发布时间:2022-05-24 09:41:44
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的1篇植物学论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
一、观赏植物学在生态旅游专业的地位分析
观赏植物学是生态旅游专业的一门专业基础课,与植物学、生理学、树木学等课程关系密切。对于无上述基础的学生,若按传统教学方法,全面讲授观赏植物的分类、资源、园林应用等,很明显是不适用的。本课程教学目的是让学生能够认识旅游中常见的观赏植物并能讲解相关文化知识,所以课程的重点在于观赏植物本身的特殊性、多样性及相关的花文化。通过《观赏植物学》课程的学习,使学生能够了解常见观赏植物特征、观赏特性等基本知识;掌握观赏植物相关文化,为导游基础、景区规划等专业课程奠定坚实的理论和实践基础。
二、教学内容及教学方法的调整
(一)教学内容的调整
在该课程已有课程体系的基础上,对传统的课程体系进行有效的改造,弱化生物学相关理论的讲解,加强应用知识和相关文化知识的讲授,建立起适应生态旅游专业本身发展需要的课程体系。
1.课程框架体系的调整
传统的课程构架是按总论和各论讲解,各论是分科属讲述的,对种的特征和应用讲述较少,重点强调的是植物的科属特点。在课堂实践中发现,该教学法对于生态旅游专业学生来说,效果不好。根据生态旅游专业学生形象思维能力强,而生物学基础薄弱的特点,弱化了植物所属的科属及其特征,仅需学生掌握该种植物的主要特征及其观赏特性。
2.教学内容的改进
观赏植物学作为一门实践性较强的课程,既要重视基本理论的学习,又要提高学生的综合运用能力。对生态旅游专业学生而言,要培养学生认识和讲解能力,并以新颖有效的手段实现教学目标。在具体实践中,理论知识做到“适度”“够用”,仅用6学时进行深入浅出的介绍,点到为止。将剩余的大部分学时放到植物种类的教学中,主要给学生介绍旅游中常见的观赏植物的种类、特征及相关的文化知识,并结合实习,使学生能掌握北方常见的观赏植物上百种,学会讲解该植物。
(二)教学方法的改革
通过选择多种教学方法,激发学生的学习主观能动性,拓宽知识面,让学生能够更好地参与到教学当中来,提高学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,做到教学相长。
1.理论教学方面
(1)采用多媒体教学方式。多媒体教学中,通过形象的演示,加上教师深入浅出的讲解,学生会在不知不觉中学到知识。教师通过自己拍照、网络等方法积累教学材料,将图片、动画制作成精美的课件,学生可以很直观地看到植物的特殊性,对于形态特殊的观赏植物,一张图片就可以让学生深刻记忆,如黄栌、银杏等。
(2)利用启发式教学。观赏植物学不仅是自然科学,还有很深的文化内涵。在教学过程中,注重相关知识如诗词、典故、花语等的积累,使学生获取更多的信息。在课堂教学时,放一些植物图片,启发学生用专业的词汇去描述;采集相关的植物标本带到课堂,让学生更直观地理解。每次课利用5-10分钟让学生讲解观赏植物的趣事及见过的有特色的植物,使学生更好地掌握理论知识,并且可以提高自信心及语言表达能力。
2.实践教学方面
(1)注重实践教学。在实践教学中,实习3-4次,主要是常见树木和花卉的识别。秦皇岛市区各大景区有观赏植物上百种,从春天的迎春、玉兰,到夏天的荷花、合欢,到秋天的木槿、菊花,到冬天的腊梅等,再到四季常绿的松柏等。四季有景、四季有花,非常适合学生的实践教学。
(2)培养学生的综合归纳能力。要想让学生尽快掌握大量的树种识别知识,只有培养学生的兴趣,才能达到事半功倍的效果。让学生学会归纳,善于总结,在对比的同时,可以更好地认识植物。在实践教学中,除了观赏植物的识别外,还要注重学生对观赏植物的讲解能力,让学生对各类植物进行评价,调动学生学习的积极性。
(三)考核方法的改革
在成绩的考查方面采取:平时成绩(15%)+实习成绩(15%)+观赏植物的现场讲解(20%)+期末闭卷考试成绩(50%)。通过多年的实践检验,该考核方法设置合理,可以让学生明白学习的重点在哪里,激发学习热情和学习潜能,帮助学生全方位提高个人素质,保证最后成绩的科学性和有效性。
作者:鲁凤娟崔力拓单位:中国环境管理干部学院
药用植物学是中药学、药学专业的一门专业基础课,其教学质量的高低,直接影响到其他专业课程如生药学、中药学、天然药物化学、中药鉴定学、中药化学等的学习质量。药用植物学在药学专业和中药学专业学生的知识结构中起着“桥梁”的作用。因此如何能够让学生学好药用植物学显得尤为重要,下面就药用植物学的教学谈谈自己的几点体会。
1认识绪论教学的重要性
俗话说“良好的开端是成功的一半”,教学和学习更是如此,每一个教师都有当学生的经验,回忆一下自己的学生时代,基本上每门课程,在前五六个学时之后就已经确定了这门课是划入“真心想学”的范围,还是归入“及格就好”的领域。由此可见,绪论的教学有多重要,但往往很多教师认为绪论中的内容和书中其他内容比较无关紧要,没有必要花心思去讲授。教师应该认识到课程绪论的重要性,认真备课,精心组织药用植物学绪论课的教学,让学生真正了解到该学科的发展历史、学习的内容、目的、方法。了解学科的发展历史能够提高学生的学习兴趣,提高知识面,了解学科的背景知识;了解学习的内容能够让学生对这门课程有一个整体、总体的认识;学习目的是应该重点讲解的部分,知道了学科的作用及重要性才能激发学生学习动力,主动地学习;教会学习方法是学好一门课的关键,授之于鱼,不如授之于渔,药用植物学有其特殊性,它是一门实践性很强的学科,应该教会学生如何理论联系实践,多利用身边大量现成的学习材料。总之,最重要的是能够通过绪论的教学激发学生学习药用植物学的兴趣和热情,并对药用植物学一见钟情。
2创造一个良好的校园学习环境
校园是进行药用植物学教学的一个重要并且方便的场所,大部分高校都有较大的绿化面积,可以建议学校在美化校园、绿化环境的同时,尽量栽种一些有利于教学的植物,特别是一些代表性的常见植物、具有药用价值的植物,并且给植物进行挂牌,标明植物的分类、名称、生活习性、特点、药用功效、药用部位等,让学生在平时的活动中便留下印象,在讲授到相关内容的时候教师及时的把“活体植物“介绍给学生,让学生有更加深刻、更加直观的认识,也为其他专业的学生开拓了视野,增加了知识面。当课程结束时,带着学生环校游,检验一下自己掌握了多少身边药用植物学的知识。
3采用灵活多变的理论教学方法药
用植物学本身的内容比较枯燥,记忆的内容较多,教师的任务在于将枯燥无味的描述性文字转化为生动绚丽的植物形象,让学生记住,记准[1]。当今多媒体设备、网络传媒及摄影技术飞速发展,已成为最重要的教学手段之一。通过网上搜索下载、购买植物图片光碟、自己拍摄制作图片等途径获得图片,用多媒体展示给学生,让学生对着图片和文字描述一起学习,能够取得很好的效果。著名教育学家陶行知认为:先生的责任不在教,而在教学,而在教学生学。根据笔者经验,让学生“教”比让学生“学”更加能够让学生印象深刻,甚至终生难忘。如当讲授到学生最难记忆的章节,把学生分成不同小组,各小组负责讲授不同部分知识点,最后以课堂小测试的形式检验各组教学效果,知识点平均得分高的说明教学质量高,则对该小组进行一定程度的表扬和鼓励。这能够大大调动学生的积极性,学生们自动自觉地课下充分准备、讨论,发挥集体的想象力和创造力去备课,尽最大努力让其他同学记住自己所负责的知识点,此时本组同学已经完全掌握了所负责的教学内容,而在别组同学讲授时,学生们更会本能地认真听讲,与本组的教学方法进行比较,此时别组同学所负责的知识点也很好地掌握了,最后,教师再进行归纳、总结、点评。这种教学方法常常能够得到意料之外的良好效果,年轻人思维活跃,具有创造性,还时常编出口诀和顺口溜帮助记忆。
4利用丰富多样的实践教学手段
实验课是一种直观的实践教学手段,在药用植物学的教学中占很重要的比例。实验课能够验证课堂讲授的理论内容并且加深印象,使知识具体化、形象化[2]。此外,药用植物学实验培训也是掌握药用植物学研究所必须的操作方法和技术的必要手段。在每次实验过程中,教师全程跟踪,随时解答学生提出的问题,及时纠正学生错误的操作方法及绘图方法等。每次实验课结束后,教师认真地评阅学生的实验报告,一一指出不足。在下一次的实验中集中进行总结和讲评,使学生能够通过实验掌握教学内容的重点,并培养学生的实际操作能力。参观标本馆,亲自动手制作标本也是实践教学手段之一,药用植物标本区的腊叶标本大多是按照恩格勒系统分类,有序地排列在标本柜中,分类方法与教材一致,对照课本进行观察学习,非常方便直观。我校新校区正在筹划建设200亩左右的药用植物园,届时将有3大区域,14个亚区的药用植物,完全满足教学需求,使药用植物学的教学完全摆脱枯燥的宣讲、纸上谈兵的教学形式,在授课时,完全有条件可以将干、鲜标本同时摆上讲台直观教学,或是直接让学生走进药用植物园,在现场进行教学[3]。此外,常规的不少于一周的野外实习更是巩固和加深课堂教学的重要环节,它对每个学生来说都是十分必要、十分期盼以及终生难忘的一次学习经历。我校地处秦岭脚下,离秦岭主峰太白山仅两三个小时车程,极大的方便了药用植物学的野外实习,优美的自然环境和丰富的植物资源,激发了学生们浓厚的学习兴趣,学习热情高涨,教学效果让人十分满意。
5建立合理的课程考核评价体系
药用植物学的成绩评定,与其他课程有所不同,不能单一的以理论考试成绩为准,应该增加实验实习成绩、实验技能掌握、平时考勤、野外实习表现、辨认原植物及标本能力考核等。这种考核评价体系很好的体现了药用植物学这门学科的实践性,也给学生更多的时间、精力和机会去熟悉药用植物,让学生从书中解脱出来,才能真正的对这门课产生兴趣,并学好这门课。
作者:杨倩 周暄宣 谢艳华 曹蔚 孙纪元 毕琳琳 汤海峰 王四旺 单位:中国人民解放军第四军医大学药学院天然药物学教研室
1植物学实验课现状
1.1准备不足
不少学生对实验课重视不够,课前没有充分预习理论知识,实验过程中不清楚实验内容.在显微镜下已经观察到却又不知道是什么结构的尴尬现象在植物学实验课上普遍存在.这类学生对于实验课很茫然,感觉无从下手,实验报告通常照抄教材上的内容.
1.2不愿参与
部分不愿动手操作的“看客式”学生常从事与实验无关的事情,如翻看手机或在实验室内走动等.当其他学生完成操作后立刻围拢过来凑热闹或直接抄录观察结果.这类学生可能会写出漂亮的实验报告,从而得到较高的实验成绩,但实际上没却有参与到实验中.
1.3考核方法不合理
当前多数教师以实验报告作为成绩评定的重要指标,而植物学实验报告主要以绘图的形式完成.这通常导致没有准备甚至没有动手参与实验的学生抄袭教材或其他学生的实验结果获取了较好的成绩,部分动手能力很强但绘图能力一般的学生反而实验成绩较差的现象.实验考核方法的不完善,难以全面、公正和客观地反映出学生的学习态度、参与性和真实水平.
1.4教学设备落后
植物学课程是传统学科,在学校得不到应有的重视,设备更新缓慢,几台老式显微镜作为主要实验仪器的现象在不少地方院校植物学实验室还普遍存在.由于植物学实验是学生接触的第一门专业实践课,陈旧的设备通常会导致学生对大学教育产生失落感,进而对实验课失去兴趣.
2植物学实验教学改革措施
2.1优化实验结构
植物学实验内容广、项目多,但课时有限,必须对传统的实验内容进行取舍.实验设置应按照“突出重点、压缩一般、删除重复、强化实验技能、加强综合性训练和设计性实验”的原则对内容进行改革,将单一性的验证性实验模式转变为验证性、技能性、综合性与设计性四个层次的实验教学模式.如在形态解剖学部分,压缩显微镜使用、细胞的基本结构及种子萌发等与中学重复的实验,突出根、茎、叶的结构观察,并在实验过程中训练学生的观察、绘图和徒手切片等实验技能.同时需加强对学生独立思考、有所创新的培养.如马铃薯淀粉粒的观察实验,通常是在马铃薯块茎上刮取少许汁液,做成涂片观察.有些学生将马铃薯条进行徒手切片,观察到每个细胞内分布有多个淀粉颗粒,这就加深了对淀粉粒是细胞内代谢产物的理解.在系统分类实验中关于植物科属特征,不拘泥于理论课的内容,可以根据当地植物的生长期有目的地将学生带到校园或郊区现场观察、总结.将实验课转移到实验室外,这样能够激发学生的兴趣,促进理论与实践的结合.
2.2建全实验流程
实验前,让学生复习理论课中的相关章节,预习实验教材,熟悉实验原理、方法和步骤,做到目的明确、原理清楚、做法明白.如在植物根的观察实验过程中,可以随机提问学生单子叶、双子叶根的初生结构特征及它们之间的差别等.教师根据学生预习报告的完成质量及回答情况,对实验预习环节给予评分.实验中按“提问——观察——记录——给分”的基本程序完成工作.如教师提出某种植物根初生结构是几原型、初生木质部导管发育有何特征等问题,要求学生观察,然后点名回答并根据回答情况再次提出相关问题,进一步抽查部分学生到电视显微镜上显示自己观察的装片,指明相关结构的位置.最后根据每位学生的表现打分.这种教学模式可以有效地减少课前不预习、课堂不参与的状况,促进学生融入学习中.
2.3完善考评体系
实验是一项复杂的表现性活动,与之相适应的应该是明确的评定标准,灵活的评定方式以及有效的评定结果.成绩评价标准充分体现学生钻研精神、动手能力与创新素质的差异,调动和发挥学生学习的积极性.在第一次实验课要向学生讲明考核制度和评分方法.合理的植物学实验考评体系应涵盖课前理论知识的预习准备、实验操作、发现与解决问题、实验报告和创新设计等内容.与理论课考试不同,植物学实验考核应注重学生每次实验的表现,在权重的分布上应侧重于平时成绩,最终实验成绩=平时成绩(60%)+期末考核成绩(40%).平时考核不是单纯看实验报告书写得好坏,而且要看学生的学习态度、实验操作技能、实验结果及对所出现结果的合理分析.平时成绩=考勤及课堂纪律(10%)+预习准备(8%)+实验操作(12%)+发现与解决问题(5%)+实验报告(15%)+创新设计(10%).期末考核成绩(40%)=实验操作(25%)+实验理论(15%).期末考核实验操作可以是传统式的,如观察给定的材料或装片,绘出相应的结构;也鼓励开放式的,如提供一定的实验材料,由学生自行设计实验步骤并完成报告,这类操作可以适当加分,激发学生的主动性和探索性.2.4更新实验设施植物学虽然是传统学科,但伴随着现代科技的发展,也应不断更新实验教具,有条件的应采用多媒体实验教学.在大学扩招、实验室超负荷的情况下,陈旧的实验器材影响实验的顺利进行和学生的学习兴趣.一些微观结构,无论教师如何描述,有些学生就是想不出它的形状结构,常常会感到枯燥无味.如果合理运用多媒体技术,学生就很容易理解,这样也有利于提高学习的积极性,取得事半功倍的效果.更重要的是加深学生对实验操作和多媒体教学设备的理解,提早引导学生学习教学技能,为将来做一个高素质的生物教师打好基础.快速涌现出来的先进的教学设备及实验平台,如数码显微交互教学系统打破了教学过程中学生的显微观察无法通过共有界面接受教师指导或相互讨论的局限,有效地实现了组织结构观察方面的互动教学.利用学生喜欢翻阅手机的习惯,建立植物学实验微信平台,上传每次实验涉及的显微图片,供学生预习和复习,同时还能根据浏览人数了解学生的参与情况.
3结束语
植物学实验是一项复杂的教学过程,对于学生而言,要在实验前做好必要的知识准备,实验中要认真操作和观察,实验后及时总结,这样才能真正学有所得.对于教师而言,要合理设置实验内容,科学地评价学生的实验成绩.对于学校管理部门而言,提高对传统学科的重视程度,适应现代化教学的步伐,更新实验设备,提升实验课的质量.
