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“森林植物学”课程教学方法和模式的改革与实践


  “森林植物学”是我国农林高校林学、野生动植物保护与游憩、园林专业的专业基础课。该课程直观性、实践性、季节性比较强,如何将理论教学与森林植物结合、实习操作结合,提高教学质量,我们探索出了一条可行的路径。该课程已于2003年被评为吉林省精品课程。现将我们的做法汇总如下。
  
  一、教学方法和手段的改革
  
  1.利用多媒体进行教学
  课题组教师利用各种机会积极收集素材,制作课件,如课题组集体收集树木的营养器官(林相、树干、树皮、冬枝、树冠、茎、叶)和繁殖器官(花、果、种子)等树木彩色照片3000余张,草本植物彩色图片2000余张,应用计算机多媒体技术制成具有查询、检索、对比和复习等功能的多媒体课件——《树木学微机辅助教学系统》 (北方本),该课件既可以用于课堂理论教学,也可以用于自学、复习。安装在学校的校园网上,可以实现以一对多的形式进行教学,达到教学的互动效果。该课件于2004年1月获得国家版权局电子著作权。
  
  2.利用声像教材进行教学
  课题组教师摄取素材,已经制作了《树木学》声像教材,使学生在教学时间内浏览植物生长史。从1996年开始,该教材一直作为我校森林植物学课程的声像教材应用至今,并引进《长白山植被》、《长白山珍奇》、《东北园林树木》等电教片作为声像教材的补充,极大地提高了教学质量和教学效果。
  
  3.利用标本进行教学
  利用标本室的植物标本进行植物分类的宏观性教学,促使学生对植物分类知识掌握得更加牢固;而对于微观性的教学如植物解剖部分,我们通过学生亲自动手制作切片,达到对内容的消化理解,增强了动手能力。
  
  4.利用教学挂图进行教学
  通过挂图教学使内容形象化,提高了教学效果。植物学现有草本植物挂图350余张,树木学挂图700余张,其中解剖部分90余张。
  
  5.利用树木园和植物园进行现场教学
  我校树木园和植物园具有丰富的木本植物和草本植物种类,其中木本植物约210种,草本植物400余种,通过现场教学,教师提出问题,学生带着问题现场观察、实地考察,相互讨论,教师进行指导、解答。这种方式,极大地激发了学生学习的兴趣和主动性,记忆深刻,提高了教学效率,保证了教学效果。
  
  6.利用数字化标本管理系统激励学生自学
  我院植物标本室历史悠久,标本的采集年代可以追溯到19世纪20年代,这里所收藏的标本是几代植物学家辛勤劳动的结晶。标本室分教学标本和科研标本,其中教学标本达8000份,科研标本达30000份,可以很好地满足教学的需求。
  为了教学所需和提高管理水平,我们研制了植物标本的计算机管理系统。该系统可以完成查询、统计、追加等功能,可以准确统计、快速查询和保护植物标本,实现标本的动态数字化管理。该系统的研制填补了国内的空白,为学生自学、鉴定标本提供了方便。整个标本室是数字化和图片化的设置管理,查询时,既能看到压制的植物标本的相关文字信息,也能看到压制标本的真实图片,这样可对标本有一个准确的了解,学生通过计算机将自己采集而不认识的植物标本与经专家鉴定已经定名的植物标本进行对比,可以确定不认识的植物标本的名称;这样,可以指导学生在不翻动标本的情况下,进行自学。我们还开发了针对各个区系的标本管理系统,如长白山植物标本管理系统,学生去实习之前,在计算机上就感知了长白山的植物标本,为学生野外实习打下了一定的基础,提高了学生的实践能力和学习能力。
  
