郭麗麗，李亞娟，侯小改

摘要：針對(duì)高等院校植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀和現(xiàn)存問題，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容考試方法進(jìn)行創(chuàng)新與探索，以提高植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)其實(shí)踐與創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；植物生理學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）24-0048-02

植物生理學(xué)是研究植物生命活動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)學(xué)科，是理論與實(shí)踐結(jié)合的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是高等農(nóng)業(yè)院校生物技術(shù)專業(yè)必修的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，作為高校精品主干課程，其教學(xué)效果對(duì)后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)有直接影響。植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生理解和掌握該學(xué)科基本原理的必需環(huán)節(jié)，為進(jìn)一步提高生物技術(shù)專業(yè)本科生的綜合實(shí)驗(yàn)技能和科研創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)現(xiàn)有植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、教學(xué)管理和考核評(píng)價(jià)進(jìn)行了改進(jìn)。

一、教學(xué)方法改革

植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的任務(wù)是使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容，掌握基本實(shí)驗(yàn)技能，養(yǎng)成良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是單一被動(dòng)的，通常上課前由教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料、儀器和試劑，板書實(shí)驗(yàn)方案，通過課堂講解，灌輸給學(xué)生，學(xué)生比葫蘆畫瓢簡(jiǎn)單完成實(shí)驗(yàn)操作，教師和學(xué)生之間的情感相互隔離，缺乏溝通，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革是植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成功的必要保證。因此改變單向的教學(xué)方式，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，成為植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要內(nèi)容。

1.課前預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備。①課前預(yù)習(xí)。植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容多、課時(shí)少，為了提高教學(xué)的有效性，培養(yǎng)學(xué)生良好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的課前預(yù)習(xí)顯得尤為重要。學(xué)期開始時(shí)，教師將學(xué)生分成若干小組，讓學(xué)生做好預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)、難點(diǎn)就是學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)看不懂的內(nèi)容。②實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。植物生理實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作主要包括植物的材料選擇和培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)器皿清洗、試劑配制，儀器安裝和調(diào)試等。這些工作通常由教師單獨(dú)完成，學(xué)生聽講后直接操作，目的是為了讓學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)能夠完成教學(xué)實(shí)驗(yàn)，但不能達(dá)到全面培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備技能、提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力的目的。我們讓學(xué)生自由分組，分工合作，輪流參與準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，這種教學(xué)方法顯著提高了學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.教學(xué)手段多樣化。①多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。借助多媒體形象生動(dòng)地說明植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的、意義、方法原理、實(shí)驗(yàn)流程、儀器設(shè)備的操作、安全措施等；課件中增加前沿試驗(yàn)方法、儀器操作、數(shù)據(jù)處理、論文寫作等方面的介紹，讓學(xué)生在了解植物生理學(xué)研究的熱點(diǎn)方向的同時(shí)，激發(fā)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性；通過互聯(lián)網(wǎng)軟件與學(xué)生之間建立資源共享交流平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告、科技論文寫作的實(shí)時(shí)指導(dǎo)評(píng)定。②比較式教學(xué)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代生理儀器越來越快速、準(zhǔn)確，將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和先進(jìn)儀器測(cè)定結(jié)合，能夠使學(xué)生在深刻地理解實(shí)驗(yàn)原理的同時(shí)，接觸前沿分析儀器，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的了解，提高學(xué)習(xí)興趣。比如在進(jìn)行植物葉片光合作用測(cè)定時(shí)，分別采用比色法和Li-6400光合儀，比較不同方法的優(yōu)劣和適用范圍。③分組式教學(xué)。植物生理學(xué)與多學(xué)科關(guān)系密切，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)過程中將學(xué)生分組，組長(zhǎng)組織和協(xié)調(diào)實(shí)驗(yàn)地進(jìn)行，組員履行自己的職責(zé)，互相幫助和協(xié)作，以團(tuán)隊(duì)形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如，在實(shí)驗(yàn)材料的消毒、培育和獲得、實(shí)驗(yàn)處理和指標(biāo)測(cè)定等過程中提高學(xué)生的協(xié)作精神。④討論式教學(xué)。指導(dǎo)教師提前培訓(xùn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、觀察、處理、圖表制作、論文寫作能力；在課堂上鼓勵(lì)學(xué)生上臺(tái)講解，培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力；學(xué)生參與有多種方法的實(shí)驗(yàn)，通過優(yōu)劣比較，經(jīng)驗(yàn)交流與討論，篩選可行性最好的實(shí)驗(yàn)方法；通過互相交流討論，從不同角度對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)照片進(jìn)行論證分析，使學(xué)生深入認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)處理和論文寫作，為從事科研工作奠定基礎(chǔ)。⑤探究式教學(xué)。探究式教學(xué)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生的自主動(dòng)手能力和探索創(chuàng)新能力，首先教師提出問題，引發(fā)學(xué)生聽講興趣；再留給學(xué)生時(shí)間思考，然后分組討論；最后教師融合學(xué)生未能解決的問題進(jìn)行針對(duì)性講解，激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造力，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性。⑥分層次教學(xué)。讓學(xué)有余力的學(xué)生參與開放性試驗(yàn)，根據(jù)其學(xué)習(xí)興趣，結(jié)合教師的研究方向，確定實(shí)驗(yàn)題目，具體的開放性實(shí)驗(yàn)周期非常長(zhǎng)，需要進(jìn)行的操作時(shí)間也特別多，這樣容易造成與學(xué)生上課時(shí)間向沖突的后果，因此學(xué)生要利用課余、周末、寒暑假時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過教師及研究生的具體指導(dǎo)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和獨(dú)立操作的能力。