作者:王长宝 刘德财 王仲 张守平 张海军 单位:佳木斯大学
1改进传统实验教学方法,确保教学质量
1.1传统的实验教学
传统的药用植物学实验内容多为验证性实验,在实验教学中采取的教学方法一般是带教老师介绍实验目的、实验材料、实验内容和实验方法,然后由学生根据实验材料,按照实验内容、实验方法的描述验证学过的理论知识。虽然通过教师的讲解,学生对实验内容和方法己经有了较详细的了解,并在实验过程中对学生实验操作也有较详尽而规范的要求和不断的督导,但是学生因为缺少实验学习的能动性,在实验过程中大多敷衍了事、照本宣科,不去分析实验的机理,不去探讨实验中的问题,使实验教学的质量在教学活动中大打折扣。
1.2传统实验教学方法改进为了配合药用植物学的教学改革,对药用学实验课程的教学内容和方法要进行一些必要改革。在实验内容方面,可以把实验内容分为四部分,即基本实验技术;基础的验证性实验、综合性实验、探索性实验;在实验教学方法方面:对于不同的实验内容采取不同的教学方法,目的是让学生能积极主动的通过实验课的学习获取知识[2,3]。
1.2.1基本实验技术基本实验技术是指一些基本的实验技能,如显微镜的使用方法、临时装片的制作、生物绘图技术、显微化学方法以及实验室常用药品、试剂、染液等的配制,玻璃器皿的洗涤方法等等,这些基础性的实验技术,要求每一位学生都能熟练掌握,并在期末的实验考核中能有所反映。实验教学方法就采用传统的教师先讲授,然后学生进行验证的教学方法。
1.2.2基础的验证性实验以巩固课堂所学的理论知识为目的,通过药用植物学中的经典实验和观察性实验,使学生掌握基本的实验方法和培养学生的观察能力,如植物细胞的基本形态与结构观察;植物组织的主要类型及结构观察;植物营养器官和生殖器官的结构观察等实验。这些实验按传统的教学方法虽然有利于学生基础知识的巩固,但这种单一的教学模式不能调动学生进行积极的思维,实验课显得枯燥,没有生机和活力。
如果我们尝试把“验证性”实验转变为“探索性”的实验,就会有截然不同的教学效果。如在实验教学方法上,采取让学生在课前预习实验,上课时教师通过提问检查学生预习情况并对实验要点和实验注意事项简要提示,留出较多时间让学生自己动手观察,然后通过相互讨论来解决实验中出现的问题,最后由教师做总结。对有些实验的材料,除了教师准备的实验材料外,鼓励学生自己准备实验材料,如细胞、植物营养器官、生殖器官的观察、分类学上的实验都可以通过鼓励学生自己准备实验材料,提高学生学习积极性。同时在实验过程中,穿插徒手切片法、染色法、生物绘图法等基本实验技能的培养。
1.2.3综合性实验主要针对的是植物分类学的实验,以基本实验技术和基础的验证性实验的技能为基础,变实验室单一观察的方法为实验室与野外观察相结合的方法,把传统分类学实验设计为以比较解剖和野外资源调查为主的综合实验。比如,先通过学习让学生直观的认识不同类群的植物,总结各类植物的特征,然后带学生到野外进行对比和扩展实验,巩固理论知识。如对裸子植物、被子植物常见重要类群的特征和分布特点;校园常见物种的鉴定,检索表的编制;某一地区的药用植物资源的调查;珍惜濒危植物的调查等均可设计为综合实验。
通过综合性的实验,使学生既了解植物物种的多样性、植物资源的丰富性,又增强学生保护植被,保护生态环境的决心。
1.2.4探索性实验通过基本技能实验,基础实验和综合性实验的训练,学生已经具备了一定的植物学基础知识、操作和动手能力,可以根据学生的实际能力和实验室的具体情况确定几个研究方向,让学生自己查资料,自行设计实验方案,经教师检查修改后,利用野外实习和课外假日时间来完成实验的题目。通过探索性实验可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生创造力和科研能力,为学生完成毕业论文和将来的自我发展打下坚实的基础。
2重视野外实习,培养学生的观察能力[4~6]
2.1对生态环境的观察
任何生物的生存都必须依托于一定的环境,药用植物也不例外。野外实习首先要指导学生认识各种生态环境。指出各类生态环境的特点,尤其指出重点考查的药用植物的主要生态环境。
2.2对单株植物的观察在观察其形态后,要注重从植物的分类学特征上进行观察,观察植物的根、茎、叶、花、果实等器官。对于一些当地特产的药用植物要重点观察药用部分器官的形态特征。对于细部的观察可以在采集后整理标本时进行。
2.3培养学生的采集标本能力
2.3.1对采集标本的选择
药用植物的采集要特别注意其标本的典型性和完整性。所谓典型性是指所采标本要具有明显的分类特征,在同种植物中有较强的代表性。所谓完整性,是指整株标本的根、茎、叶、花、果俱全,尤其要采带花的,因为花是鉴定种类的主要依据。对于地下部分有突出特征的药用植物,如百合科、薯蓣科等,应注意采集这此植物的鳞茎、根茎等,它们也是鉴定物种的重要依据。遇到雌雄异株的植物,应分别采集雌、雄株。草木植物的茎生叶和基生叶不同时要注意采集基生叶,如茵陈、荠菜等。寄生植物采集时要把寄生全部或部分采下,并注明关系。
2.3.2采集的注意事项采集标本要注重质量,尽量减少野外采集的数量,对于植物的产地、生活环境、性状、花的颜色、采集日期等都要做详细记录,这对标本的鉴定和研究有很大帮助。一份没有记录的标本是没有科学价值的。
2.4培养学生的标本制作能力
2.4.1保证压制标本的质量
要指导学生做好药用植物标本,最初压制时,必须使标本舒展,叶片应有正面和反面两种叶子,为今后制作药用植物的腊叶标本做好准备。
2.4.2开展标本展评
在实习阶段,应组织学生随时进行采集制作标本的讲评话动,指导学生科学采集标本。野外实习结束后,可以进行以学生、小组或班级为单位的标本展评话动,调动学习的积极性。
2.4.3留存优秀标本把学生野外实习作为教学科研的一部分。教师应有针对性地采集、制作一批高质量药用植物标本,也可以选择学生制作精良的标本,充实学校的标本室和教学科研素材。
3建立自由开放型实验室,促进学生个性特长的发展
药用植物学的主要培教学目标是讲授药用植物学基础知识和基本技能等。它是一门实践性很强的学科,不通过反复实践是很难掌握的。实验教学和野外实习是在规定的时间内,在有限的课堂教授和实践时间内达不到掌握知识的目的。为此,根据培养实用型人才的目标,我们进行实验改革,提出了自由开放型实验室的教学理念,在药学专业药用植物学的实验教学中进行了初步尝试。
自由开放型实验室的含义:其一是指一个单元的实验内容在一段时间内向学生自由开放,学生可以利用课余时间进入实验室学习、实践,给学生提供学习时间和空间的自由;其二是给学生提供学习的自由,使学生学习的积极性、主动性和创造性得到充分发挥,学生可以自由选择实验项目、实验方法、实验材料,实施开放式探究,促使学生个性特长的发展。
自由开放型实验主要安排在课余时间进行,一般一个教学单元的内容向学生开放两个星期,指定一位教师或实验员在实验室值班。这段时间主要是让学生进行自由探究学习,教师一般不给予辅导,让学生自己去摸索、设计、操作、得出结果。但实验准备所需用的仪器、药材标本、试剂要有充分的余地,比教学目标要求所规定的内容尽可能多,让学生自由选择,为学生特长发展提供自由的空间[7,8]。
总之,从当今教学改革的发展趋势来看,学生实践能力的培养越来越受到重视。药用植物学试验教学、野外实习和自由开放型实验室的实施,有利于本门学科教学质量的提高和促进学生各种能力的发展,特别是学生实际操作动手能力和创新能力的培养,对学生学习后续课程乃至他们今后的发展均有促进作用。只有教会求学者会学,求学者能学,才能开拓,才能创新。
高职教育是与普通高等教育并列的一种新的高等教育类型,它与普通高等教育最大的区别是人才培养目标不同。高职教育的目标是培养生产、建设、管理、服务第一线的高等技术应用型人才,这类人才应掌握必要的理论知识和较强的实践技能[1,2]。对于理论教学的要求是“以应用为目的,以必需、够用为度”,更注重学生实际动手能力的培养。药用植物学是一门实践性很强的专业基础学科,其操作技能的掌握对学习后续课程生药学、中药学等至关重要[1]。如何培养学生的动手操作技能,需要不断地探究和实践。本文就如何在“练”字上下功夫,培养学生的药用植物学实践技能,谈谈我们的一些做法。
1以技能掌握为目的,开展理论教学
药用植物学是利用植物学中的形态、构造及分类学的知识和方法来研究药用植物的分类鉴定、药材鉴别,进而调查药用植物资源、整理中草药种类,包括形态、解剖和分类学三大部分[2,3]。药用植物学可为生药品质评价的研究奠定基础。生药品质评价所采用的四大鉴定方法,即分类学鉴定、性状鉴定、显微鉴定及理化鉴定,前3种方法所用到的理论及实践基础知识均渗透在药用植物学这门课程中,因此,药用植物学的教学效果直接影响学生对生药学课程的学习及鉴定中药的能力[4]。但目前学生在校时间短,课程的教学时数少,因此,更要加强理论教学与实践操作的结合。为此,笔者根据学生必须掌握后续课程的必备技能要求进行课堂理论教学。如针对生药学及我国药典中要求每味中药材都有显微鉴别,在药用植物学的教学中就重点让学生掌握相关的基础知识,如细胞、组织、根、茎、叶的构造等。由于教材的理论性较强,我们还对教材内容做出必要的修改。如学习植物细胞时,教材对植物细胞的显微和亚显微构造做了大篇幅的介绍;而细胞后含物内容所占的比例较小,但在生药鉴定的实际操作中,显微及粉末鉴别中涉及最多的内容却是细胞后含物。为此,我们在教学中对教材内容作了适当调整。如针对近60%的中药材(包括人参、大黄、天麻等)的鉴别都用到内含物中草酸钙结晶这一现象,在教学中除介绍草酸钙的形成、类型、作用等基本知识外,还结合有关研究资料对草酸钙结晶的药材组织(细胞)中的分布、鉴别特点等进行详尽介绍,以强化理论教学与实践操作的紧密结合,为学生能真正掌握中药鉴定方法奠定理论基础。
2“练”字当头,掌握必需的专业技能
药用植物学的专业技能基本功应包括三大部分,即植物的外部形态观察、植物器官的显微结构和药用植物种类的识别[4]。外部形态观察包括根、茎、叶、花、果实、种子六种植物器官的外部特征,对于这部分的教学,教师除充分利用各种教学媒体外,还利用实物教学,用新鲜的植物材料或制成的标本进行实物训练,可达到事半功倍的效果。利用新鲜植物教学时,教师应尽可能采集新鲜的、具代表性和典型性的标本,保持其自然体态。有些实物也可要求学生事先采集或收集,配合教师课堂教学。如在讲授叶的组成和形态时,要求学生先采集各种各样的叶、枝条,课堂上根据教学内容分别辨认叶形、叶脉、单叶、复叶、叶序等;在学习花时,要求学生收集各种类型的花,配合教师授课,在观察的基础上,用列表的形式判别其类型、特点等。另外,我们还要求学生采集和压制各种叶的形态、脉序、叶序、单叶和复叶,各种类型花的腊叶标本,并将好的作品进行展示,从而激发学生的学习兴趣。植物器官的显微结构是药用植物学的教学重点,在生药学的生药鉴定中,借助显微镜对生药材进行显微鉴定,是学生必须掌握的专业基本功。为使学生能真正掌握药用植物器官的显微鉴定方法,我们主要采取两种方法:一是利用多媒体教学,用数码相机把教学中需要的显微部分或解剖部分拍摄下来,配合课堂教学。如在讲解细胞后含物时,我们将马铃薯、半夏、浙贝中的淀粉粒,大黄、黄柏、半夏、地骨皮、射干中的结晶,都用照片展示出来,让学生直接观察。二是利用实验课把植物解剖与显微实验相结合,让学生对照显微镜下生动逼真的物像加以理解掌握;通过镜下观察,要求每位学生将观察到的物像描绘成较准确的显微结构图;经过反复观察、绘图,学生能透彻地理解各器官的内部组织构造和特征,从而真正掌握药材显微鉴定的专业技能。利用植物分类学知识识别当地常见的中草药是学生理论联系实际,真正掌握本学科技能的重要组成部分。由于涉及的科较多,而课时又相对较少。针对这种情况,可以把药用植物种类较多的科作为重点来讲,对于药用植物种类少的科,则要着重突出该科的特征,尤其是要抓住这些科最独特的特征来理解。如要求学生掌握豆科植物的关键识别特征:“花冠蝶形,二体雄蕊,子房上位,边缘胎座,荚果。”唇形科植物的特征“:茎四棱,叶对生,轮伞花序,唇形花冠,小坚果。”十字花科的特征:“十字花冠,四强雄蕊,角果。”在记住科的关键识别特征的基础上,带领学生走进标本室观察药用植物标本;走出课堂,实地观察野外自然生长的药用植物,通过标本的采集和制作等一系列实践活动,既巩固了理论知识,又掌握了必备的中草药鉴别技能。
3强化实验课上的“练”
实验课的训练是强化学生基本技能的主要手段。实验课的教学内容应紧密结合实际工作需要,对基本技能、基本知识的安排要有系统性[4],我们主要安排了以下5方面的实验教学内容(:1)光学显微镜的使用:学会使用和维护光学显微镜。(2)植物的细胞:会徒手制作横切片、粉末片等临时标本片,能辨认细胞的基本结构及其特化现象、细胞中的营养物质和晶体的形态、类型。(3)植物的组织:会辨认5种成熟组织的类型及维管束的组成、类型。(4)种子植物的器官:会识别六大器官的组成、形态、显微构造、类型及变态类型、叶序、花的组成、花和花序的主要类型、果实类型、种子形态结构、种皮特征。(5)各类生药:会识别植物重点科的特征;能辨认各常用生药标本;能对麻黄、大黄、黄连、肉桂、甘草、番泻叶、黄柏、苍术、红花、茯苓、五味子、半夏、金银花等进行显微鉴别。此外,我们还在实验中加强了学生绘图能力的培养,绘图能准确、形象生动地记载药用植物的结构和特征,具有文字记录无法替代的作用,是学习药用植物形态解剖时必须掌握的技能技巧,也是学习掌握生药显微鉴定技术的必备基本功之一。学生通过独立完成实验来验证所学的基本知识、基本理论,强化了自身基本技能,培养了动手操作能力、观察能力、识别能力和显微绘图能力,提高了综合素质。为让学生有更多的时间强化练习,我们除了在规定的实验学时外,还开放实验室为学生提供药材标本和实验材料,使学生有更多的机会接触药材,动手操作和练习,进一步提高了学生的综合实验能力。
4建立有效的评价体系,加强和巩固学科技能的“练”
有效的实践技能评价应具有诊断、强化、甄选、发展、教育、激励和赏识等功能,构建严格的实践技能评价体系能提高和巩固学科技能“练”的质量[1]。为此,药用植物学实践技能的评价应从学生实验技能、基本素质、创新能力等方面进行考核。通过综合评价,引导学生重视课程学习,自觉地强化训练实践操作能力。为此,我们先明确学生应掌握的实践技能的考核标准及所占学分比例,然后采取笔试、实验操作考核、标本制作和识别等手段进行评价。在加强阶段性考评的同时,将传统的闭卷考核与实验技能考核相结合。阶段性考评分为两部分:一是对每位学生进行约10分钟的知识点考核,主要考查学生对基本操作技能重要知识点的理解和掌握;二是进行平时的实验考评,主要是考查学生的操作技能。对每次的实验报告进行打分、评述,使学生掌握正规化的实验操作技能,培养学生正规的实验操作习惯和严谨、细致、科学的工作作风。期末考试采用理论笔试和实验考试两种形式。在笔试试卷中,把实践操作的知识点和重要的操作步骤以理论题的形式让学生解答;实验考试主要考查学生对实验技能和技巧的掌握,通过量化指标,了解学生独立完成实验操作的能力和科学态度。具体做法:设计一套药用植物学实验考试题,考试内容含盖形态学、解剖学和分类学等实验内容,从药用植物形态特征、显微结构的查找和确认到药用植物蜡叶标本的识别等。如让学生对一株植物根、茎、叶类型进行描述,考查学生对形态描述的知识和能力;让学生对几种植物所属科的主要特征进行描述,考查学生对植物分类的掌握程度。通过光学显微镜让学生用指针指出药用植物的细胞、组织或草酸钙晶体及石细胞等,考查学生对显微镜的操作熟练程度和植物解剖学的基础知识等。总之,以就业为导向,以能力为本位,强化药用植物学教学技能中的“练”,是职业教育中药用植物学教学的一项重要任务[1],只要我们行动起来,扎扎实实做好教学改革,必将实现职业教育的新跨越。
植物学野外实习是植物学教学的一个重要环节,它不仅有利于学生验证和深刻理解植物学理论知识,而且为学生提供一个了解大自然、亲近大自然的机会,有利于培养学生从事野外科学研究的综合素质和科研创新能力。近几年,高等院校非常重视植物学野外实习的教学改革,在教学模式、教学方法、运行机制等方面[1-11]进行了尝试,也取得了较好的效果。论文总结了我校植物学野外实习教学改革的特色和举措,为进一步改进和提高植物学野外实习的效果提供参考。
1建设实习基地,改善实习条件
在2008年以前,我校植物学实习地点几乎每年都在改变,我们去过旅游区楼观台、秦岭浅山区西楼观和鹦鸽镇、太白山蒿坪自然保护区进行植物学实习,师生住过民房和军用营房,也住过简陋的旅馆,在实习过程中师生的生活和安全得不到较好的保障,实习质量也无法得到较好的提高。从2008年起,植物学教学实习固定在陕西宁陕县我校火地塘教学实习基地进行。学校投入大量资金建设火地塘教学实习基地,基地建有教师公寓、学生宿舍、学生浴室、多媒体教室、工作人员办公大楼、会议室、篮球场、羽毛球场、乒乓球场和可供500人用餐的餐厅,充分保障了实习期间教师和学生的生活条件和人身安全。西北农林科技大学火地塘教学实习基地位于秦岭南坡宁陕县境内,属于北亚热带气候。基地植物种类丰富,共有种子植物127科534属1187种,占秦岭种子植物科、属、种总数的80.4%、59.9%、38.0%,占中国种子植物科、属、种总数的37.6%、16.7%、4.4%。珍惜濒危植物有国家一级重点保护植物红豆杉,二级保护植物秦岭冷杉、连香树、水青树、短梗水曲柳、香果树、北五味子、银鹊树、秦岭沙参等。基地脊椎动物资源丰富,是秦岭野生动物遗传多样性丰富的区域之一。脊椎动物约300种,其中国家一级保护动物4种:羚羊、川金丝猴、豹和林麝,二级重点保护动物有:豺、黑熊、大灵猫、金猫、青鼬、水獭、斑羚等。基地每年接待我校学生实习2000多人次,外校学生实习300多人次,涉及植物学、动物学、树木学、森林生态学、林木育种学、森林昆虫学、森林病理学和土壤学等课程。近年来,接待国内外专家及学者150多人次,成为我校对外开展合作研究与学术交流的平台。
2创立以植物学实习为主的生物学综合实习
植物的生长发育与其生活环境密切相关,既受环境条件制约又影响周围环境。与植物生长、分布密切相关的环境因素有:1)气候条件,包括光照、温度、水分、风力。2)土壤条件,包括土壤结构、土壤有机质、无机质、理化性质和土壤微生物。3)生物因子,包括动物和微生物。4)地形状况,地形本身对植物没有直接影响,是通过地形的变化影响气候因子、土壤因子,进而影响植物生长与分布。为了让学生在植物学实习的同时,全面了解植物及其生活环境的相互关系,培养学生从事野外科学研究的能力,提高学生野外科学研究的综合素质,我校从2008年起,改单纯的植物学实习为以植物学实习为主的生物学综合实习,实习时间从3天延长为6天,涉及的课程有植物学、动物学、气象学、土壤学和生态学。6天的生物学实习安排如下:单纯的植物学实习2天,动物学和植物学相结合的实习1天,气象学和植物学相结合的实习1天,土壤学、生态学和植物学相结合的实习1天,复习、考试、写实习报告1天。实习基地可供选择的实习路线有8条,每班每天可选择不同的实习路线,在每一条线路上都可遇见新的植物和动物种类以及新的生态环境,极大地激发了学生们对生物学实习的兴趣,加强了生物学各学科之间的相互联系,提高了实习的效果。生物学综合实习各门课程的实习内容如表1。
3采用多样化的教学方式,提高植物学实习质量
3.1利用数码相机教学,培养学生保护野生植物资源的意识
植物学是高等农林院校的基础课,涉及的专业广,人数较多。我校每年植物学实习涉及16个专业,54个班1600多人,实习基地植物资源破坏较严重,稀有植物种类恢复较困难,因此,在植物学实习过程中,培养学生保护野生植物资源的意识,减少采集,充分利用数码设备(数码相机、数码手机)拍摄各类植物标本,特别是濒危植物和稀有植物,通过数码照片认知、鉴定各类植物,并建立实习基地植物种类网站,实现资源共享,并将每年实习过程中发现的新的植物种类及时地添加在网站上,为今后的植物学教学和科学研究提供丰富的资料。
3.2野外现场教学,培养学生野外科学研究的综合素质
植物学野外实习的主要目的之一是让学生认知较多的植物种类,熟悉各类植物的生活环境,为今后从事植物学及其相关学科的研究打好坚实的基础。但从多年的植物学野外实习效果看,许多学生对本组采集的植物标本认知较好,形态特征描述清楚,认识的标本种类也比较多,但对生长状态下的植物认知较少,特别是对同一种植物,认识压制成的标本,却不认识生活状态下的植物,这与我们的实习目的相违背。为了改变这种现状,达到实习的真正目的,在教学过程中,我们改用了现场教学,现场考试的教学方法,使学生认知较多的生活状态下的植物。在实习基地,教师和学生居住地的周围,植物种类很多,而且常见的植物种类也很多。在实习过程中,对于首次遇到的植物,详细讲解其形态特征和识别要点,加深学生的记忆。当第二次遇到同种植物时,提问让学生回想,认知植物。当第三次、第四次再遇见同种植物时,学生们就很容易认识了。野外现场教学,大大激发了学生认知植物的兴趣,在饭后、空闲、休息时间,学生们自发几人一起,沿路认知生活状态下的植物,提高了植物学野外实习的效果。据了解,暑假期间,许多外省的科研人员和博士进入秦岭进行科学研究,寻找我校的学生当助手,对我校学生认知植物的能力很赞赏。
3.3通过植物标本采集、制作、鉴定过程,培养学生从事植物学研究的能力
植物学野外实习的另一重要目的是通过植物标本采集和制作,利用科、属检索表和地方植物志,让学生掌握对未知植物的鉴定步骤和鉴定方法,培养学生独立进行植物学野外科学研究的能力。为了培养学生鉴定植物种类的能力,我校先后投资复印《秦岭植物志》(总计五册)60多套,充分保证了学生实习用书。植物学野外实习最常用的教学方法是通过标本采集,让学生学会各类标本的采集方法、了解植物的生活环境、学会标本牌和记录本的记载方法;通过标本制作过程,让学生学会标本的整形和制作干标本的方法;通过科、属检索表和《秦岭植物志》的使用,让学生学会植物种类的鉴定方法;通过干标本的翻阅,让学生掌握各种植物的形态特征,熟记常见植物科、属、种名,并能正确识别。通过植物标本采集、制作、鉴定过程的严格训练,培养学生独立从事植物学研究的能力。
4改革考核内容和方式,提高学生综合素质
实习考核是野外实习必不可少的一个重要环节,它是实习效果的指挥棒,也是督促学生学习和掌握各项技能的动力。我校从2008年起将单纯的植物学实习改革为以植物学为主的,兼有动物学、气象学、土壤学和生态学的生物学综合实习,与此相应的考核内容也进行了改革。生物学综合实习成绩由以下几部分组成:植物学实习成绩占70%、动物学实习成绩占10%、气象学实习成绩占10%、土壤学实习成绩占5%、生态学实习成绩占5%。其中植物学实习考核内容和方式如下(表2)。生物学综合实习是一个重要的教学实践环节,由于其中的主要课程植物学是高等农业院校的一门基础课,参加实习的学生较多,为了保证生物学实习的顺利进行,每年在实习之前校主管领导和教务处都组织各学院、后勤处和实习基地领导召开实习动员会和协调会,确保每年的生物学综合实习圆满完成。
一、改变传统教学模式的意义
