植物学类课程产学研互作模式实践教学的探索——以山西农业大学林学专业为例

(山西农业大学林学院，山西太谷 030801)

在高等农业院校，“植物学”是重要的专业基础课程，其教学效果直接影响后续专业课程的学习。传统的“植物学”课程教学模式已难以满足现代教学要求，全国多数高校开展了“植物学”课程教学改革，如实施“理论实践一体化”教学模式，增加技能型、设计性、综合性实验内容，改革实验考核体系，加强野外实习等[1]。“植物学”课程实践性极强，以山西农业大学林学专业为例，笔者总结了当前植物学类课程实践教学中存在的问题，探讨了产学研互作模式的实践教学改革效果，希望与同行专家交流。

一、林学专业植物学类课程实践教学面临的问题

在林学专业教学过程中，山西农业大学始终重视实践教学工作，逐渐形成了林学专业“221”实践教学主体模式，即重视实验课和校内实习2个基础实践环节，抓住课程设计和林区综合实习2个环节，保证1个毕业实习论文(设计)的质量。植物学类课程实践教学概况见表1，虽然取得不错的教学效果，但仍存在诸多不足。

表1 山西农业大学林学专业植物学类课程实践教学的概况

(一)实验课教学内容陈旧，教学方式单一

目前，植物学类课程的实验多为基本操作和验证性实验，实验内容陈旧，见表1。教学方式多采用以教师为中心的传统灌输式教学模式，教师介绍当次实验的内容、材料和方法，讲解、演示实验操作的过程，学生按照教师的操作、演示进行实验，并完成实验报告的撰写工作[2]。在实验过程中，学生被动地接受知识、很少提出问题[3]。

(二)林区实习时间短，实习效果不理想

由表1可知，为期2周的关帝山林区综合实习，植物学类课程仅安排2天半的实习时间，并且实习以教师为主体，教师沿既定路线向学生讲解所见植物的形态特征。一般，1名教师需带领60多名学生，林区道路狭窄，学生分散，教师讲解植物时，距离较远的学生看不见、听不到，难以达到预期的实习效果[4]。

(三)实践教学时间分散，不利于学生形成系统的植物学知识体系

“植物学”课程是“树木学”“经济植物资源利用”的先导课程。由表1可知，“植物学”课程在第二学期开设，而“树木学”“经济植物资源利用”课程在第四学期开设，关帝山林区综合实习则在第六学期末开展，前后相隔1～2年之久，致使学生对已学过的知识点淡忘，难以形成系统的植物学知识体系，不利于学生实践能力的培养。

二、植物学类课程产学研互作模式实践教学的探索

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中明确提出，“加快科技成果的转化，促进企业、高校、科研院所的资源协调、整合及共享，进一步推进产学研结合的高校创新组织模式”，因此高校的产学研协同创新教学模式势在必行[4]。

山西农业大学林学专业2014年被列入国家首批“复合应用型卓越农林人才教育计划”，其培养宗旨是培养具备现代林业基础、森林资源培育、现代森林经营管理、森林植物资源开发利用等方面理论知识和技术的复合应用型卓越农林人才。在践行新的人才教育培养计划过程中，山西农业大学将继续推行“221”实践教学主体模式，并尝试推进产学研互作的实践教学模式，即实现教育与生产劳动的有机结合，发挥科学研究在人才培养、科技开发和生产活动中的重要作用，形成产业系统、教育系统和科研系统的相互融合、促进、协调发展[4]，见图1。

图1 林学专业植物学类课程产学研互作模式实践教学体系

(一)采用问题教学法指导学生调查校园植物资源

问题(problem based learning)教学法是以问题为基础，以学生为主体，以教师为导向的启发式教育，它可充分发挥问题对学习过程的指导作用，调动学生学习的主动性和积极性[2]。2017年春季学期，在2016级林学专业的“植物学”课程教学中，笔者采用了问题教学法，将理论课与实践课结合，要求学生开展校园植物资源调查工作，并明确要求学生附数码照片。首先，介绍校园植物资源，按科、属设置选题；其次，将学生分成若干兴趣小组，各兴趣小组确定选题后，查阅相关文献资料，确定校园内的相应植物；最后，学生观察植物不同物候期(营养生长期、花期、果期)的形态特征，并拍摄照片。调查结束后，各兴趣小组将植物照片按照科、属分类，并附识别要点，制作成多媒体课件，每个兴趣小组派代表进行讲述，并互相提问、评定成绩；教师则归纳总结科、属的识别特征，并点评各兴趣小组的表现。

