植物學實踐教學對大學生行為規范及學業生涯的影響

李 琰，苗 芳，趙 亮

(西北農林科技大學生命科學學院，陜西楊凌712100)

植物學是農林院校生命科學類專業本科生入學后接觸的第一門專業基礎課程，是一門實踐性很強的學科，也是高等院校生物類各專業必修的專業基礎課，是相關專業課教學和實踐教學的基礎課之一[1-2]。植物學的理論知識較為抽象也難以理解，知識點多，知識面廣，實踐性較強，因此，實踐教學成為植物學教學過程中不可或缺的一個環節[3-4]。植物學實踐教學包括植物學實驗和植物學實習兩部分，也是學生大一接觸最早的實踐教學之一。因此，良好的開端對大學生行為規范、學業生涯甚至整個人生的影響至關重要，也是培養學生良好的實踐教學和端正學習態度的手段之一。

植物學實踐教學的質量和手段不僅對驗證和鞏固植物學理論知識，提高學生的實踐技能，培養學生發現問題、分析問題和決問題的能力，在啟發學生的創新思維和培養學生創新能力等方面也具有重要意義。對于大學生而言，無論將來從事哪個學科、哪個專業的學習和研究，首先需要了解做學術工作基本的道德準則、學術規范，才能繼續學習相關的專業知識[5]。而且，作為生物類各專業進入大學學習后在專業領域較早接觸到的必修實驗課程，也將影響實踐教學在學生心目中的地位以及實踐教學的態度，通過顯微鏡、解剖鏡的操作、顯微繪圖和臨時水裝片的制作等進而影響學生的實踐教學能力的培養和他們學業生涯中其他專業課實踐教學行為的規范[6]。植物學實踐教學的目的除使學生掌握植物學的基本理論、基本知識，以及研究相關植物的一些基本方法和技能外，還要培養學生自主探究和創新能力并注重學生的實驗操作能力和專業素養的培養[7]，同時實踐教學可以提高學生的認知水平，培養學生的探究精神[8-9]。為了將自然規律和道德準則同時引入學生的心靈深處，促使學生成為德才兼備的合格人才，筆者結合多年教學實踐，積極探索相應的改革措施，不斷提高教學質量和教學效果，全方位體現大學教師既要教書又要育人的社會責任，以期充分發揮植物學實踐教學在培養學生動手能力和提高學生綜合素質中的作用。

1 實驗教學中注重學生綜合能力的培養和養成良好的實驗室素養

植物學實驗課程是為了讓學生更好地掌握植物學理論知識和動手操作能力而開設的一門實踐課程。目前西北農林科技大學的植物學實驗課是一門單獨開設的實踐教學課程，為了讓學生更好地掌握植物學理論知識，植物學實驗課的教學內容與植物學理論課的教學同步進行，這也是學生進入大學接觸的第一門實踐教學課程，教學效果的好壞以及學生對實驗課的理解、實驗操作的行為規范直接影響以后其他實驗課程的學習態度，將來專業課實驗的教學效果甚至影響到學生將來從事科學研究的學業生涯。因此，對于簡單易學的實驗內容，就適當放手讓學生自己查閱資料，準備實驗材料，培養學生科研的探索精神和學習熱情。如機械組織中石細胞的觀察，如果還按照教科書中傳統的實驗材料準備梨，即使不做實驗學生按照現在彩色印刷的植物學實驗指導書中的圖片也知道梨石細胞的形狀，從而失去了對實驗結果的渴望，放手讓學生自己查閱資料，自己準備實驗材料，不同的學生會選擇各種植物不同器官中的石細胞進行觀察，做出不同植物石細胞的形狀，利用實驗室電腦-顯微鏡成像系統在電腦上互相展示，如果和自己查閱的資料有出入，讓學生自己分析問題，查找原因，如桃內果皮的石細胞，學生做出的結果往往和查閱的資料會不完全一致，這時教師可以引導學生從采樣時果實的成熟度、桃的品種等方面查找原因。既提高了學生探索未知領域的興趣，也提高了學生發現問題解決問題的能力。實驗結束后教師只是引導學生，石細胞在植物中廣泛存在，莖、葉、果實、種子等不同器官均有分布，在梨中石細胞數量的多少是梨品質優劣的重要指標。不同植物石細胞的形狀也不同，這在中藥顯微鑒定中有很重要的應用價值，如果將來對中藥顯微鑒定感興趣，不僅是石細胞，植物細胞中的淀粉粒、晶體等都是中藥顯微鑒定的主要依據。這樣，不僅讓學生掌握了石細胞的制作和觀察，還可以引導學生對科研的興趣和對相關專業的了解，起到事半功倍的教學效果。對于較復雜的實驗內容，可以分散在各個小組分開進行，然后將實驗結果共享，如初生保護組織表皮和氣孔器的觀察，裸子植物、雙葉子植物以及單子葉植物的表皮細胞和氣孔器差異很大，而單子葉植物中常見的禾本科、百合科等氣孔器結構也有不同類型，單靠一個小組很難完成，因此，可以讓學生分組，每個小組完成一部分內容，最后互相展示，相互學習，既體現同學們的團結合作，又能將實驗內容圓滿完成。

