石 悅,任 琴,郭美蘭,陳宇浩,焦欣磊
(1.集寧師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院 內(nèi)蒙古,烏蘭察布 012000;
2.烏蘭察布市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院 內(nèi)蒙古,烏蘭察布 012000)
植物學(xué)作為園藝專業(yè)的基礎(chǔ)課程,學(xué)生需要掌握植物細胞的基本結(jié)構(gòu)、植物組織和器官如根、莖、葉、花的形態(tài)和結(jié)構(gòu),在其掌握植物細胞、組織到器官等基礎(chǔ)內(nèi)容,進一步了解根、莖、葉、花和種子的結(jié)構(gòu),雙受精現(xiàn)象、傳粉方式的多樣性等一些園藝應(yīng)用植物,對被子植物個體形態(tài)結(jié)構(gòu)有系統(tǒng)、清晰的認(rèn)識,以及植物和外界環(huán)境間多種多樣關(guān)系的科學(xué),植物學(xué)的分支學(xué)科包括植物形態(tài)學(xué)、植物分類學(xué)、植物生態(tài)學(xué)和植物生理學(xué),各個分支學(xué)科彼此重疊,相互關(guān)聯(lián)。
植物學(xué)教學(xué)改革的研究較多,謝鵬等以教學(xué)中存在的一些問題,對植物學(xué)課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)進行調(diào)整、優(yōu)化教學(xué)方法等方面進行改革,從而提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)。王紫娟對植物學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容、方法、手段和考核制度進行了改革,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生創(chuàng)新意識能力的培養(yǎng),達成課程目標(biāo)并取得良好的教學(xué)效果。劉華敏從植物學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)、方式、結(jié)構(gòu)及內(nèi)容考核方面對園藝專業(yè)探討教學(xué)改革,通過適當(dāng)“增負(fù)”,以學(xué)生為中心,讓學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),凸顯其主體地位,提升園藝專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。
植物學(xué)理論教學(xué)上存在的主要是問題是教材內(nèi)容相對固定,如植物細胞、組織結(jié)構(gòu)到器官的形態(tài)結(jié)構(gòu),因此教師就按照書本內(nèi)容進行講解,缺少前沿的學(xué)科知識;植物學(xué)課程是大學(xué)一年級開設(shè)的基礎(chǔ)課程,學(xué)生對于細胞的性狀、結(jié)構(gòu)和組成及繁殖方式等內(nèi)容比較了解,但對于植物組織的類型和結(jié)構(gòu)、器官的形態(tài)和結(jié)構(gòu)這寫方面的知識點過多,像根與莖的初生結(jié)構(gòu)和次生結(jié)構(gòu),很多同學(xué)就會學(xué)混,產(chǎn)生畏難情緒,需要老師在教學(xué)中進行引導(dǎo);在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生參與度不是很高、主動性差、興趣不足,有些學(xué)生掌握專業(yè)課基礎(chǔ)內(nèi)容不錯,但是對于應(yīng)用到實際解決一些問題效果不好。
植物學(xué)實驗大多是驗證性的,如觀察植物的細胞結(jié)構(gòu)、植物的組織、根的初生結(jié)構(gòu)和次生結(jié)構(gòu)等實驗,有些是永久封片,不需要設(shè)計實驗、收集資料,學(xué)生按照實驗操作步驟就能完成,對于擴展知識、培養(yǎng)學(xué)生思考問題、解決問題的能力是不利的。
