态特征（如根、茎、叶、花、果实等）为主要依据，然而描述植物各器官形态的术语多且相近，在植物的识别教学中，许多同科属的植物的形态结构相似，虽然教科书中会对形态的概念及每种植物的形态特征进行详尽地描述，但是学生只能根据这种抽象的描述，按照自己的理解，来对概念进行主观想象和勾画。仅凭文字描述就很难使学生有一个准确统一的形象概念。虽然课堂教学时会结合植物标本和多媒体等教学手段，但学生的印象不深，甚至会将许多相似的概念混淆。

（一）植物科学画在植物器官形态识别中的作用

植物器官的形态学特性，揭示了植物的机能及生长与发育的规律，让学生树立精确的植物构造概念、理解植物器官的形态是学习植物相关知识的基础。但这部分的许多概念相似，学生极易混淆。例如在讲述花的子房上位和子房下位时，学生常常将这两个概念记反，于是在讲解概念的时候，让学生将花的纵切结构画出来，这样学生更易理解花托及子房的相对位置：子房着生在花托上方的便是子房上位，着生在子房下方的就是子房下位。又如在描述叶的形状时，卵形（ovate）叶子的定义为：鸡蛋状，最宽处在中部以下，但通常不会像鸡蛋一般两端均为圆钝。椭圆形（elliptical）叶子为：类似卵形，但最宽处位于叶子的中部，且宽约长度的一半。根据这些定义，学生很难有准确清晰的概念，而让学生先根据定义绘出叶子形态，再通过对比纠错的方法，既能帮助学生准确地理解定义，又可避免单纯地对定义的死记硬背，从而加深学生的印象。

（二）植物科学画在植物分类与识别中的作用

在植物识别时，很多植物，特别是同科、属的植物彼此间容易混淆，学生的识别往往面临一些困难，对植物特征的死记硬背很容易让学生产生枯燥的感觉，从而影响学习兴趣和教学效果。园林植物的识别要求学生多看，多思，多进行形态比较，植物科学画可以显著地提高学生的观察、比较能力。例如在区别木犀科连翘属的连翘（Forsythia suspensa）和金钟（Forsythia viridissima）时，如果单单通过图片和文字描述，学生很难将对二者进行区分，或者仅局限于概念的记忆。所以教学过程中会要求学生根据连翘和金钟的标本，认真观察其结构特征，同时结合课本的文字描述，绘出两者的植物科学画，并对各器官结构进行简单地标注和描述。通过观察以及对各器官细节的描绘，学生在绘制器官解剖时可准确表现出连翘的髓为中空的，而金钟的髓中会有薄片状的横膈膜；连翘的萼片与花冠筒近乎等长，金钟的萼片仅到花冠筒的中部；连翘的叶子为单叶或三小叶对生，金钟的叶子为单叶对生。通过上色，又可清楚地区分连翘的小枝为黄褐色，金钟的小枝为黄绿色；连翘花冠为金黄色，而金钟的则为黄绿色。在植物科学画的绘制过程中，学生会对植物的结构细节如叶片的叶缘、叶基、叶脉的形态，是否有绒毛的着生等进行细心观察与区别，又能将花内部的结构，子房的位置、雄蕊的着生已经根茎的情况进行详细表现。[4]通过对植物科学画的绘制，使学生摆脱老师课上“填鸭”、課下死记硬背应付考试的学习方式，充分调动学生的积极性，对各植物的形态结构特征认识清晰、概念明确并且记忆深刻。

