蘆娟娟+譚敦炎
【摘要】植物學(xué)課程是我國高等院校植物生產(chǎn)類專業(yè)課程體系中一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程中的植物分類部分不僅具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性,還是一個(gè)地域性很強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容。新疆特殊的地形地貌及其氣候條件孕育出了新疆區(qū)別于我國其他省區(qū)的植被與植物區(qū)系成分。如何根據(jù)新疆的植被與植物區(qū)系特點(diǎn)講授植物分類部分,是新疆高校植物生產(chǎn)類專業(yè)植物學(xué)課程教學(xué)中值得不斷探索的問題。本文以十字花科植物分類為例,從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩方面,對(duì)新疆高等院校植物分類教學(xué)中存在的問題進(jìn)行了分析并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施,以期為新疆高校植物生產(chǎn)類專業(yè)的植物分類教學(xué)改革提供參考或可供借鑒的范例。
【關(guān)鍵詞】新疆高校 植物學(xué) 植物分類學(xué) 教學(xué)
【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2017)14-0240-02
植物學(xué)課程是我國高等農(nóng)林院校植物生產(chǎn)類專業(yè)課程體系中的一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程中的植物分類部分主要講授植物分類的基本理論和概念、植物界各大類群的基本特征以及重要科/屬與常見代表植物的識(shí)別特征和方法[1,2],具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。通過理論與實(shí)踐教學(xué),教導(dǎo)學(xué)生掌握植物分類的基本形態(tài)術(shù)語、植物標(biāo)本采集與制作以及植物檢索表使用與物種鑒定及識(shí)別方法,不僅可為植物生產(chǎn)類專業(yè)其他專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ),還可培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力以及觀察和分析問題的能力,并為今后從事與所學(xué)專業(yè)有關(guān)的工作奠定良好的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)[2]。
植物分類教學(xué)還是一個(gè)地域性很強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容。我國不同地域由于地形地貌等自然地理與氣候條件的差異,所形成的植被與植物區(qū)系成分各具特色,栽培作物的主栽品種或品系也存在差異。而現(xiàn)有的《植物學(xué)》教材在介紹各科/屬及其代表植物時(shí),要兼顧各地的主要植物類群是很難的,這就要求各地從事植物分類教學(xué)的教師,不應(yīng)受“統(tǒng)編”教材的限制,而要根據(jù)所在地區(qū)主要植被類型和植物類群以及栽培作物的分布特點(diǎn),因地制宜地對(duì)教學(xué)內(nèi)容或素材進(jìn)行調(diào)整,合理安排教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),使學(xué)生在掌握植物分類的理論與基礎(chǔ)知識(shí)以及基本技能的基礎(chǔ)上,充分了解各地的植物區(qū)系與植物資源特點(diǎn),以達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
