通過植物學(xué)教學(xué)課程改革培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

張巍巍，魏 健，馮大領(lǐng)

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河北保定 071001）

創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)具備創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新人格等創(chuàng)新素質(zhì)的人才為目的的教育活動(dòng)，是相對(duì)于守成教育或傳統(tǒng)教育而言的一種新型的教育思想、教育理念［1］。是高等教育的重要任務(wù)。對(duì)于農(nóng)林院校以及其他類院校生物類專業(yè)的學(xué)生來說，植物學(xué)是大學(xué)一年級(jí)首先接觸的直觀性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門課程體系豐富、教學(xué)內(nèi)容廣泛的傳統(tǒng)學(xué)科，在生命學(xué)科專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)中起著承上啟下的作用［2，3］。但該學(xué)科具有名詞術(shù)語繁多、概念抽象、實(shí)踐性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)材料的季節(jié)性強(qiáng)等特點(diǎn)。如何使一個(gè)傳統(tǒng)學(xué)科與時(shí)代需求和發(fā)展相適應(yīng)成為目前植物學(xué)教學(xué)中的重要任務(wù)。為了充分發(fā)揮植物學(xué)課程教學(xué)對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新教育的作用，教師從教學(xué)思路、模式、方法等方面作了改革，取得了一定的教學(xué)效果。通過培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的觀察能力、獨(dú)立的操作能力、綜合思維的能力，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的目的。

一、講授植物學(xué)科最新研究進(jìn)展，保證教學(xué)內(nèi)容的時(shí)代性和先進(jìn)性

當(dāng)今的人才已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的那種滿腹經(jīng)綸的鴻儒，而是能夠解決某一專業(yè)領(lǐng)域所出現(xiàn)的新問題、創(chuàng)建一個(gè)新的領(lǐng)域、開拓一片新事業(yè)、新天地的創(chuàng)新型人才。僅僅掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)技能的學(xué)生不能算是現(xiàn)代教育的成品，只有具備“創(chuàng)造愿望+知識(shí)技能+拼搏精神”的人才才算是現(xiàn)代教育的合格產(chǎn)品。因此，在植物學(xué)教學(xué)中，要將植物學(xué)科領(lǐng)域的前沿知識(shí)傳授給學(xué)生，努力把學(xué)科研究的進(jìn)展包括新理論、新知識(shí)、新技術(shù)、新方法在教學(xué)過程中有所體現(xiàn)，并且把這些前沿知識(shí)與當(dāng)今世界普遍關(guān)心的問題聯(lián)系起來，充分保證教學(xué)內(nèi)容的時(shí)代性和先進(jìn)性。只有這樣才能把一個(gè)普通的人培養(yǎng)成具有創(chuàng)造欲望和創(chuàng)造能力的人才。

植物學(xué)是通過研究植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)來揭示植物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的科學(xué)。植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、分化和衰老都涉及許多基因的時(shí)空順序表達(dá)。在講解營(yíng)養(yǎng)器官和生殖器官發(fā)育過程以及系統(tǒng)發(fā)育時(shí)，可以將現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)在植物生長(zhǎng)發(fā)育機(jī)理研究上的應(yīng)用滲透給學(xué)生，如細(xì)胞分化與鈣離子關(guān)系;細(xì)胞骨架參與細(xì)胞的生理功能;根毛、根冠與側(cè)根發(fā)生的遺傳調(diào)控;模式植物擬南芥某些基因的表達(dá)與葉片背腹性的關(guān)系;植物葉片的卷曲是植物應(yīng)對(duì)自然界中的逆境刺激的一種反應(yīng);開花植物中花粉管穿過柱頭、花柱、花粉管通道將精核運(yùn)送到深埋在雌性組織中的卵細(xì)胞以及這一生理功能的調(diào)控機(jī)制等。用通俗的、簡(jiǎn)單的講解方式讓學(xué)生先接觸到最先進(jìn)的研究領(lǐng)域，尤其是與人們普遍關(guān)心的問題，如環(huán)境問題、糧食問題、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等相聯(lián)系。也許他們不知道其中的原理，但對(duì)于他們來說，首先有了初步的認(rèn)識(shí)，也是非常重要的。可以讓學(xué)生們充分發(fā)揮自己的想象力，尋找方法來探討植物生長(zhǎng)、發(fā)育規(guī)律以及如何解決現(xiàn)存的社會(huì)問題等。總之，通過介紹學(xué)科領(lǐng)域的最新研究成果，使學(xué)生在學(xué)習(xí)植物學(xué)過程中開闊思路，啟發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)。只有這樣，才能培養(yǎng)符合時(shí)代發(fā)展要求的創(chuàng)新型人才。

