基于“卓越農林人才教育培養計劃”的植物學及植物系統分類學立體教學體系的構建與實踐

孫海群 馬莉貞 沈寧東 何桂芳

摘要分析了植物學和植物系統分類學教學面臨的主要問題，主要是課堂教學時間有限、已有教材與實際匹配度不高、缺乏工具書和實習時間短?；诖藰嫿肆Ⅲw教學體系，主張充分發揮精品課程網站的教學輔助功能，充分發揮數字植物標本館及網站的查詢功能，充分發揮植物標本展覽室的教學基地功能，編寫并出版實驗實習工具書，對植物學實習教學體系進行改革與探索，注重直觀教學在植物學教學中的應用，并且充分利用校園植物資源進行現場教學。通過軟硬件建設，植物學和植物系統分類學課程的教學質量明顯提高。

關鍵詞植物學；植物系統分類學；立體教學體系

中圖分類號S-01文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）32-0238-03

Construction and Practice of Threedimensional Teaching System of Botanical and Plant System Taxonomy Based on "Excellent Agriculture and Forestry Talents Education and Training Program"

SUN Haiqun， MA Lizhen， SHEN Ningdong et al

（College of Agriculture and Animal Husbandry，Qinghai University， Xining，Qinghai 810016）

AbstractThe main problems faced in the teaching of botany and plant systematics were analyzed，for example，the classroom teaching time was limited， the existing teaching materials and the actual match degree was not high， lacked the tool book and the practice time was short. The threedimensional teaching system was constructed based on this， which proposed that gave full play to the teaching auxiliary function of the excellent course website， the functions of digital herbarium and website， and the teaching base function of Herbarium， as well as compile and publish experiment practice tool books， reformed and explored botany practice teaching system， paid attention to the application of visual teaching in botany teaching， and made full use of campus plant resources to carry out onthespot teaching. The teaching quality of botany and plant systematics course has been improved obviously through software and hardware construction.

Key wordsBotany；Plant system taxonomy；Threedimensional teaching system

“卓越農林人才教育培養計劃”是為落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》，根據《教育部 農業部 國家林業局關于推進高等農林教育綜合改革的若干意見》要求，推進高等農林教育綜合改革，通過改革實踐教學內容，強化實踐教學環節，提高學生綜合實踐能力和解決實際問題的能力。

植物學課程為青海省省級精品課程和重點課程，為草業科學、農學、林學、植保、園林、園藝、生物技術、環境科學等本科專業的骨干基礎課程；植物系統分類學課程是青海大學農學、草學等一級學科碩士研究生培養的學位課，2門課程的實踐性均極強，對農學類和生物學類人才培養起著重要的作用，但是在教學過程中也面臨諸多問題，這就迫使教學工作者尋找適應目前狀況、提高教學質量的教改之路[1-7]，經過多年努力，建立了植物學及植物系統分類學立體教學體系，并取得較好的效果。

1植物學和植物系統分類學教學面臨的主要問題

1.1課堂教學時間有限，新內容不斷增加

青海大學草業科學專業于2012年被青海省教育廳列為卓越農林人才教育培養計劃改革試點單位，2014年被教育部、農業部和國家林業局列為第一批卓越農林人才教育培養計劃改革試點單位，專業所涉及的專業基礎課、專業課在教學內容和教學時數上都有較大程度的調整。植物學教學時數經過2次調整，由原來的120學時調整為88學時，后又縮短為80學時（理論授課64學時，實驗16學時，實習1周）；植物系統分類學的教學時數也僅為32學時。植物學科迅猛發展，新的教學內容不斷增加，如何在短時間內完成教學任務是擺在任課教師面前亟待解決的問題。

1.2已有教材和青海省實際的匹配度不高

本科專業原選用《植物學實驗》（中國農業出版社、高等教育出版社）、《植物分類學實驗》（東南大學出版社），教材與西北地區及青海省的實際相差太大，使用起來比較困難；植物系統分類學課程更沒有實踐類的教材可以借鑒。就青海省各大學而言，各專業講授的植物學分類部分的種子植物各類群也明顯不同，為了做到應專業施教，編寫一部適合青海、適合西北地區的植物學實驗實習教材就顯得極為重要。

1.3工具書缺乏

認識植物不是僅僅告訴學生植物的名稱，而是要教會學生如何使用工具書鑒定植物。就青海省的幾所大學而言，普遍存在植物學分類部分和植物系統分類學的實踐教學工具書缺乏的問題。如歷時46年編著完成的《中國植物志》有80卷126分冊，沒有幾家收集完整?！肚嗪Ｖ参镏尽酚?999年出版，全書4冊，各大學也就館藏一兩套；1987年出版的《青海經濟植物志》《青海木本植物志》因所含植物不完整，也無法滿足學生鑒定植物時的需要，因此，編寫一本鑒定植物的“植物分類檢索表”就迫在眉睫。

1.4實習時間短

目前植物學的實習為1周（5 d），其中有0.5 d用于認識植物標本考試，實習基地距學校一百多千米，來回路上花費1 d，野外實際實習天數僅為3.5 d。在如此短的實習時間內認識和掌握更多的植物是首要任務。

