植物生理學(xué)教學(xué)緊密結(jié)合科研熱點(diǎn)更新內(nèi)容與改進(jìn)方法

龔春梅

【基金項(xiàng)目】西北農(nóng)林科技大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目（JY1102）“植物生理學(xué)教學(xué)中緊密結(jié)合科研培養(yǎng)創(chuàng)新人才的實(shí)證研究”。

【中圖分類號(hào)】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）05-0162-01

植物生理學(xué)是研究植物生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，是農(nóng)林院校一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是我校省級(jí)精品課程之一。而高校如何培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的具備較高專業(yè)知識(shí)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神的人才，正成為高等教育創(chuàng)新發(fā)展研究的熱點(diǎn)議題之一，也是目前高校改革的主要目標(biāo)。加之作為精品課程，在“以學(xué)生發(fā)展為中心，面向全體學(xué)生，提高全面素質(zhì)，堅(jiān)持以人為本促進(jìn)自主發(fā)展”的教育理念指引下，我們對(duì)該課程的教學(xué)進(jìn)行了改革探索，并取得了一定成效。

一、植物生理學(xué)理論課教學(xué)中存在的問(wèn)題

近年來(lái)，我國(guó)植物生理學(xué)教科書的版本漸多，加之教學(xué)計(jì)劃的調(diào)整，課程的學(xué)時(shí)數(shù)由原來(lái)90學(xué)時(shí)壓縮到70～80學(xué)時(shí)。目前，在植物生理學(xué)教學(xué)過(guò)程中教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式以及教學(xué)方法等還存在著一些問(wèn)題。比如教學(xué)內(nèi)容比較陳舊，教學(xué)模式死板，不靈活，教學(xué)方法單一等。特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，課時(shí)只有32學(xué)時(shí)，且內(nèi)容以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生處于被動(dòng)狀態(tài)，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中扮演典型的“操作工”的角色，極大地影響了實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，要更加全面而深入地讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握本門課程的內(nèi)容，傳統(tǒng)的教學(xué)方式方法就面臨著挑戰(zhàn)。盡管探索教學(xué)改革的文章和思路也很多，但內(nèi)容大同小異，很少有人提出一完整有效的改革措施。這種流于形式的教學(xué)改革，不能從根本上體現(xiàn)這門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程的特點(diǎn)和精髓，阻礙了本科生從理解到實(shí)踐的動(dòng)手能力，進(jìn)而影響創(chuàng)新思維培養(yǎng)，限制了緊跟國(guó)際前沿的科學(xué)創(chuàng)新能力，有可能錯(cuò)失具備科研能力的后備軍。這與我們提出的培養(yǎng)創(chuàng)新人才，提高素質(zhì)教育的理念是背道而馳的，因此本文探討了在執(zhí)行教改項(xiàng)目的過(guò)程中針對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新人才教學(xué)中將科研要素適時(shí)加入、緊密配合植物生理學(xué)教學(xué)的措施和效果。

二、課堂教學(xué)中對(duì)教學(xué)內(nèi)容的更新

首先是對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行一些更新，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，學(xué)科內(nèi)容的深度和廣度都發(fā)生了深刻的變化，新學(xué)科、新理論、新技術(shù)的滲入，使植物生理學(xué)成為一門內(nèi)容更豐富、發(fā)展更迅速的學(xué)科。原來(lái)的許多觀點(diǎn)和方法不斷地被更新，許多新方法、新概論和新成果不斷涌現(xiàn)，致使該課程的許多內(nèi)容需要進(jìn)行不斷地更新（賀巖等，2005）。比如國(guó)外植物生理學(xué)教科書Plant Physiology （The fourth version， Taiz & Zeiger）已經(jīng)及時(shí)更新了光合作用當(dāng)中有關(guān)光合途徑轉(zhuǎn)變部分，即C4光合可以在單個(gè)葉肉細(xì)胞中進(jìn)行的內(nèi)容。高等植物光合作用的碳同化途徑分C3途徑、C4途徑和CAM（景天酸代謝）途徑，相應(yīng)的植物因其CO2固定的最初光合產(chǎn)物不同分別稱為C3、C4和CAM植物。隨著研究的日益深入，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)C3植物和C4植物的區(qū)分并非絕對(duì)的。大多數(shù)植物系C3植物，而C4和CAM植物是由C3植物進(jìn)化而來(lái)（Sage， 2004）。一些C3物種具有某些C4光合特征（Hibberd & Quick， 2002）；而某些C4植物的特定發(fā)育階段又具有C3特征的分化（Pyankov et al.， 1999）；植物的光合途徑能夠在C3和C4途徑之間相互轉(zhuǎn)變（Ueno， 1998）。一些C3-C4中間類型植物如Moricandia arvensis（Monson & Rawsthorne，2000）和Orcuttia spp生長(zhǎng)于季節(jié)性湖泊，湖泊干涸后的陸生階段營(yíng)C4途徑生活（Keeley，1998）。甚至粟米草屬（Mollugo nudicaulis）同一植物內(nèi)可同時(shí)存在C3和C4途徑，嫩葉屬C3途徑，老葉屬C4途徑，而中部葉屬于中間類型。C3作物大豆葉片中存在C4途徑的關(guān)鍵酶，形成較完整的C4途徑（李衛(wèi)華等，2000）。這說(shuō)明C3和C4植物的光合特征具有極大的可塑性（Hibberd et al.， 2008）。我們?cè)谡n堂教學(xué)過(guò)程中已經(jīng)及時(shí)補(bǔ)充了體現(xiàn)最新科研成果的這部分內(nèi)容。