二、積極營(yíng)造具有創(chuàng)造性思維的課堂氛圍，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性

創(chuàng)新教育需要特別強(qiáng)調(diào)為同學(xué)們的質(zhì)疑、提問、反思創(chuàng)造一個(gè)寬松的氛圍。采用多種多樣的啟發(fā)性教學(xué)形式，能使課堂生動(dòng)活潑，引人入勝，從而最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，激發(fā)學(xué)生積極思維，使學(xué)生融會(huì)貫通地掌握知識(shí)［4］。通過這種課堂氛圍，可以使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中不斷產(chǎn)生猜測(cè)、驚訝、困惑的心理，并緊張地、積極地去思考和探尋解決問題的途徑，從而激發(fā)學(xué)生的探求心，使學(xué)生具有主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，不僅不把學(xué)習(xí)看成是負(fù)擔(dān)，而是看成一種精神需要。在植物學(xué)教學(xué)過程中，把講授的內(nèi)容與生產(chǎn)、生活聯(lián)系起來，提出問題，讓學(xué)生思考，同時(shí)也要求學(xué)生提出問題，全班同學(xué)思考。比如:在緒論講授中，請(qǐng)學(xué)生思考植物的重要性以及他們希望在植物學(xué)課中學(xué)到什么知識(shí)等;在細(xì)胞一章中思考克隆技術(shù);在營(yíng)養(yǎng)器官的學(xué)習(xí)中思考結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)性，不同逆境下的植物營(yíng)養(yǎng)器官結(jié)構(gòu)是怎樣的，蘿卜是否可以移栽;在生殖器官的學(xué)習(xí)中思考如何控制開花，雄性不育產(chǎn)生的原因，如何提高植物產(chǎn)量等等。學(xué)生們非常喜歡這種方式，提問題、發(fā)言積極主動(dòng)，調(diào)動(dòng)了全班學(xué)生的積極性。老師提出一部分問題，學(xué)生提出更多的問題，從而充分營(yíng)造使學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)造性思維的課堂環(huán)境，激發(fā)同學(xué)們的積極性、自主性和創(chuàng)造性。

三、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和獨(dú)立工作能力

素質(zhì)教育的重點(diǎn)，是使學(xué)生具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐的能力，創(chuàng)新與實(shí)踐是緊密結(jié)合在一起的。其中實(shí)踐操作的能力是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要組成部分，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)源于豐富的實(shí)踐教學(xué)，細(xì)致的觀察、認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)操作，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力是創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)中至關(guān)重要的一個(gè)組成部分。通過實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)，激發(fā)了學(xué)生的興趣，啟發(fā)了創(chuàng)新思維的形成。在植物學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，可從以下幾個(gè)方面來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

（一）加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

面對(duì)教學(xué)改革中總學(xué)時(shí)數(shù)減少的現(xiàn)狀，針對(duì)植物學(xué)學(xué)科實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)大綱，增加植物學(xué)實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)，使課堂講授與實(shí)驗(yàn)課比例為1∶2。把有些知識(shí)點(diǎn)放到實(shí)驗(yàn)課當(dāng)中去學(xué)，代替過去那種主要靠課堂講授來完成的教學(xué)模式。如:種子的類型和結(jié)構(gòu)、幼苗的類型、營(yíng)養(yǎng)器官的變態(tài)、花的組成、種子植物的形態(tài)學(xué)術(shù)語等，都放在實(shí)驗(yàn)課中邊看邊學(xué)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上根據(jù)實(shí)物來學(xué)習(xí)，使植物學(xué)中很多繁雜的名詞變得形象、生動(dòng)，既加深了印象，又提高了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣和主動(dòng)性，進(jìn)而激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，提出很多問題:子葉出土幼苗和子葉留土幼苗在生產(chǎn)實(shí)際中有什么應(yīng)用?產(chǎn)生無籽果實(shí)的原因是什么?根、莖如何長(zhǎng)長(zhǎng)和長(zhǎng)粗?變態(tài)器官與環(huán)境的相關(guān)性，如何判斷果實(shí)類型?如何通過果實(shí)來理解心皮的概念?葉片結(jié)構(gòu)與環(huán)境的關(guān)系，等等。如果沒有這么多實(shí)踐課，單純靠課堂講授是不會(huì)激發(fā)學(xué)生的想象力，也就談不上創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維的產(chǎn)生，更談不上活學(xué)活用，進(jìn)而改變過去那種被動(dòng)去聽、死板去學(xué)的形式。

