植物学野外实习教学方法的探讨

[摘要]植物学野外实习是高等院校生物与农学类专业植物学课程实践教学中的重要环节,在巩固学生所学理论知识、培养学生实际动手能力和综合素质方面具有重要意义。结合本校实际情况，针对植物学实习过程中实习基地的选择，野外实习前的动员工作，安全和环境保护教育，实习的教学内容和方法，专业技能和科研能力的培养，实习成绩的考核等方面进行了探讨。
[关键词]植物学 野外实习 教学方法

植物学是高等学校生物与农学类专业一门专业基础课，该课程教学成效的优劣直接影响到后续专业学生课程的学习质量，而植物学野外实习是植物学课程教学过程中不可缺少的重要环节，是把植物学理论知识与自然环境条件下植物形态特征紧密结合的重要手段，它不仅是验证和巩固理论教学成果、实现理论教学与实践活动的有机结合、而且也是具有直观性、实践性、综合性与创新性，在加强对学生的创新能力和素质教育方面培养有着重要的不可替代的作用[1]，同时对培养学生应用所学知识来解决实际问题的能力，了解植物与环境之间密切关系等的重要环节，以及培养学生热爱大自然、保护生态环境、珍惜生物资源、团结协作等思想意识的重要途径[2]。近年来我们注重从培养高素质专业人才的要求出发，结合实际情况，不断更新观念，在植物学野外实习中以形态学和分类学为基础，以植物多样性为导线，将学生专业技能力和科研能力的培养贯穿于整个野外实习过程中，以让学生熟练掌握植物学基础知识和专业
技能为目的，最终实现学生综合素质的全面提高，我们从各个环节对植物学野外实习教学进行探索性的改革，积累了一些经验，并取得了一定成效，为此现对植物学野外实习教学方法进行探讨，为相关院校相关专业植物学野外实习提供一定的参考和借鉴。
一、做好野外实习计划和实习前的动员工作
按照我校教学大纲的要求每年有农学、林学、生物科学、生物技术、生物工程、制药、园艺、园林、草业、水保、植保等专业60个班，约1800人的植物学野外实习，时间长达一个多月，每个专业实习一周，一般是在大一下学期的5—6月进行。这几年来，我们先后在秦岭山脉北麓红河谷森林公园、楼观台森林公园、太白山国家自然保护区、秦岭山脉南麓西北农林科技大学火地塘林场进行野外实习，根据每年的实际情况，由植物教研室提前制定出切实可行的计划，以保证野外实习的顺利进行。
（一）实习地点选择和目的任务
实习地点的确定要根据实习地的植物资源情况和保证实习质量来决定，所以在实习地点选择时要注意以下几个方面：实习地植物种类和数量比较丰富；人为破坏与干扰少；交通与通讯；住宿与饮食条件便利；可以确保安全。每次实习前，代课教师都要提前踏察，对实习地点的具体情况进行详细了解及时掌握当地的自然资源概况，确定具体的实习路线、实习内容和日程进度的安排计划。
通过植物学野外实习加深学生对植物学基本理论和基本知识的理解，增强学生对植物学形态学特征的感性认识，学会植物学野外实习的观察方法和植物学研究方法以及植物的多样性。在每次实习前将编制好野外实习指导书发放给学生，让学生认真学习，明确目标以及实习任务要求，掌握常见植物的形态特征及生境、采集、记录、压制、制作植物蜡叶标本的方法，掌握30个左右常见科的识别特征，认识150—200种常见植物，要求掌握植物学各种形态术语及植物分类的基本方法，熟练掌握植物分类检索表、植物志、植物图鉴等工具书的特点和使用方法，使每一个学生能借助植物志等工具，独立鉴定不认识的植物，同时学会进行科学研究调查工作。
（二）建立实习领导小组和野外实习前的动员工作
植物学野外实习，不仅涉及学校的教学部门，还涉及行政管理部门和后勤服务部门，实习前应由学校教务处、相关学院领导、专业指导教师及学生辅导员、后勤人员和医务人员组成实习领导小组，在他们在统一的指挥下既分工明确又相互协调，尽可能把相关的准备工作都做得全面周到和万无一失。选配具有丰富教学经验，业务过硬，并具备一定组织管理能力的教师指导野外实习[3,4]，全面负责实习工作的落实，辅导员、班主任随队参加，做学生的思想政治工作和后勤保障工作。学生以班级为单位组织进行植物学实习，每个班分成3个实习小组，每个小组由10名学生组成，均设有正副小组长，使每个小组都有学生干部，男女搭配合适。同时把工具书、实习必需用具和药品等分配到各小组。每个班配备指导教师1—3名，以教师团队的形式指导实习。
