植物生理學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

張曉麗，李明軍，陳明霞，劉萍

摘要：本文對植物生理學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段以及教學(xué)與科研相互促進(jìn)等方面的改革與實(shí)踐進(jìn)行了闡述，希望能為提高植物生理學(xué)的教學(xué)質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞：植物生理學(xué)；教學(xué)改革；實(shí)踐

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）28-0041-02

植物生理學(xué)是研究植物生命活動規(guī)律的科學(xué)[1]，是高等師范院校的基礎(chǔ)課程，是生物學(xué)領(lǐng)域中實(shí)驗(yàn)性極強(qiáng)的學(xué)科之一。在我校，植物生理學(xué)是生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修課，包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分。近年來，師范生的就業(yè)形勢發(fā)生了較大的變化，高等師范院校畢業(yè)的學(xué)生一部分選擇到中學(xué)教學(xué)，另一部分則選擇繼續(xù)深造，從事科研工作。因此，因材施教、分流培養(yǎng)，強(qiáng)化實(shí)踐，建立師范與非師范“立交橋”已成為高等師范院校生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案改革和實(shí)施的重點(diǎn)。針對這一變化，我們在教學(xué)過程中結(jié)合本專業(yè)特點(diǎn)，積極進(jìn)行植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容和方法的改革，收到了顯著的效果。

一、教學(xué)內(nèi)容的改革

1.理論課。大學(xué)生學(xué)習(xí)植物生理學(xué)基本知識的一個(gè)重要途徑就是通過理論課教學(xué)。我們選用由植物生理學(xué)教學(xué)組成員參加的，匯集全國10所高等師范院校從事植物生理學(xué)教學(xué)和研究的骨干教師合作編寫的、王寶山主編的《植物生理學(xué)》[1]作為教材，以潘瑞幟、宋占午和曹儀植以及李合生等編寫的教材作為參考教材。由于植物生理學(xué)涵蓋內(nèi)容廣泛，系統(tǒng)性強(qiáng)，以植物學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)等課程為基礎(chǔ)，與細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)相滲透。因此，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中聯(lián)系已修課程，在理解的基礎(chǔ)上加強(qiáng)記憶，在記憶的過程中加深理解[2]。在授課前，教師通過查看大量植物生理學(xué)教材、期刊文章以及學(xué)術(shù)會議上的最新進(jìn)展，寫出講授提綱；授課時(shí)，不僅要注重知識的系統(tǒng)性，還要兼顧重點(diǎn)和難點(diǎn)的講授，同時(shí)也要對相關(guān)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展進(jìn)行介紹，使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上，了解本領(lǐng)域最新研究動態(tài)。

2.實(shí)驗(yàn)課。植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)的重要組成部分，不僅可加深學(xué)生對理論和實(shí)驗(yàn)基本原理的理解，訓(xùn)練學(xué)生的操作技能，而且在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)、提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力及獨(dú)立工作能力等方面均具有十分重要的作用[3]。我校植物生理學(xué)課程教學(xué)組成員在長期教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，集體編寫了《植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)》[3]，該實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容系統(tǒng)全面，包括基礎(chǔ)性、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三部分，增加了部分植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的新技術(shù)，使學(xué)生在掌握基本實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)的基礎(chǔ)上，了解更多先進(jìn)的測定方法，對創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)方面起到了重要的作用。對于從事初中或高中教學(xué)的學(xué)生，他們更需要掌握基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而對于將來從事科研工作的學(xué)生，則更多的需要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法和思路，培養(yǎng)他們分析、解決問題和獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的能力[4]。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，在讓學(xué)生知道古老實(shí)驗(yàn)方法的同時(shí)，學(xué)習(xí)先進(jìn)的方法。如在光合速率測定中，我們不僅開設(shè)了簡單可行的改良半葉法，還開設(shè)了使用便攜式光合測定儀的方法，加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解程度，學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)際情況來選擇不同的測定方法。在高中教學(xué)中，可以使用簡便易行、成本較低的改良半葉法，讓學(xué)生知道植物進(jìn)行了光合作用，生成了有機(jī)物即可；而在進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)，則要選用先進(jìn)的儀器，才能獲得精密可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