教学模式是教师在一定的教学理念指导下,针对教学实际情况和要求,为达到教学目标而选择的教学活动结构。在实际的教学工作中,仍然主要是采用“以教师为主导”的传统的教学模式,教师成了课堂的主角,绝大多数学生成为“灌输”的对象。这种落后的教学模式已成为影响大学教学质量提高的一个主要因素。曲静等在《论21世纪人类学习的新特征》中谈到21世纪学习的新特征即学习终身化,学习的自主化,学习的多元化和学习创新化。上世纪中叶,联合国教科文组织的报告《学会生存———教育世界的今天和明天》中指出:“我们今天把重点放在教育与学习过程的‘自学’原则上,而不是放在传统教育学的教学原则上。”新的教育精神使个人成为他自己文化进步的主人和创造者。显然,以“教师为主体”的教学模式已经不能再适应社会的发展需要,因此,有关学习模式的变革引起学科教育研究领域的重视,其中对于自主学习的研究尤为重视,有人甚至主张“培养自主学习者”是教育的根本目标(WaterHouse,1990)。而目前大学里强劲的科研导向又诱使教师们热衷于科研,渐渐淡忘了对自己教学的自觉反思,为此,如何改善传统的课堂讲授方式,通过多元化的教学方法提高教学水平和质量是每个教师应该思考的问题。
二、构建“植物学”课程自主学习教学模式
本教学模式以2008级生物技术专业的“植物学”课程为载体,以现代社会心理学、教学社会学、认知心理学、现代教育教学技术等为理论基础,以开发和利用课堂中人的关系为基点,以目标设计为先导,以全员互动合作作为基本动力,以班级授课为前导结构,以小组活动为基本教学形式,以团体成绩为评价标准,以标准参照评价为基本手段,以全面提高学生的学业成绩和改善班级内的社会心理气氛、形成学生良好的心理品质和社会技能为根本目标,实现短时、高效、低耗、愉快为基本品质的一系列教学活动的和谐与统一。同时,通过师生之间、生生之间的多向互动、平等对话和积极研讨等形式,最后完成相关的学习内容,从而提高学习者面对复杂教育情境的决策能力和行动能力。
(一)坚持以人为本的原则,为学生创设自主学习的心理环境,建立平等的师生关系
自主学习模式有两个必要前提,即学习者具备自主学习的能力和教育机制提供自主学习的空间(程晓堂,2000)。在大学校园常有“新生的迷茫”或“大一现象”。从高中到大学的一个转变,就是大学的学习方式与中学相比有着天壤之别,大学的学习对学生个体提出了更高的要求。在高中时期,应试教育主导着整个教学过程,学生唯一的目标是高考,学校的目标实质就是培养考试能手。为了在高考中取得理想成绩,他们每天的学习都是在紧紧围绕着老师的指挥棒下进行“考”、“练”、“背”模式间的循环,许多新生刚进人大学后不再看到象高中老师那样的指挥棒,便不知如何安排自己的学习,因此在这一时期,很多大学新生具有迷茫、困惑的心理问题。笔者所教学的植物学为大一专业基础课,因此,要改变教学模式,实现自主学习,首先得为学生创设自主学习的心理环境。在教学中,以学生为本,对学生的心理状况摸底,进行调整,在大一第一学期,主要还是以教师为主的引导教学,让他们适应大学植物学的学习,鼓励他们进行知识的发现与研究,如:拟定思考题,让学生通过图书馆或网络等方式进行查阅找到参考答案;在每章节结束后要求进行总结、比较和归纳;课堂上提问回答等教学方式,以表扬和鼓励为主,不进行对与错的评价,而是引导他们继续去找相关材料论证自己所有的观点,为他们提供最佳的学习氛围,以此树立他们的自尊心和积极性,培养自主学习的能力,建立平等的师生关系。
(二)改进教法,进行师生交流,引导学生自主学习
达尔文有一句格言,最有价值的知识是关于方法的知识。培养学生的自主能力还必须在教学过程中改进教学方法,让学生学会如何学习。“授之以鱼,不如授之以渔。”在大一学生基本适应一学期的植物学教学后的第二学期,进行教学模式的改革。进行以班级授课为前导结构,以学生为主体进行双向交流的教学方式。教师告知学生本学期的总体教学目标,指导学生根据自身条件和需要制订并完成具体学习目标,让学生先自学,对学习中遇到的问题学生可以通过查阅资料让学生自己解决。引导他们学会自己梳理知识的脉络,回忆所学的知识,找出知识间的联系,找出还存在什么不足。这样,教师在讲课过程中就可以做到有的放矢,把讲解的重点放在学生独立学习遇到的困难上,以及那些带共同性的问题。通过自学既培养了学生的自学能力,又锻炼了学生查阅、搜集资料的能力。
(三)以目标设计为先导,以小组活动为基本教学形式进行生生交流
在学生自学之后,拟定学习目标,把教学任务的大目标具体化为教学过程的小步子,一步紧跟一步,每一步各有重点,随着重点的转移而实现阶段性与连贯性的统一。根据教学内容,设计研讨主题。如植物学系统分类部分的有关植物演化的观点,有许多学者有不同意见,因此,让学生接受某一观点并不实际,所以都拟定成了研讨主题,并结合周围常见植物类型演化分析就让学生有了想象和创新的空间。教师如何创造性地设计教学,在设计时能不能给学生留下创新的空间,想象的空间,这是至关重要的,也是最难的。以小组活动为基本教学形式,进行小组间学生的相互交流。将教学对象划分为合作学习小组。成员的安排首先以便于学生分工、沟通、合作为标准;其次还应优化组合不同层次的学生;第三充分考虑学生意见。每组5-9人,每组1名组长由学生自荐产生。将设计的教学课题安排给小组,小组各成员根据确定的主题,进行分工合作,由学生个人通过查询资料,阅读、研究进行自主学习获得对问题的看法,然后由组长主持在小组内进行交流讨论,反复协商调整,归纳,可以达成智慧互动,充分体现学习中的协作互助精神,最后达成小组共识,形成书面结论,作为课堂交流的主要内容。为调动学生自主学习的积极性,让学生自动参与到自主学习活动中来,组长有责任和权力对小组成员的平时学习状况进行考评。
(四)进行课堂交流、质疑、相互研讨的教学过程
为实现自主学习教学模式,在课堂上,不再是以教师“教”为主,而是使课堂成为学生与学生之间、学生与教师之间进行协商、讨论、合作的场所。在个人自主学习的前提下,以小组学习为合作学习方式,以全员互动合作作为基本动力。在课堂上,让各小组推选学生在全班登台发言,展示学习效果。然后,鼓励学生相互提问、讨论、评论,重视学生的感受与体验;鼓励学生不要满足已有的结论,不轻信教师和书本,敢于大胆质疑,鼓励他们独立的和多样性的思考,善于从不同角度,用不同方法,从不同的层次深度去观察、处理问题,并提出种种别出心裁的见解和主张,这样,课堂教学就打破了原来那种只有教师对学生单向传递的格局,实现教师与学生个体或群体之间的互动,既强调“教”与“学”的相互作用、相互影响,同时还形成了学生个体之间、群体之间的多向互动的格局,使生生之间也存在互动,不断交流信息,相互研讨、启发。这样,教学最终成为网络沟通式的、立体交叉式的双向互动的特点。每个学生都可以“不仅在认识世界,而且在认识自我”中获得“自我肯定的体验”,无疑能提高学习积极性。最后,在讨论中,力保把讨论引导到问题的解决上去,并引导出与论题相关的理论知识。同时为下一个教学内容提出新的学习目标。
四、自主学习课程考核的评价
合理有效的评价制度是自主及合作学习开展的保证,也是对自主合作学习开展的激励机制。评价是否公正、合理和有效决定了合作学习开展的程度。所以,建立一套切实可行的评价制度显得尤为重要。自主学习的评价采用多种形式:自评、互评、教师评价等形式。学生最终成绩构成由两部分构成:一是平时成绩,主要是小组内由组长建议成绩,小组成员自评互评成绩(可采用自评和他评的形式分别给自己和组内成员打分),课堂参与及交流,课堂测试,课外作业成绩按一定比例构成;二是期末考试成绩。为使学生能够更为牢靠的掌握基本理论知识,在期末仍然进行闭卷考试。总评成绩按照一定比例相加计算总分来评价。在成绩评价方面,教师不论以何种形式评价,应重视发挥评价的激励功能上,在评价内容上注重对学生在学习过程中所表现的情感、态度、能力和学习策略,学生掌握基础知识和学习内容的水平及表现出来的发展潜能等进行全面综合性的评价。另一方面,教师应力争做到评价的客观性,既对个体、又对小组;既对学习效果、又对合作过程进行全面衡量与客观评价。
五、教学效果
通过对生物技术2008级“植物学”课程的教学改革试点,期终考试通过率为100%,成绩为85分以上的达学生总人数的64%,为笔者教学以来的最好成绩。同时,对此教学改革的情况,请学生作了匿名评价,学生普遍认为这种以学生为主体的课堂教学改革是成功的,自主学习,同学间交流,合作完成课堂的交流的形式,使得教学生动,学习积极性增加,锻炼了学生查阅资料整理资料的能力,锻炼了胆识,学会了使用电脑,学会了怎么与同学合作等知识,达到了教学改革的目的。
六、值得思考的问题
教育具有复杂性,培养学生自主学习能力是需要一个长期的过程。自主学习的条件是学习者在学习目标、学习内容、学习方法、学习材料等方面进行自由选择的程度。实际上,这种自由选择程度的高低取决于主观认识和客观条件两个方面。同时,并非所有的学习者都愿意为自己的学习负主要责任。这里有态度和动机的原因,也有个性特征和个别偏爱的原因。现存的教育思想和教育模式也可能使学习者养成了依靠教师的学习习惯。解决主观认识的问题,一方面要进一步加强对自主学习理论和实践的研究,为教育机制的各个环节提供必要的理论依据。另一方面也要求教育机制的各个环节以及学习者本身在主观上进行观念的更新。在自主学习主观条件比较成熟的情况下,每个学习者的学习需求、活动方式、学习进度都可能不一样。满足这些不同的需求就必须首先提供丰富的学习材料和充足、灵活的学习场所。在植物学课程教学中所进行的自主学习模式探索,也只是在学校教育环境中创造一定的自主学习的空间,是课堂教学的必要补充,以期满足不同学习者的需要,激发学习动机,提高学习效果,培养自主学习的能力以便学习者离开学校以后能继续学习。
生物科学是一门实践性非常强的科学,而实验教学是体现其实践性的一个重要标志,也是培养人才的重要手段。通过植物学实验教学,学生对书本上的基本原理、基础知识有了进一步理解和运用,使抽象的知识变得可观、可感。另外,实验过程中存在一些不可测性,通过一些新问题的发现,可以大大提高学生的积极主动性,更重要的是能够培养学生实验操作能力,观察、发现问题能力与解决问题能力,严谨的学风和创新能力。从而为今后的教育教学和开展相关研究奠定坚实基础[1]。然而,传统的植物学实验几乎全为验证性实验,通常都是教师介绍实验内容和方法,然后学生进行实验以验证学过的理论知识,严重制约了学生实践能力和创新能力的培养[2]。长期以往,必然使得在全国高校教学工作会议上提出的本科教育由过去的以“知识传授、专业教育”为主,转变为以“素质教育、能力培养”为主的教育思想成为一句空话[3]。近年来国内外关于植物学与植物学实验教学的探索与改革已经体现出良好的势头,大家都认识到了改革已经迫在眉睫,并且取得了一定的成果[4-7]。
1传统植物学实验教学存在的问题
1.1植物学实验教学内容单一、方法较为简单、学生学习较为被动
传统的实验教学内容多为验证性实验,其比例高达90%以上,缺乏探索性与综合性实验。实验教学的程序一般是按照“学生预习、教师讲解、学生操作、完成报告、教师批阅报告”的模式进行。由于上课讲解的过程中已经交代了所要看的、所要画的、所要掌握的内容,因此学生学习比较被动。主要表现在以下几个方面:1)学生按照书本上的程序,按部就班,缺乏自己的思考,有时候连自己要做的步骤都不能理解。2)过分依赖永久切片和教学挂图。特别是在解剖部分,教师已经安排了徒手切片,但是学生急于完成报告,很大一部分人就按照挂图临摹,并不理解自己所画结构的特点,挂图怎么样就怎么画,整个课堂变成了素描练习。3)部分同学虽然做了徒手切片,但是不能深入思考操作过程中出现的与课本描述不一的现象,缺乏耐心,转而靠永久切片和挂图,草草了事。如果不进行调整,势必会导致学生过分依赖教师和教材,缺乏主动性。容易使学生形成思维定势,不能很好培养学生观察、分析、解决问题的能力,更达不到探索、创新能力培养的目的[8]。
1.2实验条件有待改进
我校植物学实验开课历史悠久,具备了一定的实验所需的配套设施,能满足基本实验的开设。但是,也存在一些亟待改进的地方:1)显微设备有待进一步更新,植物学实验不管是解剖部分还是系统部分,显微设备室是必不可少的。配置较先进的显微镜是开展植物学实验教学的保证。因此,应积极引进较为先进的实验设备。2)多媒体设备的优势没有得到发挥,要倡导多媒体技术在实验中的应用,弥补抽象的课堂讲解,提高学习的效率和效果。3)一些设备闲置多年,有待充分利用。比如切片机的使用,可以结合学生的兴趣和毕业论文达到物尽其用。
1.3考核方式需进一步细化
目前,植物学实验是一门独立的课程,考核方式主要由实验报告和期末测验2部分组成。这种考核方式有一定的局限性,学生为写实验报告而上实验课,不重视课堂上动手实践能力的锻炼,对着挂图和切片照葫芦画瓢,往往是实验成绩高,而实际操作水平不一定强,甚至不会操作。
2以学生为优秀,积极进行植物学实验教学的探索和改革
2.1重组实验内容,培养学生的动手能力
将植物学实验分为验证性实验、综合性实验和设计性实验3种类型。其中,验证性实验应该定位于那些最基本、最能代表学科特点的实验方法和技术,如显微镜的结构及其使用;徒手切片的制作等[6]。在验证性实验得到训练的基础上,我们增加了综合性实验开展的比例,达到20%左右。综合性实验具有内容多、难度大的特点,教师只提供基本的实验方法,学生在研讨、查阅资料的基础上,概括出基本的实验环节和实验方案。比如在传统的验证性实验“植物茎的结构观察”中,我们将其设置为综合性实验“植物茎比较解剖观察”,让学生自己取采集不同生境或不同类别植物进行解剖,然后总结出茎结构与其所属系统地位的对立统一关系。又如,植物系统部分的实验,我们针对检索表进行设置,要求学生自行采集不同科属植物15种以上,然后解剖观察和比较,依据观察到的性状编制检索表。以上2个例子可以清楚地看到,学生在整个过程中处于主导地位,极大地提高了学生的兴趣与动手能力。
2.2构建以学生为中心的实验体系,让学生成为主体
在整个实验过程中努力营造学生积极参与、教学民主的氛围。我们通过以下几个方面的来积极开展:1)学生准备部分实验材料,在实验前一周将实验过程中所需要的材料,特别是植物材料告诉同学们,让他们自己采集准备。比如在“花形态结构的观察”这个实验中,可以完全让学生自己去校园内外采集,不同的学生采集不同类型的花,其丰富程度得到很大的提高,学生印象也更深。2)实验课中教师主要解释实验目的和注意事项,实验操作则由学生独立进行。在学生进行实验的过程中,老师重点指导学生观察与发现问题的方法、分析与解释问题的方法[1]。3)处理好永久切片与挂图的使用顺序。要进行徒手切片的实验,首先由学生自己切片、绘图。接着,我们再出示挂图和永久切片进行总结。最后,由学生自己总结,对自己所绘制的结构进行修正和评价。
2.3利用好植物标本室,进一步开放实验室
目前植物标本馆的利用率非常低,针对上述情况,借助植物实习的平台,让学生自己采集、压制、制作标本。平时,鼓励大家经常制作标本,将一些比较特殊和珍惜的植物保存下来。通过标本馆的利用,特别是植物标本的制作,极大地提高了学生对植物分类的兴趣,使学生比较熟练地掌握植物一些重要科、属、种的识别特征,标本的采集制作技术,积累一些野外工作的经验,培养学生独立工作的能力[9]。同时,定期开放实验室,为一些对植物解剖和微观形态观察比较感兴趣的学生提供便捷。
2.4积极推进实验考核方法的改革和探索
要想公正客观、真实有效地评价学生的实验态度及能力,考核内容必须兼顾实验教学内容的各个环节。植物学实验课考核内容应包括平时操作能力、观察能力、制片技术,期末的综合能力的测验等方面的考核,同时进行宏观、微观相结合的考核[10]。平时成绩的考核应该渗透到各个方面,比如实验预习、实验态度、实验操作水平、实验报告等。实验预习情况通过课堂回答提问加以评判。实验态度和实验操作技能设置相应的实验操作技能考核表来进行,对于不足的地方要当场纠正,使其养成良好的习惯。实验报告是一个作品型测验,植物学实验中涉及大量的绘图,因此对于实验报告的评阅要考虑美观和实事求是两个方面。综合考虑其是否根据挂图、装片或自己徒手切片,比例是否合适,是否具有科学性。我们提倡以自己徒手切片为基础,实事求是地画出自己看到的结构。期末成绩的考核以学生独立完成一个综合性实验的形式进行。比如在平时实验中已经分别涉及到了单子叶和双子叶植物的根、茎、叶等结构的观察。对于期末考核,可综合单子叶和双子叶植物的根或茎的结构进行观察、绘图,总结其结构的异同。可以让学生们自己找材料设计实验,在实验过程中,利用考核表对学生的操作、态度、绘图、总结分析等进行综合评价。最后按一定的比例计入总成绩。只有通过多方面的考核相结合才能公正评价一个学生的实验成绩。
3成果及展望
通过实验内容的重组、实验重心的转移、实验手段的多样化以及考核方式的改革,特别是期末考试以综合实验的形式进行,很大程度上提高了学生的参与度。以学生为中心的实验教学模式提高了学生的学习积极性、学生的动手能力、资料收集能力、实验设计能力等,实验课课堂趋于多样化,氛围更加热烈。近年来,学生相继完成关于植物区系的毕业论文,一些学生对植物学及实验表现出了很高的热情。今后,将进一步借助教师科研的平台,鼓励学生参与研究。积极开发校园植物教育功能,如校园植物数字化,制作“丽水学院校园植物图谱”等。利用好园林基地科普教育功能,为学生的取材等提供一些帮助。通过上述途径必将进一步丰富植物学实验的内容,有利于实验教学改革的不断深入。
黄连(CoptischinensisFranch.)是我国传统中药黄连的原植物之一,药材商品名为味连,具有清热燥湿、泻火解毒的功能[1]。黄连始载于《神农本草经》,列为上品。《本草纲目》中记载:“其根连珠而色黄,故名。”自古以来即认为四川为黄连主产地,《名医别录》记载:“黄连生巫阳及蜀郡大山,二月八月采。”而巫阳及蜀郡均指四川[2]。四川方志所见黄连产区与历代本草书中的记载大致相符,历史上味连道地产区有石柱、巫溪、城口、利川等地,其中尤以石柱黄连最为著名,素以栽培历史悠久、种植规模大、产量甲全国、品质优良而闻名于世,在黄连行业一直具有很高的地位,对国内外黄连市场有巨大影响[3]。
石柱土家族自治县(以下简称石柱县)是以古代巴人为主体与其他民族融合而成的土家族栖息地之一,民间利用黄连的历史相当悠久。在长期的实践过程中,积累了丰富的可持续利用黄连的传统知识和经验,具有鲜明的地方民族特色,并形成了内涵丰富的黄连文化,成为当地民族传统文化的一部分。由于人类对石柱黄连的依赖程度较高,消费数量巨大,人工栽培较早,其前途受外来主流文化的影响较大,相关传统知识面临着流失的危险。近年来,本课题组对石柱黄连种植的地方性生态知识进行了研究[4-7]。本文基于已有的工作基础,结合历史文献资料和最新调查结果,从民族植物学的观点介绍石柱黄连的历史变迁和现代研究,总结石柱土家族在长期实践过程中积累的管理和利用黄连的传统知识与经验,揭示石柱黄连的地方民族特点以及正面临的问题,旨在为石柱黄连资源可持续利用和产业可持续发展提供科学依据。
1研究方法
运用民族植物学的原理与方法[8],收集研究对象的历史、文化和地理背景资料;选择研究地点;通过调查和访谈收集相关资料;分析和整理。课题组于2007年8月至2010年3月先后数次深入石柱县黄水、枫木、悦崃、冷水等乡镇进行实地考察,重点详细调查了黄水镇的青杠坪村和大风堡村、枫木乡的枫木村。调查时采用了参与式调查方法,吸收了当地人的参与。访谈时运用了“5W”提问法,访谈对象包括石柱县农业局和林业局、有关乡镇、企业的领导和工作人员,各村组干部、连农和普通村民。收集背景资料时,查阅了《石砫厅志》、《补辑石砫厅新志》、《石砫厅乡土志》、《石柱县志》以及农业、林业统计资料,了解黄连栽培历史和产业现状。
2结果与分析
2.1石柱黄连产地的基本情况
2.1.1石柱黄连产区
随着石柱县黄连产业的发展,其产区数量和面积不断扩大,但主产区仍集中在老产区。据《石砫厅乡土志》和《石柱县志》记载,石柱大规模人工栽培黄连始于元末明初,明、清时期石柱黄连主产于黄水镇和枫木乡。民国期间,以黄水镇为中心,东至双河,南至中坝场,西至古城坝,北至黎家坝、古桑坪等区域内栽培特别多。新中国建立后,黄连产区扩展到马武坝、下路、大歇等区。目前,石柱黄连产区包括黄水镇、枫木乡、冷水乡、悦崃镇、石家乡、沙子镇等26个乡镇,占全县乡镇总数的81%。全县产连区(中山和山原)总面积19.15万hm2,占幅员面积的63.57%,分布在26个乡镇的80个村和居委会。全县宜连土地面积5.03万hm2,其中最适宜种植黄连的土地面积2.87万hm2。宜连地主要分布于黄水山原和七曜山中山区,海拔一般在1000~1800m。
2.1.2石柱黄连产区的自然条件
石柱县地处重庆东部边缘山区,山场广阔、土地肥沃、植被繁茂、雨量充沛、气候冷凉、日照少、无霜期短,具有黄连生长的最佳生态环境,尤以东北部的自然环境更为适宜。黄连主产区的年平均气温为10.4℃,7月平均温度20.1℃,1月平均温度0.4℃,年总积温3419.6℃左右。年降水量1372.6mm,7月降水量208.4mm,1月降水量仅22.3mm。相对湿度为80%~85%。年日照时数为1140h。无霜期为188~210d。土壤以黄棕壤和紫色土为主,呈微酸性至酸性,是栽培黄连的最适土壤。耕层土壤腐殖质较厚,氮磷钾含量较高。植被以栎类阔叶林、松杉针叶林、针阔叶混交林和竹木混交林为主。
2.1.3石柱黄连产区的民族特点
石柱县是一个以土家族为主的多民族聚居地区,主要有土家族、汉族、苗族、维吾尔族、蒙古族等29个民族。2009年,全县人口53.92万,少数民族人口占总人口的72.3%,土家族人口占总人口的半数以上。在石柱黄连中心产区,土家族人口占总人口的79.8%。据《石柱县志》记载,明、清及其以前,石柱居民的来源有五:一是古巴人的遗裔;二是历代战争中落业石柱的官兵;三是元末明初由楚迁石的居民;四是明末清初避乱来石柱定居居民;五是清初移民来石柱定居的。清末至民国二十五年(1936年)间,重庆、万县、涪陵、丰都、忠县、汉口、江西等地也不断有人涌入今黄水、枫木、石家、东木坪、洋洞一带定居,租山雇工种植黄连,兼营购销贩运。因此,现住人口中,有相当部分人的祖先是从外地迁居于此,并与土著巴人后裔相互融合,形成了以土家族为主的多民族分布现状格局。当地土著民族受外来文化的影响较大,没有完全保持其原始的本民族特色。
2.2石柱黄连的历史变迁
2.2.1种植历史
石柱黄连的利用历史十分悠久。据《石柱县志》记载,唐天宝元年(公元742年),石柱曾“上贡黄连十斤,木药子百粒”。北宋地理总志《太平寰宇记》载:“忠州领五县:临江、丰都、垫江、南宾、桂溪,土产苦药子、黄连……”。时州领五县,唯南宾县(今石柱)产黄连。《石柱县志》又载“石柱人工栽培黄连约始于元末明初。明初,石柱黄水坝、双河口一带农户即以种植黄连养家糊口。明代中期,黄连的栽培加工技术已日臻完善。明代后期,石柱黄水坝场已成为黄连集散地,重庆、万县、武汉、江西等地药商纷至沓来。”《石砫厅志》记载“药味广产,黄连尤多,估客往来,络绎不绝,然皆土人所畜。历三五岁出地,至数岁者为久,贩之四方。亦曰川连,用入药,不敌山连之十一。山连则几绝矣。”《补辑石砫厅新志》记载“黄连产最多,性与雅连相埒。”《石砫厅乡土志》亦记述“黄连为厅境大利,薮产黄水、双河口等处。”新中国成立后,在国家的扶持下,对石柱黄连的科学研究逐步开展,促进了石柱黄连的大发展。1954年,石柱黄连被定为国药和一类农副产品。1958年,石柱县成立了全国最大的也是惟一的国营黄连农场(今重庆石柱黄连有限公司),专业从事黄连生产。1991年,国家农业部在石柱建立优质黄连商品基地。2004年,石柱黄连获得国家地理标志产品保护和中药材GAP认证。