在植物学野外实习前，指导教师联同主管教学相关领导应对学生进行充分的实习动员，强调野外实习的目的、意义、具体的实习内容要求，日程安排，考核方式，实习中的注意事项、纪律要求，告知学生应带哪些衣物、学习、生活用品，以确保整个实习任务的圆满完成。另外加强实习重要性的强调，通过植物学野外实习，不仅可以验证和巩固植物学基本理论和基本知识的，扩大和丰富学生专业知识范围，培养学生野外独立进行科研工作的能力、动手操作能力、吃苦耐劳和团结协作精神，以及热爱自然和保护环境的意识；通过查阅相关文献资料，了解实习地的自然概况以及当前植物学科宏观领域的热点内容，对学生自己所感兴趣的植物学问题作一个切实可行的调查计划，在实习过程中开展相应的调查研究，为学生开展素质教育提供有利的契机，挖掘学生的内在潜能，促进全面综合发展，使学生了解植物在经济社会和生态环境中所起的重要作用，从而激发学生崇尚大自然、珍惜植物资源、保护生态环境、保护生物多样性的积极性，提高他们的科技意识，环保意识和生态意识，增强人与自然协调发展、保护资源与环境可持续发展的观念。

（三）开展安全和环境保护教育
植物学野外实习是一项综合性和开放性的教学工作，环境复杂、人数多，尤其要注意人身安全。在实习过程中严禁擅自个人脱离实习队伍单独行动，教育学生要服从指挥，遵守纪律，不猎奇探险，不乱尝野果，在林地采集植物应注意安全操作，注意避开危坡陡路，免生以外，还应严格遵守实习区内有关自然保护的各项法规，尤其是林区的防火，不吸烟玩火，以确保野外实习活动安全，并且向学生传授雷暴、虫蛇叮咬简单防护知识和经验。同时教育学生严格按照要求采集植物标本，对一些珍稀濒危植物不采集，不滥采，使学生认识到野生植物资源是有限的，为今后科学研究，合理、有序地开发利用植物提供种质资源。在实习过程中注意爱护环境，不破坏原有的生态环境，注意个人行为，不乱扔纸屑、垃圾袋，见到的垃圾时应主动检回，放到垃圾收集处，以体现学校和大学生文明形象和素质。
二、植物学野外实习的教学内容和方法
（一）植物学野外实习的教学内容
植物学野外实习具有知识面广、实践性强等特点，其内容主要通过每个小组在实习过程中按照乔木、灌木，采集二年生有花或有果30厘米长的枝条，草本采集有花或有果当年生的全植株150余种植物，在实习老师的指导下学会植物标本采集、压制、通过肉眼观察或应用放大镜、解剖镜的观察，认识植物形态特征，学会利用工具书通过对所采集的植物种类进行检索和分类鉴定等传统教学内容外，增加了大型记录片“大秦岭”在中华民族的历史、文化形成的重要作用，特殊的地理位置和丰富的动植物资源的观看，从而启发学生对各自所感兴趣的植物学以及生态、历史、文化等问题，运用所学知识进行相关科学讨论。在实习教师的指导和协助下，采用以实习小组为单位，运用所学的知识和集体智慧开展相关探索性的研究工作，这样，使学生带着问题和实习任务开展植物学的实习，激发学生研究和探索大自然奥妙和兴趣，进行主动地观察、分析、归纳、总结，既获得了知识，又提高了科研能力。
（二）植物学野外实习的教学方法
过去的植物学野外实习教学方法比较单一，是一种验证性实习，以老师所对所见的植物不断的讲解和学生反复问，老师重复答的特点，在野外实习时，大多数学生都只是急于知道某种植物的名称和作用，而忽视对其他特征的观察分析和总结。而现根据植物学野外实习教学方式开放性、教学内容复杂性和植物种类多样性的特点，主要采取启发式和互动式教学方法[5]，教师先对所观察的植物作一些必要的提示，引导学生把所观察植物形态特征与相应的科识别要点联系起来，再指导学生对所采集的植物外部特征进行观察，配合眼看、手摸、鼻嗅、甚至口尝（微量）等方法进行仔细观察，启发学生将自身体验到的感觉与学过植物分类理论知识联系进来，判断和确定观察植物所属的科，学生通过查阅秦岭植物志、陕西树木志、中国高等植物图鉴、中国植物志等方面的书籍，进行详细的形态特征、地理分布的比对和检索，把所观察的植物鉴定到种。这种方法，通过学生自己所对采集植物形态观察和查对得出结论，加深了学生对采集植物的印象和深刻记忆，同时使学生学会掌握了观察和描述植物的基本方法。