數(shù)碼影像設(shè)備在植物學(xué)野外實(shí)習(xí)中的應(yīng)用

一 數(shù)碼影像設(shè)備及其在植物學(xué)野外實(shí)習(xí)中應(yīng)用的意義

數(shù)碼影像設(shè)備是指以數(shù)字形式(0或1)來(lái)記錄、存儲(chǔ)以及再現(xiàn)影像信號(hào)的設(shè)備。使用數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)或數(shù)碼手機(jī)等均可直接捕獲外界事物影像的顏色和亮度信息并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，記錄到記憶儲(chǔ)存介質(zhì)上；再將這些信息采集到計(jì)算機(jī)中，作為數(shù)字影像進(jìn)行加工和處理，最后通過(guò)數(shù)字文件存儲(chǔ)下來(lái)；數(shù)字化的影像信號(hào)經(jīng)投影儀可以再現(xiàn)出來(lái)。數(shù)碼影像設(shè)備由于能夠高效、真實(shí)地記錄并反復(fù)再現(xiàn)客觀事物的形態(tài)、顏色、動(dòng)態(tài)等特征，被廣泛應(yīng)用于教學(xué)科研各個(gè)領(lǐng)域。

基于植物學(xué)野外實(shí)習(xí)的性質(zhì)和任務(wù)，我們認(rèn)為把數(shù)碼影像設(shè)備(即數(shù)碼相機(jī)，數(shù)碼攝像機(jī)、有照相或攝像功能的數(shù)碼手機(jī)、筆記本電腦、便攜式數(shù)碼投影儀等)應(yīng)用于植物學(xué)野外實(shí)習(xí)，既能發(fā)揮卓越的教學(xué)實(shí)踐功能，又能彰顯現(xiàn)代教育改革的理論意義。

1 助推了學(xué)習(xí)的研究性

學(xué)生在拍攝莖葉花果等的形態(tài)特征時(shí)必然要進(jìn)行比較甄別，以求卓越；在檢索鑒定時(shí)，必然要聯(lián)系和運(yùn)用已有的理論知識(shí)，以求客觀準(zhǔn)確；在照片被展示或標(biāo)本合格時(shí)，學(xué)生往往表現(xiàn)出很大的成就感，促進(jìn)實(shí)習(xí)興趣大增。在豐富多彩的大自然中，面對(duì)形形色色的植物學(xué)現(xiàn)象，在數(shù)碼影像設(shè)備客觀記錄的前提下，促進(jìn)了解決問(wèn)題時(shí)反復(fù)觀察、連續(xù)對(duì)比的實(shí)現(xiàn)，使實(shí)習(xí)資源共享率大大提高，數(shù)碼影像設(shè)備使實(shí)習(xí)過(guò)程中“研究性學(xué)習(xí)”的研究氛圍更加濃厚。

2 促進(jìn)了學(xué)習(xí)的合作性

實(shí)習(xí)教師按照學(xué)生的異質(zhì)性即有無(wú)數(shù)碼設(shè)備、性別等進(jìn)行分組，為合作學(xué)習(xí)提供組織保證；數(shù)碼作品直觀，利于對(duì)照評(píng)比，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)的公平性、公開(kāi)性和公正性；組員在實(shí)習(xí)各環(huán)節(jié)如拍照拍攝、標(biāo)本的采集制作等方面協(xié)同作業(yè)、互相切磋，可以凝聚全組的聰明才智，提高實(shí)習(xí)效果；通過(guò)展示照片、視頻，達(dá)到最直觀、最充分的交流和復(fù)習(xí)探討，在團(tuán)隊(duì)中挖掘并承認(rèn)每個(gè)學(xué)生的個(gè)性和潛能，數(shù)碼影像設(shè)備提高了實(shí)習(xí)過(guò)程中“合作學(xué)習(xí)”的效果。