（三）植物科学画在植物拉丁文名记忆中的作用

植物科学画可帮助学生理解记忆植物的拉丁文名。植物的拉丁文名是国际植物学界进行交流的标准用名，为植物学界所普遍遵守，是植物学专业的学生需要掌握的基本素质。然而，由于拉丁文名繁缛晦涩，许多学生在记忆拉丁文名字的时候会显得很被动，无从下手，死记硬背后很快又会忘记，大量重复的背诵易使学生产生繁杂、枯燥的感觉，严重影响了学生的学习兴趣，教学效果往往不尽如人意。采用拉丁文的二名法的命名规则为属名加种加词，种加词为形容词，往往形容该物种的某项特征，而通过绘制植物科学画，可以帮助学生理解拉丁文的含义并加深记忆。例如银杏的拉丁文名字为Ginkgo biloba其中的种加词biloba是拉丁文中“叶片二裂two lobes”的意思，在绘制银杏叶片的时候，学生既可以掌握叶片二裂的概念，又加深了对拉丁文Biloba的理解和记忆。同时，通过举一反三，学生根据凹叶厚朴Magnolia biloba的拉丁文名便可以大概推断出凹叶厚朴叶片的形态特征。又如虎耳草科绣球属的绣球，拉丁文名为Hydrangea macrophylla，种加词macrophylla中的macro是“巨大”的意思，而phylla源自希腊文“叶子”，所以macrophylla是形容绣球的大叶子，学生根据植物科学画各器官比例的绘制便能清楚地理解绣球拉丁文中大叶的含义。例如triloba（三裂的）、tomentosa（多毛的）、grandiflora（大花的）等描述植物形态的，以及描述植物颜色的如alba（白色的）、niger（黑色的）、viridis（绿色的）等都可以利用对植物的描绘增加对拉丁文的理解及记忆。植物科学画将晦涩难以记忆的拉丁文和观察、理解以及绘制相结合，大大增强了学生对拉丁文的兴趣，将枯燥的死记硬背转变为有趣的理解记忆。

二、植物科学画在《园林植物学》实践中的应用

实践是《园林植物学》课程学习中不可缺少的组成部分，也是培养学生应用能力的重要环节之一，在实践过程中可以巩固教学环节中的理论知识，并对理论知识进行扩展和补充；培养学生对植物的识别能力、实践能力与对园林植物应用能力；激发学生对植物与自然的热爱、增强保护环境的观念与意识；引导学生主动探索植物的积极性。但传统的实践环节学生的认识程度不够，实践方法过于程式化，依旧以老师讲解为主，学生处于被动的局面，实践结束后交一份实践报告即可。在这种情况下，学生对植物识别的积极主动性不强，应付的成分较大，实习效果不甚理想。考核方式也较为单一，缺乏对学生创新能力和综合应用能力的培养和提高。

（一）植物科学画在植物实践过程中的作用

传统园林植物实践采用的多为“教师领，学生采；教师讲，学生记”的模式。带队老师少而学生多，致使实践现场拥挤，教学仓促，后面的学生听不清老师的讲解，或者学生只顾埋头记笔记，缺乏对植物特征认真地观察，在第一现场不能及时获得知识，学习途径较为有限，学生的积极性不高，大部分学生处在疲于应付、被动接受的状态。同时，老师也无法掌握每个学生的学习情况。[5、6]将植物科学画作为实践过程的一部分，可以充分发挥学生的主动性和积极性。将实践过程分为“实习准备期、动手实践期、总结提高期”三个环节，在实践前根据实践教学大纲由老师先对实习地基本情况、实习要求、实习目标进行介绍，并预先将植物名录发给学生，提前预习。在实践中将学生分成小组，老师简单对植物的形态特征、观赏特性及应用形式等内容进行讲解后，分小组对植物进行识别及观察，利用植物检索表、植物识别软件及微信群等方式对植物进行识别，然后老师引导学生对植物的枝茎形态、叶片组成及叶片的生方式、花期和开花习性、花着生部位及其他细节的观察，然后每个小组根据观察绘制出30幅植物科学画。实习后，各小组再通过查询资料将植物科学画进行完善补充，将实践时拍摄的照片、植物科学画及相关的文字材料整理成一本植物册，各组相互交流学习。学生可以真正地参与到实践环节来，积极性被充分调动，变被动地“听”和“记”为主动地“看”和“绘”，让学生通过自己的观察和思考进行植物的识别。

同时，植物科学画还能起到对实践过程中的植物生长状态进行扩展及补充的作用。实践时不同的植物往往处于不同的发育阶段，实践在时间上的局限性决定了学生只能观察到一个季节一定生长状态下植物的形态，例如有些植物还处于营养生长阶段，但是这种植物的繁殖器官是植物识别的重要依据。或者只能单独地观察到某些植物的花期或者果期，无法同时观察到植物的花、果实、种子及一些生长状态。[5]同时，出于对自然的保护，植物的根部形态也很难仔细观察。而学生在绘制植物科学画时，需要将植物的各器官都描绘出来，所以可根据需要，将同一种植物的不同生长阶段（如花期和果期）画在同一张图内。对一些细微的但却在植物识别中有重要意义的器官和结构还可以进行解剖绘制或局部放大，[7]所以学生对于在实践中无法观察到的植物器官，需要通过相关的植物志、网站查出植物各生长阶段的图片以及对植物标本的观察，进而加深对植物的理解和掌握。