新疆是我國高等院校中開設(shè)植物生產(chǎn)類專業(yè)較多的地區(qū),也是我國少數(shù)民族分布最為集中的區(qū)域。新疆高校中的植物生產(chǎn)類專業(yè)肩負(fù)著為新疆培養(yǎng)各民族高層次農(nóng)林人才的重任。同時(shí),新疆地處我國西北干旱區(qū),“三山夾兩盆(阿爾泰山、天山和昆侖山以及準(zhǔn)噶爾盆地和塔里木盆地)”的地形地貌及其特殊氣候條件孕育出了新疆區(qū)別于我國其他省區(qū)的植被與植物區(qū)系成分[3-9]。因此,新疆高校的植物生產(chǎn)類專業(yè)在安排植物分類教學(xué)內(nèi)容時(shí),應(yīng)根據(jù)新疆的植被與植物區(qū)系特點(diǎn),選擇新疆重要植被中代表性的植物類群及主要作物,在對(duì)其形態(tài)與識(shí)別特征、分布特點(diǎn)和鑒定方法與難點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講授的基礎(chǔ)上,還應(yīng)講授其利用、生態(tài)與理論研究價(jià)值,使學(xué)生充分了解新疆主要植被中的重要植物類群及其重要價(jià)值。
十字花科(Brassicaceae)是新疆植物區(qū)系中的重要類群之一,也是新疆高校植物生產(chǎn)類專業(yè)植物分類教學(xué)的重要內(nèi)容之一。新疆共有十字花科植物68屬208種,約占我國種類的一半以上[5,10]。該科植物不僅具有較高的食用、飼用、藥用、觀賞、育種及理論研究等價(jià)值,還是新疆植物區(qū)系中的優(yōu)勢類群和荒漠植物群落的重要組成成分,可在鹽漠、礫漠、沙漠和山地等多種生境下生長,在增加荒漠地表粗糙度和減少沙塵暴發(fā)生等方面具有不可替代的生態(tài)效應(yīng)。隨著我國高校課程體系改革的不斷深入,新疆高校植物生產(chǎn)類專業(yè)植物學(xué)課程的教學(xué)也應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的改革。為此,本文擬以十字花科植物分類為例,從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩方面對(duì)現(xiàn)有教學(xué)中存在的問題進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施,以期為新疆高校植物生產(chǎn)類專業(yè)的植物分類教學(xué)改革提供參考或可供借鑒的范例。
1.理論教學(xué)現(xiàn)狀與改進(jìn)措施
1.1 教學(xué)內(nèi)容
目前,新疆高校植物生產(chǎn)類專業(yè)在進(jìn)行十字花科植物分類的理論教學(xué)時(shí),存在的主要問題是缺乏對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新和與國際接軌。具體表現(xiàn)為:在教學(xué)內(nèi)容的安排上,過于聚焦于教材上的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),缺乏對(duì)十字花科植物在新疆植被中的分布特點(diǎn)及其重要價(jià)值、各類群間的系統(tǒng)演化關(guān)系、以及國內(nèi)外學(xué)者在十字花科植物的食用、飼用、藥用、觀賞、育種及理論研究等方面所開展的工作進(jìn)行介紹,尤其是對(duì)以擬南芥(Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.)為模式植物的植物分子生物學(xué)研究所取得的重要進(jìn)展缺乏講授。在知識(shí)點(diǎn)的講授上,雖然對(duì)十字花科植物的主要識(shí)別特征——總狀花序、十字花冠、四強(qiáng)雄蕊、角果、側(cè)膜胎座以及具假隔膜等進(jìn)行了講授,但由于不同教師對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)的理解程度不同,對(duì)授課內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)的把握程度各異,不能充分利用實(shí)物材料透徹地講授這些識(shí)別特征以及如何利用這些特征對(duì)未知類群進(jìn)行鑒定,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)該科植物的理解片面且膚淺、缺乏對(duì)該類群的重要價(jià)值及國際研究前沿的了解,不能很好地培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力,更不能激發(fā)學(xué)生的求知欲望。
