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【摘要】网络课程逐渐成为高校教学改革和发展的一个趋势,因此建设植物学网络课程有其重要的意义。一方面,植物学网络课程的建设能解决本校植物学教学资源的不足,适合本院系开展拓展教学,能成为传统教学的有益补充,也适合在本校内开展网络选修课程,使更多的学生能选修到植物学这门课程,学到更多植物学的课程知识,充分培养学生利用网络获取知识的方法。
【关键词】网络课程逐渐成为高校教学改革 发展的一个趋势 建设植物学网络课程 有其重要的意义
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【正文】
前言网络课程逐渐成为高校教学改革和发展的一个趋势,因此建设植物学网络课程有其重要的意义。一方面,植物学网络课程的建设能解决本校植物学教学资源的不足,适合本院系开展拓展教学,能成为传统教学的有益补充,也适合在本校内开展网络选修课程,使更多的学生能选修到植物学这门课程,学到更多植物学的课程知识,充分培养学生利用网络获取知识的方法。另一方面,植物学网络课程的建设是提高植物学教学水平和适应教学发展的一种手段。许多高校已经建设了网络课程,但是,很多课程普遍存在一定的问题。比较突出的问题就是网络课程未能根据教学的需要,及时地调整更新以适应教学的发展的需要。一些网络课程只是简单地将平时的教学课件放在网络上,一些网络课程则是把课本电子化。这些固化的课件普遍存在更新修改困难、平台的开发性不好,再作一定修改的时候很可能要重新再做,从而造成了太多重复的开发工作。网络课程的优点最突出在于它能不断完善,不断更新,以适应教学的需要,使教学达到最优化。但现在的网络课程并未实现这方面的优势。因而在建设植物学网络课程的时候,先从如何实现网络课程最基本的优势入手,考虑到更新与持续开发,从而使课程的知识内容能得到不断更新和调整,适应教学发展的要求,发挥网络课程的优势。1. 网络课程建设前期准备关于网络课程的界定,教育部现代远程教育资源建设委员会认为,网络课程是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和。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①。在前期的准备中,课程建设重点在于整体的策划。没有全盘的考虑,做起来就像一盘散沙。最后做出来就不像一个完整的课程,持续性开发更难实现。因此,前期要决定整个课程的架构,开发过程的流程要决定好,更重要的要注意开发的持续性。另一个重要的准备在于素材的收集。在植物学的课程中,表现力最好的素材是图片,无论是形态解剖学或是系统分类学,通过观察图片而获得知识的能力是很重要的。因此,植物学图片的选择的好坏对教学的效果有直接的影响。兼顾开发持续性的需要,收集回来的图片素材都需要先作整理,之后才能被使用,而且经过整理,图片查找、利用也方便,有利于后续的开发需要。建立素材文件夹安放收集的图片素材。按照图片内容将图片分类。关于根的图片就放在“根”的文件夹里。此外在每个目录下最好再建“已处理的图片”和“未处理的图片”的文件夹。把马上能用的图片和需要再修改的图片分开,二次开发对图片的处理就有的放矢了。
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英文名称:植物分类学报(英文版)
主管单位:中国科学院
主办单位:中国植物学会.中国科学院植物所
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:英语
开
本:16开
国际刊号:1674-4918
国内刊号:11-5779/Q
邮发代号:2-226
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1951
期刊收录:
SCI 科学引文索引(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
中科双百期刊
联系方式
期刊简介
关键词:林业植物学 教学改革 创新模式
植物学课程的一个主要任务是为后续的专业课打基础,为将来从事农业生产和科研提供必要的知识和技能,是一门实践性极强的学科。实验教学,就是把理论用于实践的重要手段,这对培养学生综合能力,为将来独立地开展科研活动及良好的科研态度等起着重要作用。由于历史原因及长期以来的社会偏见,农科类学生大多有轻视实验课,对观察缺乏耐心等现象。因此,要加强实验教学,首先必须提高学生对实验教学重要性认识,让他们自觉地认真地进行实验。首先,适当布置一些作业。在批阅这些作业过程中,教师可看出学生对实验的态度及观察粗细情况,能及时发现学生存在的共同难题,及时给予更正。其次,改善实验室环境,提高学生实验的兴趣。第三,相对提高实验成绩的比例,增加实验题型的比分。经过教学改革实践,我们深刻体会到植物学教学改革的关键是突出重点,激发学生学习兴趣和自主性,变被动学习为主动学习。这里,我们只是就现有能力和条件,进行了初步的探索,尚有很多问题如建立校植物标本园、校外实习基地,现代化教学设施的应用等都有待于进一步探讨。随着教学改革的深化,高校在培养跨世纪人才,提高人才综合能力方面,亦将会取得更大进步。[1]
