“专题模式”植物学野外实习中学生科研能力的培养

周兵 王宁 闫小红 邓贤兰 冯关萍

摘 要：野外实习是《植物学》和《植物生物学》教学的重要组成部分，为了加强对大学生科研能力的培养，对植物学野外实习进行了“专题模式”教学改革。结果表明，“专题模式”教学改革调动了学生实习的积极性，激发了学生的探索热情，不仅巩固了植物学基础理论知识，也极大提高了学生的科研兴趣，锻炼了学生的科研能力。

关键词：植物学;实践教学;科研能力;综合能力

中图分类号 G642.44 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）18-0176-03

Cultivation of Research Ability of Students in “Project-type” Field Practice of Botany

ZHOU Bing et al.

（School of Life Sciences，Jinggangshan University，Ji′an 343009，China）

Abstract：Field practice is an important part of the teaching of botany and plant biology.To cultivate the research ability of the students，“project-type” teaching reform was carried out in the teaching of the field proactice of botany.The results suggested that “project-type” teaching reform could mobilize the students′ practice positivity，stimulate their exploration enthusiasm，it not only consolidated the basic theoretical knowledge of botany，but also but also greatly improved the students′ interest in scientific research and exercised their research ability.

Key words：Botany;Practice teaching;Research ability;Comprehensive ability

人才培养、科学研究和社会服务是高等院校的3大基本功能[1]，培养大学生的科研创新能力是高校培养高质量毕业生的重要目标和方向[2]。科研能力的培養，可有效地提高学生发现问题、分析问题和解决问题的综合能力，促进其全面发展和综合能力的提升。目前，我国大学生科研能力培养主要包括课内和课外2种形式，前者主要通过科研活动的课堂引入[3]、毕业论文（设计）[4]、学术报告[5]等途径，后者主要通过设立大学生科研训练计划[6-7]、大学生创新创业计划[8]、第二课堂开发[9]、参与科技竞赛[10]以及参与教师科研项目[11]等途径，并取得了较好的效果。

实践课程教学是大学生科研能力培养的主要载体之一，发挥了重要作用。植物学野外实习是生物科学、生物技术专业《植物学》和《植物生物学》课程的实践环节之一，旨在加深对课堂植物学基础理论知识的掌握及学生综合能力的培养。然而，一直以来，传统的植物学野外实习模式常以大量采集植物标本，实习教师带队教师讲，学生听的模式开展，然后以植物识别及标本制作作为考核依据[12]。传统的实习模式难以激发学生自主学习和探究的热情，缺乏对学生科研创新能力的有效培养，教学效果难以令人满意。因此，探索新的植物学野外实习模式成为了近年来课程改革的热点[13-16]。根据实习基地植物资源状况，设置研究型“专题调查”已成为国内很多高校植物学野外实习中的重要内容[17-18]。井冈山大学生命科学学院生物科学专业为国家特色专业，自2010年起，植物学野外实习教学团队尝试将“专题调查”固定纳入教学环节，形成“专题模式”，逐渐取代传统的野外实习教学模式。多年的实践证明，“专题模式”教学可有效地调动学生实习的积极性和探索热情，加强学生对知识的理解和掌握，教学效率更高，而对学生科研能力的培养贯穿整个“专题调查”研究过程中。

1 专题选择和调查研究方案确定过程中对学生科研能力的培养

专题的选择是专题模式野外实习中最先需要完成的工作，其与能否达到预期教学目标密切相关。实习教师在每次开展实习的前14d时间内，会根据井冈山植物资源状况结合植物学课程的相关知识体系为学生提供一定量的专题。专题通常包括以下3种类型：（1）植物资源状况类。比如，井冈山野外花卉植物资源概况、井冈山药用植物资源概况、井冈山杜鹃花科植物资源概况等。（2）具体的生态问题类。比如，井冈山外来入侵植物入侵现状调查、井冈山濒危野生植物资源现状调查等。（3）植物特殊性状类。比如，绣球类植物不育花对植物繁殖适合度的影响、花柱二型性促进蓼科植物异交的作用机制等。专题的选择需要学生在具有相关植物学基础知识和查阅相关文献资料的基础上开展的，虽然时间较短，但对提高学生发现问题、分析问题的能力有着极大裨益。而设计调查方案则是对学生分析问题和解决问题能力的有效锻炼，是在查阅相类似研究的基础上专题小组成员共同讨论并经实习教师审核而确定的，需要具有较强的可行性和合理性。

2 专题调查实施过程中对学生科研能力的培养

专题调查的方案确定后，开展调查研究工作需要小组成员统一协作完成。针对专题研究中所涉及的记录、拍照、相关样品（标本）采集、测量等工作有着具体和明确的分工，每个成员在研究中均应发挥着自己的作用，贡献自己的智慧。同时，在实际研究中存在着与原设计方案预计不同的情况时，需要小组成员迅速根据实际情况对方案进行适当的调整。比如，在开展毛竹林林下植物多样性调查时，由于毛竹林存在阴坡和阳坡2种情况，因此，在方案中增加了两种生境下植物多样性的差异比较调查。同时，每天需要对当天的研究情况进行总结分析，以明确第2天的任务或需要调整的部分。专题研究的实施有效地培养了学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。

