植物生理学实验教学改革探讨

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　　摘 要：植物生理学实验课作为课程教学的一个重要环节，在整个课程体系及人才培养中起着十分重要且不可替代的作用。该文就目前植物生理学实验教学中存在的主要问题以及如何提高植物生理学实验课程教学水平进行了探讨，以期为植物生理学实验课程的教学改革提供参考。
　　关键词：植物生理学；实验教学；问题；改革
　　中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）17-145-03
　　Reform of Plant Physiology Experimental Teaching
　　Liu Haitao et al.
　　（Bioengineering Institute，Huainan Normal University，Huainan 232038，China）
　　Abstract：Plant physiology laboratory course is an extremely important part in teaching，which also plays an important and irreplaceable role in the whole course system and talent cultivation. The paper presents the current main problems which are existed in plant physiology experiment teaching，and proposes some thoughts and suggestions on how to improve teaching level in the teaching of this course. The aim is to provide eference for educational reform of plant physiology experiment course.
　　Key words：Plant physiology；Experimental teaching；Problem；Educational reform
　　植物生理学是研究植物生命活动规律及其与外界环境之间关系的学科[1]，与现代农业的发展、食品安全以及环境治理都密切相关，是生物学及其相关专业的一门重要的专业基础课程[2]。植物生理学实验课作为课程教学的一个重要环节，是培养学生动手能力、分析能力和创新能力的一个有效手段，在整个课程体系中具有十分重要的作用[3-4]。但是，由于实验教材、实验仪器设备、实验场地、实验教学人员配置等诸多条件的限制，使得植物生理学实验在高校植物生理学课程体系中一直未能得到足够的重视，因此，实验教学质量往往难以提高，教学效果差强人意。
　　近年来，随着生物科学的飞速发展，很多领域的研究技术与研究成果不断地相互渗透，由此各学科的内容和研究技术、方法和手段也在不断地更新和调整，实验课教学的核心已经从传统的验证性实验和技术学习为主，转变为以解决和研究植物生命现象的思路和方法为主[5]。为了进一步提高生物专业本科生在植物生理学实验技能和创新思维等方面的能力，结合植物生理学理论及实验教学中实际体会，本文就现阶段植物生理学实验教学中存在的问题以及如何提高植物生理学实验课程教学水平进行了探索，以期为植物生理学实验课程的教学改革提供参考。
　　1 植物生理学实验教学中存在的问题
　　1.1 实验教材和实验内容陈旧单调 当今社会科学技术迅猛发展，植物生理学专业技术日新月异，各项新技术、新成果不断涌现，更新的专业知识不断地补充到植物生理学理论教材中。而实验教材内容的更新速度远远落后于理论教材，这导致大部分高校植物生理学开设实验课的实验项目与十几年前的基本相同，这些陈旧的实验内容与新时代的科学技术和应用研究发展需求严重脱节，不符合当今社会人才培养的目标。同时，受传统专业思维的影响，大多数高校教师和学生都偏重于植物生理学理论知识的教学和学习。为了使学生更好的掌握理论基础知识，强化对理论知识的理解和认识，我国沿用的植物生理学实验教学内容多以验证性实验、基础性实验内容为主，综合性和创新性实验所占比例较小，达不到训练学生解决、分析科研问题的能力和创新思维能力的培养的要求。
　　1.2 教学方式难以激发学生学习兴趣 植物生理学实验教学基本上采用的是“照葫芦画瓢”式的被动学习方式。上课前，授课教师将所需的实验仪器、实验试剂、实验材料准备好，把实验名称、实验目的、实验原理、实验步骤等内容全部写在黑板上。上课时，教师对黑板上的各部分实验内容进行讲解后，学生按照实验步骤进行操作，得出实验结果。最后，学生将实验名称、目的、原理、步骤抄在实验记录本上，再补充上实验结果，一篇实验报告基本完成，该实验项目就算结束了。实验课前期实验材料的准备、试剂配制、仪器校准等工作学生都未能亲自操作，更不用说预实验的进行了。在整堂实验课中，学生几乎不需要任何思考，只是机械地按照实验步骤进行操作，并没有带着问题来上实验课，实验结束后只是机械的将实验数据和实验结果填写在实验记录本上，这样的教学方式难以激发学生的主观能动性，也十分不利于学生创新能力的培养。通过这种教学方式培养出来的学生往往会“眼高手低”、“纸上谈兵”，理论上侃侃而谈，但在解决实际问题的时候，却不知从何入手、一筹莫展。