另外野外实习中，加强了实习方法和观念转变，由过去单一植物学的验证性实习逐渐转变为将验证性实习和探索性实习相结合的研究性实习[6]。传统的植物学实习是一种验证性实习，是以教师为主，学生为辅，指导教师要系统地将植物的形态特征、生活环境、分类地位等作详细的讲解，学生感到枯燥乏味或注意力分散，察而不细、听而不记，其特点是让学生简单验证课堂上学习的植物分类理论知识，从而直接导致了学生实习积极性和主动性的降低，教学效果很难得到保证。而研究性实习则是充分重视科学问题答案的不确定性，在不提供具体的科学答案前提下，由学生通过分析研究的思维过程，进一步探索，得出科学问题的正确答案，这样，学生在对科学产生兴趣的基础上，形成科学的思维方式，有利于提高学生的科研能力，从而达到培养学生的创新能力的目的[7]。
三、加强学生专业技能和科研能力的培养
（一）专业技能培养
植物的识别和鉴定，主要是依据植物外部形态特征，所以要提高学生识别和鉴定植物的专业能力，就要加强学生专业技能培养。首先要求学生在采集植物标本时，注意典型性和完整性，对植物的根、茎、叶、花、果实、种子等各部分均要采集，特别是繁殖器官（花和果）在植物的鉴定中很重要。标本采集必需具备花和果实，或两者都有，同时采集标本时注意观察植物的形态，不要采集受损、感染病害或被虫蛀的植物部分做标本。采集的标本应保持原有植物的形态与色泽，一般采集标本2—3份，如标本采集地为采集空白、薄弱地区时，可适当多采集3—5份，但当遇到珍稀濒危植物和中国特有种，应注意保护，不滥采，可以用手机或数码相机拍照下来，丰富实习内容，保证教学质量。对采集的标本进行编号并挂好标签牌，对于植物的产地、地方名、用途、生境、海拔高度、植株高度、叶形变化、花果颜色、气味、乳汁、采集日期等都要详细记录在统一的采集记录本上，这对标本的鉴定和研究有很大帮助。由于任何植物的生存都必须依赖于一定的环境条件，野外实习还要指导学生认识各种生态环境，在秦岭山区的植物学野外实习中，需要重点指导学生认识森林、灌丛、高山草甸等主要植被类型和特点，随着海发高度的升高分布的植物种类是有明显差异的，尤其对一些珍稀濒危植物所处的生态环境给予科学的讲解。在鉴定植物时引导学生要注意从植物的外部形态特征上进行观察，观察植物的根、茎、果实、种子的特征，叶是单叶还是复叶，叶序类型，叶片形态、花的形态以及花序的类型等对植物识别，再利用放大镜和解剖镜对标本上毛或附属物的有无、类型、分布进行观察，搞清植物根、茎、叶，特别是花、果实和种子形态特征，结合野外采集记录运用比较法与已知植物进行对比观察，用常见科属典型特征推断所属科属，然后借助各种工具书，如《中国植物志》、《中国高等植物图鉴》、《中国高等植物科属检索表》等相关书籍中的检索表，首先确定要鉴定植物的科，之后利用地方植物志进行分属分种检索，与书中对该种的特征描述进行对照核对，看特征是否对应，地理分布区域是否合适，若能对应可初步确定可能就是该种植物，若不能对应，可能检索时出了差错，需要重新进行检索或请教专业教师帮助确定。运用植物检索表是植物分类学中识别鉴定植物的钥匙，是提高学生识别科、属、种能力最有效的方法之一。所以在实习当中加强学生对所学等距式检索表和是平行式检索表两种检索表进行广泛使用，以提高他们识别鉴定植物能力。同时进行标本的制作，采集的标本最好边采边压制，如不能在野外压制，则需把带回的标本及时整形压制，以免花、叶变形、变色、无法保持原有形状，而失去保存价值。在最初压制时，必须使标本舒展，叶片应有正面和反面两个面特征，勤换纸保持标本原色，回校后以实习小组为单位将标本上台纸，贴上采集标签，经过鉴定植物标本，可将鉴定标签贴在右下角，完成腊叶标本的制作。

另外，我们根据我校西北农林科技大学火地塘林场实习基地的实际情况和近几年实习资料的积累编写了火地塘植物学野外实习指导手书，内容包括实习基地的地理位置、气候、自然资源概况、植被类型、种子植物区系、火地塘植物检索表、火地塘常见植物名录，为完成植物学野外实习任务起到了一定的辅助作用。
（二）科研能力和创新能力的培养
