新疆农、林院校植物分类学课程教学改革的探索
2020-10-09邱娟芦娟娟
邱娟 芦娟娟
摘 要 植物分类学是高等农、林院校植物生产类相关专业的专业基础课,在涉农涉林类专业的课程体系中具有不可替代的作用。本文从优化和更新植物分类学理论教学内容,探索多元化的教学手段以及加强实践性教学等几个方面,探讨了新疆农林院校植物分类学课程教学改革,以期为新疆农、林院校中植物分类学教学改革提供参考或可供借鉴的范例考。
关键词 植物分类学 课程改革 教学手段 实践教学
中图分类号:G642文献标识码:A
植物分类学是对植物进行识别、命名和分类的科学,是研究植物界不同类群的起源、亲缘关系以及进化发展规律的一门综合性基础学科。该课程是高等农、林院校植物生产类相关专业的专业基础课,是将理论性与实践性集一体的应用型课程,在涉农涉林类专业的课程体系中具有不可替代的作用。但是在植物分类学的教学过程中,部分学生对所讲授的分类学基本知识和概念不感兴趣,特别是在讲授重要科/属与常见代表植物的识别特征时,描述性语言和需要识记的内容多,学生感觉特别枯燥无味,导致上课效果大打折扣,知识点的掌握和灵活运用不够。因此,本文以新疆农业大学为例,结合地域特色,根据教学团队多年来开展植物分类学教学的实际情况,对课程教学进行了改革和探索,以期为新疆农、林院校中植物生产类专业的植物分类学教学改革提供参考或可供借鉴的范例。
1优化和更新理论教学内容
植物的分布具有明显的地域特征,由于地形地貌和气候条件的差异,导致不同地区的植物种类分布也不同。这就要求各地的植物学老师需根据当地植物区系特点,因地制宜的对教学内容和实验材料进行调整,增加地域特色植物类群。例如,新疆特殊的地形地貌和气候条件孕育了新疆北部荒漠的特殊植被类型——荒漠早春开花植物,这类植物主要集中在十字花科、紫草科、菊科、豆科和百合科等科中,植物利用早春雨雪完成短暂的生活史。
在理论教学中增加最新国际前沿学术研究成果,更新教学内容。例如在百合科植物分类教学中,结合最新文献介绍百合科内各类群的演化关系、新疆郁金香属和顶冰花属等各类群的系统位置,不仅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,而且可以激发学生的求知欲以及从事科学研究的兴趣。
为了提高教学效果,在理论教学中对教学课件进行了更新和补充。课件图文并茂,且用实物图片来解释术语,用小视频来解释某一现象,尤其是在讲授重要科/属与常见代表植物的识别特征时,每一个科都选择新疆常见植物进行解剖拍照,并且结合解剖图片进行讲解,从而使学生能够更加清楚的掌握重要科/属的关键区别特征。
2探索多元化的教学手段
2.1引导和启发式教学
兴趣是学习的最大动力。如何培养学生对植物分类学的兴趣呢?在教学过程中教学手段非常重要,可以从“小故事”或者是实物图片来引出所介绍主要植物类群,例如,介绍“普兰塔的猎人”科普文——“老挖蒜”新疆郁金香(Tulipa sinkiangensi)(俗称“老鸹蒜”)的故事,该物种是分布在新疆荒漠的一种特有的野生郁金香,同时具有多花现象是郁金香园艺品种培育中不可多得的亲本,由于人们的不断采挖,不仅环境遭到破坏,并且种群数量急剧减少,通过这个故事不仅介绍了百合科的识别特征还让学生们了解了其经济和生态价值。此外,在每年4月初网上就会出现关于“新疆野百合”图片和介绍,而实际上这是鸢尾科番红花属的白番红花(Crocus alatavicus),该物种球茎具毒,但是常被报道称为“新疆野百合”和“顶冰花”,如误食则中毒,而造成这一错误的原因就是植物分类学知识的欠缺。
2.2比较记忆式教学
