曹宇 王婕 楊文佳 李燦
[摘 要]高校教育改革不斷深入,教育觀念日漸更新,各學(xué)科的教學(xué)改革也在持續(xù)進行中。植物生理學(xué)實驗作為各高校生物學(xué)科的必修課程,在學(xué)科交叉融合、信息時代知識迅速更新等新形勢下,其教學(xué)改革必然需要不斷的探索、完善。該文結(jié)合高校植物生理學(xué)實驗教學(xué)改革現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,分析了在教學(xué)中存在的典型問題,并從實驗內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式等方面就如何提高高校植物生理學(xué)實驗課程的教學(xué)水平,提出了相應(yīng)的解決方案,以期加強該實驗課程的教學(xué)改革,進一步有效地培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、科研素養(yǎng),適應(yīng)社會發(fā)展的人才。
[關(guān)鍵詞]植物生理學(xué);實驗教學(xué);教學(xué)改革
[基金項目]2017年度貴州省教育廳區(qū)域一流(培育)建設(shè)學(xué)科—生態(tài)學(xué)(〔2017〕85);2018年度貴陽學(xué)院生物工程專業(yè)綜合改革項目(20182822)
[作者簡介]曹 宇(1984—),男,四川自貢人,博士,貴陽學(xué)院生物與環(huán)境工程學(xué)院高級實驗師,主要從事有害生物控制與資源利用研究;李 燦(1979—),男,貴州盤縣人,博士,貴陽學(xué)院生物與環(huán)境工程學(xué)院教授,主要從事動物學(xué)研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2020)33-0181-02 [收稿日期] 2020-03-16
植物生理學(xué)是研究植物生命活動規(guī)律的學(xué)科[1](P1-5),是普通高校生物學(xué)科開設(shè)的必修基礎(chǔ)課程之一。植物生理學(xué)實驗是該課程的重要組成,對學(xué)生實踐操作、分析、解決問題等能力的培養(yǎng)具有重要作用。國家教育部門及專家、學(xué)者指出,要牢固確立人才培養(yǎng)在高校工作中的中心地位,就必須強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié),促進提高高等教育質(zhì)量、人才培養(yǎng)質(zhì)量[2,3]。因此,促進傳統(tǒng)教學(xué)改革,加強高校實驗課程建設(shè),迫切需要建立適應(yīng)學(xué)生發(fā)展的現(xiàn)代化實驗教學(xué)體系。
一、植物生理學(xué)實驗教學(xué)存在的問題
1.實驗內(nèi)容有待改進。植物生理學(xué)實驗數(shù)量多,涉及的內(nèi)容較復(fù)雜,而教學(xué)課時有限,各實驗項目之間聯(lián)系不夠緊密,實驗內(nèi)容銜接性不強,影響學(xué)生對實驗課程整體性、邏輯性的認知。學(xué)生在完成學(xué)習(xí)后,不能將所有實驗串聯(lián)到一起,最終的學(xué)習(xí)效果大打折扣。另外,受傳統(tǒng)教學(xué)方式、思維的影響,教師實際教學(xué)中偏重理論知識的教授,實驗大多偏向基礎(chǔ)性、驗證性項目,缺乏綜合性、創(chuàng)新性??傮w上,這樣的實驗教學(xué)與植物生理學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展脫軌,影響學(xué)生對該領(lǐng)域新技術(shù)、新方法的接收,在培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題及創(chuàng)新思維能力等方面,與社會需求脫節(jié)。
2.教學(xué)方式過于傳統(tǒng)化。傳統(tǒng)教學(xué)中,教師占用大量的課堂時間對學(xué)生進行“填鴨式”教學(xué)[4]。實驗前,教師會準備好實驗試劑、實驗器材等,留給學(xué)生獨立思考、獨立動手的空間不大,不能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。課堂上,教師按照提前準備好的板書或課件,對實驗的名稱、目的及原理等進行講解,整堂實驗課中學(xué)生不帶任何問題,機械地聽取講解,然后按部就班地進行實驗。在培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才中,實驗教學(xué)是不可替代的手段[5]。過度依賴傳統(tǒng)授課手段,會使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得被動。