2.2.2历代产量
石柱黄连历代产量现在已经无法一一查清,近现代的记录也残缺不全。据《石柱县志》记载,清光绪年间年产量已达50t,民国十五年至二十二年(1926~1933年)最高年产量达200t。其后年产量变化较大,民国三十八年(1949年)产连77.5t。新中国成立后,黄连生产得以恢复和发展。1955年黄连产量达141.5t。后因国家实行粮食统购统销,要求连农粮食自给,黄连产量有所下降。党的十一届三中全会后,黄连生产成为石柱县的支柱产业之一。1985年,全县在地黄连达2000hm2,产量达350t。现今,石柱县常年在地黄连约3300hm2,产量1800t,约占全国黄连市场份额的60%。
2.2.3商贸历史
石柱黄连历来为药商争相经营之俏品。据《石柱县志》记载,清顺治元年(公元1644年),江西平城县药商熊来成迁居石柱西沱,开办“熊恒泰药号”收购黄连,顺长江销往外地。民国时期,外埠来石柱经营黄连者已不计其数,每年购销量占产量的近90%,或销于湖南、广东、浙江,或经柳州、广州、吴淞口转销香港、南洋、印度和日本。新中国建立后,1954年,黄连实行统购统销。计划经济时期,石柱县每年按总产量20%的比例加工出口黄连,其余由国家调拨以供应全国。1987年,国家工商局批准在石柱县黄水镇建立了第一个黄连专业市场。目前,该市场的黄连年成交量已占全国的90%。
2.2.4经济地位
黄连是石柱县的支柱产业之一,是数万农户赖以生存的物质基础。县内黄水、枫木一带从古至今流传着“大塘(地名)代二沟(地名),三年两不收,若不种黄连,老命都要丢”的歌谣。目前,除重庆石柱黄连有限公司700多名职工专业种植黄连外,全县还有3万多农户计10万人口种植黄连。近年来,全县黄连总产值占农业生产总产值的20%左右。
2.3石柱黄连的种质资源
2.3.1黄连品种
石柱黄连品种多样,种质资源十分丰富。《石砫厅乡土志》记载“黄连叶作细棱,形如芫荽,头分数种,有鸡爪、味连、金钩之别。”说明石柱土家族对黄连品种早已有所认识。调查中,土家族连农告诉我们,当地种植的黄连主要有鸡爪连、黄腊心连、哑连和小叶连等混合品种。至于如何区别黄连品种,当地连农没有形成共识。大家公认黄腊心连是一种优质高产的新品种,值得选育,其叶片中部颜色淡黄,植株较其他品种高,而且根茎粗壮,产量比普通鸡爪连高30%左右;哑连产量最低,根茎分支少且质轻。陈红等[9]应用计算机图像分析系统对石柱黄连叶片形态特征作了定量分析,结果显示石柱黄连在叶形和叶色两种形态学特征上均有显著差异,并根据叶片形态变异规律和分化特点,将石柱黄连划分为3个形态类群。也有根据叶形和质地将黄连种质资源分为纸花叶型、大叶型、革细叶型、细叶型、花叶型、纸叶型和革花叶型等类型[10]。
2.3.2遗传多样性
陈大霞等[11-13]应用RAPD、IS-SR和SRAP技术分析了来自石柱各产区及其他地区栽培黄连的遗传多样性和群体遗传关系,结果表明,栽培黄连的遗传多样性水平较低,种质间的亲缘关系较近,遗传背景较为单一。除栽培品种外,石柱黄连产区也有野生黄连的分布,但由于长期采挖导致资源日趋枯竭。张春平等[14]应用ISSR技术分析了重庆地区野生黄连的遗传多样性,结果显示野生黄连物种水平上具有较高的遗传多样性。
2.4石柱黄连的栽培加工与管理
石柱土家族在漫长的黄连种植史中,积累和总结出了一套极具利用价值、传承久远的黄连传统文化,涵盖采种育苗、搭棚栽连、田间管理、起连加工等黄连栽培加工与管理全过程,具有鲜明的地方民族特色。同时,在漫长的历史变迁中,石柱与外界交流比较频繁,石柱土家族黄连文化也受到外来主流文化和其他产区黄连文化的影响,尤其是与邻近黄连产区有着密切的联系。
2.4.1采种育苗石柱黄连的生产周期长,从采种育苗、移栽管理至收获,前后一般持续7年。
1)采种。石柱土家族连农在栽培实践中发现,黄连移栽后从第二年开始就有部分植株开花,故他们根据移栽后开花结实的时间不同命名黄连种子。栽后第二年种子称为“暴生”种子,第三年种子称为“试花”种子,第四、五年种子称为“红山”和“老红山”种子。当地连农认为,“暴生”种子质差量少,多不采收;“试花”种子只是在缺种时采用;“红山”或“老红山”种子量大质优,应大量采收。采种时将果实连同果柄一起剪下。采收时间为每年立夏前后的晴天。
2)种子保存。当地连农早已认识到黄连种子的休眠特性,采回的种子需在低温环境贮藏5~6个月,如将种子晾干贮藏,就会丧失萌发力。连农将种子采回后,于室内通风阴凉处摊放2~3d,待果实开裂后拍打出种子,簸去杂质,扬去瘪子,或用清水选种,去掉瘪子和果壳。经处理的种子立即按照1∶3比例与湿沙混匀贮藏,以防干燥和霉变。贮藏种子的主要做法是:首先在荫蔽的林下挖一浅床,床的上部高、下部低,床内铲修成瓦背形,床内下部挖一条通沟,以利水分散发。其次在床内先铺一层湿沙,后铺种子,种子厚度以3~5cm为宜。在种子上再铺一层湿沙,然后铺一层腐殖质壤土。最后用一层塑料薄膜遮盖,在薄膜上还可撒一层树叶、枯草等植物枝叶。此外,在床的四周要掏好引水沟,以防床内积水。在种子量少时,当地连农也常将拌有湿沙的种子装入木箱内置于林下山洞,或用陶瓷坛子和木桶等贮藏。
3)育苗。石柱土家族连农在长期的栽培实践中,总结出了两种育苗方式。一是毛林粗放育苗,即在阴坡杂木林中选择腐殖层深厚的区域,除去杂草灌木,搭建简易苗棚,直接将种子撒于表层细土,待次年春天即可发芽。二是精细育苗,选择腐殖质丰富、排水良好的轮作地作苗圃地,经搭棚、整地、开厢作畦、施足基肥后,于每年秋季播种,每公顷用种37.5~45.0kg。当地连农认为,两种育苗方式各有优劣。毛林粗放育苗成本低,操作简便,但出苗少,一般每公顷仅30万~45万株。精细育苗费时多,成本高,但出苗多,每公顷达300万株以上。连农告诉笔者,现今当地的黄连育苗因技术性强,逐渐由湖北利川或石柱本地的专人完成,然后在黄连市场上交易连苗,仅有少数连农自己采种育苗。
4)连苗管理。黄连播种后,苗地管理工作主要有:一是扫除落叶,即在立春前后除去苗地中的落叶,以便黄连出芽;二是去除杂草,即在黄连幼苗长出2片真叶后,开始去除苗地杂草,每年4~5次;三是追施肥料,即在出苗当年的清明和立秋前后的晴天除草后各施肥1次,用农家有机肥或尿素等化肥提苗;四是培土保苗,即在黄连出苗半年左右播撒细腐殖土,入冬时再加施1次。
2.4.2搭棚栽连黄连属于半阴性植物,有“前期喜阴,后期需光”的特性。石柱土家族连农移栽黄连时,一般要搭建连棚。
1)搭建连棚。一般在每年冬季砍山搭棚。砍山是在选好的连地上“砍脚阴”,即将树木杂草齐地面砍断,就地取材选取棚桩、棚盖及棚内材料,如果材料不足则需另砍树木搭棚。搭棚时先将棚桩下端削尖,上端砍成碗口状;打下棚桩后,依次安上檩子、横杆等,并用树枝和竹材盖棚。土家族连农多在晴天将棚内外的腐殖质土集中起来,除去杂草树根,并收集枯枝落叶焚烧熏土,做成堆肥;然后翻挖、平整棚内土地,去除杂物,以棚桩为中心,纵向开厢理沟,撒上熏成的堆肥。
2)移栽黄连。石柱土家族连农对不同生长时期的连苗有不同的称呼。当年播种并移栽的连苗称为“一年青”,因其植株细嫩,一般多不移栽;把春分前后移栽的上年连苗叫做“老叶子”,由于此时黄连只长叶子不长根,故连农一般也较少移栽;小满前后是移栽黄连“登苗”的最佳时期,这时黄连只长根须不长叶子;连农也在处暑前后移栽“秋排”连苗。调查发现,黄水镇青杠坪的连农大多按照6~7cm的窝距移栽,每公顷产量为3750kg左右。
2.4.3田间管理黄连生长期较长,又处在高海拔山区,管理难度较大。田间管理主要包括补苗除草、追肥培土、连棚管理和病虫防治等方面。
1)补苗除草。石柱黄连多种植在深山腹地,极易受到自然侵害,故在黄连移栽后需要及时补苗,确保黄连的种植密度。黄连的生产周期长,田间除草是黄连管理的重要内容。从黄连移栽至起连前,每年除草2~3次。为确保黄连产量,连农有时每年除草可达4~5次。在移栽后的前2年,因黄连植株较小,无法完全遮住连地,杂草较多,需要及时除掉,并用竹撬松土。移栽后第四、五年,田间杂草相对较少,可以适当减少除草次数。
2)追肥培土。黄连需要有良好的田间管理,及时追施肥料。黄水镇青杠坪和大风堡的连农认为,黄连是向上生长的植物,根须不向下“钻”,所以必须撒“灰”,即把收集来的含有养分的泥土均匀地撒在黄连上,每年至少1次。他们认为,“灰”撒到的位置,就是黄连生长到的位置,如果不撒“灰”,黄连就不生长。连农的一般做法是:黄连移栽后7d以内,就用腐熟碎细的干牛羊粪施“刀口肥”,能使连苗存活后快速生长。然后当年秋天再施肥1次,其后每年的春季和秋季各施1次追肥。当地连农倾向于用传统的农家肥,过去用牛羊粪等作黄连肥料时,黄连每公顷产量一般在5250kg左右,现改用化肥后,其产量大多在3750kg左右。
3)连棚管理。黄连移栽后,连农及时用竹子或树枝做成的篱笆将连地围起来,并根据黄连生长期的不同,及时调整连棚的遮阴度。当地连农的一般做法是:每年春天和下雪之前修补连棚,确保连棚的遮阴度,而移栽后5年的黄连面临采收,故于立秋后拆棚晾晒。黄水镇和枫木乡的连农介绍,移栽1年的黄连娇嫩,对遮阴度要求高,一般在70%左右。黄连生长发育过程中,其抗日照能力逐渐增强,连棚管理可以逐步有所放缓,以降低劳动强度和生产成本。
4)病虫防治。黄连生长在潮湿阴暗的连棚内,易孳生霉菌。连农反映较多的病害主要有白粉病、白绢病等。黄连白粉病发生较普遍,连农称为“冬瓜粉”,患病的黄连叶片先有冬瓜灰状的白粉,然后逐渐枯死。白绢病是近几年较为严重的病害,发病时产生大量的红色或黄色颗粒,连农称之为“红蛋”或“黄蛋”,发病后,患病黄连叶片呈现紫褐色或橙黄色,根茎腐烂,植株死亡。对于上述病害,当地连农过去大都无法防治,现在一般喷洒多菌灵、粉锈宁等农药防治。悦崃镇黄连产区流传着“一穷二白三红四黑五光地”的农事谚语,是对黄连“矮化症”病程病征的精辟概括。黄连的虫害主要有蛴螬、蝼蛄、地老虎和粘虫等,连农多用敌敌畏、呋喃丹等农药防治。此外,连地周围树林中的老鼠也为害黄连,经常蚕食黄连的叶片和根茎,连农多人工捕杀或药剂毒杀。受国家有关部门的严格监控和检测,以及石柱黄连国家标准的约束,连农大多选择高效、低毒的药剂防治黄连病虫害。
5)摘除花薹。据石柱县黄水镇黄连农场试验,摘花薹处理比不摘花薹处理平均增产12.3%。因此,对于非采种植株,应在早春抽薹时及时摘除其花薹。
2.4.4起连加工石柱土家族连农在移栽黄连后,经过5年严格的田间管理,通过适时采收和复杂的加工流程便能制出高品质的黄连成品。
1)起连。当地连农一般在黄连移栽第五年的立冬后到次年立春前采收黄连,用特制的铁抓子从连地里刨出黄连,以专用大剪刀把叶片和须根去掉,得到鲜连“砣子”,用背篼等工具运输回家以待烘炕。
2)炕连。当地连农多在自家房屋附近建有长4m、高2m、宽约1.4m的黄连炕灶,连农在灶上面铺上铁板或铁条做成的炕簾,用以摊放黄连。其烘炕加工黄连的工序有三:一是“毛炕”,即把采收回来的鲜黄连“砣子”,倒在炕灶上,用柴火烘炕,直至附着其上的大部分泥土脱落和水气炕干为止。烘炕时,用木锨不时翻动黄连,以免黄连被烤糊而影响品相。二是“细炕”,即把毛炕过的黄连按照“砣子”的大小和干湿程度进行拣选,然后分批再炕至完全干燥。三是“打槽”,即把炕干的黄连趁热倒进竹制槽笼,通过人力晃动槽笼,依靠黄连相互撞击以去除其须根、芽苞鳞片、残留叶柄和泥土等。最后除去杂质和异物,得到黄连统货。
2.5石柱黄连种植的负效应调适
石柱黄连是当地的支柱产业之一,是黄连产区群众的生计来源,对世居当地的连农影响深远。随着黄连产区规模的不断扩大,黄连种植的一些生态问题也逐渐显现出来。毁林辟地、砍树搭棚、刮腐殖土等造成森林资源破坏、水土流失和土壤贫瘠。石柱土家族人民为谋求更长远的发展,不仅依靠种植黄连来发展壮大,而且在生产实践中,采取了一些有效措施来维持生态平衡。
2.5.1连树套种即种植黄连时就大量植树。当地连农积极采取种植黄连和植树造林相结合的办法,尽力修复黄连种植造成的植被破坏。他们总结多年种植黄连的经验,概括为“栽连必栽树,起连还山,永续轮作”,维护生态平衡的意识深入人心。具体操作是,移栽连苗时,就在连棚每个木桩旁栽种一棵小树苗,连农简称为“一桩一树”,5年后黄连收获时,树苗已长成小乔木。收获黄连后,掀掉连棚,树木也就成林了,还林效果非常明显。黄连地里套种的树木常用生长迅速的柳杉,也有套种梨树或“三木”药材,以提高种植效益。
2.5.2延长黄连种植周期黄连移栽后的生长周期一般为5~7年,若3年后就起连采收,不计连地轮休时间,则15年应种5轮;若5年后采收,则15年只种3轮。两相比较,15年内黄连产量基本持平,而后者少砍伐树木2次。现在当地连农经济条件好转,他们也尽量不提前采收,以减少对森林资源的消耗。
2.5.3熟土种连即利用过去种植黄连的土地种植黄连。为了尽量避免新开辟山林种植黄连,当地连农采收黄连后,或将连地撂荒,或轮作土豆、玉米等,待3~5年后,又在原垦地种植黄连。因有上轮黄连5~7年的生长期,加上3~5年的轮休期,连地里种植的柳杉已长大,可以用来搭建连棚。
2.5.4改革黄连种植模式当地连农为了更好地保护森林植被,已采用“免砍搭棚”、“林下栽连”等技术。免砍搭棚是用水泥桩代替传统木制棚桩,用遮光率为70%~75%的遮阳网代替传统树叶连棚,这样可持续利用10~20年。林下栽连是根据黄连的生物学特性,选择郁闭度较大的自然林或人工林地种植黄连,这种模式能够保留林中一些有价值的乔灌木,在黄连收获后,森林植被能更快地恢复。石柱土家族连农的这些生态举措,反映了他们对自身和自然、现实与未来的深刻认识,是对民族繁衍生息智慧的总结与发扬。在千百年的历史传承中,当地土家族连农不断总结经验,形成了一系列适应当地社会生态变迁的黄连种植技术。
2.6石柱黄连的民族文化价值
黄连种植是石柱黄连产区历代人民主要的农业生计模式,黄连种植和加工成为其日常生活的重要内容,当地人民把黄连视为生活的来源、生命的依靠和精神的归宿,这种传统的生计策略已成为当地民族文化不可分割的部分。黄连不仅影响了当地民族传统文化的产生和形成,在一定程度上成为了传统文化的载体。
2.6.1种植文化石柱土家族人民对黄连种植加工和管理有着深刻的认识,其中不乏精辟的思想和见解。如对黄连种子的认识有“暴生”、“试花”、“红山”和“老红山”之别;连苗有“一年青”、“老叶子”、“登苗”和“秋排”之分;对刚采回的黄连称为“砣子”;将黄连加工工序概括为“毛炕”、“细炕”和“打槽”。种植经验有“栽连必栽树,起连还山,永续轮作”等。病害防治有“一穷二白三红四黑五光地”之说。此外,种植加工黄连除常见的农具外,还有一些特制的工具,如铁抓、篾刀、剪刀、竹撬、炕灶、木锨、槽笼等。这些知识显示了土家族人民的生产智慧和技能,对其民族的生存与壮大具有十分重要的意义。
2.6.2医药文化黄连周身是宝,除根状茎作为传统中药材入药治病外,其叶片、须根甚至花薹也含有少量的小檗碱、黄连碱、药根碱等生物碱,都可以治疗疾病。石柱黄连产区群众常服用黄连浸泡的药水治疗发热高烧、疮毒、肿毒、牙痛等病症,方法是将黄连根茎洗净,晒干后保存备用,使用时直接用开水浸泡。也可将黄连根茎研磨成粉,用开水送服,治疗腹泻。石柱县沙子镇黄连产区群众利用黄连治疗蜜蜂病害,效果好。近年来,当地群众利用黄连、黄芩、黄柏、栀子、银花和连翘为组分的黄连解毒汤,用于生猪的安全过夏;以黄连须根、叶片等副产物为主要成分的中草药试剂成功治愈长毛兔多种疾病。
2.6.3饮食文化石柱黄连产区群众利用黄连幼嫩花薹,开发了独具特色的黄连菜肴。黄连花薹煎鸡蛋:取鸡蛋1个,黄连花薹25g,将鲜黄连花薹切成3~5mm的短节,与鸡蛋调匀,加适量食盐,倒入油锅内煎熟即可食用。凉拌连薹:先将鲜黄连花薹汆水,滤水后切成短节,拌和适量的食盐、酱油、味精和辣椒油等即可食用。这些黄连菜肴具有明显的保健养身作用。吃黄连菜肴已成为当地民族民俗旅游一系列活动不可或缺的一部分。当地群众都有利用黄连自制饮料的习惯,常直接取少量干燥的根状茎、须根或干花于开水中浸泡代茶水用,虽然味苦,却能起到清热解毒的作用。近年来,石柱黄连花薹保健袋泡茶、黄连花茶保健品等也陆续上市。
2.6.4民俗文化石柱土家族人民传承有不少以黄连为优秀的民间文化,有民间传说、碑文、歌谣、顺口溜、谚语、歇后语、雕塑等。一是传说,石柱县流传着关于黄连名称来历的美丽传说[9]。二是碑文,黄水镇青杠坪郭氏合葬墓上的《墓序文》有“她比黄连苦十分”的文字,以黄连喻苦,饱含歌颂母亲德行之意。在土家族人民看来,黄连味苦,种连人辛苦,种连人抚育子女更艰苦。三是歌谣,石柱县流传着“世上只有黄连苦,我比黄连苦十分……”等歌谣,也道出了当地种连人劳动的艰辛,他们普遍认为黄连从采种育苗至加工销售要经历72道工序,种黄连比黄连更苦。四是顺口溜,如“栽连必栽树,起连还山,永续轮作”等。五是谚语,如农事谚语有“一穷二白三红四黑五光地”;生活谚语常用的有“人人都说黄连苦,黄连却是药中灵”、“黄连苦,贫穷更苦”、“黄连苦,种连更苦”等。六是歇后语,如“野猪拱黄连———自讨苦吃”等。七是雕塑,石柱土家族人民在黄水镇街心花园建有黄连雕塑,显示出浓郁的黄连文化气息。
3结论与建议
石柱土家族人民利用黄连的历史悠久;土家族传统文化对环境的认知方式,当地人对黄连及其他自然资源的利用途径,以及对这些资源的保护实践是石柱黄连得以传承发展的内在因素;现代科技和市场经济为石柱黄连的发展注入了新的动力和活力,成为影响其发展前途的外部因素。分析认为,正确认识黄连种植与生态环境保护之间的关系,努力挖掘、传承和利用土家族黄连传统知识,大力开展科学研究是石柱黄连资源可持续利用和产业可持续发展的基本途径。
1)正确认识黄连种植与生态环境保护之间的关系,促进黄连生产可持续健康发展。适宜的自然生态环境条件是石柱黄连长盛不衰的物质基础。随着黄连种植规模的不断扩大,黄连种植在为当地人民带来经济利益的同时,也带来了不少负面效应。因此要坚持“稳定面积,提高单产,林连并举,起连还林”的方针,逐步改变以破坏资源环境为代价的黄连生产发展模式,促进黄连生产可持续健康发展。一是加强黄连种植的宏观调控,合理布局,支持在最适宜的土地上种植黄连,不鼓励在一般的宜连地上种植黄连,禁止在非宜连土地上种植黄连,避免盲目跟风,稳定种植面积;二是各产连乡镇、企业应严格按照石柱黄连地理标志产品国家标准和GAP种植基地建设要求规范黄连生产,走集约化生产的发展道路,精耕细作,提高黄连单产量;三是改革种植模式,大力推广免砍搭棚、林下栽连等技术,在发展黄连生产的同时,保护森林资源。
2)努力挖掘、传承和利用土家族黄连传统知识,促进黄连资源可持续利用。石柱土家族原住民世代积累传承的黄连传统知识是石柱黄连长盛不衰的根本保证。随着社会的不断变迁,外来文化的巨大冲击和先进技术的逐步引进,相关传统知识面临着流失的危险。因此,应深入挖掘、整理民间有关黄连栽培、加工、利用知识,弘扬土家族黄连传统文化精髓,为黄连资源可持续利用开创新的方法和途径。
3)大力开展科学研究,提高黄连综合利用效益。石柱黄连在新时期能够稳步发展是与国家、企业和科研院所对黄连栽培技术研究的重视分不开的。但一直以来,石柱黄连产业的发展主要集中在栽培方面,对于黄连资源的深加工极少,产品附加值很低,没有给当地人民带来更大经济收益。因此,应充分发挥石柱黄连地理标志产品优势,开展石柱黄连综合利用研究,整合企业、科研院所资源,进行科研开发和产品设计,实现黄连及其副产物的深精加工,提升石柱黄连产业的综合社会经济效益。
4)加强石柱黄连种质资源的保护与利用,大力培育优良品种。石柱黄连种质资源丰富,但品种混杂,至今没有统一的分类标准,栽培选种随意性很大。试验研究显示,黄连栽培品种遗传多样性低,而野生资源遗传多样性较高。因此,在黄连种质资源的保护上,不但要保存黄连地方品种、特色品种,而且还要保护野生种质资源,为进一步选育优质黄连品种提供遗传基础。今后应加大力度充分利用这些资源,培育优良品种,不断提高石柱黄连的产量、质量和抗病虫害能力,实现黄连种质资源的可持续利用。
《观赏植物学》教学既是一个知识传授的过程,又是一种实践性很强的活动。如何把理论知识应用于实践,是《观赏植物学》实践教学的关键环节。而实践环节教学质量的优劣,将会直接影响课程的整体学习效果,间接影响学生的专业知识结构及就业竞争力。为提高《观赏植物学》的实践教学效果,使学生在实践中直接感受和操作观赏植物的应用过程,扩大知识的实用范围,提高适应园林美化活动的综合素质,本文拟从分析现阶段《观赏植物学》实践教学的教学理念、教学方法及存在的问题出发,结合笔者多年的实践教学经验,提出相应的实践教学改革措施。《观赏植物学》实践教学现状
(一)《观赏植物学》实践教学的理念
《观赏植物学》是森林游憩专业的重要专业基础课,通过本课程的学习,力图使学生了解观赏植物在旅游园林中的重要作用,掌握其植物学的基本知识和主要特性,了解常见园林树木和花卉,并能正确应用于旅游景区中,为日后工作中迅速适应岗位需要,成为合格的森林资源游憩开发专门人才打好基础。其中,正确灵活地把观赏植物应用于旅游园林中是本门课程的精髓,亦是重要的实践环节,本环节的实践教学紧紧围绕现代旅游业的发展和现代景区的实际需求,以重点讲授和训练观赏植物的实际应用技术和方法为理念,积极培养适应旅游业发展需要、胜任旅游景区建设与管理第一线需要的高级应用型人才。
(二)《观赏植物学》实践教学的方法
各高校办学条件、办学风格和使用的教材不同,造成了《观赏植物学》实践内容不甚相同。但总的来说,在专业实践环节建设中,有加强实验室建设的,有加强实习基地开发的,有加强与旅游单位、园林单位、园林苗木公司等合作开展广泛实习的,有加强实际案例应用解析的,有加强参与项目研发的,还有加强学生自主实践的。虽然实践内容千差万别,但总的实践教学目标是一致的,即各高校凭借自身的学科优势和办学条件,最大限度地提高实践教学水平,扩大学生的知识视野和实际操作技能。
(三)《观赏植物学》实践教学中存在的问题
实践教学教材缺乏,实验实习不成系统至今为止,全国范围内虽然出版了几个版本的《观赏植物学》教材,但与其同步的《观赏植物学》实践教材未见正式出版。目前的实践教学材料,一般是由各高校的代课教师根据理论教学内容及实验实习条件自己编写,所编写的实验实习指导书虽然能暂时满足实验实习需要,但从长期来看,自编材料由于缺乏系统的实验实习知识结构,达不到专业水平,致使学生实验实习知识片段化,难以形成系统有序的知识结构,严重影响了整个实践教学的效果。教师及实践教学资源不足由于近年来高校扩招,学生越来越多,而师资却无明显的增加,师生比例下降。特别是在野外实习中,教师在讲解观赏植物的形态特征及观赏价值时,由于学生过多,难以全部接触各类观赏植物,影响了对观赏植物细节的观察,再加上离教师较远的学生听不清讲解,很大程度上削弱了学生的学习兴趣和积极性。另外,许多地方高校办学经费紧张,实验实习经费不足,导致现代化的实践教学设备添置及实验实习基地建设落后,往往实验实习内容跟不上理论教学新知识步伐,严重影响了实践教学成效。观赏植物种类繁多,难记易忘我国地域辽阔,气候类型多样,地形条件复杂,孕育着丰富的野生观赏植物种质资源。据统计,现有高等植物30000多种,其中著名的观赏植物达3000多种。