一、引导学生将专业知识与生产实践相结合
依托校内教学实习基地,在培养学生基本技能、专业技能基础上,结合生产实际,使学生融入生产实践过程,培养学生综合应用能力,增强学生专业实践素养和职业素质。如农学专业开展“三田”实践,每名学生管理一定数量的“责任田”,在教师指导下,学生组成小组,管理相应“田块”,通过种、管、收全过程参与,系统掌握稻、麦、棉、油菜等四大作物种植管理的基本技术,并进行详细的资料整理、观察记载和数据分析,以进一步研究农作物植物学形态特征和栽培学特性。目前,我国农科院校累计建设有植物生产类、水产养殖类、动物生产类等9类校内教学实习基地,以及现代化温室大棚群,并与地方、企业和科研院所等共建多个校外教学实习基地,很好地满足了学生生产实践需要。[2]
二、鼓励学生参与基础研究甚至项目开发,增强学生研发潜能
在强化学生基本实践技能训练基础上,依托国家级工程技术研究中心,吸纳学生参加科研或技术开发项目,将基础实践技能培养与产品开发、中试和生产等综合能力培养结合,充分发挥研究中心的技术集成与创新功能,使学生获得工程研发体验,了解技术开发过程,促进学生专业技能向纵深化方向发展并与产业紧密结合,实现对专业知识的融会贯通。形成一套由研发、中试到成果转化的良性循环体系。这些科研资源全部面向农科院校专业学生开放。
三、营造浓厚科技创新氛围,培养学生的科研创新能力
在积极拓展实践教学的同时,学校构建完备的学生科技创新体系。参照国家自然科学基金管理模式,设立学生科技创新基金(SRF),每年划拨专款,以项目为载体资助学生开展研究创新活动。学生进入重点实验室,参与课题研究,将专业实践与教师科研相结合,自主设计,自主实施,自主管理,完成各实践教学环节,并进行一定的科技创新研究,提高科研素养和创新能力。到国家重点实验室等科研平台开展科技创新活动,同时,学校建立科技创新网站,每年举办“学生科技论坛”等活动,营造良好的创新氛围。[3]
四、研制植物学智能化的试题库,真正实现教考分离
利用植物学试题库,进行计算机智能化组卷,可以根据不同的知识点、不同难度系数进行随机的命题,使命题客观,并自动给出试题对应的标准答案,同时,对应开发了考试后的试题分析软件,真正实现了教考分离,极大地激发教师的“教”与学生的“学”的积极性,对教风、考风及学风,对提高课程的教学质量和教学效果都起到了促进作用。
五、建立数字化标本室,加大实验室开放力度
针对我国农科院校标本馆管理的现状,找出存在的问题,联合攻关,将每一份标本进行拍照,将标本的信息录入,开发了具有查询、删除和追加功能的标本微机化管理系统,与部分标本对应地配有新鲜植物体的彩色图片,系统实现在不翻动标本的情况下可快速查阅标本,使标本达到了可持续利用,便于教学、科研和国内外同行的学术交流以及标本馆之间的交流,实现标本的动态化数字管理。可以起到辅助教学作用,加大院校植物实验室的开放力度,例如:学生在学习植物学课程以及实验实习过程中,可以在学校树木园、市内的森林公园、学校周边采集的植物标本,学生先借助工具书自主鉴定,然后再把鉴定的结果与该系统进行对照,就可以很容易确定植物名称的准确性,极大地提高了教学的质量和效果。[4]
六、建立形式多样的质量考核体系
植物学成绩的考核的改革,侧重点就是考核学生的综合能力、实际动手能力和自主学习能力,主要分为理论教学和实践教学进行考核。理论考试在基于在线自测、试卷库、试题库的基础上,以植物学智能化命题系统进行命题,实现教考分离,并在授课过程中,基于网络自测和网络互动答疑基础上,对学生限时、限内容的网络在线小考,激发学生自主学习的积极性,提高了分析问题和解决问题的能力,同时,强化实践能力和综合能力,教学实习成绩单独考核。无论理论教学、实践教学均需要撰写不同形式的课程论文和实习论文,并鼓励学生创新性的发现,调动学生学习的积极性,改变以往学生到考试的时候,靠临时背笔记、背复习题、背书的临时突出考试的弊端,使学生不仅能够真正掌握植物学的知识,更是一种综合能力的培养。
参考文献
[1]熊子先;植物学教学改革思考-云南师范大学学报(教育科学版)2001(01)
[2]徐颖;关于植物类专业实践性教学环节改革的探讨-山东电大学报2002(03)
房子的后花园里,一个大人和一个小孩正在认真地观察着植物。小孩不断地提出各种问题,大人耐心地解答。
“爸爸,这种植物叫什么名字?”