二、教學(xué)手段的改革

1.理論課教學(xué)。我們在保留傳統(tǒng)講授法授課的同時(shí)，還采用了啟發(fā)式、互動式等新的教學(xué)方法。理論課教學(xué)實(shí)現(xiàn)了“四個(gè)轉(zhuǎn)變”，由以前的全面講授變?yōu)橹攸c(diǎn)、難點(diǎn)講授；由以前的書本知識講授變?yōu)闀局R與研究進(jìn)展并重；由只重“教法”向“教法”、“學(xué)法”并重轉(zhuǎn)變；由傳統(tǒng)的板書教學(xué)向多媒體教學(xué)轉(zhuǎn)變，尤其是多媒體教學(xué)的應(yīng)用，已開展有近十年。運(yùn)用多媒體手段通過圖片、動畫、教學(xué)電影等進(jìn)行教學(xué)，不僅可以改變傳統(tǒng)教學(xué)的單調(diào)模式，使課堂信息量在有限的時(shí)間內(nèi)增多；還借助于圖片與動畫等形成的生動界面，視覺鮮明、形象逼真，能將事物或現(xiàn)象化虛為實(shí)、變靜為動、變抽象為具體，從而發(fā)揮文字和語言不能替代的作用，更有利于學(xué)生對知識的認(rèn)識、理解和掌握[5]。

2.實(shí)驗(yàn)課教學(xué)。植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課單獨(dú)開設(shè)，隸屬于生命科學(xué)國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，有實(shí)驗(yàn)負(fù)責(zé)人、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備人員。實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；上課時(shí)，教師講清實(shí)驗(yàn)原理及基本要求后，重點(diǎn)觀察并對學(xué)生的不當(dāng)操作進(jìn)行糾正；實(shí)驗(yàn)后要求學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫，老師批改后在下節(jié)課發(fā)放給學(xué)生，指出并糾正學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中出現(xiàn)的問題。

實(shí)驗(yàn)室由高級實(shí)驗(yàn)師專門管理，配有多媒體演示系統(tǒng)和相關(guān)教學(xué)軟件，可以充分滿足植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求；有由生命科學(xué)國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心提供的各種實(shí)驗(yàn)儀器（如便攜式光合測定儀系統(tǒng)、顯微攝像系統(tǒng)、分光光度計(jì)等）和河南省高校道地中藥材保育及利用工程技術(shù)研究中心提供的組培室及其中試轉(zhuǎn)化基地，可以讓學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)了解相關(guān)老師的科研工作，增加學(xué)習(xí)的興趣和動力。

為了加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)的管理，我們制定了一系列管理制度，如，學(xué)生必須穿白大褂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師必須穿白大褂且佩戴胸卡指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，每間實(shí)驗(yàn)室還配備有攝像頭。這樣可以使植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理科學(xué)化、規(guī)范劃和標(biāo)準(zhǔn)化。

三、教學(xué)與科研相互促進(jìn)

植物生理學(xué)課程組教師利用多年來對鐵棍山藥、懷地黃、菊花、牡丹等植物進(jìn)行科學(xué)研究的優(yōu)勢，將植物生理學(xué)的教學(xué)和科研有機(jī)的結(jié)合，取得了很好的效果。

1.科研成果直接應(yīng)用于植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)。我們在對“四大懷藥”組織培養(yǎng)的研究中發(fā)現(xiàn)，懷菊花葉片脫分化與再分化的能力比較強(qiáng)，于是我們就將其葉片作為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)——植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)材料，不僅使學(xué)生能夠很容易觀察到葉片脫分化形成愈傷組織、再分化形成器官的過程，而且還使同學(xué)們觀察到植物生長調(diào)節(jié)劑的種類和濃度配比不同，得到的效果不同，從而使學(xué)生在植物生理學(xué)理論課中所學(xué)到的激素調(diào)控理論在他們自己的實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證。這樣，將科研成果直接應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)不僅提高了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，而且也激發(fā)了同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究的興趣。endprint