另一方面，专题研究的开展是对植物学基础知识的有效加深和巩固。比如，井冈山毛竹林林下植物多样性研究，林下植物以草本和灌木为主，植物种类较多，学生需要对常见科属植物的基本特征有较好的了解和掌握。通过调查研究，学生可以对相关知识有了更深入的了解和认识。比如，虎耳草科圆锥绣球、伞形绣球和蜡莲绣球3种绣球类植物均存在不育花，圆锥绣球和伞形绣球的花色较一致但其花序不同，分别为圆锥花序和伞形花序，而蜡莲绣球和伞形绣球花序一致而花色存在差异。此外，学生还应掌握植物群落调查中草本、灌木和乔木的调查方法，对相关数据进行初步的分析。专题调查的开展，在一定程度上巩固了课题上的理论知识，同时也让学生学习了新的知识。

3 专题报告撰写过程中对学生科研能力的培养

专题实习报告的撰写是实习教学的重要组成部分，也是实习效果的重要评价指标之一。从实习基地返校后，各专题小组应积极整理相关植物标本、植物照片和视频等，同时需要小组成员分工完成实习报告的撰写工作。包括数据处理和分析、文献查阅、报告文字撰写及PPT汇报等。实习报告撰写过程中，学生是主体，教师发挥着指导作用，学生有不明白或不理解的地方可向教师请教。比如在群落植物多样性指数的统计分析中，涉及的指标和指数较多，学生对相关公式不理解，教师可为其讲解。专题调查常以问题为导向，调查研究的完成意味着一定程度上解决了相关问题。因此，专题报告的撰写可以严格按照科技论文撰写的规范要求进行完成，质量较高的专题报告论文可争取发表在领域内相关期刊上。同时，通过数据的分析，专题的撰写，学生需要进行总结分析，尤其是针对存在的问题或新发现的问题，对下一次专题调查提出好的建议。专题实习报告的撰写使学生有效的掌握了科技论文的撰写方式和要求，为其后续的毕业论文（设计）工作的顺利完成打下了坚实的基础。

4 小结

以专题模式为核心的植物学野外实习教学模式替代以识别植物、采集制作植物标本为核心的传统植物学野外实习教学模式，实现了以学生为中心的转变，能够更好地培养学生发现问题、分析问题和解决问题的综合创新能力。从选择专题、开展专题调查研究到专题报告撰写一系列专题研究环节的完成，学生得到了完整的研究过程锻炼，有效地提高了科研能力[19]。虽然实习时间较短，在有限的时间内学生获得的数据量较少，得到的结果也不一定合理，但通过专题调查研究的完成，学生所学植物学知识得到加深和巩固，学生的探索学习兴趣得到了激发，创新能力和科研能力得到了提高，专题模式的应用在一定程度上提高了实习教学效果。同时，部分学生在植物学野外实习调查的基础上，申请获批大学生创新创业项目、参加各类科技竞賽并获得奖励、参与教师科研项目发表科技论文，使得其科研能力得到了进一步的提升。

参考文献

[1]廖志勇.基于素质模型的高效创新型科技人才培养研究[D].上海：华东师范大学，2012.

[2]陈新景，何俊华.大学生科研能力现状及原因分析[J].河北广播电视大学学报，2011，16（3）：79-81.

[3]刘玉洪，秦东方.大学生科研能力的课堂培养探究[J].和田师范专科学校学报，2015，34（6）：19-22.

[4]曹艳.大学生科研训练与毕业论文一体化模式探索——基于本科毕业论文质量下滑的问卷调查[J].教育教学论坛，2017，（42）：9-11.

[5]赵剑波，王星星.学术报告在地学课堂的应用研究——以西藏大学地球科学与资源学系为例[J].教育教学论坛，2017（9）：71-72.

[6]李林，陆灵云，沈明霞，等.SRT计划创新人才培养模式的研究与实践[J].实验室研究与探索，2009，28（2）：8-11.

[7]嵇敏，李舍梅.大学生科研能力培养之TRSI模式探究[J].高教论坛，2017（8）：66-69.

[8]李慧玲.创新创业训练计划下农林院校大学生科研能力培养探析[J].教学园地，2017，（8上）：13-17.

[9]陈益智，潘庆年.地方本科院校数学专业大学生科研能力培养的探索与实践——以广东惠州学院为例[J].科教导刊，2016，（19）：45-46.

[10]姜婵.大学生科研竞赛活动与大学生科研能力培养——基于“挑战杯”的调查[D].武汉：华中师范大学，2018.

[11]梁鑫，杜娟，俞旭君.以教师科研课题为载体采用引导式教育培养大学生科研能力[J].成都中医药大学学报（教育科学版），2019，21（1）：31-33.

[12]段带祥，赵丽萍.植物学野外实习教学中存在的问题及改革措施[J].廊坊师范学院学报：自然科学版，2009，9（5）：109-111.

[13]李晓科.移动互联网背景下植物学高山实习教学改革——以晋中学院生物学专业为例[J].现代农业科技，2018（07）：285-286.

[14]王长宝，杨洪升，王仲，等.基于翻转课堂教学模式的植物学野外实习[J].安徽农业科学，2018，46（2）：218-219.

[15]杨再超，谢斐，左经会，等.基于问题导向和区域特色的植物学野外实习改革探讨[J].六盘水师范学院学报，2019，31（6）：105-108.

[16]张欣欣，王臣，孙阎.植物学野外实习教学改革的实践分析[J].现代园艺，2019（14）：220-221.

[17]王长宝，王奇志，杨洪升.如何提高植物学野外实习专题研究质量[J].中国科技信息，2013（03）：87.

[18]李晶，徐永清.植物学野外实习“专项调查”的探索与实践[J].黑龙江高教研究，2015（10）：126-128.

[19]邵小明，刘朝辉，孟雷，等.以能力培养为核心的“植物生物学”教学体系构建与实践[J].高校生物学教学研究（电子版），2012（04）：16-19. （责编：张宏民）