周兵 王寧 閆小紅 鄧賢蘭 馮關萍
摘 要:野外實習是《植物學》和《植物生物學》教學的重要組成部分,為了加強對大學生科研能力的培養(yǎng),對植物學野外實習進行了“專題模式”教學改革。結果表明,“專題模式”教學改革調(diào)動了學生實習的積極性,激發(fā)了學生的探索熱情,不僅鞏固了植物學基礎理論知識,也極大提高了學生的科研興趣,鍛煉了學生的科研能力。
關鍵詞:植物學;實踐教學;科研能力;綜合能力
中圖分類號 G642.44 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2020)18-0176-03
Cultivation of Research Ability of Students in “Project-type” Field Practice of Botany
ZHOU Bing et al.
(School of Life Sciences,Jinggangshan University,Ji′an 343009,China)
Abstract:Field practice is an important part of the teaching of botany and plant biology.To cultivate the research ability of the students,“project-type” teaching reform was carried out in the teaching of the field proactice of botany.The results suggested that “project-type” teaching reform could mobilize the students′ practice positivity,stimulate their exploration enthusiasm,it not only consolidated the basic theoretical knowledge of botany,but also but also greatly improved the students′ interest in scientific research and exercised their research ability.
Key words:Botany;Practice teaching;Research ability;Comprehensive ability
人才培養(yǎng)、科學研究和社會服務是高等院校的3大基本功能[1],培養(yǎng)大學生的科研創(chuàng)新能力是高校培養(yǎng)高質(zhì)量畢業(yè)生的重要目標和方向[2]??蒲心芰Φ呐囵B(yǎng),可有效地提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力,促進其全面發(fā)展和綜合能力的提升。目前,我國大學生科研能力培養(yǎng)主要包括課內(nèi)和課外2種形式,前者主要通過科研活動的課堂引入[3]、畢業(yè)論文(設計)[4]、學術報告[5]等途徑,后者主要通過設立大學生科研訓練計劃[6-7]、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃[8]、第二課堂開發(fā)[9]、參與科技競賽[10]以及參與教師科研項目[11]等途徑,并取得了較好的效果。
實踐課程教學是大學生科研能力培養(yǎng)的主要載體之一,發(fā)揮了重要作用。植物學野外實習是生物科學、生物技術專業(yè)《植物學》和《植物生物學》課程的實踐環(huán)節(jié)之一,旨在加深對課堂植物學基礎理論知識的掌握及學生綜合能力的培養(yǎng)。然而,一直以來,傳統(tǒng)的植物學野外實習模式常以大量采集植物標本,實習教師帶隊教師講,學生聽的模式開展,然后以植物識別及標本制作作為考核依據(jù)[12]。傳統(tǒng)的實習模式難以激發(fā)學生自主學習和探究的熱情,缺乏對學生科研創(chuàng)新能力的有效培養(yǎng),教學效果難以令人滿意。因此,探索新的植物學野外實習模式成為了近年來課程改革的熱點[13-16]。根據(jù)實習基地植物資源狀況,設置研究型“專題調(diào)查”已成為國內(nèi)很多高校植物學野外實習中的重要內(nèi)容[17-18]。井岡山大學生命科學學院生物科學專業(yè)為國家特色專業(yè),自2010年起,植物學野外實習教學團隊嘗試將“專題調(diào)查”固定納入教學環(huán)節(jié),形成“專題模式”,逐漸取代傳統(tǒng)的野外實習教學模式。多年的實踐證明,“專題模式”教學可有效地調(diào)動學生實習的積極性和探索熱情,加強學生對知識的理解和掌握,教學效率更高,而對學生科研能力的培養(yǎng)貫穿整個“專題調(diào)查”研究過程中。
1 專題選擇和調(diào)查研究方案確定過程中對學生科研能力的培養(yǎng)