3 突出了學(xué)習(xí)的自主性

花草是美麗的，用手機(jī)、相機(jī)拍照拍攝更是愉快的，尤其是匯總后統(tǒng)一播放講解，更能激發(fā)出實(shí)習(xí)的熱情，數(shù)碼影像設(shè)備能有效規(guī)避植物學(xué)野外實(shí)習(xí)中的厭學(xué)情緒。學(xué)生在拍照拍攝植物的微觀特征的過(guò)程中，易于集中注意力，反復(fù)不斷地觀察比較、練習(xí)操作，利于鍛煉意志力和抗挫折能力；在豐富多彩的大自然里進(jìn)行連續(xù)多日的分組實(shí)習(xí)，學(xué)生們圍繞各自的任務(wù)并對(duì)比他人的影像成果，都能產(chǎn)生良好的競(jìng)爭(zhēng)性、合作性和參與性，數(shù)碼影像設(shè)備突出了實(shí)習(xí)過(guò)程中“自主學(xué)習(xí)”的優(yōu)勢(shì)。

4 強(qiáng)化了實(shí)踐活動(dòng)的綜合性

植物學(xué)野外實(shí)習(xí)本身就是“綜合實(shí)踐活動(dòng)”，讓學(xué)生直接體驗(yàn)、研究探索課堂所學(xué)理論正是實(shí)習(xí)的目的之所在。如何才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性，數(shù)碼影像設(shè)備是行之有效的輔助手段：學(xué)生在反復(fù)觀察中，要不斷進(jìn)行比較鑒定。個(gè)人的思維方式、研究角度必然要不斷調(diào)整，拍攝制作、歸納總結(jié)、展示講評(píng)等環(huán)節(jié)無(wú)不培養(yǎng)并展現(xiàn)著各自不同的認(rèn)知取向，數(shù)碼影像設(shè)備使學(xué)生在輕松自然的氛圍中養(yǎng)成自己的個(gè)性，數(shù)碼影像設(shè)備強(qiáng)化了實(shí)習(xí)過(guò)程中“綜合實(shí)踐活動(dòng)”的特色。

二 數(shù)碼影像設(shè)備在植物學(xué)野外實(shí)習(xí)中的應(yīng)用方法

為有效地提高植物學(xué)野外實(shí)習(xí)的整體水平，全面貫徹“研究性學(xué)習(xí)”“合作學(xué)習(xí)”“自主學(xué)習(xí)”以及“綜合實(shí)踐活動(dòng)”等現(xiàn)代教學(xué)理念，針對(duì)數(shù)碼影像設(shè)備在植物學(xué)教學(xué)日益普及的實(shí)際，多年來(lái)我們一直堅(jiān)持在不需要專門投資的前提下，努力挖掘并整合數(shù)碼影像設(shè)備在野外實(shí)習(xí)中的作用，通過(guò)不斷地探索，形成了一套行之有效的方法。具體需要的數(shù)碼產(chǎn)品有：便攜式數(shù)碼投影儀一臺(tái)、筆記本電腦一臺(tái)、數(shù)碼攝(錄)像機(jī)一臺(tái)，以及實(shí)習(xí)學(xué)生個(gè)人的數(shù)碼相機(jī)和具有數(shù)碼照相功能的手機(jī)等，具體做法如下：

1 全員拍照，資源共享

指導(dǎo)并鼓勵(lì)全體實(shí)習(xí)師生在實(shí)習(xí)過(guò)程中隨時(shí)拍攝具有代表性的植物形態(tài)學(xué)特征，經(jīng)初步篩選后，及時(shí)匯總到筆記本電腦，由實(shí)習(xí)教師篩選、鑒定、歸類，適時(shí)用便攜式投影儀和筆記本電腦向全體實(shí)習(xí)同學(xué)播放講評(píng)，從而實(shí)現(xiàn)不同班組實(shí)習(xí)細(xì)節(jié)的整合和實(shí)習(xí)情景的再現(xiàn)。還要隨時(shí)表?yè)P(yáng)影像的作者，激發(fā)學(xué)生的實(shí)習(xí)興趣和科研交流的熱情。事實(shí)證明，此舉既能大大提高識(shí)別鑒定植物的教學(xué)效果，也為教師以后的課堂教學(xué)積累了豐富的資料。