“这是猪笼草,它喜欢吃昆虫。”
“它是植物,不能动,怎么能吃可以移动的昆虫呢?”
“它能够分泌一种黏液,把各种喜欢吃蜜的昆虫吸引过来,然后使其困住,将尸体融化成水后慢慢消化掉。”
“哦,原来是这样。爸爸,快看,这种植物的花为什么是这个样子?”
知道这个爱问问题的小孩是谁吗?他就是小林奈,回答问题的是他的爸爸。
受爸爸的影响,林奈从小就特别喜欢植物,对各种植物有特别浓厚的兴趣。八岁的时候,他就认识非常多的植物,了解很多的植物知识,被邻居们称为“小植物学家”。
艰辛的求学经历
上学之后,林奈对植物的喜爱有增无减,痴迷于有关植物研究的书籍。因此,他没时间学习其他学科的知识,出现了严重的偏科,学校勒令他留级或者退学。他的物理老师罗思曼博士知道林奈对植物感兴趣,把他接到家里,指导他学习有关植物学的书籍。在老师的鼓励下,林奈奋发图强,采集标本,仔细观察,专心思考,以优异的成绩考上了大学。
考上大学之后,林奈住在瑞典著名的植物学家和医学家斯托俾尔斯教授家里。教授有一个藏书室,里面有很多书籍。林奈把教授的藏书室当作了自己的乐园,经常来到这里废寝忘食地阅读书籍。教授发现林奈经常偷偷通宵达旦地阅读他家的书,非常高兴,认为林奈是难得的人才,允许他自由进入藏书室,还帮助他采集和制作各种植物的标本。
后来,林奈又考取著名的乌布萨拉大学。他把图书馆和植物园作为自己的主课堂,经常逃课去学习自己感兴趣的植物学。一次,林奈在植物园里聚精会神地观察一种植物,一位老人走过来和他讨论有关植物学的问题,发现林奈尽管衣衫褴褛,却对植物学有不凡的见解,于是邀请他当自己的助手。这位老人就是瑞典著名的植物学家摄尔思教授。在摄尔思教授的指导和帮助下,林奈学到了更多关于植物学的知识,写了多篇在植物学界引起轰动的论文,开始踏上研究植物学的巅峰之路。
为全世界植物分类和命名
在采集标本的时候,林奈发现自然界的植物非常多,各地对同一种植物的命名并不相同,经常出现重复命名的现象,研究起来非常麻烦。他想:如果各种植物都有自己固定的名字,根据特征分成不同的类别,重复研究的现象不就没有了吗?于是,他决定为全世界的植物命名,建立规范的分类系统。这可是一项前无古人的伟大创举。
为了完成这个伟大的创举,林奈克服各种艰难险阻,长途跋涉到世界各地去收集资料,采集标本。1732年,林奈到瑞典最著名的原始植物园——拉普兰地区生活了5个月。他躲过毒虫猛兽的侵害,攀登悬崖峭壁,以野菜和泉水度日,专心观察植物的生长特征,采集各种植物的标本。这几个月的探险,使林奈成为传奇人物,被人们称之为“植物大王”。紧接着,他又到欧洲各国讲学、考察,收集了大量的资料和标本,为植物的分类和命名收集足够的证据。
