植物学实践教学对大学生行为规范及学业生涯的影响
作者: 李琰 苗芳 赵亮摘要 为了给社会培养优秀的毕业生,在植物学实验和植物学实习等实践教学过程中,逐渐培养大学生的动手能力、探索精神等综合素质,养成勤俭节约等良好的实验室素养。通过植物学野外实习培养学生的实践能力和创新能力,在完成实习任务的同时,让学生参与到教师的科学研究中去,提高学生对科研的兴趣,为相关科研队伍储备人才。野外实习时培养学生的吃苦耐劳和野外生存能力及环保意识,并逐渐将素质教育融入实践教学环节,从而为社会培养德才兼备的新一代大学生。
关键词 植物学;实践教学;行为规范;德才兼备
中图分类号 S-01 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2022)22-0280-03
doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2022.23.069
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
The Influence of Practice Teaching of Botany on the Code of Conduct and Academic Career of College Students
LI Yan,MIAO Fang,ZHAO Liang
(College of Life Sciences,Northwest A&F University, Yangling, Shaanxi712100)
Abstract The comprehensive qualities such as practical ability, good laboratory qualities such as diligence and thrift and exploration spirit of college students are gradually cultivated in order to cultivate high quality graduates for the society in the process of practice teaching such as botany experiment and botany practice.While completing the practice task, the practical ability and innovative ability of the college students are cultivated through botany field practice.We encourage students to involved in scientific research of some teachers to improve the interest of students in scientific research in order to reserve talents for the scientific research team.The new generation of college students with both political integrity and professional competence for the society are cultivated through field practice training students to bear hardships and stand hard work, field survival ability and environmental awareness, and gradually integrated quality education into the practice of teaching links.
Key words Botany;Pratical teaching;Code of conduct;Ability and political integrity
植物学是农林院校生命科学类专业本科生入学后接触的第一门专业基础课程,是一门实践性很强的学科,也是高等院校生物类各专业必修的专业基础课,是相关专业课教学和实践教学的基础课之一[1-2]。植物学的理论知识较为抽象也难以理解,知识点多,知识面广,实践性较强,因此,实践教学成为植物学教学过程中不可或缺的一个环节[3-4]。植物学实践教学包括植物学实验和植物学实习两部分,也是学生大一接触最早的实践教学之一。因此,良好的开端对大学生行为规范、学业生涯甚至整个人生的影响至关重要,也是培养学生良好的实践教学和端正学习态度的手段之一。
植物学实践教学的质量和手段不仅对验证和巩固植物学理论知识,提高学生的实践技能,培养学生发现问题、分析问题和决问题的能力,在启发学生的创新思维和培养学生创新能力等方面也具有重要意义。对于大学生而言,无论将来从事哪个学科、哪个专业的学习和研究,首先需要了解做学术工作基本的道德准则、学术规范,才能继续学习相关的专业知识[5]。而且,作为生物类各专业进入大学学习后在专业领域较早接触到的必修实验课程,也将影响实践教学在学生心目中的地位以及实践教学的态度,通过显微镜、解剖镜的操作、显微绘图和临时水装片的制作等进而影响学生的实践教学能力的培养和他们学业生涯中其他专业课实践教学行为的规范[6]。植物学实践教学的目的除使学生掌握植物学的基本理论、基本知识,以及研究相关植物的一些基本方法和技能外,还要培养学生自主探究和创新能力并注重学生的实验操作能力和专业素养的培养[7],同时实践教学可以提高学生的认知水平,培养学生的探究精神[8-9]。为了将自然规律和道德准则同时引入学生的心灵深处,促使学生成为德才兼备的合格人才,笔者结合多年教学实践,积极探索相应的改革措施,不断提高教学质量和教学效果,全方位体现大学教师既要教书又要育人的社会责任,以期充分发挥植物学实践教学在培养学生动手能力和提高学生综合素质中的作用。