2.1.1 改進教學(xué)方法,增加學(xué)生主動學(xué)習(xí)的動力 對于大一的學(xué)生來說,不僅在內(nèi)容上與高中要進行銜接,在教學(xué)方法上也要有所過度。比如園藝專業(yè),首先教師根據(jù)學(xué)生掌握的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)情況,如講解植物細胞的結(jié)構(gòu)和功能等方面時,以學(xué)生為主通過提問或者設(shè)計一堂課讓學(xué)生來講,這樣即提高學(xué)生的興趣、主動性,而且通過學(xué)生自己思考講出來的知識要遠比接受這些知識時理解更深刻;同學(xué)們對與細胞結(jié)構(gòu)、功能、分裂方式等內(nèi)容比較熟悉,那這方面的內(nèi)容就可以通過引導(dǎo)、提問或者讓同學(xué)們來講,既可以激發(fā)他們上課的興趣又可以溫故而知新;如植物學(xué)中講解植物莖的初生結(jié)構(gòu)時,可以讓大家回憶一下植物根的初生結(jié)構(gòu),并提出植物莖的初生結(jié)構(gòu)是什么樣的?與根的初生結(jié)構(gòu)有什么相同和不同處;學(xué)生根據(jù)所提問題進行查閱書本,在課堂中回答問題,教師根據(jù)學(xué)生掌握的情況進行內(nèi)容的補充和糾正錯誤。此外,教師也可將自己或相關(guān)老師的一些科研內(nèi)容與教學(xué)結(jié)合,在科研中獲得的一些成果或者是通過科研可解決什么實際問題,從而增加學(xué)生的科研興趣,擴充他們的知識,開拓思維,鼓勵同學(xué)們通過參加互聯(lián)網(wǎng)+大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國生命科學(xué)大賽等活動,在參賽過程中既是鞏固相關(guān)基礎(chǔ)知識又是發(fā)現(xiàn)問題解決問題的一個過程。
在課堂教學(xué)中,充分利用實物、模型、標(biāo)本、顯微鏡、多媒體等多種教學(xué)手段,增加學(xué)生對植物解剖結(jié)構(gòu)和形態(tài)的直觀認(rèn)知,使文字內(nèi)容更加形象化。利用網(wǎng)絡(luò)平臺如超星學(xué)習(xí)通、中國大學(xué)MOOC、愛課程等應(yīng)用程序手機端操作的便利因素,組織開展限時搶答,分組任務(wù),問卷調(diào)查,主題討論,隨機選人等線上活動,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
2.1.2 提升學(xué)生活學(xué)活用的能力 對于書本知識和生產(chǎn)生活聯(lián)系不足的問題,以學(xué)生實際情況為基礎(chǔ),增加他們自己動手實踐的能力,如帶學(xué)生們到生科院的植物園里去觀察草莓的繁殖方式,并實踐去移栽草莓;馬鈴薯地里可以看看莖的變態(tài)-馬鈴薯塊莖,并思考馬鈴薯塊莖和甘薯塊根的本質(zhì)區(qū)別在哪?在實際生活中遇到類似的問題是否能用所學(xué)知識進行區(qū)分;觀察玉米葉的脈序是平行脈、玉米的變態(tài)根-氣生根;解剖玉米、高梁、小麥等禾本科作物的種子結(jié)構(gòu)等。比如講到營養(yǎng)器官的變態(tài)這節(jié)課程,可以帶蘿卜和胡蘿卜,將蘿卜和胡蘿卜貯藏根進行橫切,讓同學(xué)們觀察其橫切面,確定這兩種根是初生結(jié)構(gòu)還是次生結(jié)構(gòu)?它們的初生木質(zhì)部是幾原型的?將根的各結(jié)構(gòu)名稱標(biāo)出來,看我們?nèi)粘J秤玫闹饕撬鼈兊哪膫€結(jié)構(gòu),如蘿卜主要食用的部位為次生木質(zhì)部,而胡蘿卜主要食用的部位為次生韌皮部。講解變態(tài)莖的內(nèi)容時,洋蔥和蒜相似,幼時食用鱗莖的整個部分,幼嫩的鱗葉和地上葉部分,成熟的蒜主要食用的是鱗葉間的肥大腋芽,俗稱“蒜瓣”,讓他們將書本的知識聯(lián)系到實際生產(chǎn)當(dāng)中。
2.1.3 反思能力培養(yǎng)的重要性 培養(yǎng)學(xué)生的反思能力具有重要價值。反思能力,是一種重要的元認(rèn)知能力,其反思的對象是學(xué)習(xí)中不會的、反復(fù)出錯的,學(xué)生自覺地對自己學(xué)習(xí)中出現(xiàn)問題的內(nèi)容進行分析、總結(jié)、評價和調(diào)節(jié)的能力,是學(xué)生調(diào)控學(xué)習(xí)、強化自我意識和進行自我監(jiān)控的能力。如很多學(xué)生總是在根的初生結(jié)構(gòu)和次生結(jié)構(gòu)記混,這是因為學(xué)生對于根的次生生長過程掌握不好,但學(xué)生總是死記硬背,導(dǎo)致出錯幾率很大,因此在解答相關(guān)內(nèi)容過程中,既要回顧根的相關(guān)基礎(chǔ)知識,又要思考為什么會出現(xiàn)記混的問題:一開始是如何思考的?自己是否記得次生生長過程中維管形成層和木栓形成層的發(fā)生、形成層如何活動形成次生結(jié)構(gòu)?為什么會出現(xiàn)這些彎路和錯誤?久而久之對于類似的問題就可以總結(jié)出經(jīng)驗。