(二)发挥“绿色方阵”学生社团优势，巩固实践教学效果

“绿色方阵”是山西农业大学林学院1998年成立的环保公益社团，2016年被评为“全国大中专学生最具影响力环保社团”。自成立以来，社团以“立足专业，宣传环保，践行环保，服务校园，服务社会”为宗旨，开展校园植物识别等主题活动，见表2。通过直接观察，学生对茎、叶、花、果、种子等器官的性状有了更直观的认识，既有利于学生准确把握植物形态的专业术语，又可促进学生掌握重点属、种的识别要点，客观上巩固了“植物学”课程的部分分类知识和“树木学”实验课程的教学效果。

表2 山西农业大学“绿色方阵”学生社团开展的与植物学类课程相关的主题活动

(三)建立科研导师制，注重学生科研思维的培养

建立科研导师制[4]，鼓励学生结合自己的学习兴趣，积极参与教师的科研工作。通过参与课题研究，学生逐渐体会到科研是一个不断发现问题、分析问题、解决问题的过程[5]，在此过程中，学生在资料查阅、综述撰写、科研数据分析等方面的能力得到大幅提高[6]。同时，学生在参与科研的过程中发现新的科学问题，通过与导师协商，撰写大学生创业创新项目申报书，既锻炼了学生的科研写作能力，同时又加深了对该课题的理解，有助于学生形成条例清晰的科研思路[5]。另外，在大学生创业创新项目实施过程中，学生通过设计、试验，不仅培养了学生独立解决问题的能力，而且激发了学生的创造性思维，使学生的责任感和事业心、专业技能和综合素质得以提升[5]。

(四)结合林区实习，建立植物资源数据库和林区植物资源检索系统

我国林业发展“十三五”规划始终坚持把全面保护野生动植物资源作为林业发展的重要战略任务之一。随着经济发展和城镇化推进，林区资源破坏严重，林区种质资源普查摸底工作势在必行。在第六学期的关帝山林区综合实习过程中，教师以林学专业学生为主体，将其分组开展了林区资源植物调查。学生通过对植物望、摸、嗅、揉、解剖等感官鉴别，认识野生植物，了解不同类型植物资源的基本鉴别方法，从而培养了自己的实践技能[3]。

实习结束后，学生将调查的植物按资源进行分类，建立了关帝山植物资源数据库和林区植物资源检索系统。目前，植物学类课程教学团队正在研发手机APP植物识别教学软件，学生可通过手机智能终端进行植物的识别、检索和鉴定，这是未来林区综合实习的创新方向[5]。

三、植物学类课程产学研互作模式实践教学的实施效果

高校产学研互作协同创新既可促进教学水平提高，推动科研事业发展，又可提高学生的科研能力[5]。植物学类课程教学团队通过对山西农业大学2014—2017级林学专业植物学类课程的实践教学探索发现，新的实践教学方法有效地激发了学生的学习兴趣和主动性，实践教学质量得到明显改善。2016年9月，植物学类课程教学团队将学生实习制作完成的山西农业大学校园树木和草本植物图谱上传至林学院网页“教学资源”栏，供广大教师和学生使用。关帝山林区植物图谱检索系统建设目前已完成大部分工作。2014—2018年，共有3名学生获批国家级创新创业训练项目，14名学生获批山西省创新创业训练项目。鉴于植物学类课程改革时间尚短，目前尚未研发形成规模投产的产品，因此笔者认为产学研互作协同创新之路仍任重而道远。

资助项目：山西省高等学校教学改革创新项目“林学专业植物学类课程教学实践——山西省重点林区资源植物图鉴系统建设”，项目编号J2017032。