2 組成動(dòng)態(tài)實(shí)習(xí)的專題小組，統(tǒng)一展示匯報(bào)成果

按異質(zhì)分組的要求成立各種專題小組，就一些動(dòng)態(tài)變化的課題，如卷柏在干燥和潮濕情況下的不同形態(tài)、睡蓮等植物花朵的開(kāi)放與關(guān)閉、水綿早晨沉水與午間漂浮、禾本科葉片的抗旱運(yùn)動(dòng)等，由小組學(xué)生定點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)觀察拍照，并在實(shí)習(xí)即將結(jié)束前在實(shí)習(xí)隊(duì)匯報(bào)小組成果。此舉能突出學(xué)生的主觀能動(dòng)性，進(jìn)而強(qiáng)化對(duì)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的理解，培養(yǎng)學(xué)生連續(xù)觀察生命現(xiàn)象、動(dòng)態(tài)分析生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)方法。

3 用數(shù)碼攝像即拍即播視頻材料，共享技術(shù)要點(diǎn)和操作技巧

用數(shù)碼攝像機(jī)隨時(shí)攝制標(biāo)本采集和制作的規(guī)范過(guò)程，適時(shí)播放視頻，結(jié)合實(shí)際講解分析操作要領(lǐng)。此舉能最大限度地降低僅靠語(yǔ)言講解而形成的不當(dāng)操作，突出了直觀性和示范性，提高了學(xué)生的興趣，提高了標(biāo)本質(zhì)量和實(shí)習(xí)效率。

4 鼓勵(lì)學(xué)生提交電子版的實(shí)習(xí)報(bào)告

由于有了上述拍攝記錄做基礎(chǔ)，提交電子版的實(shí)習(xí)報(bào)告就很受學(xué)生的歡迎。電子版的實(shí)習(xí)報(bào)告易于修改，能客觀地體現(xiàn)出色澤和動(dòng)態(tài)等特征，也順應(yīng)了當(dāng)代大學(xué)生普遍擁有計(jì)算機(jī)技能的形勢(shì)，既提高了撰寫效率和報(bào)告的質(zhì)量，也節(jié)省了紙張資源。

三 數(shù)碼影像設(shè)備在植物學(xué)野外實(shí)習(xí)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

如上所述，通過(guò)多年的實(shí)踐探索，我們認(rèn)為只要教師積極引導(dǎo)、善于組織，在植物學(xué)野外實(shí)習(xí)中科學(xué)地應(yīng)用數(shù)碼影像設(shè)備，其教學(xué)優(yōu)勢(shì)是多方面的。

1 能顯著提高實(shí)習(xí)效率

野外與室內(nèi)相結(jié)合，實(shí)物與數(shù)碼相結(jié)合，分組深入實(shí)習(xí)，統(tǒng)一直觀示范，實(shí)習(xí)效率能顯著提高。用數(shù)碼投影儀集體輔導(dǎo)，相當(dāng)于把多媒體教室搬到了實(shí)習(xí)點(diǎn)，如放大了的花、特寫的果等，既豐富了多樣性，又突出了特殊性，大大減少了指導(dǎo)教師重復(fù)性的輔導(dǎo)講解，講課效果更加規(guī)范高效。

2 能全面提升實(shí)習(xí)質(zhì)量

把全面細(xì)致的野外記錄進(jìn)行篩選整合，再向全體學(xué)生展示講解，利于學(xué)生對(duì)植物種類的識(shí)別鑒定；對(duì)植物標(biāo)本采集制作過(guò)程中的細(xì)節(jié)講解能做到重點(diǎn)突出、利于統(tǒng)一要求。連續(xù)拍攝的數(shù)碼照片能很好地展示生態(tài)實(shí)習(xí)中難以理解的生命現(xiàn)象和生態(tài)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生在變化中探求植物生活規(guī)律的能力；電子版實(shí)習(xí)報(bào)告融形態(tài)、色彩、動(dòng)態(tài)于一體，觀察更直觀、變化更連續(xù)、分析更客觀。

3 能激發(fā)學(xué)生的實(shí)習(xí)興趣

學(xué)生利用自己的相機(jī)或手機(jī)拍攝照片時(shí)，必然要仔細(xì)進(jìn)行特征辨析；凡有攝影、美術(shù)基礎(chǔ)的學(xué)生還能發(fā)揮示范作用，既利于提高實(shí)習(xí)效率，也利于加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作；在統(tǒng)一展示照片和小組講評(píng)時(shí)，能給拍攝者以成就感，有利于班組之間的競(jìng)賽與合作，全面提高學(xué)生的實(shí)習(xí)興趣。