針對(duì)上述問題,我們建議進(jìn)行如下改進(jìn):在教學(xué)內(nèi)容的安排上既要重點(diǎn)講授該科分類的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),也要講授該科在新疆的高山、草原、森林、荒漠和綠洲中的分布特點(diǎn),還要介紹蕓苔屬(Brassica L.)和蘿卜屬(Raphanus L.)等蔬菜和油料植物、紫羅蘭屬(Matthiola R. Br.)和諸葛菜屬(Orychophragmus Bunge)等野生花卉、薺屬(Capsella Medic.)、獨(dú)行菜屬(Lepidium L.)和葶藶屬(Draba C. A. Mey.)等牧草、以及菘藍(lán)屬(Isatis L.)、蕪菁(Brassica rapa Linn. var. rapa)和瑪卡(Lepidium meyenii Walp.)等傳統(tǒng)中草藥和民族藥在新疆的分布與栽培情況[11]。此外,結(jié)合最新文獻(xiàn)介紹十字花科內(nèi)各類群的演化關(guān)系、新疆各類群的系統(tǒng)位置以及擬南芥等模式植物在植物分子生物學(xué)研究中的重要價(jià)值,使學(xué)生了解這些類群間的系統(tǒng)演化關(guān)系及國內(nèi)外最新研究動(dòng)態(tài)。在知識(shí)點(diǎn)講授時(shí),不僅要充分利用新鮮實(shí)物材料重點(diǎn)講授該科的識(shí)別特征,加深學(xué)生對(duì)胎座類型、長/短角果、假隔膜以及子葉與胚根著生位置等形態(tài)術(shù)語的理解,還應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所掌握的知識(shí)觀察、鑒定并識(shí)別未知類群的能力,以達(dá)到“授人以魚不如授人以漁”的教學(xué)目的。此外,在對(duì)少數(shù)民族學(xué)生用漢語講授植物形態(tài)術(shù)語和名稱的同時(shí),應(yīng)盡可能地用少數(shù)民族語言(如維吾爾語和哈薩克語等)解釋其含義,并介紹每物種的民族名稱,使學(xué)生將每種植物的“拉丁名——中文名——民族名稱”對(duì)應(yīng)起來,以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,增加少數(shù)民族學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和自信心。
1.2 教學(xué)手段
目前,新疆高校植物生產(chǎn)類專業(yè)植物學(xué)課程的理論教學(xué)手段已由原來的板書和掛圖教學(xué)改進(jìn)到輔以音/視頻的多媒體教學(xué)。但由于受人力、物力和財(cái)力的限制,這些教學(xué)所采用的多媒體課件大多是國內(nèi)其他高校制作的,這些課件的優(yōu)點(diǎn)是制作精美、圖文并茂、動(dòng)感性強(qiáng)、信息量大,但缺點(diǎn)是缺乏地域特色,尤其是在植物分類教學(xué)中。如在講授十字花科植物分類時(shí),課件中所介紹的代表類群是其他省區(qū)的一些常見類群,缺乏對(duì)新疆十字花科植物的特色、代表類群及其重要價(jià)值的介紹,即使圖片精美,也無法在學(xué)生的學(xué)習(xí)中共鳴,影響學(xué)生對(duì)新疆十字花科植物的感性認(rèn)識(shí)。
具體改進(jìn)措施如下:(1)建議新疆高校從事植物生產(chǎn)類專業(yè)植物分類教學(xué)的教師,基于“量體裁衣”的原則自力更生,聯(lián)合制作一套具有新疆植物區(qū)系特色的植物分類課件應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中去。該課件應(yīng)在廣泛吸收并借鑒國內(nèi)同類課件優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,盡可能地選擇新疆植物區(qū)系中的代表類群進(jìn)行重點(diǎn)介紹。如在介紹新疆十字花科植物時(shí),在課件中植入新疆優(yōu)勢的、常見的或具重要價(jià)值的代表性物種精美圖片,這樣可在保證教學(xué)內(nèi)容形象生動(dòng)的同時(shí),發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢以增加學(xué)生對(duì)新疆十字花科植物的感性認(rèn)識(shí)。(2)基于“它山之石可以攻玉”的原則,在教學(xué)過程中盡可能地向?qū)W生介紹一些國內(nèi)外植物標(biāo)本館和植物標(biāo)本數(shù)據(jù)庫,引導(dǎo)學(xué)生通過瀏覽這些網(wǎng)站和數(shù)據(jù)庫中有關(guān)十字花科植物的介紹來拓寬視野、增長知識(shí)。