學(xué)生要具有終身學(xué)習(xí)與反思學(xué)習(xí)能力,能夠運用批判性思維方法不斷完善植物學(xué)學(xué)科知識體系和提升教學(xué)能力水平。通過課程聯(lián)系實際,制定掌握一定基礎(chǔ)知識之上的提升反思能力方案。方案根據(jù)其條理是否清晰,給出建議的完整性和全面性,給出的建議是否有充分的理論依據(jù),提出的措施的可行性,解決實際問題的能力等方面進行評價。學(xué)生可以通過這些評價方法進行自我評價,用以檢測自己的學(xué)習(xí)收獲并及時發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的不足。或者將其作為評價他人學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn),便于總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗與鍛煉自身的思考判斷能力。從自主學(xué)習(xí)方面來說,它是學(xué)生自主性學(xué)習(xí)的體現(xiàn)、是自我評價的一種能力、有利于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維,提高自主學(xué)習(xí)的有效性。
2.1.4 體現(xiàn)以學(xué)生為中心的課程評價模式 以學(xué)生為中心的教學(xué)課程評價要堅持目標(biāo)和過程并重,這就是過程性評價的特質(zhì)。根據(jù)植物學(xué)課程教學(xué)大綱,明確學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),并結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容,確定評價標(biāo)準(zhǔn)。在制定標(biāo)準(zhǔn)過程中要考慮課程目標(biāo)與實際教學(xué)效果、學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力,要符合本校學(xué)生的實際情況制定合適可行的標(biāo)準(zhǔn),能將學(xué)生各個階段的學(xué)習(xí)情況表現(xiàn)出來,并具有終結(jié)性評價的功能,對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和最終結(jié)果進行整體評價。比如回答問題條理性、清晰流暢的表達能力,內(nèi)容準(zhǔn)確把握程度,靈活貫通的應(yīng)用能力,積極參與討論,能夠正確運用理論知識解決問題,并且有獨到的見解。要清晰羅列出各要素的水平細則,以減少過程評價的主觀隨意性。
對混合式教學(xué)模式下植物學(xué)課程學(xué)習(xí)效果進行評價。其中,線上教學(xué)的主要以超星軟件上搭建植物學(xué)課程,學(xué)生通過平臺課進行練習(xí)、復(fù)習(xí),搶答、教學(xué)討論和互動等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。在植物學(xué)課程教學(xué)過程中及科目考試完成后,對所有學(xué)生進行問卷調(diào)查,同時教師對學(xué)生考試成績進行分析,最后采用SPSS軟件對所獲得的所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,為植物學(xué)課程評價量規(guī)的建立提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持,這種新型的教學(xué)模式中,可應(yīng)用評價量規(guī)對學(xué)生學(xué)習(xí)效果進行科學(xué)評價。
驗證性試驗可以讓學(xué)生驗證所學(xué)植物學(xué)相關(guān)理論,如通過顯微鏡觀察植物細胞的基本結(jié)構(gòu)、植物根的初生結(jié)構(gòu)和次生結(jié)構(gòu)等,通過觀察植物細胞、組織和器官形態(tài)驗證已學(xué)知識,但學(xué)生沒有通過思考進行試驗設(shè)計,僅是按照實驗操作步驟來完成,學(xué)生的創(chuàng)新能力很難培養(yǎng)。因此,在完成一定的基礎(chǔ)知識相關(guān)驗證性實驗外,要強化技能性和探究性實驗,讓學(xué)生查閱資料、自己設(shè)計試驗方案、明確試驗?zāi)康?、完成試驗報告?/p>