1937年,林奈出版了他的第一本著作《自然体系》。书中,他把整个自然界分为动物、植物和矿物三个界。在植物界,依据雄蕊和雌蕊的类型、大小、数量及相互排列等特征,将植物分为24纲、116目、1000多个属和10000多个种,使植物界变得井然有序。林奈还提出了植物双名制命名法,统一了植物的命名术语,使世界各地的植物有了统一的名字。林奈对世界植物分类和命名的研究,促进了世界植物学的发展,
卡尔·冯·林奈档案
卡尔·冯·林条(1707-1778),瑞典植物学家、冒险家,现代生物学分类命名的类基人,第一个构想出定义生物属种的原则,并创造出统一的生物命名系统。
卡尔·冯·林奈经典语录
假如我有一些能力的话,我就有义务把它献给祖国。
她的学生、香港中文大学生物系荣誉退休教授毕培曦也记得,1969年1月,他在这所大学读大一,在生物课堂上,“冷不防走进一个女的”,“穿着略嫌过宽的陈年衬衫和毛背心,……腰间还挂了条带灰点的‘祝君早安’毛巾”,学生们猜她是清洁工,只见她二话不说,走到黑板前书“Why Plants?”既而英文开讲。他们才惊觉,原来她就是刚从哈佛大学借调到中大崇基学院的教授——胡秀英。
1908年农历正月元宵,她生于江苏省徐州市洪泽湖畔的农家。4岁丧父。能干明理的母亲从未令其缠足。她6岁时,被送入基督教会开办的正心女子学校读书。1926年,她考入金陵女子文理学院。原本主修物理化学,后转修植物分类学,她有两说:一是着迷“蚕豆花与虫儿之间的微妙关系”;二是自然课上,“老师带我们上竹园量竹笋。每周量一次,一月两月它无变化。待雨后,那只竹笋就找不着了。原来一晚上,它突长3尺高。大自然真是神奇”。
1933年毕业后,施德蔚教授推荐她到岭南大学生物系读研,因为那儿有全国最大的植物标本室。其后,她师从竹子分类学家莫古礼,完成硕士论文《中国之补品》。当时,莫博士曾问她论文命题。她回答,黄河流域的婴儿死亡率,在农村占50%以上。母亲生她前,曾有2男3女,其中3个死于脐风。她出生后,父亲专到镇上买药,煮后喂她,她才得以活命。她要探寻到底是什么药救了她。
“之后明白那种小儿药含有一种冬青‘救必应’”——胡秀英在《我和冬青的故事》中写道。
抗战初期,她任华西协和大学生物系讲师。1943年春,她在四川省彭县白水河的木炭制造区,“一片茂密的混种树林里发现了一株动人的雌雄异株常绿灌木,……误以为是冬青属的新品种”。第二年夏,她趁到重庆北碚出席中国科学社第23届周年大会之机,留在科学生物研究所鉴定之前采集的标本,结果不顺。时任研究所署理所长钱崇澍与其他人建议她整理中国冬青科植物系列。
其后3个月,她终生难忘:“研究工作越来越紧迫,我忙得每天工作14小时,有时16小时,流出的汗水、打死蚊子溅出的鲜血,点点滴滴落在我的300页原稿上,仿佛添上了标点符号。”
1946年,得益于一位美国传教士的帮助,她成功申请到哈佛大学安诺德树木园,跟随迈尔教授继续求学。她为博士论文请教导师。迈尔教授笑着说,既然你曾经探索冬青属植物的问题,何不更进一步,深入其中,昂首阔步而归?