2.鼓勵大學(xué)生參加教師的科研項(xiàng)目。十多年來，植物生理學(xué)課程組的教師先后主持有國家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、河南省重點(diǎn)科技攻關(guān)等科研項(xiàng)目20余項(xiàng)。我們積極鼓勵學(xué)有余力且對植物生理學(xué)感興趣的學(xué)生參加教師主持的科研項(xiàng)目，如在國家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目“懷地黃脫毒快繁技術(shù)研究的中試轉(zhuǎn)化”的實(shí)施中，就吸引了很多大學(xué)生參與到懷地黃脫毒試管苗的快繁、生根、馴化移栽以及大田生長發(fā)育觀察等各個(gè)環(huán)節(jié)中。將要畢業(yè)的大四學(xué)生則以完成畢業(yè)論文的形式參與到老師們主持的科研項(xiàng)目。同學(xué)們通過親身參加科研活動，掌握了科學(xué)研究的基本方法，開拓了科研思路，樹立起正確的科研觀點(diǎn)。同時(shí)，學(xué)生也從教師身上學(xué)到了實(shí)事求是的科研作風(fēng)，懂得從事科學(xué)研究應(yīng)具備的重要素質(zhì)，為今后進(jìn)行科學(xué)研究工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.指導(dǎo)大學(xué)生獨(dú)立開展科技創(chuàng)新活動。我們鼓勵對植物生理學(xué)有興趣的同學(xué)組成科技創(chuàng)新活動小組，積極申報(bào)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目。小組成員結(jié)合教師科研項(xiàng)目或自選課題，在教師指導(dǎo)下，查閱大量文獻(xiàn)資料、撰寫項(xiàng)目申請書、制作PPT、申請答辯，獲得國家級和校級大學(xué)生科技創(chuàng)新活動項(xiàng)目的資助二十余項(xiàng)。通過對大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目的實(shí)施，培養(yǎng)了大學(xué)生查閱、分析文獻(xiàn)資料以及獨(dú)立進(jìn)行科研工作的能力，還使他們掌握了過硬的技術(shù)，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)成員之間團(tuán)結(jié)、合作、互助的精神。

通過課程的改革和實(shí)踐，我們對植物生理學(xué)教學(xué)、科研、實(shí)踐一體化的創(chuàng)新育人的新方法進(jìn)行了探索，全面提高了植物生理學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。如我院歷屆學(xué)生對植物生理學(xué)教學(xué)效果的評價(jià)說此門課程一直是最好的課程之一，很多學(xué)生對植物生理學(xué)及其相關(guān)選修課程（如植物組織培養(yǎng)、高級植物生理學(xué)等）感興趣；課程組教師指導(dǎo)的大學(xué)生科技創(chuàng)新活動獲第四屆“挑戰(zhàn)杯”河南省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽金獎、河南師范大學(xué)第三屆大學(xué)生科研項(xiàng)目優(yōu)秀成果等，大學(xué)生科技創(chuàng)新活動項(xiàng)目的主持人及其主要成員，大部分都進(jìn)入中科院或全國名校攻讀碩士研究生。

參考文獻(xiàn)：

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[3]劉萍，李明軍.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M].科學(xué)出版社，第1版，2007.

[4]陳明霞，張曉麗，劉萍，李明軍.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與嘗試[J].教師，2011，（98）：101-102

[5]王雙明.淺談直觀教學(xué)法在植物生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2010，（4）：93-94.

作者簡介：張曉麗（1982-），女，碩士，講師，主要研究方向?yàn)橹参锷锛夹g(shù)。endprint