專題的選擇是專題模式野外實習中最先需要完成的工作,其與能否達到預期教學目標密切相關。實習教師在每次開展實習的前14d時間內(nèi),會根據(jù)井岡山植物資源狀況結合植物學課程的相關知識體系為學生提供一定量的專題。專題通常包括以下3種類型:(1)植物資源狀況類。比如,井岡山野外花卉植物資源概況、井岡山藥用植物資源概況、井岡山杜鵑花科植物資源概況等。(2)具體的生態(tài)問題類。比如,井岡山外來入侵植物入侵現(xiàn)狀調(diào)查、井岡山瀕危野生植物資源現(xiàn)狀調(diào)查等。(3)植物特殊性狀類。比如,繡球類植物不育花對植物繁殖適合度的影響、花柱二型性促進蓼科植物異交的作用機制等。專題的選擇需要學生在具有相關植物學基礎知識和查閱相關文獻資料的基礎上開展的,雖然時間較短,但對提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力有著極大裨益。而設計調(diào)查方案則是對學生分析問題和解決問題能力的有效鍛煉,是在查閱相類似研究的基礎上專題小組成員共同討論并經(jīng)實習教師審核而確定的,需要具有較強的可行性和合理性。
2 專題調(diào)查實施過程中對學生科研能力的培養(yǎng)
專題調(diào)查的方案確定后,開展調(diào)查研究工作需要小組成員統(tǒng)一協(xié)作完成。針對專題研究中所涉及的記錄、拍照、相關樣品(標本)采集、測量等工作有著具體和明確的分工,每個成員在研究中均應發(fā)揮著自己的作用,貢獻自己的智慧。同時,在實際研究中存在著與原設計方案預計不同的情況時,需要小組成員迅速根據(jù)實際情況對方案進行適當?shù)恼{(diào)整。比如,在開展毛竹林林下植物多樣性調(diào)查時,由于毛竹林存在陰坡和陽坡2種情況,因此,在方案中增加了兩種生境下植物多樣性的差異比較調(diào)查。同時,每天需要對當天的研究情況進行總結分析,以明確第2天的任務或需要調(diào)整的部分。專題研究的實施有效地培養(yǎng)了學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。
另一方面,專題研究的開展是對植物學基礎知識的有效加深和鞏固。比如,井岡山毛竹林林下植物多樣性研究,林下植物以草本和灌木為主,植物種類較多,學生需要對常見科屬植物的基本特征有較好的了解和掌握。通過調(diào)查研究,學生可以對相關知識有了更深入的了解和認識。比如,虎耳草科圓錐繡球、傘形繡球和蠟蓮繡球3種繡球類植物均存在不育花,圓錐繡球和傘形繡球的花色較一致但其花序不同,分別為圓錐花序和傘形花序,而蠟蓮繡球和傘形繡球花序一致而花色存在差異。此外,學生還應掌握植物群落調(diào)查中草本、灌木和喬木的調(diào)查方法,對相關數(shù)據(jù)進行初步的分析。專題調(diào)查的開展,在一定程度上鞏固了課題上的理論知識,同時也讓學生學習了新的知識。
3 專題報告撰寫過程中對學生科研能力的培養(yǎng)
專題實習報告的撰寫是實習教學的重要組成部分,也是實習效果的重要評價指標之一。從實習基地返校后,各專題小組應積極整理相關植物標本、植物照片和視頻等,同時需要小組成員分工完成實習報告的撰寫工作。包括數(shù)據(jù)處理和分析、文獻查閱、報告文字撰寫及PPT匯報等。實習報告撰寫過程中,學生是主體,教師發(fā)揮著指導作用,學生有不明白或不理解的地方可向教師請教。比如在群落植物多樣性指數(shù)的統(tǒng)計分析中,涉及的指標和指數(shù)較多,學生對相關公式不理解,教師可為其講解。專題調(diào)查常以問題為導向,調(diào)查研究的完成意味著一定程度上解決了相關問題。因此,專題報告的撰寫可以嚴格按照科技論文撰寫的規(guī)范要求進行完成,質(zhì)量較高的專題報告論文可爭取發(fā)表在領域內(nèi)相關期刊上。同時,通過數(shù)據(jù)的分析,專題的撰寫,學生需要進行總結分析,尤其是針對存在的問題或新發(fā)現(xiàn)的問題,對下一次專題調(diào)查提出好的建議。專題實習報告的撰寫使學生有效的掌握了科技論文的撰寫方式和要求,為其后續(xù)的畢業(yè)論文(設計)工作的順利完成打下了堅實的基礎。
4 小結
以專題模式為核心的植物學野外實習教學模式替代以識別植物、采集制作植物標本為核心的傳統(tǒng)植物學野外實習教學模式,實現(xiàn)了以學生為中心的轉變,能夠更好地培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合創(chuàng)新能力。從選擇專題、開展專題調(diào)查研究到專題報告撰寫一系列專題研究環(huán)節(jié)的完成,學生得到了完整的研究過程鍛煉,有效地提高了科研能力[19]。雖然實習時間較短,在有限的時間內(nèi)學生獲得的數(shù)據(jù)量較少,得到的結果也不一定合理,但通過專題調(diào)查研究的完成,學生所學植物學知識得到加深和鞏固,學生的探索學習興趣得到了激發(fā),創(chuàng)新能力和科研能力得到了提高,專題模式的應用在一定程度上提高了實習教學效果。同時,部分學生在植物學野外實習調(diào)查的基礎上,申請獲批大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、參加各類科技競賽并獲得獎勵、參與教師科研項目發(fā)表科技論文,使得其科研能力得到了進一步的提升。
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