為了提高學生的動手能力，實驗室開放部分自主實驗，根據實驗指導書中的相關內容，3～4個學生自由組隊，自己查閱資料，采集相關實驗材料，最后在實驗課上展示實驗結果。如對于不同生境條件下植物葉的形態特征比較，在水生植物、陸生植物、陰地植物、陽地植物等類型中，讓學生自己組合小組，自由選擇葉的形態，圍繞葉的形態選取代表植物，觀察葉形、大小、厚度、質地、氣孔密度及氣孔在上下表皮上的分布、表皮附屬物、葉肉組織中柵欄組織和海綿組織的層數和厚度等內容進行觀察記錄，實驗完成后各個小組之間互相展示并歸納整理不同類型葉的形態特征，受到了同學們的一致好評。既提高了學生之間工作的團隊協作性，也使學生逐漸養成發現問題、解決問題的能力，培養學生的創新能力。教師除點評學生的實驗結果，還要引導學生養成良好的實驗習慣，做好實驗室安全衛生工作，做到實驗室干凈整潔，物品擺放有序，實驗室的日常管理不僅是實驗員的工作，每個人都要有主人翁精神，實驗室的日常管理是每一個學生的責任和義務。在保證完成實驗任務的前提下盡量節約試劑和耗材，這不僅是節約成本的問題，大多數試劑都有毒，也是我們為解決環境污染問題所作的一份貢獻。從大一學生進入實驗室開始，就養成良好的安全意識、衛生習慣等實驗室素養，培養學生良好的實驗習慣，等將來進入專業實驗室，甚至研究生階段都會終生受益。

2 通過野外實習逐漸培養學生的實踐能力和創新能力，提高學生科學研究的興趣

植物學的野外實習既是植物學理論教學的組成部分之一，也是學生將理論和實踐相結合的環節。因此，通過實習不僅使學生掌握了書本上的理論知識，還可以培養學生從事野外科學研究的實踐能力和創新能力[10-11]。植物學是西北農林科技大學農林類及生物類專業學生的必修課程，每年植物學實習至少有60個班2 000余人參與，對學校而言，從組織到實施甚至經費開支都付出了很大的代價，對于部分專業的學生，可能是大學四年唯一的一次野外實習機會，實習前學生都充滿了期待。為了充分利用好這次機會，實習前教師要抓住學生的熱情，結合學生所學專業，安排感興趣的學生把部分實習內容從驗證型向研究型轉變，將專業知識增加到植物學實踐教學中去，增強學生對相關專業的了解，并提前培養對自己所從事專業的興趣，甚至和學生的科研訓練以及科創項目相結合，培養學生的科研意識。如植物保護學院制藥工程專業的學生，將來科研工作中從事生物制藥的學生而言，植物源農藥的篩選是他們比較感興趣的研究方向之一，因此，可以讓感興趣的學生利用“近源種化學成分相似性”原理，在實習前結合植物源農藥中開發利用較為成功的苦皮藤、雷公藤、除蟲菊等同屬植物在當地的資源情況進行調查，甚至采樣帶回實驗室做進一步的殺蟲、抑菌等活性檢測。學生實習前，也可以結合帶實習教師的科研項目，引導感興趣的學生參與到課題中從事部分相關的科學研究，除完成實習任務外，設計一個科創項目或者科研訓練，可以一起完成。如做傳統植物分類的教師，在某一個科或者屬做資源調查時安排感興趣的學生有意關注這些植物的資源分布情況，或者利用假期安排學生和研究生一起外出采樣的機會加以鍛煉，給學生創造濃厚的科研氛圍，為以后相關的科研隊伍儲備人才，同時學生的理解力和創造力也得到了發展。