以植物組織形態(tài)解剖實驗為例,在觀察禾本科玉米葉和雙子葉植物大豆表皮時,引導(dǎo)學(xué)生觀察兩個植物的氣孔器是否一樣,有什么區(qū)別,細胞中有無葉綠體,保衛(wèi)細胞的細胞壁薄厚是否完全一致?觀察植物機械組織中厚角組織和厚壁組織中的細胞壁的增厚方式是否相同?植物葉的形態(tài)和結(jié)構(gòu)實驗內(nèi)容時,觀察雙子葉植物葉、禾本科植物葉和裸子植物葉的結(jié)構(gòu)之外,要思考旱生植物、中生植物和水生植物葉在結(jié)構(gòu)上有哪些相同和不同處?馬尾松針葉的結(jié)構(gòu)及其與生長環(huán)境是如何適應(yīng)的?雄蕊和雌蕊的發(fā)育實驗中,為什么在有些百合胚珠的切片上,找不到完整的7細胞或8核的胚囊?這樣就可以通過觀察-思考的方式將理論知識進行鞏固,從而增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。增加一些拓展性的試驗內(nèi)容,如“帶你認(rèn)植物、校園內(nèi)植物種類調(diào)查”,使學(xué)生將課堂知識和大自然結(jié)合起來。
生科院每年五一過后組織大三學(xué)生取野外實習(xí)一周,有三名老師帶領(lǐng)學(xué)生們?nèi)嵺`,認(rèn)識不同的科屬,如十字花科-諸葛菜-長角果發(fā)育、旋花科-打碗碗花-冠生雄蕊、木蘭科-白玉蘭-芽鱗、苔蘚植物-葫蘆蘚、蕨類植物-水龍骨、百合科-毛百合、桔???桔梗、天門冬科-玉簪、殼斗科-斛樹、山茱萸科-紅瑞木等的識別,將理論知識應(yīng)用到具體學(xué)習(xí)科目上。教師在教學(xué)過程中要組織學(xué)生充分利用好大學(xué)校園這個活生生的“植物標(biāo)本館”,把實踐教學(xué)融入到理論教學(xué)中。如在講授植物分科期間,可以結(jié)合校園實際植物生長狀況進行講解,如木樨科-連翹、唇形科-一串紅、菊科-向日葵等,實時實地利用植物活體講解科屬特征,使抽象的形態(tài)學(xué)術(shù)語變得生動直觀。
基于植物學(xué)課程教學(xué)過程中存在的學(xué)生主動性、積極性參與性不高等問題,以改進教學(xué)方法,增加學(xué)生主動學(xué)習(xí)的動力、提升學(xué)生活學(xué)活用的能力、培養(yǎng)學(xué)生的反思能力、增加教師教學(xué)過程性評價等方面進行植物學(xué)課程的改革,培養(yǎng)學(xué)生具有終身學(xué)習(xí)與反思學(xué)習(xí)能力,能夠運用批判性思維方法不斷完善植物學(xué)學(xué)科知識體系和提升教學(xué)能力水平,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、提高自主學(xué)習(xí)的有效性、理論聯(lián)系實際,增加學(xué)生的科研興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識。
通過課程、實驗和實踐教學(xué)改革,根據(jù)不同的專業(yè),制定相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,改良一些教學(xué)手段進而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)植物學(xué)課程的積極性,教師也可將自己或相關(guān)老師的一些科研內(nèi)容與教學(xué)結(jié)合,在科研中獲得的一些成果或者是通過科研可解決什么實際問題,理論聯(lián)系實際,從而增加學(xué)生的科研興趣,擴充他們的知識,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識,積極探索植物的奧秘,參與到植物科學(xué)研究中,如大學(xué)生“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和大學(xué)生生命科學(xué)競賽等活動中,在各項大賽中,同學(xué)們增加了學(xué)習(xí)的興趣也開闊了思維,學(xué)生寫關(guān)于植物學(xué)方面的畢業(yè)論文,如:在烏蘭察布市集寧區(qū)的薔薇科植物分布調(diào)查研究。植物學(xué)課程的教學(xué)改革不同老師有不同老師的見解,要根據(jù)各個院校生源和培養(yǎng)目標(biāo)的差異,其教學(xué)方式也有所不同。根據(jù)集寧師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)對生物科學(xué)和園藝專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合本校教學(xué)資源與各專業(yè)發(fā)展特色制定相應(yīng)的改革措施,才能切實提高教學(xué)質(zhì)量,滿足學(xué)生專業(yè)發(fā)展的需要。