园林专业《植物学》课程教学改革与实践初探
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更新时间：2023-01-01 20:31:23 发布时间：24小时内
《植物学》是园林专业学生植物生物学知识模块的一门重要的专业基础课。从理论层面而言，本课程要求学生掌握植物的个体形态、结构、发育和植物界的系统演化规律，为后续的植物分类学、园林花卉学、园林树木学、园林植物栽培养护等专业课程提供必要的植物学基础知识；从实践层面而言，要求学生掌握基本的实验操作技能，注重对基础知识的应用和实践能力的培养。近年来，随着植物学学科的不断发展和课程设置的深入改革，传统的《植物学》教学受到学科地位、教学理念、教学内容等多方面的冲击。如何在高速发展的信息化时代，把握课程精髓，实现教与学的良好互动，对本课程的教学提出了更高的要求。因此，有必要对《植物学》的教学内容进行相应调整，改革教学模式，整合教学资源，以期调动学生的主观能动性，取得更好的教学效果。
1构建合理的课堂课程体系
传统的《植物学》教学过程普遍存在以下问题：（1）课程内容繁多枯燥。教学内容主要包括植物的6大器官根、茎、叶、花、果实和种子的形态特征、解剖结构、发育特点，以及植物系统分类2大部分内容。课程的理论性、系统性比较突出，具有知识点繁多、内容抽象的特点。（2）教学方式单一刻板。传统的教学过程中大多采取老师讲授、学生记忆的被动教学模式，学生普遍反映知识点不易理解、难以记忆、缺乏趣味性。（3）考核评价方式单一。由于重理论轻实践，课程考核一直都是采取考勤+实习报告+闭卷考试的方式。考核方式单一，不能实时地掌握学生的学习动态，对于学生学习的主动性要求不高，导致学生的创造力和想象力难以发挥。
随着生物科学的快速发展，《植物学》的教学内容不断更新。如何合理组织教学内容，构建主线突出、层次分明、结构合理的知识体系，体现专业特色，成为《植物学》教学改革和探索的重点。
1.1教学资源立体化
立体化教学是新形势下的一种全新的教学方式。其核心在于通过先进的教学理念、教学方法、教学内容及师生互动，充分调动学生的学习积极性和参与性；采用立体化的教学方式，克服传统教学模式的弊端，努力培养学生的实践能力和创新能力，形成学生自主式、个性化、协作式的学习新理念，实现从传统教学模式向现代教学模式的转变。
1.1.1教案讲稿电子化。传统教学往往将传授知识作为教学的主要任务，在教学过程中基本上是以教师为中心。《植物学》的教学内容繁多枯燥，使得课堂上容易出现教师不断讲，学生不停抄的现象。我们在该课程的备课过程中，针对这一现象做了有效的调整。事先由教师对本节课的授课内容进行提炼和总结，将其整理成授课教案。上课前将教案拷贝给学生，使得学生在听课的过程中能够将主要精力集中在听课环节，而不是把大量的时间都用于记笔记，从而有助于提高学生的听课效率和课堂教学效果。
1.1.2教学资源立体化。《植物学》作为一门理论性突出的基础性学科，单纯地讲授课本上的知识常常令学生感到枯燥乏味。为此，我们充分利用多媒体和网络资源的优势，广泛搜集相关电子图片及影像纪录片资料，并注重收集和补充平时野外调查及相关科研成果，制作成内容丰富的图片资料，供制作课堂讲授课件时使用。例如，在讲授被子植物的开花、传粉和受精这一章节的内容时，首先由授课教师对这一过程进行详细的讲解，使学生形成一个整体的印象。随后播放由著名的博物学家大卫爱登堡制作的纪录片《植物私生活开花》，使学生完整地观看花粉从花粉囊中散出、落到雌蕊柱头上、萌发花粉管、进入胚珠、完成双受精的全过程。这种直观生动的教学方式不仅能够加深学生对该知识点的理解和记忆，也为课堂讲授过程增加了趣味性，获得了学生的一致认可和欢迎。
1.1.3考核方式多样化。考试作为教学过程的重要组成部分，不仅是评价教学效果的主要手段，也是促进学生提高学习积极性、保证教学质量的重要方法，在教与学方面具有重要的指导作用。
在过去的评价体系中，《植物学》课程的考核方式单一，主要采取考勤（10%）+实习报告（20%）+期末考试（70%）的方式。其中，期末考试所占比例达到70%，这种考核方式非常容易导致学生在学习过程中形成重结果、轻过程，平时不听课，临时抱佛脚的想法，养成为考试而学习的习惯。因此，为了充分调动学生学习的主观能动性，必须对课程的考核模式进行改革。
