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摘要:野外实习是植物学教学活动中不可缺少的环节,祖山和小五台自然保护区作为两个植物学野外实习基地,植物资源丰富,植被类型多样。作者经过多年的野外实习教学实践,对传统的植物学野外实习模式进行了改革,在野外实习过程中采取多种方法提高了野外实习的教学质量,提高了植物学实习的教学效果。
关键词:植物学;野外实习;教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)03-0067-02
植物学是研究植物的形态、分类、生理、生态、分布、发生、遗传、进化的科学。植物学的研究目的在于开发、利用、改造和保护植物资源,让植物更好地为人类服务。植物学的教学主要包括理论教学、实验教学和实践性教学三个部分,其中实践性教学主要是以野外实习为主,是对理论教学和实验教学的一种有效的补充,对于加深基础知识的理解和记忆具有重要作用。植物学野外实习是理论联系实际的重要教学环节,不仅可以扩大和丰富植物形态学、植物系统分类学、植物生态学、生物多样性等知识范围,而且也可以培养学生独立工作的能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。本课题组成员根据多年的野外实习经验,从实习基地建设和实习模式等方面进行了积极的探索和有效的改革,并运用到教学实践中,收到了显著的效果。
一、稳定实习基地,确保实习场所
实习基地的选择是成功开展植物学野外实习教学的重要前提[1]P85-86。目前野外实习基地的选择和建设是限制野外实习方式的瓶颈[2]P66-67。经过多年的考察和实践,目前我院已与祖山和小五台两个自然保护区建立了合作关系,作为我们的植物学野外实习基地。
1.祖山自然保护区。祖山自然保护区位于河北省秦皇岛市青龙县境内,地理坐标为东经119°20′~119°30′,北纬40°05′~40°11′,保护区东西长25km,南北宽18km,经营面积6400km2。祖山是燕山东段一座独立山体,1000m以上的山峰有20多座,主峰天女峰海拔1424m。该保护区属暖温带大陆性季风气候,水分条件好,年降水量为715.6mm,集中在6~8月份,年平均温度8.9℃,夏季最高温度29.3℃,冬季最低温度为-15.5℃,早霜期10月上旬,晚霜期4月下旬,年日照时数2853h,植物生长期130~190d。土壤主要为棕色森林土,阳坡土层薄,为多砾石粗骨土,阴坡土层厚,为壤土或沙壤土,富含腐殖质[3]P24-27。
2.小五台自然保护区。小五台山自然保护区位于河北省张家口地区的蔚县和涿鹿两县境内,地理坐标为东经114°47′~115°30′,北纬39°50′~40°07′。保护区东西长60km,南北宽28km,总面积21833km2。小五台山有东、西、南、北、中5个突出的山峰,为区别于山西省的五台山,故称小五台山。五台之中以东台最高,海拔2882m,是河北省境内高山之最。小五台山气候属暖温带大陆季风区,表现为北方山区的特点。具有年温差较大、降水大且时间集中、风大、寒冷、冻冷时间长以及无霜期短等特征。土壤垂直变化较明显:海拔1400m以下为栗钙土;1400~1700m为褐土,局部有黄土分布;1700~2100m为山地棕壤;2100m以上为亚高山草甸土。
二、校园植物识别和实习基地植物介绍相结合
我国植物种类繁多,有高等植物3万余种,河北省植物种类也相当丰富,约有高等植物2800种[4]。繁多的植物种类并不是无规律可循的,要指导学生学好《植物分类学》这门课程,应打持久战,而校园植物的识别是学生学好植物分类、认识植物种类最方便有效的途径。在理论授课过程中,打破课本上固有的科类顺序,按照春季校园植物开花时间,针对性地讲解相应的科,做到开花的具体植物都有对应的科属种特征介绍,使学生在熟悉植物的同时深入了解其科属特征;在介绍植物的科属特征时,有意识增加实习基地的植物特征,利用现代化的教学手段放映一些在以往实习过程中拍摄的植物照片,并让学生与在校园及附近见到相应科的植物作比较,加深对科特征的了解。通过这种方式,学生既认识了校园内的常见植物,又激发了他们学习植物分类学的兴趣,为实习打下了坚实的基础。在理论课程结束的时候,每一位学生上交一份独立的身边植物普查作业,同时编制检索表,并将其作为实习成绩的一部分,以此激励学生掌握识别植物的基本技巧。