　　1.3 实验教学资金投入不足 现阶段，一些高等院校由于资金不足导致植物生理学实验仪器设备配置不齐，甚至某些必备仪器由于价格偏高并未购置到位，一些重要的实验因没有设备而不能正常开展。同时，由于资金的限制，实验室内还存在着一些落后、即将淘汰报废或已经远远超出使用年限的传统植物生理学实验仪器。在这种情况下，学生接触不到先进仪器，难以掌握这些仪器的各项功能及操作方法，这严重影响了植物生理学实验项目的设置和选取，极大地束缚了学生的科研探索的兴趣，挫伤了学生的学习积极性。在实验场地不足及实验教学仪器缺乏的情况下，教师不得不在有限的课时内安排基础性和验证性等常规的实验项目，综合性实验、探索研究性实验项目基本上就无法开展。 　　1.4 实验考核形式单调 目前，多数高校的植物生理学实验成绩主要以平时的实验报告来评判，这样的评价方式不能够全面反映学生的真实水平，存在着较大弊端。一个实验的实验名称、目的、原理、步骤等内容完全一样，只有实验结果需要由自己组织语言来完成。由于实验材料相同，每个小组的实验结果往往都是相似的，甚至有时通过理论知识完全能够推理出实验结果。因此，大部分学生的实验报告如出一辙，教师很难从中分辨哪些学生实验过程认真，哪些学生实验过程不认真。即便有些高校在期末考试时进行植物生理学实验课程的考核，也往往是以试卷的形式对所涉及的实验进行测试。这种考核方式偏重的还是实验目的、原理和实验步骤等内容的考核，与实验课“培养学生的动手能力与解决实际问题的能力”的初衷完全是背离的，也往往不能体现学生的真实水平。
　　2 加强植物生理学实验教学的对策建议
　　2.1 合理安排并优化实验内容 在教学大纲规定的课时内，合理安排各类型实验项目。传统植物生理学实验教学内容基本以基础性实验为主，笔者建议在整个实验项目中，选取几个经典的基础性实验项目，其他实验项目均设置为综合性和探索研究性实验。基础性实验的目的是为了锻炼学生实验基本操作技能，掌握植物生理学实验基础仪器的使用方法，了解实验数据的处理方法和实验报告的撰写方式。综合性和探索研究性实验可以训练学生解决、分析科研问题的能力，培养其创新思维能力。
　　2.2 调动学生参与实验教学各环节
　　2.2.1 基础性实验教学方式 每次实验前的材料准备、试剂配置、仪器校准均由各实验小组轮流负责，使学生主动参与到实验项目中去，充分调动学生的学习积极性。同时要求学生预习实验内容，并在实验报告本上写出实验目的、实验原理、实验步骤及实验问题等内容。上课时，老师系统详细的讲解本次实验的实验目的、原理及操作步骤，学生对照自己的实验报告初稿进行修改补充，将预习时遇到的问题彻底解决，充分理解整个实验的来龙去脉，最后才开始实验操作，做到有的放矢。
　　2.2.2 综合性和探索研究性实验教学方式 教师结合植物生理学相关知识及有关科研项目创设若干实验小课题，由各实验小组自由选择某项课题。选定课题后，要求各小组成员在课余时间通过查找相关文献，共同探讨并写出具体实验方案，培养学生解决实际问题的能力。上课时，各小组通过板书或幻灯片的形式阐述本小组的实验方案，教师对实验方案做出评价、指导和修改，并确定最终实验方案和实验计划，同时其它小组学生也达到了相互学习的目的。实验实施阶段，各小组定期开展实验进展报告会，汇报实验进展情况及所遇到的问题。教师根据各小组的汇报情况及时掌握实验进度，对所遇到的问题提出解决办法，对实验方向加以引导，在遇到问题时适当调整实验方案，突出探索研究性。教师要经常到实验室观察学生实验操作方法，对不正常的操作当场进行纠正，了解各小组学生动手操作能力及实验进展情况。各小组实验结束后，共同完成实验论文，递交实验记录原始数据。
　　2.3 加大实验室资金投入 一些陈旧过时的实验仪器设备已不能满足现代植物生理学教学及科研水平的要求，应该加以淘汰。根据学科的发展适时购置一些重要的植物生理学专业研究仪器，新仪器设备的精密性、便携性、灵敏性、易操作性、处理数据等方面能力都将大大提高，这从根本上提高了植物生理学实验的教学效果。
　　2.4 改革传统考核模式 植物生理学实验考核成绩应由实验技能操作、实验报告、实验论文、期末考试4个部分共同组成，不同院校可根据具体情况确定各部分的权重值。实验技能操作主要考察学生实验过程中基本操作的规范性。实验报告主要查看其实验步骤的（下转149页）（上接146页）正确性及实验结果的合理性。实验论文主要考查其实验方案是否正确，实验结果是否合理、实验结果分析是否透彻，实验记录是否详实以及小组成员间的团结协作能力。期末考试内容可根据学生在本期所上实验课内容进行抽签，抽签后给予一定时间（5～10min）准备，然后单独到实验室口述抽中实验项目的原理、目的、步骤，之后教师根据实验内容理论联系实际，有针对性的提出相关问题，由学生作答，教师根据学生对该实验项目的掌握程度及解决实际问题的能力进行打分。这种教师与学生的一对一问答考核形式完全杜绝了学生作弊。该考核模式中实验成绩考评贯穿于整个实验课程体系中，可以较为全面的评价学生实验课的学习成绩。
　　3 结语
　　植物生理学原本就是一门实验科学，因此，高校教师要充分认识到植物生理学实验课程的重要性，根据学科的发展，不断改进教学方式、方法，尝试构建以创新能力培养为主线的实验课程教学体系，不断提高植物生理学实验课程的教学质量和水平，为培养适应新时代的高素质人才添砖加瓦。
　　参考文献
　　[1]潘瑞炽.植物生理学[M].北京：高等教育出版社，2012.
　　[2]王学奎，黄见良，李合生.中国植物生理学教材建设的回顾、探索与展望[J].植物生理学报，2013，49（6）：510-514.
　　[3]张以顺，黎茵，陈云凤.植物生理学实验研究型教学模式探索与实践[J].安徽农业科学，2011，39（4）：2515-2516，2520.
　　[4]王若仲，丁君辉，黄志刚，等.植物生理学实验教学的改革与创新[J].实验科学与技术，2010，8（6）：106-108.
　　[5]张志良，瞿伟菁，李小方.植物生理学实验指导（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2009.
　　（责编：张宏民）
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