3.教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。“教學(xué)團(tuán)隊(duì)與高水平教師隊(duì)伍建設(shè)”是國(guó)家質(zhì)量工程的重要內(nèi)容，教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)教師發(fā)展和教師教學(xué)水平提高有重要影響。通過對(duì)相關(guān)研究進(jìn)展地深入討論，提高教師對(duì)知識(shí)架構(gòu)和研究發(fā)展方向的認(rèn)識(shí)，改進(jìn)教學(xué)方法；定期舉辦教研活動(dòng)，討論教學(xué)研究中的具體問題，協(xié)商制定改革措施；開展教學(xué)合作，相互聽課評(píng)課；開展教學(xué)團(tuán)隊(duì)的科研合作與交流，提高團(tuán)隊(duì)的科研實(shí)力，營(yíng)造和諧的合作氛圍等措施，能有效提高教學(xué)資源利用率和團(tuán)隊(duì)整體實(shí)力和教學(xué)水平。

二、教學(xué)內(nèi)容改革

傳統(tǒng)植物生理學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，忽視學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我們?cè)诔浞掷脤?shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上，對(duì)原有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行精簡(jiǎn)優(yōu)化，減少基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加了綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例?；A(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的目的是為了讓學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能，熟悉常規(guī)儀器的使用和藥品配制；加深對(duì)基本理論知識(shí)的理解，掌握常規(guī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的操作原理和方法；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)儀器、玻璃器皿的使用、實(shí)驗(yàn)試劑的配制。通過基本技能訓(xùn)練，使學(xué)生掌握基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的測(cè)定方法，加深對(duì)理論知識(shí)的理解，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫。綜合性實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析以及實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，是相互滲透的提高式實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式。如，為了使學(xué)生理解逆境下植物生理生化變化，我們引入了科研項(xiàng)目“干旱脅迫下牡丹的轉(zhuǎn)錄組分析”前期理化指標(biāo)測(cè)定實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)牡丹葉片的光合特性、電導(dǎo)率、丙二醛含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量進(jìn)行測(cè)定，按照文章發(fā)表要求記錄整理數(shù)據(jù)。使學(xué)生掌握了部分理化指標(biāo)的測(cè)定方法，加深了對(duì)植物抗性生理的理解，同時(shí)使學(xué)生了解了相關(guān)領(lǐng)域的科研動(dòng)態(tài)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是教師根據(jù)學(xué)生的興趣、能力和專業(yè)需要，給出實(shí)驗(yàn)題目；在教師指導(dǎo)下，學(xué)生以小組為單位，通過查閱文獻(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)研究，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫研究簡(jiǎn)報(bào)。如，我們?cè)O(shè)計(jì)了“不同光質(zhì)對(duì)牡丹年宵花生長(zhǎng)開花特性的影響”的選題。在牡丹培育與深加工工程技術(shù)中心學(xué)生獨(dú)立開展試驗(yàn)，完成試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理，論文撰寫，參與SRTP項(xiàng)目及挑戰(zhàn)杯的評(píng)選。endprint

三、考核評(píng)價(jià)改革

考核是教學(xué)的指揮棒，關(guān)系到學(xué)生能力的形成和發(fā)展，實(shí)驗(yàn)考核是檢查教師教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能的重要手段。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核方式不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。改革后綜合考核內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：課前預(yù)習(xí)；規(guī)范配制實(shí)驗(yàn)藥品、操作儀器設(shè)備，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果；正確分析數(shù)據(jù)，查閱文獻(xiàn)，團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。我們采取的考核辦法為：平時(shí)考勤（10%），課前預(yù)習(xí)（20%），準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)（20%），實(shí)驗(yàn)操作（30%），實(shí)驗(yàn)報(bào)告（20%），實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)根據(jù)每一次實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn)加和平均計(jì)算，最后的綜合成績(jī)?yōu)閷W(xué)生的最終成績(jī)。這一考核辦法操作復(fù)雜，但對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素質(zhì)技能的評(píng)價(jià)更加真實(shí)、客觀、合理，注重學(xué)生平時(shí)綜合能力的鍛煉，有利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

在植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，通過對(duì)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、考核方式的改進(jìn)，讓學(xué)生在掌握理論知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度和濃厚的科研興趣，這取得了一定進(jìn)展。但還存在一些急需解決的問題，如。自合校十年來農(nóng)學(xué)院教師數(shù)量逐年增加；項(xiàng)目資助逐年增加；先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備日益充盈，但實(shí)驗(yàn)室面積幾乎沒有變化，這成為阻礙實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的瓶頸，另外教師深造機(jī)會(huì)較少，自身水平提高較慢，也影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的發(fā)展。總之只有通過不斷的改進(jìn)和完善，才能提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)水平和效果。

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基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（31200468）。

作者簡(jiǎn)介：郭麗麗（1982-），女，博士，講師，研究方向：逆境生理與分子生物學(xué)。

通訊作者：候小改（1955-），女，博士，教授，研究方向：植物生理生態(tài)與分子生物學(xué)。endprint