三、野外实习和科研活动相结合
植物学是我校农学、园艺、生物类等专业的专业基础课,实习安排在大学第二学期。为了培养我校低年级学生的科研意识及兴趣,加强学生的科研能力,了解科研方法及科研过程,创造我院浓厚的科研气氛,我们将简单的科研训练融入到野外实习当中。在实习之前,将学生分为若干小组,每组8~10人。同时召开全体学生和指导教师的植物学野外实习动员会,还选取关于实习基地的多个小的研究课题,要求每组同学根据自己的兴趣自由选择,确定课题的主要方向。在课题完成的过程中,指导教师深入到每个小组,了解每个小组的研究情况,并指导学生在一定深度上完成科研论文。此外,学生也可以在实习的过程中自己立题,在老师的指导下完成自己的科研课题。
四、师资短缺与电子课件相结合
新形势下,我院近年来在植物野外实习的过程中一直存在“学生多,指导教师少”的现象,平均每30~40个学生才有一个指导教师。因此,学生跟着老师走,沿着一定的路线采集标本,老师边走边讲这种传统的实习方法,往往在野外实习结束后,老师已经筋疲力尽,而学生却没有达到预期的学习效果[5]P292-294。针对这一现象,我们植物学教学团队积极探索,打破了传统的实习方式,根据实际情况做了适当的调整。实习第一天,每位指导教师带领3~4个小组在保护区的不同路线指导学生选择性地采集标本,并讲述采集基本要领。同时在实习过程中指导教师要拍摄沿途常见的典型植物,边拍摄边讲解植物照片的拍摄方法和技巧,动员和鼓励学生运用摄像机、数码照相机等现代化手段从不同角度对植物进行拍照。回到住地,收集每位指导教师和各组学生当天拍摄的所有照片,并进行整理、挑选,做成幻灯片。晚上,指导教师和学生一起做交流报告,放映当天拍摄的植物照片,并讲述每种植物主要的识别特征。通过一天的实地考察和相互间的交流及老师的讲解,每一位学生都能够认识当天所见植物种类,同时对实习基地的植被情况也有了一个大致的了解。接下来的几天,学生主要以小组为单位,独立进行标本的采集及课题的研究,每位指导教师每天跟随不同的小组活动,现场答疑解惑。此外,每个小组和指导教师都携带一个对讲机,便于及时沟通。这样既可以充分发挥学生自主学习的积极性,又能够及时解决每位同学在实习过程中出现的问题,较好地解决了“学生多,指导教师少”的难题。
在新形势下,野外实习学生已不单纯是对植物“种”的认识和标本的采集、制作,而是应该在实习中开展一些小的科研课题的研究,从中学习植物学研究的一些基本方法,进而提高学生的科研素质和科研能力[6]P286-288。此外,通过专题研究,学生更全面地了解了植物世界,自觉提高了保护生态环境的意识,为以后合理利用和有效保护植物资源提供了基础[7]P94-95。
参考文献:
[1]周越,段玉清.植物学野外实习特色教学探索与实践[J].黑龙江教育,2010,(2):85-86.
[2]周立彪.浅谈野外实习的组织实施及植物素材库的建设[J].陕西教育,2009,(10):66-67.
[3]龙茹,孟宪东,史凤玉,等.老岭自然保护区野生蜜源植物资源调查.东北林业大学学报,2009,36(1):24-27.
[4]贺士元.河北植物志(第1卷)[M].石家庄:河北科学技术出版社,1986.
[5]徐燕红.森林植物野外实习存在问题初探[J].科技信息,2006,(12):292-294.
[6]马纯艳,卜军,付亮,等.植物学野外实习的模式探索[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),2007,25(2):286-288.
[7]赵成刚.梵净山生态保护与植物野外实习[J].科技咨询,2006,(19):94-95.