科学研究是创造知识和运用知识的探索活动，而植物学野外实习的目的之一，就是运用知识在实习过程中结合植物种类识别，每个实习小组尝试开展对所感兴趣的植物学以及生态学等问题讨论，根据不同专业设立小型专题研究，如珍稀濒危植物的调查、兰科植物的研究等，使学生在实习过程中有兴趣[8]，采集植物标本主动，观察植物认真仔细，查阅工具书积极主动，能够提出具有一定层次和高度问题。另外，把教师在研的科研项目与教学联系起来，加强学生科研能力和创新能力的培养，丰富多彩植物学的野外实习活动有利于学生创新思维和能力的提高，指导学生如何进行科研工作的外业调查，如配合科研开展植物区系、植物多样性、药用植物、野生花卉植物资源调查等工作，达到培养学生创新意识和创新能力目的。
四、野外实习成绩的考核
对学生的野外实习成绩考核是督促学生认真学习有效手段，也是调动学生积极性和主动性的有效措施，为了检验和巩固植物学野外实习的教学成果，避免学生因单纯追求理想的考试成绩或为敷衍完成实习报告而实习，就必须改革原来的实习考核方式，进行客观公正的评价，制定科学合理的综合考核方法[9]，目的在于全面考核学生的实习参与意识、遵守纪律情况、吃苦耐劳与合作精神、动手能力、分析解决问题能力、获取知识能力等。考核内容主要包括三个方面 ：一是遵守纪律情况和整个实习过程中的工作表现（20%）；二是采集植物标本的数量、鉴定能力与标本制作水平（70%）；三是实习报告的整体水平（10%）。成绩评定由带队教师给分，做到公平、公正和合理。理论知识和实习效果的考核采用单独面试法，在实习结束前，利用半天时间专门考核学生的植物学理论知识和辨认、鉴定常见植物种类的能力，将各小组自行采集的150种植物作为考试的材料，考核时每个学生单独面试，教师从其提供的标本中随机抽取10种左右，要求学生首先说出其科名、种名、然后再提出4个问题要求学生当场作答，内容包括常见科的特征、现有植物标本利用植物形态术语的描述、分布的生态环境和经济价值，这种考试方法虽然占用较多时间，但考试内容深刻，加深了学生对一些常见科、种的记忆。
五、结束语
植物学野外实习是一个系统工程，牵涉到教学、管理和后勤服务的方方面面，而实习的组织管理和教学环节是关键，需提前制定出切实可行的实习计划，实习地点选择，植物资源状况的了解以及交通食宿条件。在整个野外实习过程中，指导教师肩负着重要责任，需具有过硬业务，能够指导学生掌握所在地区常见的植物种类、形态特征和识别要点的专业技能，同时具备培养学生初步开展科研工作的能力，并贯穿于实习过程的始终，最后客观公正地对学生实习成绩进行考核，达到教学目的和要求，顺利的完成植物学野外实习任务，使学生的植物学理论知识得到很好的巩固和掌握，获得植物野外调查中的最基本的植物分类知识和经验，为以后的学习和科研能力打下良好的基础。
[参考文献]
[1]朱丹,姜述君,杜广明等等.新形势下植物学野外实习教学改革的探讨[J].实验室科学,2011,14(2):160-163.
[2]敖成齐,丁炳扬,胡仁勇等.植物学野外实习的教学改革[J].温州大学学报(自然科学版),2008,21(9):163-164.
[3]赵宏,韩晓弟.植物学野外实习立体教学模型的构建[J].实验室研究与探索，2007,26(4):129-131.
[4]冯富娟,张明.关于“植物学”野外实习教学的几点体会[J].中国林业教育，2003,19(2):55-56.
[5]许玉凤,王文和,张春宇等.贯彻启发式教学原则,提高植物学的教学效果[J].高等农业教育,2003,5(5):42-43.
[6]朱丹,姜述君,戴凌燕等.多种教学方法有机结合,提高植物学教学效果的探讨[J].现代农业科学,2009,16(6):288-289.
[7]张海军,张淑兰,许龙.生物科学专业植物学野外实习教学模式体系构建[J].实验技术与管理,2010,27(12): 187-190.
[8]袁颖.高等学校农林专业（植物学）课程教学改革探索与实践[J].科技信息,2008,(35):589,561.
[9]陈燕,刘晚苟,郑小林等.植物学野外实习教学改革与实践[J].生物学杂志,2010,27(3):98-100.
（作者单位：西北农林科技大学 生命科学学院 陕西杨陵）