1949年,胡秀英系统发表中国冬青的分类著作,从而奠定了她的学术地位。1957年,她受太平洋科学研究会之请,撰写《中华食用植物》,再获“美国科学成就奖”。
60年代,胡秀英是全球7位从事野外采摘女植物学家之一。1975年中大荣誉退休后,在不支薪的情况下,她依然每天工作10小时以上。她对助手戏言:“我每天8点,准时到办公室。如果10点还不见来,一定是死在家中。”
“抗战时,她看到成都云集的知名教授,对四川植物并不十分了解,上课时常引用国外案例。于是,她独自在四川往方向采集标本。兵荒马乱,地况险阻,她毫不考虑自己一介女流,幸亏好心的山里人将她收留。”香港中文大学生物系教授毕培曦打开中大科学馆E座104室的侧室,“这一标本馆是她来中大后,亲手打造。现有3万多种植物标本。除一份保留馆内,其他5份分别赠给美、英、大陆的其他大学。”
被问一生可有憾事?她两眼泛红。到哈佛大学第一年,母亲在家乡过世。待她接到信时,母亲已走了一个多月。36岁,她与一医生结婚。婚后两年,7月4日,趁美国独立日放假,她想回哈佛大学写书。丈夫开车送她至火车站,约好周一下班后接她。到时苦等不来,她始觉不妙,赶回家中,发现“他已突发心脏病死在床上”。“生活如果不是为自己,死就不可怕了。”作为虔诚的基督徒,她早已了悟生死。
[关键词]植物学 创新性实验 人才培养模式
[中图分类号] G 642.0 [文献标识码]A
实验教学是培养学生科研、实践能力和综合素质的重要实践教学环节,是开展创新教育的重要途径[1]。为进一步调动大学生参与科学研究与发明创造的主动性和积极性,激发学生的科研兴趣,培养创新思维和创新意识,提高创新实践能力,我校决定从2008年开始启动“韶关学院大学生创新性实验项目计划”,支持大学生开展创新性实验项目研究,进一步推进研究性、创新性和应用性学习的教学改革和实践。植物学创新性实验项目是在基础性实验和验证性实验基础上,分析植物学科领域中具有一定探索价值的科学问题,并通过设计和实施一套实验方案,力争探索和解决这些科学问题的实验项目。近年来,我校植物学课程组全体教师不断探索和设计一系列植物学创新性实验项目,为广大生物科学专业本科生提高自己的实验操作综合能力和科研创新能力提供了良好平台,也充分体现了我校应用型创新人才培养办学特色。本文以两项植物学创新性实验项目为例着重介绍创新性实验项目的选题、研究内容、实施方案等内容,以供参考。
一、实验项目的选题
在植物学创新性实验项目的设计和实施过程中,选题是非常关键的环节。植物学虽然是一门古老的学科,但是生命科学飞速发展为植物学研究开启了诸多探寻植物更多奥秘的大门。植物学创新性实验项目的选题应遵循以下基本原则:一是,力争要以植物学研究领域中的新思路、新理论、新规律、新方法和新工艺作为研究的切入点;二是,实验项目的难度要适中,要选择适合于生物科学专业本科生能够完成的题目;三是,所需实验条件能够得到满足。如果研究内容涉及到很多贵重精密仪器,无形中会增加实验成本,因而有些实验可能无法正常开展;四是,实验周期不宜太长。
基于上述基本原则确定了两项植物学创新性实验项目,具体如下:
(一)药用石斛有效成分组织化学定位方法的研究
组织化学(Histochemistry)技术是通过化学或物理反应原理显示组织切片某种化学成分,进行定位定量及其与功能相关的研究。利用组织化学定位法在药用植物有效成分在植物体内的分布规律、生物合成途径和积累运输途径等方面已广泛应用[2,3,4,5,6]。然而,不同植物种类和不同有效成分的组织化学定位研究方法和要求都很大差异。目前,有关药用石斛组织化学定位方面的研究报道很少,而且采用常用的组织切片和定性描述方法,使难以准确反映药用石斛有效成分在植物体内的分布规律和积累动态[7,8]。
本实验项目以药用石斛为研究材料,综合应用组织切片技术、专用显色技术和显微测量技术,较为系统研究药用石斛(根、茎、叶、花等)多糖和生物碱的组织化学特征,建立药用石斛有效成分组织化学定位分析最佳方法,同时探讨药用石斛有效成分在不同器官中的分布规律,为深入研究药用石斛有效成分的生物合成及积累奠定基础。