基金项目:河北省自然科学基金项目“珍稀濒危植物天女木兰的生殖衰退与濒危机制研究”(C2010001538)
第一作者简介:龙茹(1973-),女,河北省昌黎人,讲师,博士,研究方向为野生植物资源保护和被子植物分类。
通讯作者:徐兴友(1964-),男,教授,博士,研究方向为野生植物资源的保护与应用。
关键词:植物学;野外实习;教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)03-0067-02
植物学是研究植物的形态、分类、生理、生态、分布、发生、遗传、进化的科学。植物学的研究目的在于开发、利用、改造和保护植物资源,让植物更好地为人类服务。植物学的教学主要包括理论教学、实验教学和实践性教学三个部分,其中实践性教学主要是以野外实习为主,是对理论教学和实验教学的一种有效的补充,对于加深基础知识的理解和记忆具有重要作用。植物学野外实习是理论联系实际的重要教学环节,不仅可以扩大和丰富植物形态学、植物系统分类学、植物生态学、生物多样性等知识范围,而且也可以培养学生独立工作的能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。本课题组成员根据多年的野外实习经验,从实习基地建设和实习模式等方面进行了积极的探索和有效的改革,并运用到教学实践中,收到了显著的效果。
一、稳定实习基地,确保实习场所
实习基地的选择是成功开展植物学野外实习教学的重要前提[1]P85-86。目前野外实习基地的选择和建设是限制野外实习方式的瓶颈[2]P66-67。经过多年的考察和实践,目前我院已与祖山和小五台两个自然保护区建立了合作关系,作为我们的植物学野外实习基地。
1.祖山自然保护区。祖山自然保护区位于河北省秦皇岛市青龙县境内,地理坐标为东经119°20′~119°30′,北纬40°05′~40°11′,保护区东西长25km,南北宽18km,经营面积6400km2。祖山是燕山东段一座独立山体,1000m以上的山峰有20多座,主峰天女峰海拔1424m。该保护区属暖温带大陆性季风气候,水分条件好,年降水量为715.6mm,集中在6~8月份,年平均温度8.9℃,夏季最高温度29.3℃,冬季最低温度为-15.5℃,早霜期10月上旬,晚霜期4月下旬,年日照时数2853h,植物生长期130~190d。土壤主要为棕色森林土,阳坡土层薄,为多砾石粗骨土,阴坡土层厚,为壤土或沙壤土,富含腐殖质[3]P24-27。
2.小五台自然保护区。小五台山自然保护区位于河北省张家口地区的蔚县和涿鹿两县境内,地理坐标为东经114°47′~115°30′,北纬39°50′~40°07′。保护区东西长60km,南北宽28km,总面积21833km2。小五台山有东、西、南、北、中5个突出的山峰,为区别于山西省的五台山,故称小五台山。五台之中以东台最高,海拔2882m,是河北省境内高山之最。小五台山气候属暖温带大陆季风区,表现为北方山区的特点。具有年温差较大、降水大且时间集中、风大、寒冷、冻冷时间长以及无霜期短等特征。土壤垂直变化较明显:海拔1400m以下为栗钙土;1400~1700m为褐土,局部有黄土分布;1700~2100m为山地棕壤;2100m以上为亚高山草甸土。
二、校园植物识别和实习基地植物介绍相结合
我国植物种类繁多,有高等植物3万余种,河北省植物种类也相当丰富,约有高等植物2800种[4]。繁多的植物种类并不是无规律可循的,要指导学生学好《植物分类学》这门课程,应打持久战,而校园植物的识别是学生学好植物分类、认识植物种类最方便有效的途径。在理论授课过程中,打破课本上固有的科类顺序,按照春季校园植物开花时间,针对性地讲解相应的科,做到开花的具体植物都有对应的科属种特征介绍,使学生在熟悉植物的同时深入了解其科属特征;在介绍植物的科属特征时,有意识增加实习基地的植物特征,利用现代化的教学手段放映一些在以往实习过程中拍摄的植物照片,并让学生与在校园及附近见到相应科的植物作比较,加深对科特征的了解。通过这种方式,学生既认识了校园内的常见植物,又激发了他们学习植物分类学的兴趣,为实习打下了坚实的基础。在理论课程结束的时候,每一位学生上交一份独立的身边植物普查作业,同时编制检索表,并将其作为实习成绩的一部分,以此激励学生掌握识别植物的基本技巧。