如何识记这3000多种观赏植物的形态特征、生态习性、观赏特性及应用形式,是一个很大的难题。一般情况下,学生很难记住这么多的观赏植物名字,即使名字记住了,对于相近的观赏植物,也会经常混淆。加之,随着人们经济生活及园艺育种水平的提高,观赏植物新种类、新品种层出不穷,观赏植物的数量不断增加,更使学生无法承载这么大的信息量。观赏植物生命律动,季节局限实践教学观赏植物是活的有机体,它们会随着季节、日照、环境、时间长短的变化而发生不同的物候季相变化。物候季相不同,观赏植物的观赏效果亦不同。而在实践教学中,实习教学一般情况下为一周,无论这一周实习放在什么时节,实会错过其他季节的观赏植物的观赏效果。这一点也说明了《观赏植物学》具备动态性、实践性和技能性等特点。这些特点提示我们常规的实践教学设计必须围绕这些特点进行改革。学生缺少实战机会目前的实践教学,一般都是从某一地方出发,教师逐一讲解每种观赏植物的特征、习性、观赏特性和应用,学生则不停地记,有些学生则根本没有动笔。在这种“填鸭式”教学模式下,学生只是被动地去接受知识,死记硬背,没有发挥自己想象力思考如何应用这些观赏植物,更没有主动地设计观赏植物的合理配置。
这种实践教学模式下,只会教出眼高手低的学生。实践教学改革实践
(一)实践教学内容改革
补充课程新知识关注与《观赏植物学》相关的科研新成果、新技术,及时将其纳入教学内容,然后设计相应的实验或实习内容,如增加观赏植物新种类、新品种的识别与应用、无土栽培技术等,使教学和实践紧跟行业发展的趋势。优化整合教学内容在森林游憩专业课程设计上,有些学校同时开设《观赏植物学》、《植物学》、《花卉学》、《园林树木学》等相关课程,而这些课程存在一定的交叉内容,所以在实践教学内容组织上切忌重复实践,以免浪费时间。有些学校为了丰富其他专业知识,仅开设了《观赏植物学》,那么在实践教学内容组织上,应补充相关课程的实践内容,以充实《观赏植物学》的实践内容。合理安排实践内容顺序观赏植物是活的有机体,它们具有不同的物候周期,在不同物候周期,其观赏效果各异。所以在安排实践教学内容时,要灵活地根据观赏植物的物候周期变化合理安排实践教学内容。如观花植物蔷薇科、十字花科植物多在春天开花,实践则可安排在春天;彩叶观赏植物槭树科、大戟科植物多在秋天出现彩叶,实践安排在秋天最合适。
(二)实践教学途径改革
知识归纳,分类实习根据理论教学内容,合理归纳实践教学内容,分模块进行实习。如按观赏植物的观赏部位可进行观花、观叶、观果、观茎干、观芽五类实习;按观赏植物的园林用途可进行行道树类、孤散植类、垂直绿化类、绿篱类、造型类及树桩盆景类、草坪地被类、花坛花境类7类实习;按观赏植物的综合分类可进行针叶型树类、棕榈型树类、竹类、阔叶型树类、藤蔓类、草本花卉类6类实习。这样分模块实习,有助于学生对知识的记忆。借助网络平台,交流学习传统课堂教学和野外实践是《观赏植物学》教学中的重要手段,而近年来由于计算机网络技术的迅猛发展,网络学习平台日益成为《观赏植物学》重要的教学手段。通过网络可以创建观赏植物学习兴趣QQ群,方便不同个体、不同地域及不同院校人员对观赏植物的交流学习,不仅可以扩大知识面,还可以结交更多同行专家。借助网络还可以访问有关观赏植物网站,如PPBC中国植物图像库、CVH植物图像库、中国自然标本馆、景观天下论坛等网站。这些网站中存储有大量的彩色植物图片,对于没有见过实物或不认识的观赏植物,可以通过植物名称查询或地名查询,以提高观赏植物的识别及应用能力。实施案例教学,提高实训能力案例教学法是由哈佛大学法学院院长兰德尔1870年创造的。案例教学法的应用,可以使学生在有限的时间内获取更多的信息,减少信息在大脑中从形象到抽象再由抽象到形象的加工转换过程,使教师的讲授变得形象简单,学生记忆更加方便。在培养学生关于观赏植物配置和应用能力方面最适宜案例教学。首先在课堂教学中,教师利用多媒体列举一个植物配置实例与学生交流,讨论其方案的优劣,然后在进行野外观赏植物识别时,布置植物配置作业,要求学生查阅相关资料及实地考察,利用绘图软件设计合理的植物配置效果图,最后全班展示设计图,相互交流,提出问题并共通寻找解决问题方案。这样,不仅可以调动学生的学习积极性,还可以提高学生对观赏植物的实际应用能力。重视校内实习,加强校外实习基地建设校园内的观赏植物或苗圃就在我们身边,习以为常,学生实习时总提不起精神。其实,校内实习是观赏植物学实践的基础,只有夯实基础,才能学有所成。建立校外实习基地,可以弥补校内教学资源的不足,丰富实践教学内容,使学生有机会接触学科的实际应用形式。聘实践部门人员参与实践教学实践部门人员,包括植物园、花木苗圃、园林公司等的相关实践人员,应聘请他们参与实践教学。授课内容围绕观赏植物学相关知识,并结合外聘人员的实践知识进行讲解。这样能较好地提高学生学习兴趣,并能培养学生的理论与实践结合能力。
(三)实践考核体系改革
传统的实践考核体系一般包括实习报告和出勤两项内容,实习报告多相互抄袭,很难评价每个学生真实实践能力。要想更有效、更准确地评价学生的实践能力,完善实践考核体系是关键。经过近几年实践教学总结及参考其他教学单位的考核指标,笔者将《观赏植物学》的实践成绩分为5个指标去考核:a.以组(5人一组)为单位考核调查观赏植物资源的能力(10分);b.识别和鉴定观赏植物的能力(10分);c.观赏植物配置设计图(10分);d.撰写实习报告(60分);e学习态度、实习纪律(10分)。(四)实践教学改革效果实践教学改革经过在2009级、2010级森林游憩专业实行,学生普遍反映较好,取得了一定的实践效果。(1)进行知识归纳,分类实习,学生易学易记,知识系统化。(2)进行网络平台交流学习,森林游憩专业2009级、2010级各班已建立各自的观赏植物学习交流QQ群。(3)实施案例实践教学,克服了学生眼高手低的缺点,增强了学生的实践操作能力。(4)重视校内实践教学,培养了学生重视基础知识的积累;加强校外实习基地建设,扩大了学生的知识视野。(5)聘请植物园和苗圃实践技术人员参与实践教学,学生学习兴趣明显提高。
植物学野外实习是高等学校生物类专业实践教学中的重要环节,在巩固学生所学理论知识、培养学生基本技能、野外生存合作精神及环境意识等方面都具有重要意义。它不仅是验证和巩固理论教学成果、实现理论教学与实践活动有机结合,也是扩大和丰富学生知识范围、培养学生应用所学知识解决实际问题能力、了解植物与环境之间密切关系等的重要环节,同时也应该成为培养学生热爱自然、保护环境、珍惜资源、团结合作等思想意识和进行爱国主义教育的重要途径[1]。
然而,由于客观与主观的诸多原因,许多高等院校的“植物学”野外实习教学现状堪忧,在实习教学中存在的问题也具有普遍性,集中表现在:师资力量薄弱、教学观念落后和教学缺乏规范性等几个方面[2]。特别是野外实习教学方法比较单一,大多是沿袭了传统的做法,即学生跟着指导老师到选定地点,然后沿着一定的路线在指导老师的讲解下认识植物,并对符合要求的植物对象进行标本采集、制作和鉴定,在结束时进行考试。这种方法是以教师为主体,多表现为老师“满山灌”和学生反复问、老师重复答[3]。这样的教学方法不但不能激发学生的自主学习热情和创新能力培养,而且教学效果也很难令人满意。为了改变这种现状,近年来,笔者特别注重对野外实习教学方法进行有益探索与实践,从灌输式实习转向互动式实习,由教师全程指导式实习向教师辅导与学生独力能力培养相结合式实习过渡,将讲述法、比较法、自学法、直观法、综合法、启发式、讨论式、探究式、专题式、多媒体课件、自制录像片放映等多种教学方法进行综合应用,在推进素质教育,促进学生全面发展,提高教育质量等方面取得了显著效果。在此仅例举4种教学效果比较显著的方法供同行参考。
一、自主学习分组讨论法
此方法是在指导老师的引导下,以学生自主学习为主,在小组充分讨论、分析的基础上,把个人自学、小组交流讨论、教师指点等有机地结合在一起,最后进行归纳总结的方法。自主学习分组讨论法倡导学生探究学习,合作研究,不仅能激发学生参与学习、乐于学习的兴趣和动机,而且能满足学生的求知欲、成功欲和表现欲,促进学生自主学习能力和创新精神的培养。首先,教师会把很多有关植物实习的内容纳入到单独开设的植物学实验中,这样做不仅丰富了综合性和探索性实验内容,更是为野外实习做好了前期准备工作。同样在理论课教学计划安排上,凡涉及野外实习的理论,都在实习前讲授完。教师可在植物分类实验课中讲解有关实习的基础知识,如植物标本的采集和压制、检索表等工具书的使用、相关科技文献的检索和论文的撰写方式与格式要求等,培养学生熟练运用检索表能力和科技论文的撰写方法。其次,针对野外实习,教师尽可能提前一个月布置预实习内容,使学生有充分的时间进行自主学习,分组讨论,积累与野外实习相关的论文图片等资料。学生8人一组,以小组为单位建立本组人员所认植物档案(包括植物名录、植物介绍、识别特征及图片等)。要求学生每人要积累200~250种植物的原始材料,实习基地一般在哈尔滨帽儿山或大庆校园附近。由组长负责组织充分讨论,之后由小组整理出一份植物目录,并制作一份电子文档或图文并茂的ppt提交给老师。再次,预实习过程中,老师会指导学生如何利用互联网资源、图书馆植物图谱、图鉴、植物名录、植物志等工具书及植物图片信息数据库等网址文献资源,如《中国高等植物科属检索表》、《中国高等植物图鉴》、《中国植物志》等。通过学生实习前的预习、自主学习和分组讨论,真正激发了学生的学习热情,加强了学生对实习地点植物的知识与资料储备,为提高实习效果提供了保证。
二、启发式教学法
根据“植物学”野外实习教学方式开放性、教学内容复杂性及植物种类多样性的特点,笔者采用了以指导老师适当的提示和启发为特征的启发式教学法并将其贯穿于植物实习始终。此法促使学生主动参与教学过程,突出学生的主体地位,有利于学生实践能力和创新能力的培养。教师先对所观察的植物做一些必要的提示,指导学生亲身体验这些特征的认识过程,通过观其叶花果的形态、表皮附属物、用手揉嗅气味、撕裂是否有乳汁、甚至口尝微量等方法进行自主观察,启发学生将自身体验到的结果与所学过的理论联系起来,把植物的形态特征与科的识别要点联系起来,由学生自己确定被观察植物的科、属,再通过查阅《黑龙江植物检索表》,正确鉴定出植物的种名。如:观察白花碎米荠、垂果南芥时,提示学生先观察其外部特征,从而发现它们叶片互生、花白色、十字形花冠、四强雄蕊、长角果,有了这些特征,学生就能很自然地确定他们属于十字花科;再如:观察白屈菜、荷青花时,先提示学生观察撕裂的茎叶是否有有色乳汁,再观察其叶是否互生、羽状全裂、聚伞花序、花瓣四枚、鲜黄色、蒴果,有了这些特征,学生很快就联想到了罂粟科,再通过检索表的查询,全株含血红色汁液的是荷青花,全株含黄色汁液的是白屈菜。通过这种教学,教授学生观察、用术语描述植物的基本方法,培养学生利用工具书鉴定植物的基本技能。
三、研究性教学法
研究性教学法是指学生在教师的指导下选定研究专题,用科学研究的方式,主动地获取知识、应用知识、解决问题的教学模式。这种模式对于激发学生的学习兴趣,培养学生的创新意识与适应能力具有积极的作用。研究性教学方法中,教师的主要工作首先是设计“问题”,然后是激发学生去思考、设计、总结和报告,工作由学生自主自觉完成。学生以学习小组为单位从教师提供的源于实际的问题入手,通过查阅相关资料,设计和调整工作计划,组织讨论会,最后以书面报告和口头报告的形式完成工作任务。我们在植物实习中减少验证性实习内容的做法,充分体现研究性实习的特点。研究性实习是充分重视科学问题的答案的不明确性、不确定性和未知性。在不提倡具体的科学的答案的前提下,由学生通过植物学的思维过程来探索寻求出科学问题的答案而进行的实习,从而使学生在对科学产生兴趣的基础上形成科学的思维方式,并有助于学生科研能力的提高。在每小组都有研究题目的前提下由小组同学根据研究计划和预实习期所查阅的文献资料,采集相关的数据资料(特征纪要、分布、环境特点、种群特征、优势地位及一些具体数字资料),为实习后期实习报告和论文的撰写积累素材。在这一过程中学生们既锻炼了野外调查的能力,又取得了可信的科研成果。
根据实习基地的基本情况,由教师和学生一起设计一些感兴趣的专题供选择,如可以具体设计如下专题:“校园绿化设计”、“校园行道树调查与鉴定挂牌”、“社区杂草种类及消长的情况调查”、“家乡植被种类的调查”、“珍稀植物和药用植物资源调查、保护、开发、利用”、“生物园区的设计”、“帽儿山实习基地植被类型调查”、“帽儿山实习基地植物区系研究”“帽儿山实习基地珍惜濒危植物群落生态研究”、“帽儿山有毒植物资源调查”、“帽儿山蜜源植物资源调查”、“帽儿山药用植物资源调查”等。通过教师引导,实习小组自己设计实验方案、提出问题,并找出解决问题的办法,从而使学生尽早接触到科研信息、提高科研素质。学生选定了题目后,在实习过程中热情高涨、采集主动、观察认真仔细、查阅资料积极主动、提出的问题具有一定层次和高度。这些专题大大激发了学生们的学习热情并培养了他们的创新能力,也为以后毕业论文的设计积累了宝贵的素材和经验。
四、多媒体网络教学法
野外实习时间短、内容繁多,使其很难达到理想的实习效果。在这种情况下,应用现代教学技术改进实习教学方法,调动学生积极性,让学生独立自主学习,成为提高野外实习教学效果的重要途径。为方便学生的自主性学习,充分发挥网络的传播优势,笔者完成了“植物学实验实习网络教学系统的研究”课题。该课题获得2009年黑龙江省高等学校教学成果二等奖,并在实习教学中推广应用。该网络教学系统内容包括实习教学文件和实习教学课件,学生可以在线浏览和下载,对实习的目的、内容、安排及实习成绩评定的方式等内容有足够的了解,并最终完成实习任务。我们建立了实习地植物图片资源库,包括密山老校区实习地植物图片、大庆新校区校园植物图片、大庆地区常见植物图片、尚志市帽儿山实习基地常见植物主要识别特征图片,并加入科名、种名、典型特征的文字说明,供学生查询和浏览。同时制作了典型科种植物视频教学片50多个,供学生在网上进行点播。通过全面调动学生的视觉、听觉等感官,达到学生亲临现场实习的效果;通过回放来巩固学过的知识和实习技能。教师通过网址链接的形式将工具书、有关文献及其他相关网站的资源作为植物学实习资源给学生,大大提高了教学效果。
多媒体网络教学法,不仅在时间与空间上延伸了传统的植物实习方法,更为学生和教师提供了一个新的实习空间和交流空间,且十分有利于学生独立地进行实习前的预习和实习后的巩固,促进学生进行自主学习,进而显著地提高实习教学效果。网络教学有利于提高学生主动获取知识的能力,增强学生利用教学资源和网上资源的能力,培养学生自主学习、独立发现问题、解决问题,提高创新思维的能力。
1植物学课程教学中面临的挑战
植物学是一门重要的基础课程,加强植物学教学内容与方法改革,进一步提高教学质量至关重要[1]。随着生命科学的飞速发展,植物学课程面临着学科地位、教学理念、教学内容等许多方面的冲击:
①由于分子生物学等微观学科的飞速崛起,使学生的学习兴趣发生了转移,许多学生对遗传学等与现代生物技术较为接近的学科更加热衷,这关系到本学科的生存空间和进一步发展;
②随着新兴学科的涌现,为了拓宽学生的知识面,提高学生素质,学生所要学的课程越来越多,植物学课程的学时缩短已经成为现实。如果只满足于过去那粉笔加黑板,PPT课件加讲解,课本加笔记的教学模式,则不可能在较少的学时内系统地完成教学大纲所要求的内容;
③由于新兴学科的冲击和学时的减少,国家、地方及学校在教学与科研的投入上也多倾向于前沿和热点学科,植物学学科的发展规模和建设速度受到了一定的限制,植物学的教学更是有过之而无不及[2]。
2国内外课堂教学评价原则和方法比较
2.1国内课堂教学评价的现状
在课堂教学评价方面:还是以总结性的评价为主,而对形成性的评价重视不够,主要表现在两个方面:
①在平时的评价中只看学生的成绩变化,而对情感领域,学习技能等方面的变化不能作出相应的评价;
②只注重教学结果的评价,不重视教师施教过程中教学行为的评价[3]。
2.2国外课堂教学评价的现状
西方发达国家课堂教学评价已经从静态地评价结果转向了动态地评价整个过程。经确定,他们在开展课堂教学评价时,坚持评教与评学相结合的原则,“评教”是为了教师提高教学质量,“评学”以改建教学方案,而目前主要以评学为重点。现行的美国课堂教学评价制度,更多地强调形成性评价,既注重对教学绩效的检定,又强调对教师教学过程的评价,其主要表现在注重动态评价,关注学习过程,淡化学习结果,以促进学生的全面发展为目的[3]。
3在植物学课堂评价原则中考查的重点
3.1课内课外相结合原则
(1)第二课堂教学。应重视学生第二课堂学术科技活动的开展,让学生在第二课堂中参与到与生产实践相关的植物课题研究中来,让他们通过参加课题的研究,亲自探求并解决生产上的实际问题,把植物学课程中需要记忆的抽象内容变得具体化,许多理论知识在实践中能更容易理解,许多技术也是在实践中得以更好的掌握,这样,挖掘学生的学习潜力,提高学生的科研技能,培养学生的创新素质[5]。
(2)野外实践教学。野外实践是植物学教学的重要环节,是学生亲近自然、认识植物的第一课。植物标本的采集、压制、制作及利用工具书进行标本鉴定等操作程序,通过训练学生使用数码相机和GPS获取植物野外信息到规范采集制作、鉴定标本的一整套操作规程,充分调动了学生学习的积极性,使学生更全面地掌握获取野生植物各种信息的方法,实现培养和提高学生实践能力的目标。从内容上充实、细节上到位,考核上科学合理,尽量使学生在实践中获得更多的知识[6]。
(3)植物学实习。植物学实习改革方案设计应顺应社会对人才需要的发展。在课堂教学过程中应了解新研究领域,学会启发学生对植物课程甚至后续课程的学习兴趣。为提高植物学教学效果,要向广泛收集和信息具有区域性特色的方向发展,给学生展现有开放性、前瞻性的植物界,要让学生走进自然、亲近自然、了解自然和植物,促使其可以自发地、积极主动地观察自然、开发及利用植物,为社会发展贡献力量[6]。
3.2充分利用现代教育技术原则
随着植物学科的发展,课程信息量在不断地增加,而课时在逐渐地压缩[6]。在这一背景下,采用传统的教学方式已无法完成课程内容的传授。另外,植物学课程教学内容涉及到大量的解剖与分类图片,依靠现场临时板书手绘难以实现。因此,在教学中积极制作多媒体课件进行授课,突破时空的限制。这样一方面大幅增加了课堂教学的信息量,另一方面使得抽象的教学内容直观化、形象化,学生很容易接受。同时加强网络建设,充分利用网络教学资源,对课堂教学内容进行有益地补充,学生可以通过网络进行单元自测,掌握学习状况。一方面,利用多媒体辅助教学;另一方面,丰富植物学教学资源库[6]。
3.3在理论教学中创造探究式学习环境原则
在教学过程中,学生学习的主动性往往成为影响教学效果的最重要的因素,在理论教学中针对如何让学生主动学习的问题,我们把教师的角色由单纯的知识传授者逐渐转变为学生学习环境的设计者和学习的引导者。在理论教学中,我们通过教学内容的调整、教学方法的改革和教学手段的改进让学生成为学习的主体[5]。在内容讲解之前可以提出相关问题,让学生思考,带着问题上课可以使学生听课注意力更为集中,针对性更强;或者在讲解过程中适时提出问题,让学生根据已学过的相关学科的知识加以回答,培养其思维能力和综合能力。借助这种方法,可以增加师生互动,活跃课堂气氛,提高学生的学习积极性,使之养成勤于思考的习惯[1]。
4植物学课堂教学评价方法
4.1院校专家组质量评价
院校专家组成员由校内学术造诣较深,具有丰富教学经验或教学管理经验,教学效果好,作风正派,办事公道,在校内享有一定威望的教师组成,主要通过听课、评课从教学态度、教学方法、教学手段、教学效果等方面对教师的课堂教学进行检查和评价。专家组成员平时听课一律不事先打招呼,针对课堂教学的各个环节都制定了统一的量化考核标准,采取当堂打分,用去掉最高和最低分得出的平均分值作为专家质量评定的结果。实践证明这种专家型民主量化的评估方式,有效克服了个人偏好、个人感情及人际关系等因素的影响,使评估结论更具有公正性和权威性[4]。
4.2教研室同行之间的质量评价
教研室同行之间由于所教课程相同或相近,相处时间长,相互之间最了解,因此同行之间的质量评价最真实。同行之间,在相互听课,共同开展教学研究的基础上进行评价,达到了取长补短,互相促进,共同进步,共同提高的目的[4]。教研室同行之间主要从教学态度、执行教学大纲、认真备课、教学水平、教研和科研水平、知识更新能力、教学纪律、教学工作量、同行间相互学习协作和参加教研活动等方面进行评价。采用无记名填写评价表的方法进行评价,并取平均分值作为同行之间质量评定的结果[4]。
4.3学生的质量评价
教师教学工作的对象是学生,学生既是教师教学工作的直接受益者,又是教师教学水平高低、教学成果的体现者,可以说学生的满意度在一定程度上是衡量教师教学质量高低的一个重要方面。学生对老师的教学态度、教学方法、教学能力、教学效果、教学纪律、师德水准等了解最详细,感受最深刻,也最有发言权,因此,学生对教师教学工作的质量评价,在整个评价中起着主导作用[4]。
植物学是综合性大学、师范院校生物类专业及农林医等院校相关专业的专业基础课程,植物学也是一门实践性较强的学科,该课程的教学内容包括理论讲授、实验和实习三部分。理论课主要内容包括形态解剖和系统分类两部分,前者主要介绍植物的个体发育中的细胞、组织和器官水平上的形态结构的建成过程和发育规律,后者介绍不同类群植物的基本特征、演化规律和被子植物分类。该课程在大学一年级开设,是学生对所学专业产生兴趣并树立专业志向的入门课程[1]。
该课程具有知识点繁多、内容抽象的特点,学生普遍感到不易理解、难记忆、缺乏趣味性。在植物学教学工作中,仍然主要采用“以教师为中心”的传统的教学模式,教师是权威,是知识的源泉,课堂活动的主宰;学生只是被动地接受教师填鸭式送来的知识,只能死记硬背他们还没理解的知识,在考试时把记忆中的内容“拷贝”出来[2]。教师的教学思想中忽视了对学生如何学习和获取知识的考虑,忽视了对学生终身学习能力和运用知识能力的培养。然而,当代大学生作为21世纪的社会人才,他们必须不断进行知识更新才能适应社会的发展和需要,这就要求他们不仅要掌握现有的知识,还必须具备获取新知识、分析问题和解决问题的能力;掌握所学知识的内在联系以及与其它相关学科的关系;挖掘和发展个人潜能;培养良好的团队协作精神,这样才能够真正地融入社会,解决实际问题[3-4]。显然,以“教师为中心”的教学模式已经不能适应社会发展的需要。
21世纪学习的新特征即学习终身化、学习的自主化、学习的多元化和学习创新化[5]。联合国教科文组织在《学会生存———教育世界的今天和明天》的报告中指出:“我们今天把重点放在教育与学习过程的‘自学’原则上,而不是放在传统教育学的教学原则上。”[6]甚至有人主张“培养自主学习者”是教育的根本目标[6]。因此,教学模式的变革引起教育研究领域的重视,其中对于自主学习的研究尤为重视。自主学习是现代教育的显著特征,是大学学习的突出特点[7]。自主学习教学模式是以教师为中心转变为以学生为中心,教师在课堂上的主导地位向指导地位转变,着重关注学生如何学习知识、运用知识,特别是学生认知发展的教学观念[8]。如果建立了以学生为中心的教学观念,还必须针对课程特点采用具体的方法和措施,才会使学生转变学习方式,即形成主动的、深层次的终身学习方式[9]。那么,针对植物学理论课程的特点、开设的对象和课程内容,教师应该如何使学生由被动转变为主动的学习方式呢?