3.考核方式存在片面性。高校實驗課程成績的評判主要依據(jù)學(xué)生平時的實驗報告[6],這種方式不能全面反映學(xué)生的真實水平,存在一定的弊端。實驗報告內(nèi)容主要是模板化,直接抄寫板書內(nèi)容。學(xué)生的實驗報告幾乎是千篇一律,教師很難通過實驗報告來評判學(xué)生實驗過程是否認真,更無法真實考評學(xué)生的動手能力、獨立思考能力等。即便有些高校會以試卷形式進行考核,目的也偏重于對理論知識的考察,不能有針對性地考核學(xué)生的動手能力、解決實際問題能力。
二、植物生理學(xué)實驗教學(xué)的改革策略
(一)優(yōu)化實驗內(nèi)容
1.保留經(jīng)典的基礎(chǔ)性實驗,整合綜合性實驗?;A(chǔ)性實驗旨在讓學(xué)生掌握實驗的基本原理,鍛煉基本的操作能力,學(xué)會儀器使用等;綜合性實驗著重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)分析問題、綜合運用各種實驗方法解決問題的能力[7]。綜合性實驗?zāi)軌蚋玫匕阎R串聯(lián)在一起,構(gòu)建成一個系統(tǒng)的知識框架,有利于學(xué)生對實驗整體性的認識,也培養(yǎng)學(xué)生由淺到深、遞進學(xué)習(xí)的思維方法。例如,將葉綠體色素的提取、分離、理化性質(zhì)與定量測定合并為一個綜合性實驗,既壓縮了學(xué)時,也避免葉綠素的重復(fù)提取,減少藥品用量以及化學(xué)試劑對環(huán)境的污染。
2.減少驗證性實驗,增加設(shè)計、創(chuàng)新性實驗。例如,對于不同環(huán)境因素下植物的生理生化變化,學(xué)生可以自主選擇影響因素進行實驗,促使學(xué)生由被動變主動,積極查閱文獻、設(shè)計實驗方案等。其次,單一實驗可以采取不同的方案進行實驗,如種子活力測定實驗,可以將學(xué)生分為兩個大組,一組用紅墨水染色法進行測定,另一組用電導(dǎo)法進行測定。在實驗條件允許的前提下,讓學(xué)生從多方面思考解決問題的方案、掌握更多的技術(shù)方法,緊跟植物生理學(xué)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的步伐。
3.高校的自我定位。鑒于我國不同高校的師資力量、教學(xué)經(jīng)費投入、學(xué)生素質(zhì)等均存在顯著差異,“985”“211”大學(xué)的教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)要求顯然高于地方省屬、市屬高校。因此,各高校及教師應(yīng)根據(jù)學(xué)校的定位、結(jié)合地方需求等,制定相應(yīng)的植物生理學(xué)實驗課程體系,培養(yǎng)不同的國家、地方本科人才。
(二)改善教學(xué)方式
1.傳統(tǒng)的講授式教學(xué)不可缺少,尤其在實驗原理、儀器操作、注意事項等方面,詳細的解說可使學(xué)生較好地理解和掌握實驗。在講授式教學(xué)的基礎(chǔ)上,可充分利用現(xiàn)代化的多媒體技術(shù),通過多媒體課件向?qū)W生展示操作過程及儀器使用等。此外,還可以根據(jù)實驗教學(xué)目的及要求,采取探究式、分層次、互動式等教學(xué)方式,有效激發(fā)學(xué)生對實驗的主觀能動性,從而提高實驗教學(xué)效率和效果[8]。
2.進行“模塊式”教學(xué)。將植物生理學(xué)實驗分為基礎(chǔ)技術(shù)學(xué)習(xí)、實驗操作學(xué)習(xí)兩大模塊。教學(xué)過程中簡單講解電子秤、玻璃容器等計量技術(shù),著重講解光譜測定、光合測量、細胞顯微技術(shù)等。完成基礎(chǔ)技術(shù)學(xué)習(xí)模塊后,再進行實驗操作模塊內(nèi)容的講解循序漸進地完成實驗課程的講授,一方面能提高學(xué)生的實驗操作技能,另一方面也能鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識。
3.加強學(xué)生參與意識,突出學(xué)生的主體地位。實驗前布置預(yù)習(xí)內(nèi)容,讓學(xué)生提前熟悉實驗;也可將學(xué)生分為幾個小組,輪流跟教師進行實驗前的準備工作,促進學(xué)生熟悉實驗內(nèi)容,利于問題的發(fā)現(xiàn)。不管是預(yù)習(xí)任務(wù)還是準備工作,都可以提高學(xué)生的參與感、責任感及學(xué)習(xí)主動性。
4.實驗課程結(jié)束后,教師進行實驗小結(jié)。講解實驗數(shù)據(jù)的分析、討論產(chǎn)生的現(xiàn)象及說明的問題,分析產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。部分學(xué)生得到的實驗結(jié)果并不理想,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生找出問題所在,避免下次實驗犯同樣的錯誤,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度,提高其分析、解決問題的能力。
(三)改革考核方法