三、野外实习和科研活动相结合
植物学是我校农学、园艺、生物类等专业的专业基础课,实习安排在大学第二学期。为了培养我校低年级学生的科研意识及兴趣,加强学生的科研能力,了解科研方法及科研过程,创造我院浓厚的科研气氛,我们将简单的科研训练融入到野外实习当中。在实习之前,将学生分为若干小组,每组8~10人。同时召开全体学生和指导教师的植物学野外实习动员会,还选取关于实习基地的多个小的研究课题,要求每组同学根据自己的兴趣自由选择,确定课题的主要方向。在课题完成的过程中,指导教师深入到每个小组,了解每个小组的研究情况,并指导学生在一定深度上完成科研论文。此外,学生也可以在实习的过程中自己立题,在老师的指导下完成自己的科研课题。
四、师资短缺与电子课件相结合
新形势下,我院近年来在植物野外实习的过程中一直存在“学生多,指导教师少”的现象,平均每30~40个学生才有一个指导教师。因此,学生跟着老师走,沿着一定的路线采集标本,老师边走边讲这种传统的实习方法,往往在野外实习结束后,老师已经筋疲力尽,而学生却没有达到预期的学习效果[5]P292-294。针对这一现象,我们植物学教学团队积极探索,打破了传统的实习方式,根据实际情况做了适当的调整。实习第一天,每位指导教师带领3~4个小组在保护区的不同路线指导学生选择性地采集标本,并讲述采集基本要领。同时在实习过程中指导教师要拍摄沿途常见的典型植物,边拍摄边讲解植物照片的拍摄方法和技巧,动员和鼓励学生运用摄像机、数码照相机等现代化手段从不同角度对植物进行拍照。回到住地,收集每位指导教师和各组学生当天拍摄的所有照片,并进行整理、挑选,做成幻灯片。晚上,指导教师和学生一起做交流报告,放映当天拍摄的植物照片,并讲述每种植物主要的识别特征。通过一天的实地考察和相互间的交流及老师的讲解,每一位学生都能够认识当天所见植物种类,同时对实习基地的植被情况也有了一个大致的了解。接下来的几天,学生主要以小组为单位,独立进行标本的采集及课题的研究,每位指导教师每天跟随不同的小组活动,现场答疑解惑。此外,每个小组和指导教师都携带一个对讲机,便于及时沟通。这样既可以充分发挥学生自主学习的积极性,又能够及时解决每位同学在实习过程中出现的问题,较好地解决了“学生多,指导教师少”的难题。
在新形势下,野外实习学生已不单纯是对植物“种”的认识和标本的采集、制作,而是应该在实习中开展一些小的科研课题的研究,从中学习植物学研究的一些基本方法,进而提高学生的科研素质和科研能力[6]P286-288。此外,通过专题研究,学生更全面地了解了植物世界,自觉提高了保护生态环境的意识,为以后合理利用和有效保护植物资源提供了基础[7]P94-95。
参考文献:
[1]周越,段玉清.植物学野外实习特色教学探索与实践[J].黑龙江教育,2010,(2):85-86.
[2]周立彪.浅谈野外实习的组织实施及植物素材库的建设[J].陕西教育,2009,(10):66-67.
[3]龙茹,孟宪东,史凤玉,等.老岭自然保护区野生蜜源植物资源调查.东北林业大学学报,2009,36(1):24-27.
[4]贺士元.河北植物志(第1卷)[M].石家庄:河北科学技术出版社,1986.
[5]徐燕红.森林植物野外实习存在问题初探[J].科技信息,2006,(12):292-294.
[6]马纯艳,卜军,付亮,等.植物学野外实习的模式探索[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),2007,25(2):286-288.
[7]赵成刚.梵净山生态保护与植物野外实习[J].科技咨询,2006,(19):94-95.
基金项目:河北省自然科学基金项目“珍稀濒危植物天女木兰的生殖衰退与濒危机制研究”(C2010001538)
第一作者简介:龙茹(1973-),女,河北省昌黎人,讲师,博士,研究方向为野生植物资源保护和被子植物分类。
通讯作者:徐兴友(1964-),男,教授,博士,研究方向为野生植物资源的保护与应用。