如我國的國家標(biāo)本資源共享平臺(tái)(NSII; http://www.nsii.org.cn/)、中國數(shù)字植物標(biāo)本館(CVH; http://www.cvh.ac.cn/)和中國植物圖像庫(PPBC; http://www.plantphoto.cn/)等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),提供了大量的植物標(biāo)本、圖片庫、植物志、植物物種名錄、植物鑒定和文獻(xiàn)等信息,是新疆植物生產(chǎn)類專業(yè)大學(xué)生了解我國十字花科植物的重要窗口和輔助教學(xué)手段之一。
2.實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀與改進(jìn)措施
目前,新疆高校植物生產(chǎn)類專業(yè)在進(jìn)行十字花科植物分類實(shí)踐教學(xué)時(shí),存在的問題主要表現(xiàn)為:實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)時(shí)間沒有充分考慮十字花科植物在新疆的生長物候,實(shí)驗(yàn)時(shí)缺乏新鮮實(shí)驗(yàn)材料,所使用的實(shí)驗(yàn)材料多為一些變形變色的干標(biāo)本,學(xué)生很難將這些材料與理論教學(xué)課件中所講授的常見物種活體實(shí)物圖片的形態(tài)特征聯(lián)系起來,影響學(xué)生的感性認(rèn)識(shí);在實(shí)驗(yàn)過程中,教師過分強(qiáng)調(diào)對(duì)十字花科常見類群的識(shí)別,而缺乏讓學(xué)生靈活運(yùn)用這些識(shí)別特征和檢索表對(duì)未知物種進(jìn)行分類鑒定的實(shí)踐訓(xùn)練,很難培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力,無法達(dá)到“舉一反三”和“觸類旁通”的教學(xué)效果。野外實(shí)習(xí)的時(shí)間安排一般在6月中下旬,而新疆荒漠綠洲中的十字花科常見物種開花結(jié)實(shí)時(shí)間一般在4-5月份,6月份不少物種已成熟擴(kuò)散,所采集的標(biāo)本大多為干枯植株,學(xué)生很難基于植株形態(tài)特征進(jìn)行分類鑒定訓(xùn)練;有些專業(yè)甚至將理論教學(xué)與實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)安排在不同的學(xué)期,造成了理論教學(xué)與實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的脫節(jié),很難使學(xué)生達(dá)到及時(shí)鞏固理論知識(shí)的目的。
具體改進(jìn)措施如下:
(1)建議將實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)時(shí)間安排在十字花科植物生長發(fā)育的花期和果期(4月下旬至5月),以保證學(xué)生有充足的新鮮實(shí)驗(yàn)材料開展實(shí)驗(yàn)。
(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用“任課教師——實(shí)驗(yàn)員——學(xué)生”共同參與的方法。準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí),要求師生盡可能地采集新疆常見的薺菜(Capsella bursa?鄄pastoris (Linn.) Medic.)、菥蓂(Thlaspi arvense L.)和播娘蒿(Descurainia sophia (L.) Webb. ex Prantl)等十字花科植物花/果期的新鮮材料,以便學(xué)生進(jìn)行形態(tài)解剖觀察和分類鑒定,增加學(xué)生對(duì)十字花科植物形態(tài)特征的感性認(rèn)識(shí)和理解;實(shí)驗(yàn)開始前,應(yīng)向?qū)W生重點(diǎn)介紹從事新疆十字花科植物分類的相關(guān)專家及有關(guān)新疆植物分類的志書,如《新疆植物志》[3-9]和《新疆植物檢索表》[12]等,讓學(xué)生充分了解新疆植物分類的信息與人力資源,為學(xué)生今后從事與所學(xué)專業(yè)相關(guān)的工作奠定基礎(chǔ);實(shí)驗(yàn)過程可采用“翻轉(zhuǎn)”教學(xué)方法,以學(xué)生為主體,要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)講解每種實(shí)驗(yàn)材料的根、莖、葉、花/花序、果實(shí)和種子的形態(tài)及其主要識(shí)別特征,以及如何使用檢索表來對(duì)未知物種進(jìn)行鑒定,培養(yǎng)學(xué)生觀察和鑒定物種的能力。