  二、课程教学模式的改革
  
  1.实施了教学内容系统化、教学手段现代化和教学方法多样化模式
  由于森林植物学课程具有实践性和季节性的特点,使教学计划的制定受到局限,不允许在全年安排开设该课程,主要是考虑在教学期间,最好让学生直观到植物生长的全过程——发芽、生根、开花、结果等。安排不当,会造成学生可能看到植物的开花,看不到植物的结果,特别是一些短期生长的植物。为此,我们精心摄制了各个季节的植物生长录像片和不同季节景观素材制作的课件。学生通过课件可以了解植物生长发育的全过程,使教学内容趋于系统化。
  不仅如此,我们还将收集到的素材与计算机多媒体技术进行有效的结合,制作了课程网络教学课件。课件集文字、图形、图像、音频和视频于一体,学生的听觉和视觉并用,多方位刺激感官,获取信息;通过丰富多彩的画面,逼真的动画演示,使抽象的问题形象化,激发了学生的学习兴趣,使寓教于乐落到了实处;学生不受时间限制地使用课件,提高了教学效果。
  在教学中,根据不同的内容,我们采用了不同的教学方法。对于一些涉及微观内容的东西,如植物解剖部分,课堂上我们通过电视显微镜来进行教学,这样就把微观的细胞、组织变成了宏观图像;而对于植物分类部分,结合观察标本、图片、幻灯、现场教学、多媒体教学。采用各种不同的方法,学生学习的主动性和自觉性调动起来了,学生体会到知识易于掌握了。
  
  2.实施了“教学实习综合化、实验教学现场化、毕业实习社会化、第二课堂日常化的”实践教学新模式
  我国农林院校多数都存在着实习经费不足的问题,大多数情况是一门课程理论授课结束时才进行实习,实际上是知识与实习脱节,不重视实习反倒造成经费浪费。针对这种情况,我们采取了有力的措施,将课程相近、实习性质(认知实习)相似、本学年开设的相关的其他课程结合到一起进行综合性实习。如植物分类学与植物生态学、植物资源学、土壤学、测树学等课程结合在一起进行综合实习。各门课程安排一名教师进行实习指导,学生通过综合实习相互交流,对整个知识有了一个系统的了解。这样,既节约了经费,又丰富了教师的知识结构。
  有些实验,我们采用了现场化的教学。如植物分类学和树木学的部分实验教学,我们将学生带到植物园和树木园,现场对花进行解剖,观察其结构及组成、类科特征,观察比较。再如,植物解剖部分实验,学生对大孢子叶球和小孢子叶球不好理解,教师将学生带到树木园,现场讲解它的成长和结构,收到良好的效果。
  我们对学生的毕业实习严加管理。为了让学生更快地熟悉社会、适应社会,为毕业后的就业打好基础,教师要求学生要根据社会实际需要进行选题,在实习期间尽量能够解决生产上的具体问题。如吉林省蛟河实验管理局计划建设一个植物标本室,在教师的指导下,学生选定了吉林省蛟河实验管理局植物区系作为研究对象,经采集、制作和标本鉴定,学生亲自参与了调查和整个研究过程,撰写了吉林省蛟河实验管理局植物区系研究的论文,完成了植物标本室的建立,出版了吉林省蛟河实验管理局植物名录。通过实习与企业生产要求的密切结合,实践了理论知识向生产力的转化,解决了生产上的问题,增强了实际工作能力。使毕业生直接被单位录用率得到了提高。
  我们还组建了大学生科研小组,如植物科研小组,气象科研小组。植物科研小组的学生可以利用节假日从事研究,或跟专业教师到附近的龙潭山森林公园,采集植物标本。3年的时间里,这些学生完成了龙潭山植物标本的采集、压制、制作和鉴定工作,积累了一套完整的花果俱全的龙潭山植物标本,为我们的教学和科研积累了丰富的素材。气象科研小组的学生,在专业教师的指导下,建立了校园气象观测场,利用它进行树木园内的小气候因子的观测,积累了宝贵的气象资料,也为教师科研和教学提供了第一手资料。我们林学院鉴定课题有近50%引用这些资料;同时,科研小组成员对校园内的树种(近20余种)、树木进行物候观察,积累了重要树种(如紫杉、文冠果、美国榛子等珍贵树种)的物候资料。通过观察,科研小组的学生对植物生长节律有了深入地了解,懂得了环境对植物生长发育的影响。他们发表了多篇有关植物生长发育节律与环境因子关系研究的论文。这个科研小组多次受到吉林市团委表彰、学校各级领导的赞扬,中央电视台进行了专门的报道。我们还将暑期的社会实践调查与森林植物学相关的专业性调查结合起来。组建这样的调查组,我们实行了学生自荐与教师举荐相结合、学习成绩择优入选。该调查组,利用暑假对长白山的生态本底进行调查,由生态教师和植物教师共同带队,使学生对长白山的植被垂直分布带、植物种类及多样性有了一定的认识,对植物种类的鉴定更加明确。该调查组进行的活动,得到生态定位站的专家的好评,其中1名学生,已直接被录用在长白山定位站工作,1名考取了定位站的研究生,其他的也顺利地找到了工作,多数考取了研究生。

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