本实验项目得到了第二届韶关学院大学生创新性实验项目资金资助(编号2009-1),目前已顺利完成。参与本项目的学生共5名,主要是以06级生物科学班的学生为主,其中2名毕业生借助本项目顺利完成了自己的毕业论文课题。
(二)油茶油脂成分的组织化学定位研究
油茶(Camellia oleifera Abel)是我国重要的油料木本树种,主要分布于我国湖南、江西、广西、贵州等17个省区,栽培面积约367万hm2,年产茶油约20万t[9]。从油茶种子提取的茶油是优质食用油,不饱和脂肪酸含量极高,其营养保健价值不亚于橄榄油,被誉为“东方橄榄油”之称[10]。目前,对油茶的开发利用多限于种子,而对于油茶的果皮、茎及叶片的综合开发利用却很少。在生产加工过程中,油茶果皮、茎和叶片被大量的丢弃,未能得到充分利用。因此,在生产加工过程中如何提高油茶的综合利用效率是当前比较关注的焦点。鉴于此,本实验项目以油茶种子、果皮、茎、叶片为研究材料,采用显微定量组织化学定位研究方法,研究油茶不同器官中油脂成分的分布特征和积累动态,为油茶资源的综合利用提供依据。
本实验项目已得到第三届韶关学院大学生创新性实验项目资金资助(编号2010-2),目前已完成。参与本项目的学生共6名,主要是以07级生物科学班的学生为主,其中1名学生借助本项目开展自己的毕业论文课题。
二、实验项目的实施计划和方案
创新性实验项目与常规实验教学不同,往往具有研究内容较大多、运用的知识面广、实验运行时间较长以及使用的实验仪器设备较多等特点。因此,根据实验项目的研究内容,必须制定详细的实施方案和计划。植物学创新性实验项目的实施过程通过三个阶段完成,分别是实验前的准备阶段、实验操作以及分析阶段阶段。
第一阶段主要是文献查阅、实验材料和药品试剂的准备、仪器设备的调试以及实验方法的建立等工作。文献查阅是第一个需要完成的工作,通过文献查阅掌握植物组织化学研究进展、药用石斛和油茶有效成分种类、药用石斛和油茶有效成分的组织化学定位研究概况、有效成分的专一性显色剂种类及优缺点等等。根据这些文献资料信息,并结合现有实验条件,制定相应的实验方法和方案。按照实验项目要求,准备好实验材料,本项目所涉及到的所有实验材料均来自于我校生态园多年保存的药用石斛和油茶种质资源圃,完全能够保证所有实验材料的需求。实际上,第一阶段的工作非常重要,关系到后续工作的正常运行,也关系到实验项目能否达到预期目的。因此,要充分做好第一阶段的工作,为后续工作奠定坚实基础。
第二阶段是创新性实验项目的重要环节,主要在实验室内完成所有研究内容。上述两个实验项目的主要研究内容包括:实验方法的建立(包括切片厚度、显色剂筛选、染色时间的优化、显微测量技术的确定等),药用石斛多糖和生物碱组织化学定位研究、油茶油脂成分组织化学定位研究等。以2~3名学生为小组完成每项研究内容。
第三阶段是对实验结果进行分析。各小组完成各自的研究内容之后,共同分析每项实验结果及其相互关系,探讨是否达到实验预期目的和效果。
三、实验项目的总结
完成实验结果的分析工作之后,总结整个实验项目,分析各个实验项目中存在的问题和得到的成绩。最后撰写结题报告。就上述两项实验项目而言,通过1年多时间的研究和探索,重新优化建立了药用石斛和油茶有效成分组织化学定位研究方法,明确有效成分在植物体内的分布规律和积累动态。实践证明,本项创新性实验项目对培养生物科学专业本科生的创新能力和素质起到了重要作用。另外,通过本项目这些学生真正领会到科学研究的基本思路和工作程序,培养了自身独立思考和工作能力以及团队协助能力。
基金项目:广东省高等教育教学改革项目(BKJGZZ2008059);韶关学院教改项目(SYJY90914);韶关学院大学生创新实验项目(2010-2)
[参考文献]
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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。