實驗考核評分比例設(shè)置應(yīng)科學(xué)合理,貫穿整個實驗過程。平時成績注重對課前預(yù)習(xí)的檢查和出勤率的考察。期末考核可分為兩部分,首先考察對理論知識的掌握情況,教師做好與實驗相關(guān)的題簽,學(xué)生隨機抽取口述作答等;其次考察學(xué)生實踐操作能力,教師提前準備好課程中涉及的儀器,學(xué)生根據(jù)抽簽內(nèi)容選擇相關(guān)儀器進行操作,任課教師根據(jù)學(xué)生作答及操作情況評分。整個考核考察了學(xué)生對理論知識的掌握情況、實踐操作能力等,可有效避免學(xué)生為應(yīng)付考試而進行考前突擊、作弊等??己朔绞焦健⒐?,可如實體現(xiàn)學(xué)生的能力。
三、結(jié)語
總體來看,植物生理學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題,應(yīng)引起高校及任課教師的重視,及時發(fā)現(xiàn)日常教學(xué)中存在的問題并分析產(chǎn)生問題的原因。通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改善教學(xué)方式、改革考核方法等,提高學(xué)生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的綜合能力,提高其實踐動手能力,培養(yǎng)其勤奮務(wù)實、嚴謹認真的科研態(tài)度,使其掌握專業(yè)理論知識,從而為今后的深造或者就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻
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Discussion on the Teaching Reform of Botanical Physiology Experiment in Colleges and Universities
CAO Yu, WANG Jie, YANG Wen-jia, LI Can
(a. Department of Biology and Engineering of Environment, b. Guizhou Provincial Key Laboratory for Rare Animal and Economic Insect of the Mountainous Region, Guiyang University, Guiyang, Guizhou 550005, China)
Abstract: The educational reform in colleges and universities has been deepened. The educational concept has been updated, and the teaching reform of various disciplines has been continuously carried out. Botanical Physiology Experiment, as a required course of biology in colleges and universities, is bound to require constant exploration and improvement in its teaching reform under the new situation of interdisciplinary integration and rapid update of knowledge in the information age. In Botanical Physiology Experiment teaching reform in colleges and universities, this paper combines present situation and development trend, analyzes the typical problems existing in the teaching, and puts forward the corresponding solutions on how to improve the level of Botanical Physiology Experiment teaching in colleges and universities from the aspects such as experimental contents, teaching methods, examining ways, in order to strengthen the experiment teaching reform, further effectively cultivate talents with creative thinking, scientific literacy and adaptable to the social development.
Key words: Botanical Physiology; experiment teaching; teaching reform