在《植物学》课程的考核方式上，我们主张采用多种模式相结合的方式。一方面，在考核中增加了能够体现学生学习主动性和创新性的内容，例如组织课堂讨论、布置植物调查任务、撰写调研论文；另一方面，对考核内容所占进行了调整，将平时成绩（考勤、课堂讨论、植物调研、论文撰写）的比例提高至30%，实习报告（20%），期末考试所占比例降至50%。这种考核方式能够比较全面、客观地反映学生的学习效果，并且能够引导学生重视实践课程，培养实践能力和创新思维。同时也能够从中得到有关教师教学质量和效果的反馈，从而不断提高教学水平。
1.2改进现有教学体系，实现以学生为主体的课堂教学
教学改革是提高教学质量，提升人才培养工作水平，顺利实现学校人才培养目标的重要途径。联合国教科文组织指出，未来的文盲，不再是没有知识的人，而是不会学习的人。现代教育提倡开发学生的主观能动性。当前，学生学习主观能动性的培养成为教学改革的重点和难点。每一节精彩的授课，无不包含着严肃认真的前期备课、引人入胜的教学内容、轻松愉快的师生交流、活泼新颖的教学手段，以及教学艺术、风格、人格的融入等。本课程尝试采取设置讨论环节、开展小专题汇报等教学形式，以培养学生的自学能力和创新能力，并取得了较好的授课效果。
1.2.1设置互动式讨论环节，积极调动学生的课堂参与性。《植物学》是一门以描述性为主的课程，教学内容相对比较抽象，非常容易形成教师满堂灌的教学模式。因此，在教学过程中，教师应努力调整自身的角色，由单纯的知识传授者转变为学习引导者，打破传统课堂上的一言堂现象，引导学生逐渐成为学习的主体。
我们针对这一现象，根据教学内容在课堂上增设了互动式讨论环节，以充分调动学生的课堂参与性。例如，在学习营养器官的变态时，开展了以植物的生存智慧为主题的讨论。通过搜集资料和实物展示的方式，由学生在课堂上介绍各种变态器官的变态方式及由此衍生出的生存智慧。在学习被子植物的分类及常见植物一章时，首先由教师介绍被子植物的相关基础知识，然后将全班同学分为若干组，每组指定2～3个科，利用课余时间以小组为单位在校园中搜集所指定科的代表陛植物5～6种，最后由学生展示并介绍所搜集到的植物的分科特点、识别特征及应用方式。展示过程中由教师进行适当提问和引导，鼓励学生各抒己见、相互质疑、相互补充。最后由教师对学生的展示内容进行点评和总结。实践表明，增设互动式讨论环节能够极大地调动学生的课堂参与性，同时培养了学生的自学能力和创新意识，充分体现了教与学过程中教师是主导，学生是主体的关系。
1.2.2开展小专题汇报，提高教学效果。我们鼓励学生将自己感兴趣的前沿性问题制作成小专题，然后由教师利用课余时间进行评阅。例如，在学习细胞生命活动的物质基础细胞质时，为学生介绍了通过超性杂交得到的新品种泡马豆。许多学生对这种通过原生质体融合在细胞水平上进行无性杂交，培育出在自然条件下不能得到具有各种优良性状的新品种的育种方式产生了很大的兴趣。他们通过查阅大量文献，围绕细胞融合技术这一主题制作成小专题。这种方式不仅很好地锻炼了学生的写作能力和自学能力，并且很好地扩充了学生的知识面。另外，我们还针对一些质量较高的小专题，在课堂上安排时间由学生本人进行汇报和展示，台下学生可针对汇报内容进行提问，最后由教师对讲解内容进行总结和评价。由此促进了师生之间的有效互动，提高了教学效果。
2加强实践教学环节
作为一门实践性很强的课程，植物学实验是《植物学》教学过程中不可或缺的重要环节。该环节不仅有助于学生对课堂上所学的理论知识进行验证和理解，而且有助于培养学生的动手能力和创新能力，形成严谨的科学态度。
2.1增加拓展性、研究性实验内容
《植物学》的授课内容包括40个理论学时和20个实验学时。实验教学内容与理论教学内容相互呼应，主要包括植物细胞、组织、根、茎、叶、花、果实、植物类群的观察。目前，实验授课中存在的最大的问题是，实验内容缺乏探索性，大部分为基本实验和验证性实验，不利于学生综合能力的培养。
针对这一情况，我们对实验教学内容进行了相应改革，主要包括缩短基本实验和验证性实验课时和增加拓展性、研究性实验课时（表1）。基本实验和验证性实验的目的旨在让学生掌握最基本的实验操作技能，对于不同的植物器官，其操作方法和技术基本一致。因此，我们将利用显微镜观察植物细胞和组织，以及根、茎、叶、花、果实的形态和结构这部分课时进行了缩减。拓展性实验旨在培养学生运用基本实验技能进行分析和应用的能力，侧重于对基础技能的综合与扩展。我们增加了植物制片技术、植物标本的采集和制作、利用植物检索表鉴定种子植物、变态营养器官的调查和特征鉴别等内容。研究性实验旨在培养学生的创造力和科研能力，要求学生综合运用基本实验技能，针对新材料确定课题，独立设计实验方案。该类实验可根据学生兴趣与能力分别实施，并与课程组教师的科研课题相结合。通过以上新增实验内容的设置，不仅有利于提高学生分析问题和解决问题的能力，并且使学生创新思维的培养得到了很好的锻炼。