（二）增加探索、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)的植物學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)幾乎全部為驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，通常是通過教師介紹實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法，然后讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)教材上的描述進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作以驗(yàn)證書本上的理論知識(shí)，這樣對(duì)于充分發(fā)揮學(xué)生們的想象力，啟發(fā)創(chuàng)造性思維非常不利。因此在植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，添加探索、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):比較雙子葉植物和單子葉植物、不同生境條件下的植物根、莖、葉形態(tài)結(jié)構(gòu)的差異;花芽分化各時(shí)期與外部形態(tài)特征的對(duì)應(yīng)關(guān)系;花芽不同發(fā)育時(shí)期雄蕊和雌蕊在結(jié)構(gòu)上發(fā)育的對(duì)應(yīng)關(guān)系;不同植物的花粉在蔗糖培養(yǎng)基上的萌發(fā)與生長(zhǎng)特征觀察;不同植物的子房結(jié)構(gòu)特征差異;利用檢索表鑒定感興趣的植物;對(duì)常見植物進(jìn)行特征描述，編制檢索表，等等。

通過參與探索、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生放開手腳，發(fā)揮他們的創(chuàng)造性，可以用眼睛觀察問題、用大腦思考問題、用手操作實(shí)驗(yàn)、用嘴與其他同學(xué)們討論交流，給予學(xué)生充分的自由發(fā)揮空間，增加學(xué)生們獨(dú)立思考、自主表達(dá)、自我選擇的機(jī)會(huì)，從而提高學(xué)生提出問題、分析問題進(jìn)而解決問題的能力，促進(jìn)了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，進(jìn)而啟發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性潛能。并且對(duì)學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室，使實(shí)驗(yàn)室真正成為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要基地。

（三）改變教學(xué)實(shí)習(xí)模式

植物學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)是植物學(xué)實(shí)踐教學(xué)的重要的組成部分。通過在野外的實(shí)踐和實(shí)習(xí)教學(xué)，使學(xué)生鞏固和加深了對(duì)課本上理論知識(shí)體系的理解，培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣和必要的理論知識(shí)技能，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生們的環(huán)保意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，這對(duì)于每個(gè)學(xué)生來講都是一次十分難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。以往的教學(xué)實(shí)習(xí)都是在1周內(nèi)完成，學(xué)生們實(shí)習(xí)后，要么認(rèn)識(shí)展葉的植物而開花后就不認(rèn)識(shí)了，或者是開花時(shí)認(rèn)識(shí)，不開花就又不認(rèn)識(shí)了。學(xué)生們剛實(shí)習(xí)完時(shí)，認(rèn)識(shí)的植物的確不少，但實(shí)習(xí)過后幾乎都忘了，沒有從根本上真正認(rèn)識(shí)它，甚至換個(gè)位置就不認(rèn)識(shí)了。學(xué)生認(rèn)植物時(shí)死記硬背植物特征，不是從生殖器官的不同特征來區(qū)分，更談不上用系統(tǒng)的分類知識(shí)去認(rèn)識(shí)植物。

因?yàn)橹参锏募竟?jié)性較強(qiáng)，不同植物其萌芽、展葉、開花、結(jié)果等物候不同，因此，要全面了解每種植物的特征，充分認(rèn)識(shí)它，就要在不同季節(jié)連續(xù)觀察，才能達(dá)到理想的學(xué)習(xí)效果。因此，我們的植物學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)由老師引導(dǎo)，采用多次分期進(jìn)行的辦法。學(xué)生在實(shí)習(xí)中，可以在不同時(shí)期觀察同種植物的形態(tài)特征，并能夠?qū)⒍喾N植物根據(jù)其營(yíng)養(yǎng)器官與生殖器官的特征及功能進(jìn)行特定的分類比較，從而用系統(tǒng)的分類知識(shí)來對(duì)植物加以識(shí)別。同時(shí)也真正體會(huì)到了植物世界的奧妙，對(duì)植物學(xué)科產(chǎn)生濃厚的興趣。

四、因材施教，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展

由于每個(gè)學(xué)生所處的家庭環(huán)境各不相同，其日常的生活習(xí)慣和社會(huì)交往方面也有所不同，所以每位學(xué)生的綜合素質(zhì)必然存在著各種差異，學(xué)生們的學(xué)習(xí)成績(jī)和學(xué)習(xí)效率也存在著一定差距。因此，在日常的教學(xué)環(huán)節(jié)中，作為老師應(yīng)當(dāng)正視自己學(xué)生們存在的差距，樹立比較全面的素質(zhì)教育新思想，以學(xué)生本身作為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn)，有意識(shí)地尋找發(fā)現(xiàn)每一個(gè)學(xué)生所具有的長(zhǎng)處，發(fā)掘他們所具有的潛力，并時(shí)常鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展個(gè)性，激勵(lì)他們奮發(fā)向上的精神，提高學(xué)生的創(chuàng)新思維意識(shí)，進(jìn)而帶動(dòng)他們努力完成各項(xiàng)學(xué)習(xí)目標(biāo)。