三、課堂教學(xué)中對(duì)教學(xué)方法的改進(jìn)

其次是對(duì)教學(xué)模式和教學(xué)方法做了一些改進(jìn)，比如：1）積極實(shí)行啟發(fā)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考精神和創(chuàng)新意識(shí)。鼓勵(lì)并指導(dǎo)學(xué)生在思考時(shí)敢于求異，提供學(xué)生獨(dú)立思考和思維求異的機(jī)會(huì)，指導(dǎo)學(xué)生一些求異思維的方法。摒棄不利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的填鴨式、滿堂灌、題海戰(zhàn)術(shù)等教學(xué)方法，在效率、效益、效果上下功夫，減輕學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)，還給學(xué)生思維空間。2）重視植物生理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)生物化學(xué)是研究生命有機(jī)體化學(xué)組成和化學(xué)變化的科學(xué)。植物生物化學(xué)與植物生理學(xué)有著密切的聯(lián)系，要學(xué)好植物生理學(xué)就必須首先打好植物生物化學(xué)這個(gè)基礎(chǔ)。為此，我們也對(duì)基礎(chǔ)生物化學(xué)的教學(xué)進(jìn)行教改試點(diǎn)，以期提高該門課程的教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生在學(xué)習(xí)植物生理學(xué)這門課之前打好植物生物化學(xué)的基礎(chǔ)。3）結(jié)合本學(xué)科發(fā)展史，進(jìn)行知識(shí)講授。在講授時(shí)，不僅要讓學(xué)生知道結(jié)論，還要使其明白它是怎么來(lái)的。因此在緒論部分和以后每章的前言部分都較為突出地介紹了這門學(xué)科或本章理論的發(fā)展史以及最新研究進(jìn)展。4）注意學(xué)科交叉，跟上時(shí)代的脈搏植物生理學(xué)是隨著化學(xué)和物理學(xué)的發(fā)展而產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展與植物基因工程技術(shù)的興起，使得植物生理學(xué)的研究將進(jìn)入一個(gè)新的階段。分子生物學(xué)和基因工程的發(fā)展給植物生理學(xué)的發(fā)展帶來(lái)了大好機(jī)遇，使得在分子生物學(xué)水平深入地研究和解析復(fù)雜奇妙的植物生理現(xiàn)象成為可能。在學(xué)習(xí)植物生理學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的同時(shí)，了解一些分子生物學(xué)和基因工程的基本原理， 顯然是十分必要的。隨著分子生物學(xué)的迅猛發(fā)展和深入，許多植物生理學(xué)的傳統(tǒng)研究工作逐步與分子生物學(xué)的研究交叉融合。

四、教學(xué)改革特色及創(chuàng)新

筆者從事光合途徑的適應(yīng)性進(jìn)化研究工作十幾年，從事植物生理學(xué)的教學(xué)與研究工作七年，具備一定的科研基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力效果明顯。

創(chuàng)新之處在于課堂教學(xué)中，將植物生理學(xué)重要的光合途徑轉(zhuǎn)變的科學(xué)前沿進(jìn)展與國(guó)內(nèi)外教科書相關(guān)內(nèi)容整合，具體、翔實(shí)地給出需要補(bǔ)充進(jìn)課本的前沿內(nèi)容，文獻(xiàn)資料充實(shí)，近期進(jìn)展居多，可信度高，新穎性強(qiáng)，為國(guó)內(nèi)教科書提升科研分量，增強(qiáng)學(xué)生科研興趣和創(chuàng)新意識(shí)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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