此外，在传统的验证性实验中，大多采用永久制片进行观察。针对这一环节，我们除了为学生提供常规的永久制片外，还选择校园内常见的植物材料，让学生动手制作临时装片。例如在观察植物根、茎、叶的形态和结构实验中，我们要求学生在校园中采集部分双子叶植物和单子叶植物的营养器官，将其制作成临时装片，观察并比较单子叶和双子叶植物营养器官的外部形态、初生结构以及次生结构的区别。这种方式不仅训练了学生制作徒手切片的能力，而且有助于引导学生在观察的过程中发现并提出问题，从而使验证性试验也能够具有探索性。
2.2增加实践性教学内容
《植物学》的研究对象是植物，其数目庞大、种类繁杂、形态各异。植物学教学内容包括植物的6大器官根、茎、叶、花、果实和种子的形态、解剖、发育，以及植物分类2大部分内容。其中，植物的外部形态特征是学习植物系统分类的基础。由于理论性、系统性较强，学生在学习过程中经常会产生枯燥乏味、混乱繁杂的感受。为了有效地克服这一难题，我们在教学过程中增加了实践性教学环节，利用校园植物开展教学内容，以期帮助学生更好地掌握植物各部分的形态特征。北京农学院的植物种类和品种十分丰富，形成了类型多样的植物景观，为我们实践教学的开展创造了良好的条件。例如，在学习完植物的茎和叶这两节内容后，我们安排了1个课时的校园实习。带领学生在校园中观察茎的生长习性、茎的分枝方式、叶的组成、叶片的不同形状、单叶和复叶的区别、不同的叶序以及叶镶嵌现象。通过这一环节的设置，使得学生对植物的茎和叶这部分结构有了更加直观的认识，学生也反映对课堂所讲授的相关内容有了更加深刻的记忆和理解。
3培育创新专业技能型人才，提高整体科研素质
科研是教学的源头活水，没有科研做支撑，教学就会失去灵魂。学校科研能力的提升，将直接促进教学工作的提高，两者相互融合，并最终实现学生培养质量的提高。本科生是高校科研工作的重要基础力量，如何在本科阶段扩展其知识面，对其逻辑、思维和写作能力进行训练，是我们在《植物学》教学工作中所必须思考的问题。坚持将《植物学》实践教学融入课程组教师所承担的相关科研课题中，充分利用科研项目的实施带动课程教学，不仅可以使学生掌握扎实的基本操作技术，而且能训练他们的创新思维和解决实际问题的能力。
3.1通过大学生创新计划，深化课程改革
创新性实验是《植物学》实验教学的重要组成部分，通过大学生创新计划和本科毕业论文进行课程的深化改革，是教学改革的有效途径。
创新计划为人才培养提供了很好的途径，可以让学生在实验中了解本专业特点和前沿发展情况，有效地激发学生的专业兴趣和实验热情。该计划为部分大二、大三学生第一次近距离接触科研、思考科学问题提供了重要的机会，其目标在于改变灌输式的教学方法，推广研究性学习和个性化培养的教学方式，形成创新教育的氛围，建设创新文化。
3.2注重培养科研写作能力，提高逻辑思维能力
突出的逻辑性和连贯性是《植物学》的一个重要特点。因此，在传授知识点的基础上，提高学生的逻辑思维能力成为深化该门课程改革的一项重要任务。
科学写作是训练缜密思维的最佳方法，亦是从实验笔记到研究报告，到形成期刊论文，最终形成学位论文的完整过程。这一过程的每一个步骤都有着具体的规则和严格的要求。在教学工作中，我们从课程作业、课堂讨论、实验报告和结课讨论4个方面，对学生的写作能力进行系统训练。例如，传统教学过程中，课程作业以对知识点的复习为主，学生从教科书上找答案、抄重点，起不到系统复习的作用。我们尝试将传统的作业转变为一个小的科学题目，鼓励学生在公共数据库上寻找资料进行写作。例如，在学习叶的形态和构造后，布置学生围绕植物叶片对城市PM2.5的吸收作用这一题目，完成一篇小论文。在这个过程中，学生从叶片的形态结构人手，通过查阅文献资料，围绕植物叶片吸收PM2.5颗粒物的原理和过程展开写作。通过一个学期的训练，学生从一开始的几百字的报告到最终结课时完成一篇符合国内期刊发表要求的小综述，逐步地锻炼了他们的逻辑思维能力和创新能力，并激发了他们投身植物学深层次研究工作的兴趣。
4总结
教学的主体是学生，教学改革要以增强学生的主体意识、发展学生的主体能力和培养学生的主体人格为首要目标。这也是《植物学》教学改革的必经之路。只有在教学过程中，形成以教师为主导、学生为主体的格局，充分调动学生的学习主观能动性，利用各种现代教学手段，对教学内容、教学方式、考核方式进行全面革新，才能使《植物学》这门传统课程在新的时代背景下继续保持其独特的魅力。