（二）植物科学画在植物实践考核中的作用

由于传统实践内容的固定性以及考核方式的单一性，老师无法准确地了解学生的实践情况，实践考核的方式往往是上交一份实践报告，这导致学生抄袭成风，“滥竽充数”的现象屡有发生。而采用分小组绘制植物科学画并完成植物册的形式，每个学生都会有不同的实践任务，学生只能依靠自己或团队完成实践。老师可以清晰地从学生的植物册中了解到学生的实践态度、对植物识别要点的掌握程度，以及对每种植物掌握的翔实程度。实践过程采用分组、个人和集中的形式，使学生可以充分参与到实践过程中，有效杜绝了学生的抄袭现象。

植物的识别是一个不断累积的过程，制作成植物册便于各小组及不同班级、年级之间交流学习，同时为《园林植物学》提供了丰富的教学素材，丰富了师生间的教学互动，营造了良好的学术交流环境。在植物科学画的绘制过程，同时也是对该专业学生的素描能力、色彩能力的考核；植物识别及对植物科学画进行补充扩展时，锻炼了学生利用工具书及手机软件鉴定的能力；植物册的汇总则培养了学生实践总结的能力；小组之间的交流讨论扩展了学生的知识面，提高了学生的积极性及专业兴趣，实现不同课程、不同学科之间的知识融合和创新，做到真正的理論与实践相结合，提高了学生的野外综合实践能力、自我学习能力、分析问题及解决问题的能力以及实习资源共享和辐射示范能力等。

三、讨论

植物科学画可以将《园林植物学》的教学与实践环节有效串联起来，使学生感觉理论课不再是老师枯燥的讲述。通过植物科学画的观察和绘制，可以清晰地表现出植物各部分的形态与联系，增加老师与学生的互动，将晦涩的理论学习变得更加直观易懂，极大地调动了学生的学习兴趣，使学生也能充分参与到教学活动中来。在实践过程中，绘制植物科学画又可以将理论知识带到实践中来，充分培养了学生的观察及动手能力，对植物全株的形态、各器官的形态如根茎叶花果实和种子等，以及某些局部器官如雄蕊、雌蕊、萼片、叶片上的腺体、叶脉、附毛等都要进行认真仔细地观察，还要通过植物志、网络等方法对无法观察的部分进行补充，充分将理论和实践相结合，不仅培养了学生严谨、科学的态度，而且相关学科的绘图能力及应用能力也得到了显著提高。

植物科学画是科学与艺术的结合与统一。在欧洲各国和中国本草药学时期、植物分类学研究时期以及植物科学研究发展过程中都发挥了重要的作用。它与文字描述互相补充，相互呼应，为园林植物学的教学、研究的发展和推广应用起到了巨大的推动作用。植物科学画以其形象准确、细致精练、不受时间地域限制，并能根据分类学研究的需要进行解剖放大和突出重点等功能的优势，在植物学科的发展中仍有着不可替代的重要作用。[8]而当今从事植物科学画的人却越来越少，在这种情况下，将植物科学画引入《园林植物学》的教学与实践，不仅可以将教学与实践的过程有效统一，显著地提高了教学质量，充分调动了学生的主观能动性，培养学生的综合能力，同时，让更多的学生了解植物科学画，并将这项技艺传承、发扬、推广下去。

参考文献：

[1]巩红冬，李彪，王玉林.基于混合式教学的植物学课程翻转课堂构建[J].中央民族大学学报（自然科学版），2018，（1）.

[2]孫英宝，马履一，覃海宁.中国植物科学画小史[J].植物分类学报，2008，46（5）：772-784.

[3]吴叶菡.在科学与艺术间穿越——中国植物科学画的凋零与复苏[J].环境与生活，2015，（3）：34-39.

[4]吴向莉，何顺志，王祥培，等.植物科学画在中药学教学及科研中的运用探讨[J].贵阳中医学院学报，2014，36（1）：154-156.

[5]苏凤秀，黄婷.基于“三三”模式的风景园林专业园林植物类野外实习教学研究与实践[J].轻工科技，2018，（1）.

[6]张曼，刘艺平，孔德政.园林专业核心课程园林树木学实践教学改革探讨[J].大学教育，2015，（9）：158-160.

[7]邹贤桂.植物科学画在植物学研究中的意义[J].广西植物，1998，（3）：309-312.

[8]洪勇辉.论高等农业院校园林植物绘画实验创新课教学[J].美术教育研究，2015，（15）：146-146.