4 促進(jìn)師生間、同學(xué)間的相互交流

每個(gè)班組每天所觀察到的植物的具體特征必然有所不同，統(tǒng)一播放講解就是班組間的交流，包括內(nèi)容、方法以及技巧上的交流；指導(dǎo)教師的選擇性示范播放及講解，就是師生間最有效的學(xué)術(shù)交流。

5 對(duì)教師的科研工作有輔助作用

特別是對(duì)于分類學(xué)教師和生態(tài)學(xué)教師而言，學(xué)生們的拍照記錄，可以為教師的研究工作提供大量的基礎(chǔ)素材。

6 可以豐富師生們實(shí)習(xí)期間的業(yè)余生活

植物實(shí)習(xí)地點(diǎn)一般都處于偏遠(yuǎn)山區(qū)，對(duì)于活潑好動(dòng)的大學(xué)生而言，業(yè)余生活也是實(shí)習(xí)教師不得不考慮的問(wèn)題之一，上述數(shù)碼影像設(shè)備還可以適當(dāng)?shù)卦佻F(xiàn)學(xué)生們的實(shí)習(xí)生活，以滿足學(xué)生們的精神需求。

四 數(shù)碼影像設(shè)備在植物學(xué)野處實(shí)習(xí)中應(yīng)用的注意事項(xiàng)

盡管數(shù)碼影像設(shè)備是先進(jìn)的，但在植物學(xué)野外實(shí)習(xí)中應(yīng)用還處于嘗試階段，尚無(wú)任何標(biāo)準(zhǔn)可循。而野外實(shí)習(xí)又是特殊的教學(xué)過(guò)程，許多環(huán)節(jié)還需要認(rèn)真研究?，F(xiàn)階段，如下幾點(diǎn)是實(shí)習(xí)教師應(yīng)該注意的：一是組織鼓勵(lì)學(xué)生用個(gè)人的相機(jī)或手機(jī)拍攝照片時(shí)，要充分考慮到還沒(méi)有相機(jī)或手機(jī)等學(xué)生的情況，異質(zhì)分組，以保證各自的效率和成績(jī)不受影響；二是實(shí)習(xí)前要核實(shí)實(shí)習(xí)地的電源情況以及有無(wú)可供投影的白色墻壁，沒(méi)有遮光設(shè)備的可以在晚上天黑后投影講評(píng)；三是實(shí)習(xí)教師要提前明確拍照要求，盡量提高學(xué)生的拍照質(zhì)量，每天回到實(shí)習(xí)駐地后，要求學(xué)生及時(shí)篩選、復(fù)制并上交照片，教師要盡快篩選、鑒定、歸類，以便在當(dāng)天晚上統(tǒng)一復(fù)習(xí)講評(píng)；四是要求學(xué)生撰寫電子版的實(shí)習(xí)報(bào)告，但要允許他們?cè)诜祷貙W(xué)校后提交，以保證能用上電腦，還要允許尚無(wú)電腦的學(xué)生上交紙質(zhì)報(bào)告。此外，教師還要隨時(shí)提醒學(xué)生愛(ài)護(hù)數(shù)碼設(shè)備，精細(xì)、規(guī)范地操作，以免造成設(shè)備損毀。

總之，數(shù)碼影像設(shè)備已經(jīng)走進(jìn)社會(huì)的每一個(gè)角落，多媒體教學(xué)手段日益普及，傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)不能滿足當(dāng)今的實(shí)習(xí)需要。盡管植物學(xué)實(shí)習(xí)地點(diǎn)多是在偏遠(yuǎn)的山區(qū)野外，屬特殊的教學(xué)過(guò)程，全面實(shí)施數(shù)碼技術(shù)還有一定的困難，甚至永遠(yuǎn)不能和室內(nèi)教學(xué)相提并論，但隨著教學(xué)改革的不斷深入，素質(zhì)教育的不斷加強(qiáng)，大力普及數(shù)碼技術(shù)在植物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用已是歷史發(fā)展的必然。因此，每位實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師都應(yīng)該重視并努力踐行現(xiàn)代教學(xué)理論，在實(shí)踐中不斷地探索，創(chuàng)造性地應(yīng)用數(shù)碼影像設(shè)備，以促進(jìn)植物學(xué)野外實(shí)習(xí)水平的全面提高。

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