張 濤

(常熟理工學院 生物與食品工程學院, 常熟 215500)

應用型本科院校植物生理學教學方法探討

張 濤

(常熟理工學院 生物與食品工程學院, 常熟 215500)

植物生理學是一門研究植物生命活動規(guī)律及其與環(huán)境相互關系的科學，是生物學相關專業(yè)的必修課程。隨著我國社會和經濟的發(fā)展，對應用型技術技能型人才的培養(yǎng)顯得尤為迫切，在人才的培養(yǎng)過程中，對植物生理學的教學方法和內容也提出了新的要求。結合實際教學過程中遇到的一些問題，對應用型本科院校植物生理學教學方法進行了探討。

植物生理學；教學；應用型本科院校

植物生理學是生物學相關專業(yè)的必修課程，作為一門基礎理論學科，又具備很強的實踐性，其誕生和發(fā)展過程中都與植物資源的利用有著緊密的聯系[1-3]。植物生理學源自對植物生產實踐中自然規(guī)律的總結，隨著學科的不斷發(fā)展，植物生理學相關知識的不斷積累又反過來用于指導生產實踐，俄國著名的植物生理學家季米里亞捷夫曾提出“植物生理學是合理農業(yè)的理論基礎”，正是因為不斷的總結和創(chuàng)新，植物生理學至今仍表現出強大的生命力[4-5]。

隨著我國社會和經濟的不斷發(fā)展，對人才培養(yǎng)方案和課程體系的改革成為現階段高校教學改革的重要內容。為貫徹黨中央、國務院重大決策，主動適應我國經濟發(fā)展新常態(tài)，2015年教育部出臺關于本科高校向應用型轉變的指導意見，意見提出：以社會經濟發(fā)展和產業(yè)技術進步驅動課程的改革，更加專注培養(yǎng)學習者的技術技能和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，提升以應用為驅動的創(chuàng)新能力。為響應教育部號召，部分省屬高校推進教學改革，向應用型本科院校轉型，這一過程涉及諸多內容，其中課程和教學方法改革是至關重要的環(huán)節(jié)，因此探索專業(yè)必修課程的授課內容、方法和方式的改革以適應應用型專業(yè)人才培養(yǎng)的需要就顯得尤為關鍵[6-7]。作為應用型本科院校，對生物學相關專業(yè)(包括生物科學、生物工程等)植物生理學教學安排在大學二年級，前期已進行了植物學、微生物學及生物化學等課程的學習，就生物專業(yè)知識已有一定的基礎，在此基礎上如何講授植物生理學知識，運用相關理論以解決實際問題尤為關鍵。鑒于應用型人才培養(yǎng)的要求，筆者與植物生理學相關專業(yè)老師共同組成了教學改革小組，以實踐教學為著手點，理論聯系實際展開教學方法的探索，經過3年的教學實踐，取得了一定的效果。

1 重點章節(jié)的講解方法

植物生理學課程重點章節(jié)包括水分代謝、植物光合作用、植物呼吸作用、植物生長物質、植物抗逆生理等，對這些章節(jié)的講授過程中，以多媒體和板書的傳統(tǒng)教學方式往往得不到良好的效果，學生也反映內容較為枯燥。為更好地讓學生理解和掌握這些重點內容，我們加大了生活中實際案例的引用，以身邊可見的植物生長發(fā)育現象為例對相關知識點進行講解，例如在春季學期，帶領學生游校園，觀察花卉的開花時間，在此引入光周期的概念，通過長日照植物在自然界春季開花的現象，介紹黑暗和光照時間的長短對植物開花的關鍵作用。通過組織參觀附近花卉生產企業(yè)，請工程師現場講解和示范，讓學生親身體驗通過延長光照時間來控制菊花開花時間的技術。我們通過這些生活中常見的植物生理現象，激發(fā)學生們一探究竟的興趣，有效地將課堂上講授的理論知識與實際生產過程緊密結合起來，從而更有效地讓學生掌握現象背后的理論知識，認識植物生理學的關鍵所在，加深對理論知識的學習和利用能力。

2 重視實驗課程講授方法，展開研究性實驗教學

植物生理學是一門實驗性非常強的學科，實驗內容的安排不僅要考慮學生能夠學習和掌握多種實驗技能，還要培養(yǎng)學生實驗設計、綜合分析等能力[8]。在以往的植物生理學實驗部分教學中，往往是通過安排單獨針對某一章節(jié)內容的幾個實驗，例如光合作用章節(jié)安排的光合色素提取和含量測定，植物生長生理章節(jié)對應的植物種子活力測定等，盡管這些實驗結合了課堂教學內容，但缺乏系統(tǒng)和連貫性，學生經常會出現實驗過程中有印象，報告提交后相關知識逐步刪除的情況。針對上述問題，為更好地鍛煉學生應用理論知識到實際生產中的能力，我們另外指導學生設計一個更加系統(tǒng)的實驗，以研究科學問題的態(tài)度開展實驗工作。例如，在學期開始時，安排學生以不同植物為材料，完成從種子萌發(fā)到生長至成苗的培養(yǎng)過程，在此過程中，安排對應的生理實驗，形成一個完整和系統(tǒng)的研究性實驗。在種子萌發(fā)前后，進行種子活力和種子萌發(fā)率測定實驗，確定播種量，培養(yǎng)成苗之后，進行水培實驗，設定對照、不同營養(yǎng)組分缺乏、干旱及高低溫逆境等處理；在處理過程中對植株逆境適應狀態(tài)進行生理實驗測定，包括光合放氧速率、光合色素含量、呼吸速率、蒸騰速率、根活性的測定，脯氨酸含量測定，過氧化物酶酶活性等的測定，從光合生理、呼吸生理、水分代謝生理以及逆境生理等方面對植物的生長狀態(tài)進行認知和分析，不僅讓學生學習和掌握了植物生理學的實驗技能，而且鍛煉了綜合分析問題和解決問題的能力，使學生能夠系統(tǒng)地理解相關章節(jié)的理論知識重點和難點。從學生提交的實驗報告可以看出，學生對所測得的實驗結果有了更加深刻的認識，而且能夠從理論層面具體分析植物生長過程中所發(fā)生的生理現象，整個實驗教學過程取得了良好的效果。