在讲授重要科/属与常见代表植物的识别特征时,不仅仅从形态特征来识别植物类群,还对该类群的生态价值、观赏价值和药用价值等进行介绍,同时对近缘植物或具相同生活型的植物类群进行比较认识,从而更好的把理论知识转化为实践应用。例如:新疆常见的防风固沙“三剑客”——胡杨(Populus euphratica)、梭梭(Haloxylon ammodendron)和檉柳(又称红柳)分别隶属于杨柳科、藜科和柽柳科,在叶、花和果实上具有明显差异,通过比较认识能够让学生更好的识别这三个科的特征(表1),大大提高了学生的学习效率。
2.3推进学生自主学习
有限的课堂教学往往不能满足教授内容繁多的植物分类学,因此要构建以“教师为主导,学生为主体”的范式,建立起自主合作探究的学习方式,充分发挥学生的主观能动性和创造性。在教学过程中,由教师设计学习的知识内容,引导学生积极使用国家标本平台(NSII; http://www.nsii.org.cn/)、国家植物标本资源库信息网(http://www.cvh.ac.cn/)和中国科普博览——植物博物馆(http://www.kepu.net.cn/gb/lives/plantae/index.html)等网络平台进行轻松而灵活的自主学习,然后再通过钉钉群或QQ群进行答疑解惑,从而巩固知识点。
3加强实践性教学
3.1 实验教学
传统的植物分类学实验教学采用的是“知识点回顾-实验操作/植物识别-绘图”这一模式,方法单一,导致学生缺乏探索和思考,且不能有效的调动学生的积极性。鉴于此,采取了互动式教学方法,首先要求每位学生对准备好的试验材料动手解剖,同时在解剖镜下仔细观察,再由老师引导学生进行形态特征的归纳,之后用检索表对此植物进行分类鉴定。这样在一定程度上调动了学生动手的积极性,提升了教学效果。
实验课的教学不仅仅局限于教室,适当的课外教学也非常有必要。例如在讲述被子植物形态术语——叶,室内教学不够直观形象,通过观察校园植物银白杨(Populus alba)和白蜡(Fraxinus chinensis)的叶可以让学生更加直观的区分单叶和复叶,比较白车轴草(Trifolium repens)和黄花草木犀(Melilotus officinalis)的叶片可以区分出掌状三出复叶和羽状三出复叶。
3.2野外实习教学
野外实习是植物分类学教学中不可缺少的组成部分,是将理论知识与生产实践紧密结合的重要手段,也是培养学生分析问题和解决问题的能力以及团队合作精神的重要部分。新疆农业大学对植物学野外实习的改革和实践证明学生在改革探索后的实习效果优于之前的,且学习积极性更高。
野外实习教学中以小组为单位,在4月-6月期间,利用周末或节假日以班级为单位带领学生前往学校周边区域进行实习,之后由学生以小组为单位采集植物,每10天通过线上(QQ群、微信群或钉钉群)或线下定期检查,指出采集与压制的不足。在标本采集过程中加入植物摄影,学生借助于智能手机,拍摄植物图片,掌握拍摄植物类群的识别特征,同时利用国内花伴侣、形色等识花软件以及配以实习区域的植物名录与植物图册,快速辨识植物和对未知植物做初步的分类和鉴定。标本采集必不可少,每位学生都要参与标本的采集和动手制作标本,掌握标本制作方法。“授人以鱼,不如授之以渔”,实训学生对植物花、果实解剖的实践动手能力以及对植物分类检索表的使用和编制能力。
4结语
植物分类学是涉农涉林院校的一门专业基础课,随着国家生态文明建设进一步的推进以及新形势对农林专业高层次人才的更高要求,培养适应新疆发展的农林专业人才势在必行,而只有掌握好植物分类学的专业知识,才能更好的服务于社会。在新形势下,只有对植物分类学教学进行不断的改革和创新,才能满足人才培养需求,培养出适合新疆大农业领域所需要的高水平合格人才。
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