1精心设计导入环节,创设自主学习情境
德国教育学家芭斯多惠曾经说过:“教学的艺术不在于传授本领(知识),而在于激励、唤醒、鼓舞学生去学习。”心理学家布鲁纳也认为,学习是一个主动的过程,学生的内因才是获取知识的关键,它是鼓舞和推动学生探求新知识的巨大力量[10]。只要学生“乐”而学之,就会主动地、自觉地参与到课堂及课外的学习中来。在每个人的内心,都渴望自己是一个发现者和探索者,情境创设正是为了满足学生的心理探索需求。学习情境是与学生所学习的内容相适应的、包含问题的生活事件。因此,在教学过程中,教师通过有意识地创设生动又贴近学生实际生活的情境,引导学生关注情境、分析情境,从而激发起学生探究的欲望,使学生由被动接受转变为主动获取,实现自主探索性学习。在学生融入情境后,适时地提出与当前学习主题密切相关的问题,作为学生学习的中心内容。因此,要改变教学模式,实现自主学习,首先应为学生创设自主学习情境。如在讲授“植物的营养器官”的内容时,教师可以提前2~3个星期把学生分成若干个小组,让每个小组根据自己的兴趣选择不同植物种类的种子,种到花盆里,学生自行管理,管理过程中遇到的问题可随时与教师沟通。在课堂上讲授该章内容时,教师首先利用多媒体展现一幅幅色彩斑斓、形象生动的植物画面,随后展示城市园林的迷人景致,以此来感染学生,激活学生的思维,并适时提出问题让学生回答,并让各组在课堂上展示他们自己培养的植物,并进一步提出问题“就我们培养的植物来说,它们具有什么作用呢?种子是如何形成幼苗的?这些幼苗包括几部分?”,从而引出该部分的学习内容。学生对自己培养的植物会有很深的感情,这样能有效激发出他们的学习欲望,从而有利于自主学习模式的顺利进行。
2以问题为导向,设计自主学习内容,促进师生、学生之间的交流
学起于思,思起于疑。思维永远是从问题开始的。因此,自主学习模式必须建立在“问题互动”的平台上,设计出科学、富有思维性的问题。以设计问题为主线,通过教师与学生相互交流、相互作用、相互影响,实现师生、学生互动,在互动中发现、设计和解决问题。这些活动会在课堂内外掀起一个又一个新的认识“冲突”,促进学生自主探索学习[6]。教师在该过程中不再是传统教学模式下的单纯传授者,而是靠设计问题启迪学生去积极探索的导演者,是学生自主解决问题的指导者。为此,教师应认真钻研教材,挖掘教材,借创设的问题情境,把教学内容设计成一系列的具有探究性的问题。如在学习“植物的营养器官———根”一节的内容时,通过创设情境,引出“植物的营养器官”一章的内容,然后教师提出问题“这些幼苗是如何生长的呢?”,从而引入到本节的内容。
然后,让每组学生拔出一棵植物幼苗,让学生分别指出主根、侧根在哪个位置,从而引出根的类型,教师一边展示幼苗,一边讲解根系的定义,并让学生区分出幼苗属主根系或须根系。接着提出问题“这些根系有何作用呢?”让学生联系实际进行思考、回答。接着提问“大家培养的植物根会不会一天天的伸长呢?”学生回答后再提问“那么它们是如何伸长的呢?”从而引出本节课的第三部分内容“根尖的分区”,先给学生2min思考问题的时间,再找学生回答。接着教师一边指着幼苗的根毛区,一边设疑“密被根毛的区域又叫成熟区,那么成熟区的结构由几部分构成?如何可以观察到它的内部结构?”由此,就引出了根的初生生长和初生结构。学习过初生结构的内容后,教师再次拿出幼苗来问大家“根的上部和下部是否一样粗细呢?”待学生回答后,教师再问“为什么上部的根会比下部的根粗呢?”于是引出根的次生生长和次生结构。针对每个疑问,可以采用先让学生回答,教师再结合多媒体进行总结和补充的方法进行教学。学生在问题的引导下,通过自学、质疑、探究来强化已知和理解新知,从而达到掌握新知识的目的。这样,通过师生交流不仅可以充分调动学生学习的积极性和主观能动性,增强学生独立发现问题、思考问题和解决问题的能力,而且对于增强学生创新思维、参与意识和自我获取知识能力的训练也有着积极的意义。
除了教师设计问题,学生有什么疑问也可以随时提出来和老师以及同学共同讨论解决。另外,教师还可以选择某些较简单的内容让学生来讲,使学生真正的参与到每堂课的教学活动中,这不仅可以营造出一种既严肃又活跃,既紧张又协调的教学氛围,使学生在良好的环境中轻松学习。而且在与学生进行互动和交流的过程中,使学生感觉到自己并不是被动地,甚至被迫地听取老师的授课内容,而是自己积极主动地去获取知识。同时,教师也可以通过与学生的互动,及时发现学生对知识的理解和掌握的情况,了解学生对所授内容是否感兴趣,从而有的放矢地调整自己的教学速度和教学内容的侧重点。
主要内容讲解结束以后,教师设计互动任务,促进学生在课堂上或课下进行交流和讨论,巩固和运用本节知识点。比如在教师讲解完“植物的营养器官———根”和“植物的营养器官———茎”的内容后,设疑“比较双子叶植物根与茎的初生结构有何异同”,再用多媒体展示根与茎的解剖结构图片进行对比,让学生进行充分的讨论,再让学生指出异同点,最后由教师进行全面总结。为了让学生灵活运用知识点,可以设疑“为了使小麦高产,针对其根部该采取何种管理措施?”让学生分组在课下讨论,每组抽出1~2名学生下次上课时进行汇报讲解。
3先实践后理论,促使学生主动探索
先实践后理论,即把理论课堂搬到实验室或实习基地,采用先观察后归纳的方式进行教学。此法系美国心理学家和教育学家布鲁纳所倡导的[11],他认为:让学生通过发现去学习的方法是一种在教师指导下,以培养创造性思维为目标,以学科基本结构为内容,以发现为步骤的方法。这是一种强调学生自主积极获取知识的学习方式,就是通过学生亲自观察、实验、思考,直接获取知识,从实践中总结经验、发现规律,从而掌握应有的知识技能的一种教学方法。这种教学方式使学生由以往的被动接受变为主动探索,由知识积累变为知识运用,使学生接受已知并探索未知,并以探索未知为主。通过学生亲历思考和探究的过程,不仅使学生获取了知识,还使学生掌握了获取知识的方法,提高了解决问题的能力。让学生带着问题去实验,也改变了学生实验课上兴趣不浓、积极性不高的现状。如可以利用这种方法来学习“植物的营养器官———茎”的内容,此时,理论课堂上“植物的营养器官———根”的内容已经讲解结束,实验课上光学显微镜的构造及使用、植物细胞的基本结构、植物组织等基础性的实验也已经进行,学生掌握了一定的实验技术与方法,从而,具备了运用该方法进行主动学习的条件。在实验课堂上,将学生划分为合作学习小组,每组4~5人,让学生自己采集植物的幼茎,利用徒手切片法或用切片机制成临时装片,观察植物茎的初生结构,植物的老茎制成临时装片比较困难,可以用实验室保存的永久装片来观察其结构特点。实验过程中遇到的问题及时与指导教师沟通。实验结束后,让每组学生选出代表,利用本组的切片和多媒体,向老师和全班同学总结并讲解茎的结构,最后教师再进行补充和总结。
同样,在讲解植物的系统分类部分的内容时也可以采用这种方式,如在学习植物的基本类群(藻类植物、菌类植物、地衣植物、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物)和被子植物的分科时,先把学生带到野外,让他们直观认识不同类群或不同科、属的一些植物,由学生自己来总结各类群和各个科植物的特征,然后由老师进行总结、归纳和对比,最后再让学生到自然界进行对比和扩展。通过这样的改革,使一向被认为传统、枯燥的植物学变得充满了生机和活力,并且学生对植物学的学习兴趣空前高涨,有的同学称“我们对认识植物达到了疯狂的地步”,这样的学习收到了事半功倍的效果。
4教师应不断提高自身素质,以适应自主学习教学模式
在自主学习模式中,学生的学习过程并不是学习者自发能够完成的,它需要教师的引导和支持[12]。教师的角色发生了巨大的变化,教师不再仅仅是传统教学模式下知识的传授者,更是教学资源的组织设计者、自主学习的指导者以及信息资源的提供者。但是教师引导学习者自主学习并不意味着教师的作用被削弱了,而是更多元化了,要求更高了。作为教学资源的组织设计者,教师要结合学生的实际情况,确定教学目标和任务,组织教学内容,选择教学方法和手段,使学生成为课堂活动的主体。教师负责组织设计教学资源,为学生营造良好的学习氛围,积极引导学生参与到课堂活动中来,为学习者的自主化学习、个性化学习、多元化学习创造条件。教师作为指导者,在自主学习中必须指导学生根据自身的实际情况和需求制定适当的学习目标,培养学生自我计划、自我调控、自我评价等认知能力,提高学生自主学习意识的能力,引导他们高效地利用植物学习资源,从而提高自主学习的能力,促进植物学综合运用能力的提高。作为信息资源的提供者意味着教师要给予学生多方面的支持,这样的支持不仅在课堂上,更是体现在学生利用一切物质资源和学习资源进行学习的方方面面。由此可见,自主学习模式对教师提出了很大的挑战。在这一模式中,教师除了熟知传统植物学教学内容、学科发展前沿知识和掌握教学方法外,还要增强实践能力、灵活运用知识的能力等。此外,还要时刻关注学习者内在的学习心理,了解学习过程,帮助学习者尽可能多地承担起自主学习的责任。因此,在自主学习教学模式的实施中,教师要牢固树立终身学习的观念,不断地学习植物学领域的新知识,开发教学理论,积极反思自己的教学行为,不断提高自身素质,才能在理论和实践上更好地指导和引导学生实现自主学习。
自主学习教学模式在2010级园艺专业的植物学课程中进行实践,取得了较好的效果。把该专业的学生分成两组进行对比研究,第一组27名学生主要以“教师为中心”的传统教学模式进行教学,第二组30名学生以“学生为中心”的自主学习教学模式进行教学,结果证明第二组教学效果明显优于第一组。两组学生期终考试采用同一份试卷,但第二组比第一组考试通过率高出15%。针对各组所采用的教学方式让学生作匿名评价,第二组学生对植物学课程的喜爱程度及授课方式的满意度明显高于第一组,第二组学生普遍认为自主学习教学模式极大地提高了他们学习植物学的积极性和主观能动性,而且掌握了获取知识的方法,终身学习、创新思维和解决问题的能力。同时,自主教学模式的应用又促进了教师自身素质的提高,二者相辅相承,大大提高了教学效果。当然,改变传统的教学模式,对教师和学生来说都是一个严峻的挑战,不可能一蹴而就,需要师生不断地探索和努力。
植物学是综合院校、师范院校和农林院校生物学专业、植物学专业和植物生产类专业(农学、植保、园艺、园林、食品和草业等)大学一年级的基础课,是学生对所学专业产生兴趣并树立专业志向的入门课程。长期以来,植物学课程体系是由植物形态解剖、植物系统分类和植物学实验构成。随着生命科学的迅猛发展,新技术的应用,交叉学科的互相渗透,生物学研究已由描述性研究发展成为实验性学科。宏观生物世界不断向生物多样性、资源保护和利用发展,微观生物世界逐渐向揭示变异、发育和行为的本质以及改造物种的方向发展。而且随着知识经济时代的到来,科学技术的进步和发展,综合素质已成为衡量人才的重要标准。植物学课程面临着学科地位、教学理念、教学内容等许多方面的冲击。[1]要适应21世纪经济与社会发展对人才培养提出的新要求,就必须更新传统的教育观念,深入进行教学改革。而课程改革是教育改革的优秀环节,是教育改革深化的标志。
一、目前植物学教学中存在的主要问题
1.实验教学依附于理论教学,学生动手能力培养未落到实处。
目前,在植物学教学中,一般采用先理论后实验的教学模式,理论教学充分发挥了教师的主导作用,却忽视了学生的主体作用[2]。以课堂为阵地,以大纲为依据,以教材为中心,以教学计划为指导,重视了系统理论知识的传授,注重课时计划的完成。实验教学则依附于理论教学,但理论教学与实验教学缺乏统筹安排,两者的目标和分工也不明确,既有重复,又有脱节、遗漏的现象。有的实验内容过于简单、粗糙,验证性实验的比重偏多,忽视了学生能力的培养,尚未开设综合性、设计性、研究性的实验。实验方法一般以“灌入式”为主,每次实验都有统一的实验指导,统一的操作方法,统一的模式和要求。这种机械的操作和模仿,使学生处于被动地位,对做过的实验印象不深,实验的收效甚微,难以提高学生的能力。[3]在教学大纲、教学计划等指导性文件中,对实验教学部分如何培养能力没有明确具体的要求和培养措施,专业教学计划中也没有充分反映出来,学生能力的培养也未能落实到教学计划、教学大纲和整个教学活动过程中去。
2.植物标本室未能充分发挥作用
系统完整的标本,无论对教学、科研,以及资源调查、环境保护等方面,都有非常重要的作用。因此,标本室作为植物标本的采集、制作、鉴定、分类单位,应该在培养学生的标本采集、制作、鉴定、分类能力,及野生植物开发利用能力、资源调查、环境保护等方面发挥作用。但是目前我们的植物标本室,仅为教学提供部分植物标本,只发挥了标本贮藏室的作用。
3.植物学教学没有为地方经济建设服务
地方政府根据本地特色制定相应的区域经济发展规划,这就需要很多各具特色的专业人才。植物学课程教学本来较容易体现地方特色,扩大学生在地方特色植物和经济、药用植物方面的知识,通过强化植物学野外实习,增强学生在植物资源调查、保护、开发、利用等方面的实际工作能力,为地方经济建设培养人才。但目前培养的学生,在植物学知识的综合运用、动手能力等方面根本不能适应当前社会的发展对具有植物资源保护、开发、利用能力人才的需求。
4.植物学教学内容没有反映出学科发展的趋势
21世纪植物科学发展的趋势将突出地表现在以下3个方面[4]:一是不仅植物科学的各个分支学科间相互渗透与交叉,学科间的界限逐渐淡化,而且植物科学与化学、数学、物理等自然科学各门类,乃至社会科学的相互交流、学习,在技术、观念、思维上都得到新启发,大大促进了植物科学的发展。二是与应用有关的植物科学领域发展迅速,植物科学的研究将会更加密切地与解决人类面临的粮食、能源、环境、生物多样性保护等重大实际问题紧密联系在一起。三是分子生物学带动了植物科学的发展,而目前植物学教材未能反映出上述学科发展趋势。
二、植物学课程体系改革的基本原则
现代课程理论认为,无论何种模式的课程,课程目标的确立、课程的设计、课程的实施、管理和评价,都必须处理好以下几个关系:分科与综合、统一与多样、选修与必修、学科内与学科外的关系。植物学课程体系设置及教学改革在处理这些关系时,应坚持“四个统一”的原则。[5]
1.分科与综合的统一
植物学是一门专业性很强的学科,这是分科教学的基础。这里有两层含义:一是植物学作为一门学科,有它自己独立的研究领域、研究对象,它需要独特的研究方法对它进行研究,这是植物学与其他学科分科的基础。二是植物学科内部也发生着学科分化,产生了许多分支学科,如果不对此进行深入研究,则很难掌握植物学的全貌。另外,不同专业对植物学知识的需求和依赖是有区别的,生物工程专业植物学课程不同于生物科学、生物教育以及植物生产类专业。但同时,由于学科间的交叉融合愈益明显,体现着综合化的发展趋势,科学技术上的许多重大突破,得益于交叉科学的发展。因此,植物学课程改革和教学也应体现这种趋势。
2.统一性与多样性的统一
对国家的课程开发而言,要制定课程的统一标准,在课程标准指导下,实现教材多样化。在课程管理上,国家允许学校在一定范围内开发课程。对学校来说,实现统一性与多样性的统一,就是一方面保证国家课程标准的有效实行,一方面根据当地实际情况,开发适合当地条件的课程,因地制宜地搞好教学。在植物学科上这个特点更为突出,全国各地的植被特点、生态环境多种多样。因此,全国统编的植物学教材不可能适应全国各院校的教学需要,所以,编写适合当地生态环境的植物学教材,是植物学课程改革的重要内容。
3.选修与必修的统一
必修课是某学科所必需掌握的基本内容,而选修课是为了开阔学生视野,满足学生多方面兴趣或在某一方面深入学习的需要而开设的。目前,植物学在课程设置上基本都是必修课,执行国家统一的课程标准,与当地的生产、生活联系不紧密,学生普遍感到植物学枯燥,因此,适当开设一些学生喜欢的选修课或讲座,兼顾学术性与趣味性,不仅可以解决植物学课时紧张的矛盾,还可以提高学生学习植物学的兴趣。
4.学科内与学科外的统一
长期以来,人们只注重学科课程对学生的教育意义,而忽视学科课程以外的活动等的教育意义。植物学是一门实践性很强的学科,真正学好植物学,课堂学习只是一部分,教学实习和经常地用植物学知识观察周围的植物生态环境对于掌握植物学知识具有重要作用。因此,植物学课程及教学改革要在搞好学科课程设置和课堂教学的基础上,设计、组织好教学实习,培养学生观察周围植物生态环境的方法和习惯。
三、植物学课程体系改革的几点设想
1.根据专业构建植物学课程体系
我院生命科学系目前有生物工程、生物科学和园林三个专业,但随着学校的发展,生命科学系拟申报新的专业。因此,在植物学课程体系改革规划上应有前瞻性。将原有的单一植物学教学,拓展为两个类别的教学内容,既能使各专业都能掌握最基本的植物学知识,又照顾不同专业的特点。两个类别的植物学课程分别为:专业基础课类的开设《植物学》、《植物生物学》、《植物生理学》;专业课类的开设《植物分类学》、《园林植物学》、《药用植物学》等。涉及的专业有生物工程、园林、生物科学、生物制药等四个专业。随着专业的增加,只需增开专业课。这其中,以生物科学的本科生的《植物学》课程为主干,建立理论课与实验课两个教学系列,将原有的植物学课程划分为植物学和植物学实验两门课。植物实验课单列,并且将每次课2学时改为3~4学时连续进行,提高实验课质量。
2.增设选修课和专题讲座
由于课时的限制,植物学的许多内容不可能都进入必修课内容,因此,还需开设一定数量的选修课,选修课的开设应根据两个方面,一是根据学科发展,以确保选修课的整体水平;二是根据学生的兴趣,以达到满足个性化培养的要求。但两者应有机结合。
3.加强教材建设,贯彻课程改革思想。
教材是课程的载体,课程改革的思想要在教材上有所体现。长期以来,我们的植物学课程教材都是使用华东师范大学陆时万等主编的《植物学》。该教材的优点是涉及面广,内容丰富。但由于我国国土辽阔,各地气候差异大,东西南北的植物种类均有极大差别,因此使用全国统编教材,针对性不强,实用性欠佳。有必要在今后的教学改革实践中编写适合本地区情况的教材及实验指导用书。
4.建立植物学野外实习基地
植物学野外实习是植物学理论知识与自然界密切结合的重要手段。通过野外实习教学,使学生学习本学科的基本研究方法,应用植物学知识完成调查研究任务。选择一个良好的实习基地是搞好植物学野外实习的前提和基础。应选择交通较方便、植物种类较丰富、有条件解决大量人员食宿的地方作为野外实习基地,进行植物学野外实践教学。
【摘 要】本文论述了多种教学方法应用于高职教育《药用植物学》专业课程中,提出了课堂教学中集合运用教学手段的具体构建方法及相应的操作方案,并针对这一方案提出了具体的实施方法。结合这一模式的实施过程所涉及的具体问题进行了讨论,极大提高了课程教学质量。
【关键词】主体性;药用植物学
0 前言
药用植物学定位为制药专业的专业基础课,主要任务是运用植物学知识和方法研究药用植物形态结构和分类的一门应用型学科。本课程涉及面广、知识点较多、内容抽象、实践性强,是中药学、制剂学的课程的基础课程,基于以上特点,在教学中采用多种教学方法手段整合运用的方法,激发学生的兴趣,增强就业竞争力。药用植物学的教学模式随着现代教育,已远不能满足高职人才培养的要求,教学质量难以提高。因此,本课程改革应突出主体性教育理念,突出基础知识与实践能力的培养。构建新的药用植物学课程教学模式,不仅使学生掌握药用植物学的基本理论知识,更培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。
1 工作任务教学模式在《药用植物学》课程中的应用
1.1 建立全新的任务驱动式教学模式
基于工作过程的课程教学模式是学生在教师的帮助下,紧紧围绕着典型任务活动,在强烈的问题解决的动机下,通过主动应用学习资源,自主进行探索和协作学习,让学生亲历完整的工作过程,集“教、学、做、反思”于一体的教学活动。
根据高职高专培养要求及课程培养目标和课程特点,选取制药企业真实工作任务,合理安排学习进度,将课程内容整合如下:
①药用植物器官识别:六个任务即根、茎、叶、花、果实
②药用植物显微结构识别:五个任务即分生组织,薄壁组织,保护组织,机械组织,输导组织及分泌组织
③药用植物种类识别:七个任务即藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类、裸子植物、被子植物
④药用植物野外实习
改革后的药用植物学课程体系特色为理论与工作任务有机结合,课堂与实验场所合二为一,学生学习目标更加明确。
1.2 网络平台学习模式
网络课程是通过网络表现的某一课程的教学内容及实施教学活动的总和,它包括两个组成部分:按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境。根据教育资源建设技术规范和药用植物学的课程特点,我们将本课程设置为几大模块:课程导读、课程精讲、作业相关、自测练习。其总体模块如下:
课程网站:课程导入、授课视频、作业及练习、自我检测
课程导入:教学设计(课程内容、教学资源、知识拓展)
作业、检测:理论自测、药用植物鉴别
网络的智能化和多媒体化特点使网络平台成为了学生学习的阵地,通过构建药用植物学的网络教学平台,培养学生应用现代教育技术手段进行药用植物学知识学习的同时,改变了传统的教学模式,增加了学生的兴趣,提高了教学质量。
1.3 MOOC慕课教学
借鉴 MOOC“以学生为中心”的教学理念和设计思路,进一步丰富课程在线教学资源,完善课程教学视频,形成丰富、多样的在线教学资源库,从而促进慕课平台与教学资源库的建设,实现本校药用植物学课程优质教学资源的全面共享,促进本专业学生在线自主学习创造条件和提供保障。
教师将教学内容上传至 MOOC 课程的网络在线教学平台,并设定时间为学习课程做好准备。慕课的在线教学内容应包括教学视频、教学课件、思考与作业、随堂测验、课堂讨论、单元测验等内容。考虑学生在线学习的特点,合理划分在线教学单元,按照每周一期的进度设计教学单元内容,合理安排教学进度,定时教学内容,课程持续时间为10周,每周在线教学4学时。为了促进学生的在线参与以及学习效果的掌握,药用植物学MOOC 课程将改变传统的课程考核方式,建立多样化的考核形式,MOOC 课程设置有8次平时单元测验占50%;课程在线讨论占总成绩的 10%;MOOC 课程共设置有5平时单元作业占总成绩的40% ,学生需要按时完成相应的单元作业等,教师要及时检查学生在线参与课程的情况,提高药用植物学MOOC课程网络在线教学质量。