3 考核方法的探索

當今社會科學技術發(fā)展迅速，新的技術方法不斷出現，加快了人類對自然規(guī)律的了解和利用，作為一個傳統(tǒng)學科，植物生理學也在不斷地發(fā)展，內容也不斷更新[9]。有限的教學時間內要求講授大量的理論知識，在采用多種途徑提高教學效率的同時，如何對學生學習和掌握的情況進行考核也是應用型人才培養(yǎng)過程中要面對的重要課題。我們認為在考核學生認知程度的過程中，不僅僅是對學生實驗技能、實驗結果的考核，更應注重學生對所得實驗結果或觀察到現象的分析和討論，因為這些更能有效反映學生對所學知識的理解和運用能力。經過兩個學期的探索，我們結合教研組各成員主持的科研項目，設定目的性明確的實驗項目作為考核內容。例如，海洋中綠藻量的暴發(fā)會引起大規(guī)模綠潮的發(fā)生，這一過程與綠藻的生活史、生長狀態(tài)密切相關，采集綠潮發(fā)生初期、中期和末期的綠藻樣品作為實驗材料，讓學生對綠藻的光合色素含量，光合放氧速率及蛋白質含量進行測定，重點是考核學生對不同時期樣品測定結果產生差異原因的分析。從學生提交的考核實驗報告可以看出，經過一個學期的學習，多數同學能夠歸納總結出綠藻樣品生理參數的變化規(guī)律，并且對測定結果產生的生理原因也有一定的認識，80%以上的同學能夠使用植物生長發(fā)育章節(jié)學習到的衰老相關理論知識來解釋綠藻生長中后期光合活性的下降，少數同學能夠結合逆境生理章節(jié)關于高溫脅迫對植物生長影響的內容進行分析。這一考核結果說明，通過對學生動手能力、分析能力等的鍛煉，對實驗和理論知識的學習和實踐，學生能夠較好地分析實驗過程中觀察或測定的現象或結果，提升了對理論知識的應用能力。

隨著社會和科學技術的不斷發(fā)展，植物生理學知識不斷擴充、更新，針對應用型人才的培養(yǎng)要求，我們就講授、考核等方法進行了一定的探索，同時也借鑒了生態(tài)學、微生物學等相關學科在實踐教學方面的相關經驗[9-10]，其中對重點章節(jié)結合生活中的實例以通俗方法闡明相關難以理解的知識點，通過研究性實驗內容的設定，提高學生動手能力及解決實際問題的能力，通過設定綜合性題目考查學生對知識的掌握和運用能力，從學期末的考核結果看，已達到我們的預期。

為主動適應我國社會發(fā)展，更有效地服務地方，需要培養(yǎng)合格的應用型技術技能型人才[11-12]，新型應用型本科院校的轉型將承擔起培養(yǎng)這一人才的任務。根據生物學相關專業(yè)的培養(yǎng)目標，如何將新的思想理論和技術方法引入教學內容，提高植物生理學的教學效果，在傳統(tǒng)教學的基礎上，有針對性地提升學生應用所學理論知識是植物生理學教學改革的重要內容。而且，生物學發(fā)展迅速，新的技術不斷涌現，這也推動了植物生理學的發(fā)展，尤其是在分子生物學和植物生理學的結合方面，關于發(fā)育、信號轉導、抗逆機理等方面已獲得了相關關鍵基因，功能蛋白的研究也日新月異，這些取得的新進展將結合到教學過程中，是今后教學改革的重要方面。本教學小組從理論教學方法、實驗教學設計以及課程考核等方面進行探索，在教學的內容上堅持理論聯系實際，實驗和考核過程中強調對理論知識的運用，提高學生分析問題的能力等。考核的結果表明這些教學上的探索取得了一定的成效，學生們對知識的應用能力得到提升。

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Discussion of plant physiology teaching methods in application-oriented college

ZHANG Tao

(School of Biology, Changshu Institute of Technology, Changshu 215500, China)

Plant physiology is a scientific course to study the plant life activity rules and the relationship between environment and plant, which is also a compulsory course for biology related majors. With the development of society and economy, we need to cultivate more and more applied talents. During the cultivation, the teaching method and content of plant physiology also need to change. In this paper, we discussed the plant physiology teaching methods in application-oriented college according the problems encountered in our actual teaching process.

plant physiology; teaching; application-oriented college

2016-09-05；

2016-09-12

2015年度常熟理工學院研究性課程教學改革項目(JXK2015066)

張 濤，博士，副研究員，主要從事植物生理與生物化學教學與科研工作，E-mail:zhangtao@cslg.cn

Q945; G642

C

2095-1736(2017)04-0121-03

doi∶10.3969/j.issn.2095-1736.2017.04.121