實習過程中，除熟練掌握植物標本的采集、制作，還可以通過植物攝影大賽的方式提高學生對植物照片拍攝的技巧，學校教務處通過多年的植物攝影大賽，學生對植物標本照片的完整性、典型性、清晰程度、拍攝角度等方面掌握非常熟練，電子標本的質量較以前有大幅度的提高。在工具書的使用方面強調學生不僅要熟練使用檢索表，還要學會檢索表的編制，讓學生把自己小組采集鑒定的標本編制成檢索表，讓學生養成學以致用的良好習慣，為以后相關專業的樹木學等專業課實習奠定良好的基礎。

3 將素質教育融入實踐教學環節

3.1 野外實習時讓學生相互協作培養學生的吃苦耐勞精神和野外生存能力實習前引導學生自己去查閱相關資料，合理分配實習任務，定好每日目標，并將目標分配給各小組長，小組長再將任務分配給每一位同學，從植物標本的采集、鑒定、制作到整理實習記錄、撰寫實習報告等過程讓學生自主完成，各個同學之間既相互獨立又相互協作，增強同學之間的團隊協作精神及各自的實踐能力[12-13]。

野外實習、資源調查、標本的采集等對于現代在教室里長大的大學生而言，生活能力就是一個極大的挑戰，甚至有女生在野外因找不到廁所而哭泣。每次實習至少都會有2條線路路途比較遠，中午不返回駐地，早上食堂準備好中午的午餐，自己帶上，剛開始對于這個年代長大的獨生子女們還是有情緒的，感覺太辛苦，當看到有五十多歲的老教師不光和他們走在一起，還要邊走邊回答同學們的各種問題，帶同樣的飯菜，這些帶情緒的同學也就慢慢接受了。正如俄國作家車爾尼雪夫斯基所說，教師想讓學生成為什么樣的人，自己先要成為那樣的人。閑暇時間，當給學生講起當初習近平總書記在延川縣梁家河村插隊時當時的生活條件，逐漸引導學生不忘初心，艱苦奮斗，把習近平總書記強調的“各項工作都很重要，但最根本的是要堅持和發揚艱苦奮斗精神”[14]，傳授給學生。通過教師的言傳身教和淵博的知識，不僅使學生認識到植物野外實習對植物分類學的重要性，還可以提高學生對植物分類學的興趣，同時培養學生艱苦奮斗、吃苦耐勞的精神。