1.4 建立融“教、学、做” 为一体的新型教学方法
野外实习实训是药用植物学课程教学的重要组成部分,培养学生解决与植物有关的实际问题能力的重要实践环节。在教学实践中我们将理论与实验课程有机结合,实验室、中药标本馆、药草园都是我们的课堂,避免了理论课与实验课程内容的重复,减少时间、资源上的浪费。对原有的实验内容和体系进行了优化,重组和更新的教学内容超过50%。野外实习内容主要包括野外药用植物调查方法;植物的鉴别技术;药用植物种类调查及标本采集;植物标本的制作等。实训之前把学生编制成若干组,要求学生在野外实习中有重点地收集材料,根据查阅的文献资料,撰写实验报告并进行交流。
我们要通过野外实习实训,培养了学生野外工作的经验和独立工作的能力,促使学生会使用植物分类工具书,锻炼学生调查研究、解决实际问题能力的培养,同时达到与各专业后续课程密切衔接的目的。我们还构建了实验课教学平台,建设适应药用植物课程体系的标准教学实验室,具有光学显微镜、数码显微摄像多媒体投影仪演示系统和先进的显微互动教学系统,辅设中药标本室、切片室,药用植物园,为培养高质量的学生提供了先进的实验条件。
2 总结
改革后的教学模式如下:
工作任务驱动――任务导向,项目教学
网络教学平台――教案、课程视频、专业链接
“慕课”课程――课程学习、单元自测、效果考核
野外实习――实践技能
目前,高等职业教育提倡课堂与实习地点的一体化;积极推动工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习等有利于增强学生能力的教学模式;药用植物学教学体系在实践过程中不断改进和发展,运转正常,取得显著成效。多媒体教学课件的内容不断充实,质量不断提高,教师、学生植物显微特征观察在多媒体中同步进行,大大提高了学生学习的效率和兴趣。改变了过去学生单独在显微镜下找不到,找不准,浪费时间的弊端。
药用植物学教学体系各种改革措施有效地激发了学生的学习自觉性,提高了学生动手能力,分析问题和解决问题的能力,增强了学生的学习兴趣,制药专业12级学生学平均成绩比改革前的11级学生平均成绩高8.42分,且在下一学期的中药学基础、药物制剂学课程的学习中也体现出了明显的进步与成绩的提高。相信在我们的努力下《药用植物学》教学体系会更加完善,更加具有鲜明的高职教育。
【摘要】普洱地区广为流传着在五月五端午期间采食草药的传统习俗,本文通过药市植物调查,同时结合文献查阅、野外考察等方法,系统开展了端午药市植物的民族植物学研究,阐述了药市植物种类、来源、用药部位、用药方法、功效等,以期为保护当地食药文化以及合理利用当地药用植物资源提供参考。
【关键词】普洱;端午药市;药用民族植物学
普洱是云南“动植物王国”的缩影和全国生物多样性最丰富的地区之一,全区植物资源丰富,据《云南药用植物名录》、《云南民族药志》以及《云南重要天然药物》统计,普洱境内分布药用植物791种,占云南省药用植物总种数的3876%[1-2]。普洱地区广为流传着在五月五端午期间采食草药的传统习俗,笔者通过药市植物调查,同时结合文献查阅、野外考察等方法,系统研究了当地端午药市植物种类、来源、用药部位、用药方法、功效等,以期为保护当地食药文化以及合理利用当地药用植物资源提供参考。
1普洱概况
普洱(22°02′~24°50′N,99°09′~102°19′E)地处北回归线附近,平均海拔为1428m,区内河流分属于澜沧江、红河、怒江三大水系,植被类型主要有北热带季节雨林、亚热带常绿阔叶林、针阔混交林、针叶林、高山矮林。气候属于热带季风气候,具有高温、高湿、多雨、静风的特点,年均温197℃,年均降雨量1353mm [3-4]。
2结果与分析
21药用植物种类端午药市交易的药用植物种类丰富,本次调查共记录到药用植物65种,隶属35科60属,其中真菌2种,苔藓植物1种,蕨类植物2种,种子植物60种。对药用植物所隶属的科、属统计表明,含1种的有26科,含2种的有3科,含3种以上的有6科,其中菊科(Asteraceae)有9属9种,为此次调查药市植物的优势科,其次为百合科(Lliaceae)和伞形科(Apiaceae),均有6属7种,萝科(Asclepiadaceae)有4属4种,天南星科(Araceae)有2属3种,茜草科(Rubiaceae)有2属3种;优势属为菖蒲属(Acorus)、天门冬属(Asparagus)、茜草属(Rubia)、茴芹属(Pimpinella)、仙茅属(Curculigo)。总体来说,药用植物种类在科、属分布上是相对分散的,反应了药市植物种类组成的丰富性。
从植物生活型看,草本植物最多,有51种,占药市植物种类的78%。乔木类植物有余甘子(Phyllanthus emblica Linn)、木蝴蝶(Oroxylum indicum (L) Kurz)、三桠苦(Evodia lepta (Spreng)Merr),灌木有荷包山桂花(Polygala arillata Buch-Ham)、W桐(Clerodendrum japonicum (Thunb) Sweet)、密蒙花(Buddleja officinalis Maxim),木质藤本有南山藤(Dregea volubilis (L f) Benth ex Hook f)、须药藤(Stelmatocrypton khasianum (Benth) H Baill)、傣百解(Marsdenia tenacissima (Roxb) Wight et Arn)等。从植物生境看,此次调查到的药用植物有27种主要生长在海拔较高的山地林下或山谷阴湿密林中,有31种主要见于林缘山坡、田边路旁、溪边或村寨附近杂木林中,另有7种植物为当地常见的栽培植物,如红葱(Eleutherine plicata Herb)、紫茉莉(Mirabilis jalapa L)、茴香(Foeniculum vulgare Mill)等。当地百姓对药用植物利用的程度和范围较广,对野生分布和栽培药材均有一定的利用。
22药用部位植物药用部位从全草、根、茎、叶、花、果实、种子,进一步细化到树皮、花蕾、块茎、鳞茎等,从总体看,以植物地下部位(含地下根、根状茎、块根、地下鳞茎等)利用程度最高,有44种药用植物,占药市总调查植物的68%,其次为全草/全株药用,有17种,占药市总调查植物的26%,其它药用部位还有树皮、种子、叶、藤茎、干燥果穗、花序、花、花蕾、果实等,可见当地传统用药经验和知识较为丰富,展现出植物体-植物器官-植物组织的空间层次性。
23用药方法当地对端午药市植物以炖食煮汤为主,如药材土当归、佩兰、百合、牛蒡根、小红蒜、鸡肚子根、茴香根等,其功效也不一而足、各具特点。当地传统经验认为,端午时节的草药,根叶肥壮茂盛,药力大,疗效好,而这一天根据自己的身体状况,通过食药草、吸药气,可达到预防疾病的目的,一年之中能少生病或不生病,正所谓“五月五,换肠肚”,所谓“换肠肚”,即将数种功效不同的草药配以鸡或猪蹄烹煮食用,以达调养身体、健胃补气、防病治病之目的,是当地颇具民族特色的食药文化。其它药用方法还包括:泡水饮用(如药材金银花),泡酒服用(如药材小棕根、草威灵),内服煎汤(如药材白花蛇舌草、傣百解),外用鲜品敷患处(如药材W桐根、毛大丁草、车前草)等。
24功效此次调查到的药用植物按功效有清热类、祛湿类、补虚类、止血类、化血化瘀类、化痰止咳平喘类等,其中清热类和祛湿类药用植物较多,清热类药材如夏枯草、白花蛇舌草、金银花、小红蒜等,祛湿类药物如马蹄根、徐长卿、鸡肚子根、茴香根等。清热解毒和祛风湿药物较多,恰好与端午节正值春夏之交、气候多变、闷热潮湿的环境特点相一致。此外,须值得注意的是药市出售的有些植物具有一定的毒性,如药材黄药子以黄独(Dioscorea bulbifera Linn)的块茎入药,具有凉血止血、消肿解毒、化痰散结的功效,用于甲状腺肿大、淋巴结结核、咽喉肿痛、吐血、咯血、百日咳、癌肿,外用治疮疖[5],但此品具有一定的毒性,需在当地熟悉药性的草医指导下使用。
25混用药材由于药市药材来源广泛,在采集、交易和使用过程中容易出现混乱,同物异名或同名异物的现象较为普遍。对于混用与替用药材,民间常认为其功效与正品相同。如药材麦冬,其植物来源较为混乱,老百姓见到沿阶草属植物(Ophiopogon sp),凡是下面有点小块根,就当麦冬用,其中出现频率较高的是间型沿阶草(O intermedius)。而据《中国药典》,麦冬正品的基源植物为百合科植物麦冬(沿阶草,O japonicus D Don)的干燥块根[6]。混用品与正品功效是否一致,是否可将该属其它种作为麦冬的替用品,仍需从药效成分和功效方面加以分析、验证,类似的混用替用现象还有药材土当归、一窝鸡等。
3小结
普洱由于气候温和、雨量充沛,境内石山、土岭、河谷草木盛发,是我国西南地区中草药材的重要产地之一。唐代医学家孙思邈在《备急千金要方》中指出:“夫为医者,当须先洞晓疾源,知其所犯,以食治之,食疗不愈,然后命药”,将食疗列为医治疾病诸法之首,而在普洱当地广为流传的端午药市,即为此食药文化的传承。端午节上市的药材品种繁多,以当地新鲜草药为主,普洱端午药市既是当地丰富药材资源的展销会,也是当地传统医药知识和经验的交流平台,更是传播发扬民族传统医药文化和端午民俗文化的舞台。
摘 要:植物学是一门农业和生命科学应用的基础学科。该文从理论教学、实验教学和实习教学等方面,探讨了应用型创新人才培养环境下植物学课程建设的经验。
关键词:应用创新性人才培养;植物学;课程建设
随着科技进步和经济发展,中国社会在对优质产品和先进技术的需求已从模仿学习阶段进入了自我创新时代。这就意味着培养适应创新型国家建设需要、适应产业发展需求的高素质应用型高级专门人才的迫切性[1]。人才的培养重点在大学期间的熏陶,这就需要加大力度培养学生的创新意识和创新思维,提高学生的科技创新能力及团队协作能力。植物学是生命科学、农学、园林园艺等专业的基础学科。随着生命科学研究地不断发展和深入、农业发展现状的变化和出现的新问题、园林园艺面临的新挑战,对植物学的教学进行改革创新、与时俱进已迫在眉睫[2]。2015年10月召开的两会提出“十三五”期间是中国农业发展的关键时期。随着我国放开二胎政策,我国的人口极值又进一步上升,对我国的粮食安全问题提出了新的挑战。另外,资源过度开采、过量施肥导致土地盐碱化等问题让保障粮食安全面临严峻挑战。如何应对解决新时代环境面临的农业科学问题,需要具有自主创新精神和能力的研究学者团队的共同努力。培养大学生创新能力、动手能力、分析解决问题能力是培养创新应用型人才的必要措施。植物学教学也是实验和实践性很强的一门课程,进行植物学课程建设改革是适应当下应用创新社会环境必然之举。本文从植物学理论教学、实验教学及实习教学3个方面提出了优化和改革方案,以期为我国农业和生命科学发展,培养应用创新型人才提供参考。
1 优化教学内容与方法,突出创新性
1.1 修改教学大纲,突出与时俱进的教学重点 随着现代生物科学的深入发展和各学科之间更加密切的交叉渗透,使植物学这门必修的基础课程传授的内容范围要求越来越广[3]。另外,由于名校工程建设增加了很多新课,植物学的课时也逐年缩减,以往的教学模式很难满足现代的教学要求。因此,修改教学大纲,突出与现代社会需求密切联系的教学内容,重点讲解能辅助其他学科发展的交叉内容变得尤为重要。植物学是研究植物的形态结构、分类、生长发育与生殖规律以及植物和外界环境之间的辩证关系的一门科学[4]。比如可以重点讲解植物的形态结构与外界环境之间的适应关系,在盐逆境下,植物的根的凯式带等显微结构、茎的微管运输系统、叶的腺毛、盐囊泡等特定结构在适应这种盐环境生存下去的结构特点。通过类似这样的教学内容的修订,把讲授的内容与生产、生活联系起来,可以让学生很好的通过解决问题的方式去学习植物学的结构等基础知识,并为以后应对农业科学问题打下良好的理论基础。
1.2 改进教学方式,激发学生自主、创新思维“教学有法,教无定法”。在教学过程中可以选择灵活多边的教学模式来激发学生的自主创新思维,并能让他们在高度压缩的课时里实现知识吸收的最大化。首先,可以利用先进的教学技术提高学生掌握学习信息的容量。如近年来,越来越多的教育部门、高校和教育研究机构认识到微课在教育教学中的重要性,形成了一股设计开发和应用研究微课的热潮。一线的教师们可以在课堂教学中应用新技术教学工具制作以“学生为中心”适合学生自主学习的微课,达到激发学生学习动机以提升教学质量。这就需要教师们了解微课、慕课、翻转课堂之间的时空关系进行转型思考,掌握新概念多媒体快捷技术体系、学习理念及方法论。其次,教学方式要抓住学生的心理和兴趣,让他们主动的进行创造性思索。教育家赞可夫说过:“教学法一旦触及学生的情绪和意志领域,触及学生的精神需要,这种教学法就能发挥高效作用。”如在讲根茎这两章时,可以通过比较的方式让学生自己去分析两者结构的差异,并通过课后的查阅资料写根茎作为功能器官适应各自环境的结构合理性,通过调研的方式让他们掌握根茎的结构特征。在讲花果的时候,可以带常见的大家感兴趣的实物到课堂进行现场讲解。同时在讲课过程中要把讲授的内容通过提问的方式与实际生产生活联系起来引起学生的思考,如为什么“树怕剥皮猪怕壮”?“连理枝是如何形成的”等营造良好的创造性思维的课堂环境,这就要求教师要突破教材,不断吸收和积累新的信息和专业知识,保证学生创新学习氛围的持续。
2 强化实验教学设计,突出应用性
2.1 实验教学培养学生解决问题能力 实验教学应以探索和解决实际科研问题的方式呈现给学生,从而培养他们独立思考、综合分析、动手操作和自主创新的能力[5]。学生的实验设计可与老师的研究课题结合起来,探讨研究课题需要解决的某个问题,如生活在沿海滩涂地上西伯利亚蓼的叶表面腺毛是如何转变成盐腺来适应其生活的环境的?可以以解决此问题为实验内容,要求学生自主的去思索从哪方面去做实验可以解决这个研究问题,查阅关于腺毛和盐腺发育结构特点的文献,确定实验方案,主动去学习操作的方法,如显微镜的使用、零时装片和石蜡装片的制作,对观察的结果进行分析和讨论,最后教师可以对比不同学生之间的解决问题的思路和结果,做出详细的分析给同学们解答,整个实验过程培养了学生科研思维和素养、激发了学生的创新能力和解决科研问题的能力。学生的实验设计也可以与地方特色结合起来,如山东沿海盐碱地较多,如何进行盐碱地的改良,可以让学生做实地植物调研和采样分析,并通过自己的实验和理解提出合理的解决方案,最后老师对每组学生实验结果进行一一评价分析,最终达到提高他们解决实际问题的能力。
2.2 “产、学、研”协同创新 实验教学设计可以由“封闭式”变为“开放式”。实验教学不仅仅在实验室,可以引导学生去实习基地,如学校的苹果、梨的实验基地,小麦、水稻的栽培基地,烟草、茶的育苗基地、番茄、黄瓜的嫁接基地等去了解和掌握植物的生长发育特点和结构差异,给学生提供个性发展的实验设计,让学生的兴趣与生产应用相结合,有利于学生创新思维和能力的激活。也可以引领学生去植物技术相关的企业,让他们理解植物学在实际生产应用中的作用,知识如何可以转化为生产力的内涵,促进他们自主学习理论知识的积极性,最终培养学生产、学、研相结合的协同思维方式和创新创业训练。
3 完善实习基础建设,提高学习成效
3.1 创建良好的实习基地 植物学实习是植物学教学的重要部分,通过实习加强巩固学生对植物学理论基础知识的掌握[6]。建立完善的学生实习基地是提高实习成效的有力保证[7]。青岛农业大学坐落于靠渤海的崂山脉附近,崂山山势险峻、地形复杂,气候差异明显,植物种类丰富多样,是很好的实习选择地。本教研室已开发出3条可行的实习路线,分别为棉花村、三标山、二龙山实习基地。此3个基地的植被类型和科属已做过详细调研和备注,每种植物的结构特性也做了详细记录,同时开发了适宜的休息站和认知停留点,保障了学生深入山林切实认知植物结构特征和特点的有效性,同时保障了学生外出实习的安全性。另外,青岛农业大学校园环境优美,园林绿化植物丰富,学生每天生活在其中,是很好的实习基地。组织学生为身边的植株挂牌,标明科属种和用途,经常组织学生对校园的植物进行调研起到了很好的实习效果,也激发了学生主动学习和创新的能力。
3.2 建立完整的网络资源 如今的社会是网络信息化时代,学生对知识的需求和认知也都偏向于利用网络资源获取,比如微信、微博、百度、优酷以及一些专门的知识学习网站,而不是去图书馆翻阅厚厚的书籍或者拎着叠叠笔记。因此,老师可以建立完整的网络学习资源,比如建立植物学显微结构分享微信群,经常在群里分享些有趣的关于植物的小故事,或者漂亮的植物微观显微图,让大家一起欣赏和参与讨论。另外,老师们可以根据自己丰富的知识制作些专题视频分享给学生,让学生深入学习些感兴趣的植物学方面的知识。其次,可以通过学校或国家资助申请建立网络植物标本库,供学生自行查阅和学习。
3.3 创造丰富的学术氛围 在教学过程中结合教学内容,不定期的邀请在植物生物工程、植物分类学、药用植物开发等方面有一定知名度的专家来给学生做学术报告,或者举办“博士、教授论坛”。通过多种形式营造浓厚的学术氛围,让学生了解最新科学技术的发展动态并激励他们进一步学习的兴趣,进而激发他们思索创新的潜能。另外,可以开展些竞赛巩固他们对知识的吸收,如我们植物学课题组每年都会在学校范围内举办一场“植物认知大赛”,设定详细的竞赛规则和奖励措施,激发学生对认知植物特征的兴趣。其次,可以鼓励学生以申请主持研究课题的形式进行独立的科学研究,如鼓励学生积极申报“大学生科技创新项目”,得到学校资助后,通过查阅文献、计划实验方案、实际动手操作、分析结果数据、撰写结题报告和论文这一系列的科研训练,在很大程度上培养了学生的创新意识和创新思维,提高了学生的科技创新能力及团队协作能力,为培养适应创新型国家建设需要、适应产业发展需求的高素质应用型高级专门人才打下基础。
4 结语
应用创新型人才是快速发展的农业和生命科学行业的迫切需求。植物学作为多学科交叉的基础学科,要求教师具有丰富的专业知识,与时俱进的学术领悟和培养优秀学生的热情。在植物学教学过程中,优化创新性的教学内容和方法、强化应用性的实验教学设计、完善实习基础建设是提高学生植物学学习积极性,激发他们的创新思维,锻炼他们解决问题能力,培养适应创新型国家建设和产业需要人才的可行之举。
摘要:创新文化是有益于促进创新活动开展的思维方式、主体意识和价值观念及行为准则等的综合体,具有首创性、开放性和包容性的特质。积极推进高等农业院校植物学科的创新文化建设,树立植物学科的创新文化观念,强化创新思维方式,正确引导学生群体价值取向,提升其开拓进取的主体意识,强化植物学科创新文化的行为准则与奖惩措施,塑造创新人格,对于显著提升学生创新素质和能力具有决定性的作用和意义。
关键词:高等农业院校;植物学科;创新文化;创新素质和能力
创新不仅是科学技术的灵魂,也是一个民族进步的灵魂,具有创新能力的人才是一个民族灵魂的重要载体[1,2]。在现今知识经济高度信息化的时代,知识已经成为经济发展的第一生产要素。因此,与其说当今社会的竞争主要是人才的竞争,不如说是人的创造力的竞争。随着科技、经济发展和信息的高度发达与社会进步,全球各国竞争的重心必将聚焦于高层次创新人才。高等教育的优秀在于对创新人才的培养,高等农业院校作为培养“面向‘三农’,服务社会”人才和知识创新的基地,必须把具有创新素质和创新能力人才的培养置于最突出的地位。植物学科作为湖南农业大学的专业基础学科,其人才培养对象包括植物生产类、生命科学类和环境科学类等30多个相关专业的本科生与研究生。作为高层次与多层次的受教育者,其学习的专业性和自主性等决定了创新能力培养的重要性,需要其在学会学习的基础上更好地发挥创新和创造能力。而开放、多元的植物学科创新文化,可为全面培养大学生的创新素质、显著提升其创新能力提供良好的软件支撑和文化环境。
一、创新文化的内涵
创新文化是在科技活动中产生的与整体价值准则相关的群众创新精神及物质形式的总和,由人的行为、行为模式及指导行为的模式、行为结果和象征性“符号”等基本要素及相应的基本内容构成[3]。创新文化是一种勇于提出新思想、新观点,鼓励探索未知,激励创造发明与革新的务实文化,是有利于促进创新活动开展的思维方式、价值观念、行为准则和社会环境的综合体。创新文化在精神追求和基本价值上鼓励创新主体(个人、群体或团体)开展创新活动,并在创新活动中实现其最大价值。创新文化是一种有利于科学发展和社会进步的价值观,对社会制度有很大的指导作用。创新文化能优化创新环境,有利于激发创新潜能、催生创新灵感、保持创新活力。
创新文化是一种鼓励创新的精神文化,创新文化的本质特征是首创性,其表现特点是多元性和开放性,鲜明的扬弃性使得创新文化对科技的进步与社会的前进产生着积极的推动力。“学校的创新环境搞好了,对整个高等教育系统及整个社会也会产生重要影响”[4]。因此,一旦创新文化潜移默化孕育升华形成一种学科文化之后,学科、高校以及国家未来的创新发展,也就获得了自发性的永久动力。创新型国家建设催生学科创新文化,而这种创新文化应是既能与国民需求相匹配、与民族文化紧密联系,包容多元文化因子,同时又能推动原始创新、持续创新与整体创新的文化。
二、建设高等农业院校植物学科创新文化的必要性
创新文化是一种消除了偏见与无知,尊重植根于团队合作的个体学术自由,营造百家争鸣、和谐开放的良好氛围的文化形态,是有一种利于开展创新活动的氛围[3]。植物学科隶属生物学一级学科下的二级学科,湖南农业大学植物学学科是传统优势学科之一,是由我国著名植物生理学家胡笃敬教授于1951年创办的,自“七五”以来一直是湖南省重点建设学科。学科于1981年获得了硕士学位授予权,1986年经国务院批准而获博士学位授予权,是全国第二批、湖南省第一批获得博士学位授予权学科。湖南农业大学是农业部与湖南省共建省属重点高校,而作为高等农业院校中的植物学科,其创新型人才培养工作具有明显的特殊性和重要性[5],既关乎植物学专业硕士、博士研究生等专业型高级创新人才的培养,又牵涉到生命科学类、植物生产类和环境科学类等30多个相关本科专业的创新型复合人才的培养。因此,在新的形势下进一步发挥传统学科培养人才的优势,大力推进植物学科创新文化建设势在必行;建设开放包容、积极向上的植物学科创新文化,全面提高大学生的创新素质与创新能力,对于社会主义新农村快速、和谐与可持续发展,对于我国在2050年左右赶上或超过世界发达国家,建设成具有高度物质文明和高度精神文明的社会主义现代化强国具有重要战略意义。