在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)的學(xué)生中，有二本生、三本生，還有基礎(chǔ)更差些的一村一名大學(xué)生。這些學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)、學(xué)習(xí)主動(dòng)性、紀(jì)律性等都有很大的差別。對(duì)學(xué)習(xí)認(rèn)真、踏實(shí)的二本生，教師引導(dǎo)他們認(rèn)真分析每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，使知識(shí)系統(tǒng)化，通過實(shí)踐，開拓思路，并引導(dǎo)他們逐步形成科學(xué)研究的思路。針對(duì)三本生思維活躍、紀(jì)律性差的特點(diǎn)，老師對(duì)他們?cè)谝龑?dǎo)的同時(shí)，充分發(fā)揮他們思維活躍的特點(diǎn)，設(shè)置問題場(chǎng)景，充分調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)想象力。對(duì)于基礎(chǔ)比較差的一村一名大學(xué)生，講解的知識(shí)不要太深?yuàn)W，在傳授理論知識(shí)的同時(shí)，主要側(cè)重理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的知識(shí)，逐步滲透知識(shí)的趣味性、實(shí)用性。對(duì)于這些千差萬別的學(xué)生，老師要采取不同的教學(xué)方法和手段，并且能夠結(jié)合這些方法提高學(xué)生的思維能力、動(dòng)手能力等，而這些能力正是創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)［5］。在此基礎(chǔ)上因材施教，才能取得最佳的教育目的，培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代化要求的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下的創(chuàng)新型人才。

在整個(gè)教學(xué)過程中，注重發(fā)展學(xué)生們所具有的個(gè)性品質(zhì)，使每個(gè)學(xué)生都在自己的發(fā)展空間里形成不同的個(gè)性發(fā)展層次，為培養(yǎng)其創(chuàng)新能力奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

五、利用信息化的教學(xué)手段，創(chuàng)建植物信息網(wǎng)絡(luò)，豐富和拓展學(xué)習(xí)空間

充分利用現(xiàn)代化和信息化的教學(xué)手段，以增加教學(xué)信息量為出發(fā)點(diǎn)，把先進(jìn)的多媒體技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)課程用于教學(xué)工作，給學(xué)生更多的時(shí)間和空間去消化、吸收，也是目前教學(xué)工作適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的體現(xiàn)。

在教學(xué)過程中，充實(shí)課件內(nèi)容，把清晰的圖片、好看的動(dòng)畫，幽默的講解溶于課件當(dāng)中，給學(xué)生盡可能多的信息量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們通過這些學(xué)習(xí)資料自主地學(xué)習(xí)，從而擴(kuò)展學(xué)生的思維空間;在實(shí)踐教學(xué)過程中，可以考慮建立植物學(xué)、植物分類學(xué)等信息數(shù)據(jù)庫(kù)，全方位、立體化地展現(xiàn)各種植物的形態(tài)、生長(zhǎng)環(huán)境等信息。讓學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)過程中充分利用無線網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù)了解知識(shí)，進(jìn)而創(chuàng)造新知識(shí)。

此外，還要加強(qiáng)植物學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，將植物學(xué)教學(xué)大綱、教學(xué)教案、教學(xué)課件、復(fù)習(xí)思考題、教學(xué)參考書、植物資源圖片等上傳網(wǎng)絡(luò)，并不斷進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與更新，讓學(xué)生們?cè)谡n堂以外還能夠?qū)W到植物學(xué)知識(shí)，了解植物學(xué)的課程體系，豐富和拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間。

總之，創(chuàng)新是民族進(jìn)步的靈魂［6］。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是未來大學(xué)生們適應(yīng)工作崗位的必然需要。在現(xiàn)代的教學(xué)模式中，讓學(xué)生們形成創(chuàng)新意識(shí)，將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力作為培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)目標(biāo)的重點(diǎn)。在植物學(xué)教學(xué)過程中，讓學(xué)生表現(xiàn)出高度的自主性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，把學(xué)生培養(yǎng)成適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)，并且具有扎實(shí)的知識(shí)技能體系和開拓進(jìn)取的創(chuàng)新意識(shí)的高級(jí)人才。

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（編輯:楊建肖）