當今的學生雖然生活在衣食無憂的象牙塔里，但在野外生存環境有時是無法估量的，在野外實習中，要培養學生的野外生存能力。“5·12”大地震時，有2位退伍軍人出身的防暴警察剛好在山區煤礦上檢查防爆設施，在山體滑坡、道路受阻的非常時期，2位退伍軍人利用野外拉練時班長帶他們認識可食用、無毒的野生植物，帶領礦上200多位曠工，硬是靠食用這些野生植物，從大山里走了7 d，把礦工全部安全帶出大山。因此，每年在野外實習過程中，只要有機會就會讓學生認識和品嘗可食用植物的葉、果實、根、莖等器官，如五味子的果實，雖然有酸、甜、苦、辣、咸5種味道，未成熟時還有澀味，口感很差，但它是很好的滋補類中藥，能益氣強肝、增進細胞排除廢物的能力、供應身體更多氧氣，用來制造和運輸能量、提高記憶力等，是野外生存的最佳食物選擇之一。在野外尤其是讓學生認識可以涼血止血、可以當天然創可貼的刺兒菜，野外一旦受傷，隨手采集隨手使用。當走在山間小路上，不時有蚊蟲叮咬時讓學生認識并采集一把牛尾蒿、黃花蒿等帶上，所有小蟲子都會遠你而去。在陜西有一年春天，一伙人進山踏青時誤將漆樹的芽當香椿芽采回來食用，導致30多人食物中毒。因此，天南星、烏頭、漆樹、蝎子草等有毒植物想辦法讓學生認識。當遇到泉水水位較低，人為無法夠著時，引導學生藤本植物導管最長可達5 m，口徑可超過1 mm，山區的老百姓在沒有用上自來水前將葛藤的藤條當“水管”使用，啟發學生用藤條將泉水吸出，既能讓學生喝到天然的泉水，又增加了樂趣，還順便復習了導管的類型。既然出一次野外，就要抓住機會培養學生的野外生存能力。

3.2 通過野外實習培養學生的環保意識和對自然資源的保護通過野外實習，在郁郁蔥蔥、植被復雜、物種多樣、碧水藍天的優美環境中，除讓學生完成理論和實踐的轉變，隨時隨地培養學生良好的生態意識、養成保護環境的自覺性[15-16]。西北農林科技大學目前的生物學實踐教學和科學研究基地在風光秀麗、景色宜人的秦嶺南坡，森林覆蓋率達96.8%的安康地區寧陜縣火地塘教學試驗林場。當一幅青山如黛、綠樹成蔭、水流清澈、鳥鳴悠悠的秀美畫卷展現在學生眼前時，提醒學生牢記習近平總書記的“綠水青山就是金山銀山”的環保意識，“人不負青山，青山定不負人”的人生理念就會在學生的心靈深處生根發芽，這比在教室里講環境保護更具有深刻的意義。因此，在隨后的實習過程中學生對瀕危植物的保護，將班組產生的垃圾分類帶回的同時并將其他人丟棄的垃圾一并撿回來就成了同學們每天的必修課。

2008年5月底西北農林科技大學的植物學實習第一次安排到了火地塘試驗林場，來之前大家都在傳火地塘林場的環境非常優美，在長達4 h的長途跋涉中，一翻過秦嶺梁，道路兩旁郁郁蔥蔥的植被盡現眼前，不僅學生對目的地充滿了期待，就連車上帶實習的教師也有好幾位沒有到過火地塘試驗林場。那一年的實習，師生印象最深的就是路兩旁到處都是盛開的云南大百合、卷丹，稍微往林下走一點，隨處都可以看到盛開的毛灼蘭、火燒蘭、天麻等蘭科植物，隨著時間的推移，每年60多個班實習任務的完成，僅5年時間，在火地塘林場周圍，幾條實習線路上幾乎看不到云南大百合、毛灼蘭的身影，學生想親自拍張照片都難。為了更好地保護當地的自然資源，我們和教務處等教學部門協商，學生實習時逐漸用電子標本代替實物標本，尤其是珍稀瀕危植物，為了提高學生對自然資源保護的意識，每一批學生實習期間利用閑暇時間讓學生觀看紀錄片《大秦嶺》，利用課余時間對學生進行大美秦嶺、九曲黃河生態文明教育，這比學生坐在教室里聽講效果好很多。同時將教師剛開始幾年在火地塘帶實習時拍攝的目前已經幾乎看不到的瀕危植物照片制作成PPT，通過雨課堂推送給學生，當學生親眼看著這些唯美的植物漸漸消失在我們這一代人的手中時，他們對自然資源的保護意識就會油然而生。隨著近5年學生對自然資源保護意識的提高，電子標本制作水平的進一步完善，那些多年看不到的云南大百合、毛灼蘭又逐漸顯現在大家的視野里。等到實習結束讓學生明白，人與人之間的和諧共處才能圓滿地完成我們的實習任務，而人與自然的和諧共處造就了我們的秀美山川，保護地球就等于保護人類自己。