1 实验教学中注重学生综合能力的培养和养成良好的实验室素养
植物学实验课程是为了让学生更好地掌握植物学理论知识和动手操作能力而开设的一门实践课程。目前西北农林科技大学的植物学实验课是一门单独开设的实践教学课程,为了让学生更好地掌握植物学理论知识,植物学实验课的教学内容与植物学理论课的教学同步进行,这也是学生进入大学接触的第一门实践教学课程,教学效果的好坏以及学生对实验课的理解、实验操作的行为规范直接影响以后其他实验课程的学习态度,将来专业课实验的教学效果甚至影响到学生将来从事科学研究的学业生涯。因此,对于简单易学的实验内容,就适当放手让学生自己查阅资料,准备实验材料,培养学生科研的探索精神和学习热情。如机械组织中石细胞的观察,如果还按照教科书中传统的实验材料准备梨,即使不做实验学生按照现在彩色印刷的植物学实验指导书中的图片也知道梨石细胞的形状,从而失去了对实验结果的渴望,放手让学生自己查阅资料,自己准备实验材料,不同的学生会选择各种植物不同器官中的石细胞进行观察,做出不同植物石细胞的形状,利用实验室电脑-显微镜成像系统在电脑上互相展示,如果和自己查阅的资料有出入,让学生自己分析问题,查找原因,如桃内果皮的石细胞,学生做出的结果往往和查阅的资料会不完全一致,这时教师可以引导学生从采样时果实的成熟度、桃的品种等方面查找原因。既提高了学生探索未知领域的兴趣,也提高了学生发现问题解决问题的能力。实验结束后教师只是引导学生,石细胞在植物中广泛存在,茎、叶、果实、种子等不同器官均有分布,在梨中石细胞数量的多少是梨品质优劣的重要指标。不同植物石细胞的形状也不同,这在中药显微鉴定中有很重要的应用价值,如果将来对中药显微鉴定感兴趣,不仅是石细胞,植物细胞中的淀粉粒、晶体等都是中药显微鉴定的主要依据。这样,不仅让学生掌握了石细胞的制作和观察,还可以引导学生对科研的兴趣和对相关专业的了解,起到事半功倍的教学效果。对于较复杂的实验内容,可以分散在各个小组分开进行,然后将实验结果共享,如初生保护组织表皮和气孔器的观察,裸子植物、双叶子植物以及单子叶植物的表皮细胞和气孔器差异很大,而单子叶植物中常见的禾本科、百合科等气孔器结构也有不同类型,单靠一个小组很难完成,因此,可以让学生分组,每个小组完成一部分内容,最后互相展示,相互学习,既体现同学们的团结合作,又能将实验内容圆满完成。
为了提高学生的动手能力,实验室开放部分自主实验,根据实验指导书中的相关内容,3~4个学生自由组队,自己查阅资料,采集相关实验材料,最后在实验课上展示实验结果。如对于不同生境条件下植物叶的形态特征比较,在水生植物、陆生植物、阴地植物、阳地植物等类型中,让学生自己组合小组,自由选择叶的形态,围绕叶的形态选取代表植物,观察叶形、大小、厚度、质地、气孔密度及气孔在上下表皮上的分布、表皮附属物、叶肉组织中栅栏组织和海绵组织的层数和厚度等内容进行观察记录,实验完成后各个小组之间互相展示并归纳整理不同类型叶的形态特征,受到了同学们的一致好评。既提高了学生之间工作的团队协作性,也使学生逐渐养成发现问题、解决问题的能力,培养学生的创新能力。教师除点评学生的实验结果,还要引导学生养成良好的实验习惯,做好实验室安全卫生工作,做到实验室干净整洁,物品摆放有序,实验室的日常管理不仅是实验员的工作,每个人都要有主人翁精神,实验室的日常管理是每一个学生的责任和义务。在保证完成实验任务的前提下尽量节约试剂和耗材,这不仅是节约成本的问题,大多数试剂都有毒,也是我们为解决环境污染问题所作的一份贡献。从大一学生进入实验室开始,就养成良好的安全意识、卫生习惯等实验室素养,培养学生良好的实验习惯,等将来进入专业实验室,甚至研究生阶段都会终生受益。
2 通过野外实习逐渐培养学生的实践能力和创新能力,提高学生科学研究的兴趣
植物学的野外实习既是植物学理论教学的组成部分之一,也是学生将理论和实践相结合的环节。因此,通过实习不仅使学生掌握了书本上的理论知识,还可以培养学生从事野外科学研究的实践能力和创新能力[10-11]。植物学是西北农林科技大学农林类及生物类专业学生的必修课程,每年植物学实习至少有60个班2 000余人参与,对学校而言,从组织到实施甚至经费开支都付出了很大的代价,对于部分专业的学生,可能是大学四年唯一的一次野外实习机会,实习前学生都充满了期待。为了充分利用好这次机会,实习前教师要抓住学生的热情,结合学生所学专业,安排感兴趣的学生把部分实习内容从验证型向研究型转变,将专业知识增加到植物学实践教学中去,增强学生对相关专业的了解,并提前培养对自己所从事专业的兴趣,甚至和学生的科研训练以及科创项目相结合,培养学生的科研意识。如植物保护学院制药工程专业的学生,将来科研工作中从事生物制药的学生而言,植物源农药的筛选是他们比较感兴趣的研究方向之一,因此,可以让感兴趣的学生利用“近源种化学成分相似性”原理,在实习前结合植物源农药中开发利用较为成功的苦皮藤、雷公藤、除虫菊等同属植物在当地的资源情况进行调查,甚至采样带回实验室做进一步的杀虫、抑菌等活性检测。学生实习前,也可以结合带实习教师的科研项目,引导感兴趣的学生参与到课题中从事部分相关的科学研究,除完成实习任务外,设计一个科创项目或者科研训练,可以一起完成。如做传统植物分类的教师,在某一个科或者属做资源调查时安排感兴趣的学生有意关注这些植物的资源分布情况,或者利用假期安排学生和研究生一起外出采样的机会加以锻炼,给学生创造浓厚的科研氛围,为以后相关的科研队伍储备人才,同时学生的理解力和创造力也得到了发展。
实习过程中,除熟练掌握植物标本的采集、制作,还可以通过植物摄影大赛的方式提高学生对植物照片拍摄的技巧,学校教务处通过多年的植物摄影大赛,学生对植物标本照片的完整性、典型性、清晰程度、拍摄角度等方面掌握非常熟练,电子标本的质量较以前有大幅度的提高。在工具书的使用方面强调学生不仅要熟练使用检索表,还要学会检索表的编制,让学生把自己小组采集鉴定的标本编制成检索表,让学生养成学以致用的良好习惯,为以后相关专业的树木学等专业课实习奠定良好的基础。