(3)采用多樣化的教學(xué)手段將實(shí)習(xí)教學(xué)貫穿于植物分類教學(xué)全過程。其中,課堂教學(xué)過程中的實(shí)習(xí)場所多安排在校園及其周邊區(qū)域,采用布置課外作業(yè)的形式,讓學(xué)生利用節(jié)假日及課余時(shí)間采集和制作植物標(biāo)本,并拍攝所采集植物的圖片,教師定期對(duì)學(xué)生所采集標(biāo)本的制作質(zhì)量及圖片拍攝質(zhì)量進(jìn)行點(diǎn)評(píng),并對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行指導(dǎo)和答疑,輔導(dǎo)學(xué)生掌握物種鑒定的方法,使學(xué)生切實(shí)掌握相關(guān)技能;課堂教學(xué)完成后的實(shí)習(xí)可安排在距校園較遠(yuǎn)的不同生態(tài)系統(tǒng)或植被帶中進(jìn)行,讓學(xué)生了解新疆不同生態(tài)系統(tǒng)或植被帶中十字花科植物區(qū)系的差異、熟練掌握植物標(biāo)本的采集與制作、植物圖片拍攝與物種鑒定的方法,熟悉更多的物種;同時(shí),篩選拍攝效果較好的植物活體圖片,在校園或室內(nèi)舉辦鑒賞競賽,讓學(xué)生積極參與競賽并講解,以培養(yǎng)學(xué)生的鑒賞能力,提高審美情操,激發(fā)學(xué)生熱愛植物、熱愛自然和熱愛新疆的激情。
3.結(jié)束語
新疆特殊而豐富的植物資源為新疆高校的植物分類教學(xué)提供了充足的教學(xué)素材。新疆高校植物生產(chǎn)類專業(yè)的植物分類教學(xué)必須根據(jù)新疆植被及植物區(qū)系特點(diǎn),建立一套具有新疆地域特色的教學(xué)體系,將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程和教學(xué)手段有機(jī)地融合,才能達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)具有新疆區(qū)域特色的高層次復(fù)合型人才的改革目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]廖亮.植物分類學(xué)教學(xué)改革及實(shí)踐中的幾點(diǎn)做法.生物學(xué)通報(bào),1996, 31(12): 33.
[2]周繇.植物分類學(xué)教學(xué)改革初探[J].生物學(xué)雜志, 2002, 19(4): 43-44.
[3]楊昌友.新疆植物志,第一卷[M].烏魯木齊:新疆科技衛(wèi)生出版社,1992.
[4]毛祖美.新疆植物志,第二卷,第一分冊(cè)[M].烏魯木齊:新疆科技衛(wèi)生出版社,1994.
[5]毛祖美.新疆植物志,第二卷,第二分冊(cè)[M].烏魯木齊:新疆科技衛(wèi)生出版社,1995.
[6]崔乃然.新疆植物志,第六卷[M].烏魯木齊:新疆科技衛(wèi)生出版社,1996.
[7]安爭夕.新疆植物志,第五卷[M].烏魯木齊:新疆科技衛(wèi)生出版社,1999.
[8]米吉提·胡達(dá)拜爾地, 潘曉玲.新疆植物志,第四卷[M].烏魯木齊:新疆科學(xué)技術(shù)出版社,2004.
[9]沈觀冕. 新疆植物志,第三卷[M].烏魯木齊:新疆科學(xué)技術(shù)出版社,2011.
[10]周太炎. 中國植物志,第三十三卷[M].北京:科學(xué)出版社,1987.
[11]崔乃然. 新疆主要飼用植物志,第二冊(cè)[M].烏魯木齊:新疆人民出版社,1994.
[12]新疆八一農(nóng)學(xué)院. 新疆植物檢索表[M].烏魯木齊:新疆人民出版社,1982.
作者簡介:
蘆娟娟(1981-),女,漢族,副教授,博士,新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)。
通訊作者:譚敦炎(1963-),男,漢族,教授,博士,從事植物學(xué)教學(xué)與科研工作。