2解決問題的方法

筆者主張構建立體教學體系，結構如圖1，實踐內容如下。

2.1充分發揮植物學精品課程網站的教學輔助功能

自植物學課程經歷多次整合，由最初的植物學（形態解剖）和植物分類學2門課程合并，學時數減少。2010年植物學列為青海大學專業基礎平臺課后，又再次整合，教學時數和教學內容也都做了較大調整，特別是教學時數越來越少，學生則抱怨教師講課速度太快，思維跟不上。另外課堂教學由每節課的50 min縮短為45 min，學時數又嚴重縮水。由于課堂教學時間有限，教師不得不加快講課速度，無暇顧及學生的反應，無法在課堂上一一解答學生的問題，影響了教學效果和教學質量。采用多媒體教學手段，取得了一定的成效，但要系統講述一門課程，讓學生深刻理解課堂內容，更好地掌握學科知識，時間仍然遠遠不夠。為了更好地解決這個問題，課程教學網站的建設就勢在必行。自植物學課程網站建設以來，經運行，學生可在課后上網，查閱授課課件、教案、章節習題，解決了上述存在的問題，植物學網站的教學輔助作用越發重要，已成為學生自學的重要途徑和手段。

2.2充分發揮青海大學數字植物標本館及網站的查詢功能

基于現代信息技術，利用青海大學數字植物標本館及網站，教師和學生隨時隨地瀏覽、查閱青海省常見植物及相關信息。

學生在植物學和植物系統分類學實驗和實習過程中經常會遇到無法識別植物；學生、教師在省內田野、森林、草原出游時，也會遇到各種各樣的植物，對植物感興趣的學生或從事植物學教學的教師也可隨時隨地方便快捷地通過PC端或移動端上網進入到青海大學數字植物標本館網站，通過科名、屬名、種名或產地等查詢窗口檢索到具有精美照片的各種植物，每種植物附有形態學描述、分布地區、生境、海拔以及標本采集地的經緯度等信息。

2.3充分發揮植物標本展覽室的教學基地功能

青海大學-青藏高原特色植物標本展覽室建設和館藏標本的不斷補充完善，成為植物學實踐教學的重要基地。

植物標本一方面是研究植物的重要材料，同時也是教學的重要工具。為了在5 d的實習時間內讓學生認識更多的植物，就要在實習前定期安排學生到植物標本展室瀏覽植物標本，讓學生在實習前就已經對實習地點的植物有了初步的認識，學生可充分了解每種植物的根、莖、葉、花和果實等外部特征，熟悉植物的生長環境，掌握青海常見科和重要屬的識別特點，提高實習效率和實習質量，為野外實習打下良好基礎。

充分利用學生實習的機會，學生自己采集植物標本，并制作和鑒定。在整個過程中，學生能近距離接觸各種植物，直觀了解植物的形態。標本制作完成后，經任課教師檢查合格，可作為課堂教學的演示標本，也可作為植物標本展室中展示標本的一部分。當寫有學生名字的植物標本掛在標本展室，增添了學生的自豪感和對植物學課程的喜愛，對低年級學生也是一種激勵。

另外，青海大學-青藏高原特色植物標本展覽室也可作為相關專業入學教育的重要平臺。每年9月新生入學教育，農牧學院各專業均安排學生到植物標本展覽室參觀。通過參觀，使學生對青海省豐富的植物資源有所了解，對“大美青?！钡暮x以及生態環境保護的重要性有了充分的認識，也使學生更加熱愛母校、熱愛青海。

2.4編寫并出版實驗、實習工具書

主編出版《植物學實驗實習教程》《青海主要草地類型及常見植物圖譜》《青海主要種子植物分類檢索表》《青海自然植被植物名錄及優勢植物圖譜》4部著作，解決實驗、實習缺少工具書的難題。

2011年任課教師在總結多年教學經驗的基礎上，結合本地特點，經青海大學教學指導委員會審批立項，編寫出版了《植物學實驗實習教程》一書。該教材要求學生掌握植物學實驗的基本理論、基本知識、研究植物的一些基本方法和基本技能，安排了大量的綜合性、創新性實驗，旨在引導學生在完成基礎實驗后，在教師的指導下，以小組為單位，選擇課題，查閱資料，確定研究方案，獨立完成相關實驗研究，寫出規范性實驗報告。教學實習部分旨在鞏固和加深植物分類學的基礎知識，進行一些基本技能訓練，培養學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力。通過以上專業技術訓練，初步培養學生的創新能力，為開展科學研究和完成畢業論文打下基礎。該教程具有較強的實用性，可作為具備不同實驗實習基礎條件的院系本科生教學使用。在使用過程中，各專業或專業方向可根據本學科的實際情況，選擇開設實驗課和實習內容，合理安排教學內容和時間。