三、高等农业院校植物学科的创新文化建设要素
高等农业院校植物学科的创新文化是指在特定时期内植物学科本身所具有的价值观念、知识体系及其植物学科成员特有的精神风貌、行为准则和相应行为的总和,是在高等农业院校特定的社会关系条件下植物学科成员共同参加高等教育与科学技术等方面创新活动的产物和结果,它反映当前知识经济与高度信息化时代该社会关系条件下植物学科的群体共同特征。植物学科的创新文化是一种亚文化,关涉到植物学科的质量提升与可持续发展,其建设包括以下几个方面的要素。
1.树立植物学科创新文化观念,强化创新思维方式。当前高层次人才竞争日趋激烈,社会需求与日剧增。重点发展高等教育,致力于培养创新人才已成为社会的共识。美国自80年代以来,在创新型人才培养方面,尤其注重强化高层次人才的创新意识培养,大力推进教育模式的多元化和多样化,重视课程学习的改革与创新,强调和规范学生参与实际科研工作,将学校教育与人的全面发展相结合,培养了大批创新人才,为世界各国的教育事业树立了一种新的理念。我国香港地区高等教育推行招生制度灵活化、教育类型多样化、行政管理高效化、教育国际化的教育模式,也走出了自己的特色之路。但是,我国内地高等学校的发展仍存在着较大的区域性差异。由于历史原因,长期以来的计划经济模式造成高等教育过分追求形式的统一,导致课程老化、高等教育与社会经济发展和科技进步脱节的不良局面。当前,我国高校仍存在教师以课堂讲授为主、不注重学生思维方法与能力培养,而学生之间缺乏学术交流、学生创新能力差等诸多问题。因此,必须转变并创新教育理念,高校要突出创新素质和创新能力的培养,首先要转变某些旧的教育思想和观念,树立相应的新的教育思想和观念[6,7]。生命科学是21世纪的带头学科,它对促进全球经济发展和社会进步正发挥着极其重要的作用。培养21世纪具有国际竞争力的高素质植物学专业人才,首先要改变因循守旧的思想观念,树立植物学科创新文化观念,强化创新思维方式,这已成为当今包括在植物学在内的生物科学教育的迫切任务和目标。
2.正确引导植物学科的群体价值取向,提升开拓进取的主体意识。群体价值取向是指一定群体(主体)基于自身的价值观在面对或处理各种利益、矛盾、冲突、关系时所持的价值态度、基本价值立场以及所表现出来的基本价值取向。其突出作用在于决定、支配群体(主体)的价值选择。来自不同背景的植物学科及相关专业的学生与学生,学生与社会之间在互动过程中形成了学科的研究生群体和本科生群体,他们是在老师的指导下进行研究性学习与科学研究的群体,也是高校中最富有创新性的群体。以这些群体为主体形成了为自身和社会所认同的群体文化,该群体文化包括思维方式、文化观念、主体意识、价值取向及行为准则等,而其群体自身的特点决定了该群体文化具有批判性、相对独立性和创新性等特点。因此,必须正确、积极引导植物学科的群体价值取向,激发学生的学习兴趣和求知欲,激励他们树立不断探索求异、开拓进取、自信敬业的主体意识,营造浓厚的创新气氛,开发创造性思维,培养学生严谨的治学态度、不畏困难勇于探索的坚强毅力、积极的科研协作及奉献精神,规范和制约植物学科学生在学术、情感、生活等方面的交往活动,充分调动学科每一个人员的积极性和主动性。
3.强化植物学科创新文化的行为准则与奖惩措施,以良好的文化环境塑造创新人格。植物学科创新文化的行为准则是指在创新活动中个人和群体的行为所服从的约束条件,是学科成员作为主体在众多价值事物中选择具有最大正向价值效应的事物并拒绝具有最大负向价值效应的事物的实际过程。在植物学科创新文化建设过程中,必须倡导和践行社会主义优秀价值观,诚信守法,恪守学术道德行为规范,严格执行奖惩措施,奖罚分明,做到自觉抵制弄虚作假、不严不实行为。而良好的创新文化环境在创新人格的形成过程中发挥了目标导向、激励凝聚和软约束的关键性作用,对师生的价值取向、思维方式、道德情感、学术风气和人格塑造有着无形的感化与无声的浸染。因此,必须适应植物学科自身发展变化,建立一个更加开放地能够促进学科之间、领域之间的交流、重组和互动的新机制,彻底放弃狭隘的学科类属观念,创造出一个更加开放、包容、和谐的创新文化环境,开启现代性的思维和智慧,让植物学科师生在不同学科学术背景、学术思想的科学研究间思想碰撞,迸发出创新的火花。学术自由是大学的不可或缺的灵魂,正是弥漫于中外一流大学校园的浓厚活跃学术氛围,激励了大学生的创新欲望与创新冲动;同时,应给予大学生宽松的学习与科研环境,鼓励他们用自己的思考方式解决问题,促进大学生的个性化发展和科研创新。良好的学科创新文化,是创新教育的源动力,在创新人才培养中具有培养创新思维、提升创新技能、塑造创新人格和营造创新环境的功能[8]。
四、植物学科的创新文化建设措施及其对学生创新素质和能力的提升作用
植物学科的创新文化建设既要着力于培养对象创新素质的培养与开发,又必须保证其相应的创新能力的持续发展,做到“创新文化育人”。创新素质是创新能力产生与发展的基础,而创新能力则可包含科研创新能力与解决问题两方面的能力。科研创新能力是进行研究和发明创造的能力;而解决问题的能力即采用新策略、灵活适应社会,良好地解决实际工作问题[9]。湖南农业大学植物学科的创新文化建设包括以下6个方面的建设措施。
1.科学构建新型的人才培养方案,加强农业院校植物学科人才的个性化培养。湖南农业大学植物学科在系统分析国外高校创新人才的发展过程与培养现状,以及我国高等农业教育的现状、创新人才培养的条件与当前新农村建设新形势的基础上,探索并实践了以创新素质和创新能力培养为优秀的高等农业院校植物学科创新人才“六强”培养模式,即“以面向三农和服务社会为宗旨,强化培养目标定位;以优秀团队和杰出人才为主导,强化师资队伍建设;以规划教材和精品课程为载体,强化知识结构更新;以重大课题和创新平台为依托,强化创新能力提升;以国际交流和学科交叉为抓手,强化竞争意识培养;以传帮带送和朴诚奋勉为底蕴,强化学科文化传承”[10]。通过营造一个宽松活跃的学术氛围和科研环境,尊重学生的研究兴趣和学术个性,唤醒学生的主体意识,培养其批判学习精神,强化植物学科人才的个性化培养,以激发其科研的创新和创造力。
2.采取有效措施大力加强教师梯队建设,不断提高学科科研水平与创新能力。高水平、高素质的师资队伍是高素质创新人才培养与学科创新文化建设的关键与优秀。植物学科采用有效措施强化教师培养,通过国家留学基金委国家公派项目或者与地方合作项目公派访问学者、同国内外高校与科研院所合作培养研究生、科研合作项目等多种途径,鼓励和积极推进植物学科教师国内访学进修和出国深造,稳步推进教师知识结构和学术水平的不断更新和优化;通过湖南农业大学的“1515”人才计划、“拔尖人才”计划等,大力强化了植物学科教师创新群体与梯队建设。同时,通过不同层次的人才计划包括教育部“长江学者”、国家“千人计划”、省“芙蓉学者”、“百人计划”与学校的“神农学者”等,引进国内外优质高水平师资。学科团队积极引导教师将自身发展与学科发展融为一体,使教师在集创造性与合作性于一体的教学、科研、工作和不断学习中实现自己个人的精神需求,并以优秀团队和杰出人才为主导,创造感情留人、事业留人的良好氛围,强化团队意识,建设一支年龄结构合理与专业知识精干的高水平师资队伍。而一支高素质并具有创新能力与精神的教师队伍,对大学生创新素质的培养和创新能力的发展起着巨大的感召作用和良好的示范作用,在其熏陶下,学生的创新精神和创新意识在了潜移默化中得到了增强,学科的科研水平与创新能力持续提升。
3.优化课程体系和结构、改革课堂讲授方式和方法,激发学生的创新意识和思维。近年来,植物学科根据当前实际情况和发展需要修订各课程教学大纲,从课程开设的种类与分布、学时分配、上课形式、考核方式等方面进行优化与综合设计,大力强化了精品课程、网络课程、SPOC(Small Private Online Course)、MOOC(Massive Open Online Courses)等新形式课程与平台建设,从创新性人才培养的高度,拆除了传统教育之间的壁垒,根据不同层次创新人才培养的需要开展灵活多样的课堂教学与在线网络教学。通过几年的探索与实践,主编或参编全国高等农林院校规划教材及其他教材等9部,完成了《植物学》、《植物生理学》和《植物生理学实验技术》等优秀课程的优质网络课程建设,目前正在全面建设《植物学》的校内SPOC课程与《植物生理学》的校内MOOC课程;2014年,由湖南农业大学彭克勤和夏石头两位老师主讲的《植物生理与人类生活》通过了教育部的严格评估,被评选为国家视频精品课程并上线“爱课程”网站。同时,植物学科鼓励教师在课堂上引导学生进行创新思维的谈讨,不断强化创新意识,启迪思维、训练能力,并积极探索与开展问题式教学、讨论式教学、翻转课程等形式多样的教学方式,将创新教育贯穿于学生培养的全过程,激发学生的创新意识和思维。
4.建立和完善高水平的学术讲座、专题讲座、专题讨论和学术沙龙等学术交流制度。高水平的学术交流是高校课堂教学的有益补充,具有陶冶情操活跃、拓宽视野、提高境界、活跃思维、培养健全人格的功能。师生在学术交流中可相互借鉴、丰富知识、完善自我。为此,植物学科紧跟国际前沿并结合自身特色,参与差异化竞争,广泛开展学术讲座、学术论坛、专题讲座、学术沙龙、学术讨论会等形式多样、内容丰富的国际、国内学术交流活动,建立和不断完善了植物学科的学术交流制度,取得了显著成效。近年来,植物学科先后主办国内学术会议8次、国际学术会议3次,总计参加国内与国际学术会议共238人次;在交流的过程中,研究生、本科生进行激烈的交锋与争鸣,有力地促进了学科交叉、文理融合,促进形成新的学科增长点;拓宽了学术视野与研究思路,激发了灵感,启迪了思维,碰撞出了思想的火花,提升了参与者的科研创新能力。近年来,湖南农业大学植物学科在植物生长物质测定方法学研究等方面取得了较多原创性成果,为包括清华大学、北京大学、南京大学和中科院植物所、遗传发育所等在内的数十所高校和科研院所提供了技术服务。
5.完善创新课题的设置与申报,构建新型合理的评价机制。创新能力与素质的培养离不开创新项目和平台的支撑。创新项目与平台是创新人才培养的助推剂,并为创新人才培养提供保障与支持,让大学生有施展才华的空间,为创新人才提供了学习锻炼与科研实践的机会。大学生的学习与科研若缺乏创新项目与平台支撑,容易缺乏资金、迷失方向而多走弯路,从而影响其学习科研与创新发明的效果。近年来,植物学科以国家“973”计划、“863”计划和3项国家自然科学基金重大研究计划的重点项目等重大项目为支撑,鼓励和支持本科生与研究生积极参与指导老师的科研攻关,建设和完善了学生创新课题、青年基金课题和重点实验室开放课题等的申报和评审制度;充分利用植物功能成分、利用国家工程技术研究中心、植物科学部级实验教学示范中心、作物种质创新与资源利用国家重点实验室培育基地、植物激素与生长发育湖南省重点实验室、植物资源利用湖南省协同创新中心等和湖南省植物生产类专业大学生创新训练中心等教学与科研平台,通过改革课题与平台的运行机制,实现教学与科研平台互通;通过设立创新课题和开放课题等,吸引、支持和激励学生进行创新性学习和研究,从而建立和运行以创新课题、科研项目和开放基金支撑创新能力培养的机制,并通过不断完善与创新人才培养、管理、监控等规章制度和评价机制,保障了植物学科人才创新能力和创新文化建设的可持续发展。
6.建立完善公平、公正和公开的竞争机制及奖罚分明的激励机制。竞争促进优势劣汰,激励创新,是社会进步的源泉,同时竞争也需要制度的保障与规范。建设植物学科的创新文化离不开完善学科制度的支撑和承载,因为特定学科环境是特定学科制度安排、塑造及设计的结果。对于创新文化建设而言,学科制度不仅能为创新主体构建一个公正、公平、和谐、稳定的运作环境与机制,而且能营造有益于创新文化成长与发展的良好土壤和环境。同时,对学科人员实行年终考评和平时考评相结合,表彰和鼓励先进、成绩和贡献,批评后进与不足,鞭策其不断改进,处罚违纪行为,对事不对人。在创新活动开展的整个过程中,有效的激励机制发挥了重要的作用,是植物学科创新的动力源泉,其最根本的目的是正确诱导植物学科创新主体的主动性与积极性,从而挖掘创新主体的创新潜能,鼓励他们敢于创新、勇于开拓。公平、公正和公开的竞争机制及奖罚分明的激励机制是植物学科创新文化建设顺利进行的良好基础和保障。
湖南农业大学植物学科通过几年的创新文化建设实践,显著提升了大学生的创新素质和能力。近年来,共获得研究生省级科研创新项目40多项,获各级学术科技奖140余项;大学生部级创新项目30多项、省级创新项目60多项、校级创新项目143项和院级创新项目122项。“研究生创新论坛”、“国际植物日”、“植物生理生化实验技能大赛”等系列素质拓展品牌,分别成为部级或省级素质拓展品牌,对湖南农业大学兄弟学科的人才培养起到了引领示范作用,学科和学校声誉持续提升,内涵式发展成效丰硕。据ESI最新的统计数据,自2014年湖南农业大学植物学科进入ESI世界排名前1%以来,学科世界排列名次持续上升。
摘 要:新媒体视角下传统的教学方式面临困境,将慕课与微课的相关元素与精品课建设有机结合,融入植物学课程建设:变一元教学方式变为多元互动教学方式;变限制性教学特点为无限性的教学方式;变不可复原的教学方式为可复原的教学方式,从而提高植物学教育教学质量。
关键词:慕课;微课;植物学;课程建设
植物学是高等院校生物专业的一门综合性专业基础课程,学生能否学好这门课程,不仅对他们大学阶段的专业课学习很重要,而且对他们将来从事植物相关的实践和科研工作有着很重要的意义。慕课与微课已经在国内外很多课程的教学中广泛应用,正越来越多地影响着传统教学模式的发展。因此,将微课与慕课的相关元素有机地结合在一起,融进植物学课程将成为植物学精品课程建设的一大趋势。
一、慕课与微课的内涵
慕课即MOOCs (massive open online course),指大规模开放式在线课程[1],是由美国哈佛大学和麻省理工学院成立的 EDX 所提供的免费的网络开放课程。它起源于发展多年的网络远程教育和视频课程。“慕课”是信息技术、网络技术与教育实践相融合的典型代表,它以兴趣为导向,只要有学习想法的,随时可以进来学,不分国籍,只需一个邮箱,就可注册参与,学习全过程在网上完成,且不受时空限制。
慕课的显著特点:一是广泛的开放性。随着宽带网络、智能手机和移动技术的迅速普及,为慕课受众提供了更多的学习机会,学习者无须缴纳任何费用,只要拥有一部能联网的终端,就可以按自己的需要和兴趣进行学习,时空和经费对人的学习需求的限制降到极小。二是灵活性。在慕课平台上,学生可以根据自己的不同兴趣、不同的学习准备情况、自己的时间需要安排学习,可以观看教学视频、完成并提交作业、讨论、参加测试。在线课程直面学生、市场的考量与选择,教学质量评估在自由选择的市场环境中变得简单而公正,学生用投票来评估教学质量变得通行无阻。三是优质教育资源的共享性。对于学习者而言,慕课让世界上每一个学生不用亲自到世界最顶尖大学就能共享其优秀的课程资源。
微课最早是由美国北爱荷华大学Leroy A.McGrew 教授于1993年提出的,他将课程设计成60秒,包括概念的引入、解释和生活实例。2008年由美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师、学院在线服务经理David Penrose 提出新的微课理念。Penrose 认为在相应的作业和讨论的支持下,短时的知识脉冲能够与传统的长时间授课取得相同的效果[2]。胡铁生老师在 2011年对微课下了定义,“微课”是指按照新课程标准及教学实践要求,以小视频为主要载体,反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源有机组合[3]。课堂教学视频是“微课”的优秀内容,与教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等构成了微课教学的过程元素,这些元素以一定的结构关系和呈现方式共同营造了一个半结构化、主题突出的资源单元应用“生态环境”[4]。
微课主要具有以下几个特点。一是体现在时间上:时间短,微课的时长一般在10分钟左右,这个时长完全符合人的注意力曲线,能使学生保持较高的注意力,从而提高学习质量和效率。二是体现在容量上:容量小,有利于突出课程的重点和难点,便于学习消化和吸收。三是体现学习方式上:更加灵活,学生只要有时间、能上网,随时随地可以学习,更加便利,而且可以重复学习。四是体现在学习情境方面:微课是以学生为中心,以学习任务本身为焦点的学习,是一个主题鲜明、类型多样、结构紧凑的“主题单元资源包”,能为学习者营造一个真实的“微教学情境”。
微课与慕课均使用了视频制作技术,在教学活动中均强调能够随时对所学知识点进行反复学习,没听明白的可以随时调节进度,借助于网络辅助教学,能使现今沉迷于网络的同学有效利用网络作为学习工具,并且能够及时与老师互动,所以微课和慕课符合现代教育中的兴趣引导观念。
二、将慕课与微课应用到植物学课程建设
植物学课程是高等院校开设的重要的基础课程,是植物生理学、生态学、遗传学、微生物学等后续专业课程的基础学科,课程体系相对完善、教学内容丰富。概念抽象、名词术语繁多、实践性强、实验材料有季节性、植物分布地域差异明显是植物学课程的显著特点。
2003年4月,国家教育部启动了高等学校精品课程建设计划,是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。2010年已经建成部级精品课程3 700余门,期间省级精品课程和校级精品课程已逾万门。牡丹江师范学院植物学课程于2003年成为第一批校级精品课之一,十多年来,课程组成员一直致力于植物学课程的建设和改革工作,从最初的课程申报网站建设,2010年的“谷秋”平台建设至2013年的慕课平台建设和植物学野外实习网页的制作,无不倾注了课程负责人和成员的智慧和心血。在人人都有手机,随时都能上网的时代,如何以现代化的教学手段辅助教学、提高教学质量一直困扰着我们,植物学课程强调背诵的重要性,然而部分教学内容学生难于记忆;同时,部分课程注重对实践技能的传授,单纯的课堂教学难以达到让人满意的教学效果。随着“宽口径、厚基础”理念的深化,植物学课程的学时数逐渐被压缩,由最初的144学时缩减到现在的40学时,只比选修课多了10学时。课时少、教学任务重,教学效果不理想。慕课与微课技术的出现为丰富植物学教学内容、提高植物学教学效果、完善植物学课程建设创造了可能。
1.利用慕课与微课技术满足学生的学习需求
教师在传道、授业、解惑的过程中,最优秀的是能激发学生的学习兴趣,变“要我学习”为“我要学习”。面对抽象的概念、繁多的名词术语,学生很难提高学习植物学的兴趣,慕课为植物学课堂教学流程提供了改革动力,学生可以在课下浏览一些课程资源,如图片、科普小视频等,再到课堂内开展探讨、交流、分享;微课具有短小精悍的特点,学生将微课视频下载到电脑、手机等多媒体设备上,随时可以打开学习,在课下先行完成“听课”,既能提高学生的学习主动性,又实现了学习的个性化需求,激发学生对植物学学习的兴趣。
2.利用慕课与微课丰富植物学教学过程
要充分发挥好微课在植物学教学过程中的作用。通过梳理知识点、遴选好微课程知识点、制订视频拍摄计划、预拍摄、制作及后期整理工作流程,形成不同的专题课程单元,将制作的微课单元按教材的知识链串联起来就形成微课程体系,可以在课堂教学过程中,将难于理解的知识点以微课单元形式让学生学习讨论,学生也可以在课后回看、暂停、反复播放,夯实关键知识点,最终形成结构化的知识体系。利用慕课技术在课程中嵌入“小测验”,考查学生听课的效果,强化记忆;还可以使学生注意力保持集中,加入实时互动。实时互动是传统教学和精品课程所无法实现的,在传统课堂中,教师无法在课堂上间断性地、及时地解答学生的疑惑, 利用慕课视频的讨论功能让师生之间在学习过程中进行交流、互动,边学边问,相互促进,共同提高。
3.利用慕课与微课发掘植物学的优质资源
资源共享是慕课和微课最大优势,这不仅可以帮助学生提高学习兴趣和效率,也能让教师开阔视野、提高教学水平。可以足不出户就能聆听国内外顶级院校的名师授课,同时还可以和一流院校的名师、学者进行交流,这对于把握植物学学科前沿知识及解决植物学教学的重点难点无疑起到了帮助和支持的作用,同时还可以借鉴其他高校在植物学课程建设中的经验和做法,从而提高植物学教学质量。
三、运用慕课与微课时的注意事项
慕课与微课所彰显的特点和优势,为高等教育带来了新的发展机遇,但这种优势并不意味着它完全可以替代传统植物学课堂教学,所以在取舍上要有所考虑。慕课与微课在传授知识和发展智力上优势明显,但缺少情感体验、实践操作,学习者无法体会在校园才能感受到的氛围,无法达到老师和同学之间直接面对面互动交流所能激发出学生灵感的效果;慕课与微课只是一种教学的辅助手段,不能在植物学教学上全部依靠慕课与微课而完全放手,老师要课前做充分准备,在课程内容选择和微课设计上选择好知识点,在授课过程中掌控住课堂进度和走向,使慕课与微课真正能够为植物学教学服好务;慕课与微课在建设过程中需要投入经费、时间和精力,这些工作还要看学校和单位的实际情况,量力而行,如果和时间不充足,可以长期建设,逐步积累,阶段性实施,分期完善,尽量细化,保证质量。
将慕课与微课引入到植物学精品课程建设,结合植物学课程的特点,既解决了学时少、学生知识摄入深度不够、广度不足的问题,又能解决学生上课拍PPT,不记笔记的问题,使学生将更多的时间和精力投入到学习中,提高优质教学资源的使用效率,扬长避短,发挥教师引导作用,促进植物学教学质量。