《青海主要草地類型及常見植物圖譜》《青海自然植被植物名錄及優勢植物圖譜》2部著作的出版是對《植物學實驗實習教程》一書的重要補充。《青海主要草地類型及常見植物圖譜》一書彩圖近2 000幅，有簡潔的植物特征描述，每種植物配插多幀彩色照片，近距離呈現植物生長的生態環境，植株的外觀，或花、果、葉的局部特寫，該書圖文并茂，形象生動，使學生能快速掌握該植物的鑒別特征。本書共收錄了青海天然草地分布的植物61科291屬579種，是以圖片形式介紹植物種最多、圖片最豐富的一本原創性的專業著作；該書為小16開本，便于隨身攜帶，是認識植物的一本很好的工具書。《青海自然植被植物名錄及優勢植物圖譜》一書包括兩部分內容，在自然植被植物名錄部分介紹了青海省主要的8個植被型組所隸屬的各種植物，涉及植物101科613屬2 380種，名錄中的植物列出了中文名、拉丁名、產地和分布的海拔高度；圖譜部分則以青海自然植被群落優勢植物為代表，每種植物配有莖、葉及花、果照片，既便于學生較好地識別植物，又可使學生掌握植物的主要特征。

認識植物的一個重要途徑便是通過鑒定植物，而鑒定植物須有《中國植物志》《中國種子植物科屬詞典》《中國種子植物科屬檢索表》《青海植物志》等工具書，但是，這些書要么有上百冊之多（如中國植物志），要么館藏稀少，無法借閱。課程組成員2013年編寫出版的《青海主要野生種子植物分類檢索表》一書囊括了青海主要野生種子植物87科523屬2 101種13亞種461變種，書中既有分屬檢索表，又有分種檢索表，解決了學生實習所需的工具書不足的難題。

2.5對植物學實習教學體系進行改革與探索

野外實習是植物學和植物系統分類學課程教學的重要內容，對野外實習地點、教學內容、方式、考核方法等進行了改革。如在實習方式里安排了實習前期、實習期和實習后期需完成的實習內容；在實習考核方法中，實習考核采用5段法，即野外實地考核、實習報告考核、標本制作考核、標本識別考核和實習表現。

2.6注重直觀教學在植物學教學中的應用

直觀教學是教學環節中傳授知識最有效、最生動、最容易被學生接受的教學手段之一。植物學和植物系統分類學課程在教學過程中常用植物標本的展示，野外實地觀察植物生長環境、植物形態，學生親手采集植物標本、制作標本來提高學生的感性認識，把一些枯燥、乏味和抽象知識提升到生動、有趣、感性認識的教學過程，通過這樣的教學方法極大地提高學生的學習興趣，降低理解難度，還能使學生通過這種可視性或可觸摸性的教學手段來加強記憶，培養他們的觀察能力和實際操作能力。

2.7充分利用校園植物資源，現場教學

由于青海大學現行開設的植物學課在一學期內基本要求教完植物形態解剖學和植物分類學的全部內容，時間緊，課堂內容多，再加之實踐教學的環節薄弱等諸多不利因素，如何圓滿地完成植物學教學任務是教學所面臨的突出問題。為了保證在有限的課時內完成規定的教學任務，不可能花很長時間到大自然、到遠處的野外進行實踐課的教學，緊缺的學校經費也限制了進行長距離的野外實踐課。那么為了使學生在掌握課堂理論知識的同時又能夠進行一定的實踐教學，就要充分利用校園植物資源，很好地解決這些問題。首先校園內有比較豐富的植物資源，利用這些資源基本能滿足進行直觀教學和實踐教學的需求。例如在講種子植物分類時，校園內的青海云杉、油松、樟子松、青扦、側柏、落葉松等是很好的裸子植物的代表，利用蒲公英、紫花苜蓿、紫葉李、榆樹、楊樹、柳樹、薺菜、矮牽牛等植物可很好地講解菊科、豆科、薔薇科、楊柳科、十字花科、茄科等常見重點科的特征。為了發揮學生的學習主動性，提高他們的學習興趣，在教學過程中，教師盡可能地采取實物教學，采集校園中可采集的常見植物，課堂上對這些植物用植物學術語進行描繪，并且讓學生根據課堂所學的內容把校園被子植物分成兩大類，即雙子葉植物和單子葉植物，然后比較和歸納兩大類植物種子、根系、葉脈等的不同特征。通過這種利用實物的直觀教學，使學生的理解能力、動手能力、解決問題的能力和理論聯系實際的能力都得到了大大加強，還培養了他們的科學觀察能力。

3立體教學體系實施效果

自2012年本科生植物學課程和研究生植物系統分類學課程立體教學模式實施以來，由草業科學專業發展到農學、林學、植物保護、園林、園藝、生物技術、環境科學等專業，學生人數發展到每學年300人左右。通過不斷改進教學模式，教學效果普遍提高，學生滿意度也逐漸上升。對學生進行滿意度測評，2014年為80.1%，2015年81.5%，2016年達到83.4%。后續課程任課教師普遍認為學生對植物學的基礎知識掌握較好，動手能力有所提高；碩士研究生指導教師也對植物系統分類學課程立體教學體系教學模式表示認可，學生在從事科研過程中認識植物、使用工具書鑒定植物的能力普遍增強。

參考文獻

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