模塊式教學(xué)在高校植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革中的應(yīng)用

彭元成+王云生+高俊山

摘要：植物生理學(xué)是高等院校重要的生物學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課，該門課程理論性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)要求也較高。該文從分析傳統(tǒng)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題出發(fā)，著重分析了其在現(xiàn)代植物生理學(xué)教學(xué)上的不足。并提出了模塊式教學(xué)方法，通過(guò)強(qiáng)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，綜合實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)來(lái)提高學(xué)生綜合科研素質(zhì)。此外，還注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和端正的科學(xué)態(tài)度。

關(guān)鍵詞：植物生理學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；模塊式教學(xué)；科研素質(zhì)

中圖分類號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1007-7731（2014）13-163-03

Application of Module Teaching in the Curriculum Reform of University Plant Physiology Experiments

Peng Yuancheng et al.

（School of Life Sciences，Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China）

Abstract：Plant physiology is an important basic course among university curriculums of biological sciences.However，there are some shortcomings of the traditional education method，which makes students pay less attention to experiments of the plant physiology，resulting a inactive education mode.Here，we provide a new teaching method about the experimental teaching of plant physiology based on my own work experiences，named module teaching.By intensifying the basic experiment skills and carrying out more comprehensive experiments，this method focuses on the scientific research qualities of students.Furthermore，module teaching method also lays emphasis on the experimental process and analyses of experimental results，thereby training the rigorous work styles and the scientific attitudes in the future.

Key words：Plant physiology；Experimental teaching；Module teaching method；Reseach qualities

植物生理學(xué)是研究植物生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，該門課程的學(xué)習(xí)目的在于認(rèn)識(shí)植物的物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)化和生長(zhǎng)發(fā)育的規(guī)律與機(jī)理，以及植物體內(nèi)外環(huán)境條件對(duì)其生命活動(dòng)的影響。植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)是為了加深學(xué)生對(duì)植物生理學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)基本原理的理解，為了更好地促進(jìn)植物生理學(xué)理論課程的教學(xué)，因而植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)也是整個(gè)課程的重要組成部分［1］。植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)也為生命科學(xué)、茶學(xué)、園藝學(xué)、植物保護(hù)學(xué)和農(nóng)學(xué)等學(xué)院的專業(yè)課學(xué)習(xí)提供重要的理論支撐。

1 傳統(tǒng)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

近年來(lái)隨著分子生物學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和功能基因組學(xué)研究的快速發(fā)展，以及許多尖端生命科學(xué)儀器和先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段的不斷涌現(xiàn)，許多傳統(tǒng)生物學(xué)方法難以解決的植物生理學(xué)問(wèn)題和現(xiàn)象也在逐步地解決?，F(xiàn)代植物生理學(xué)的研究方向提升到了一個(gè)更高的水平，而目前的傳統(tǒng)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)跟不上現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)，嚴(yán)重影響了植物生理學(xué)理論課的教學(xué)效果［2-3］。傳統(tǒng)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的主要問(wèn)題有如下幾點(diǎn)：

1.1 各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相互獨(dú)立，缺乏系統(tǒng)性，不利于植物生理學(xué)教學(xué)的連續(xù)進(jìn)行 傳統(tǒng)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)安排的本科生各實(shí)驗(yàn)之間沒(méi)有很好的銜接，也缺乏足夠的聯(lián)系，各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相互獨(dú)立，缺乏系統(tǒng)性，因而不利于植物生理學(xué)教學(xué)的連續(xù)進(jìn)行［4-5］。這種不合理的安排會(huì)導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)到的知識(shí)變得支離破碎，對(duì)知識(shí)的接受都是被動(dòng)式的，缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情。因此，現(xiàn)代植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)務(wù)必要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的連續(xù)性和系統(tǒng)性，真正激發(fā)學(xué)生對(duì)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論課學(xué)習(xí)的興趣。

1.2 學(xué)習(xí)態(tài)度不端正，對(duì)實(shí)驗(yàn)課不重視 大部分學(xué)生對(duì)于生命科學(xué)教學(xué)中的理論課學(xué)習(xí)普遍重視，而對(duì)于實(shí)驗(yàn)課教學(xué)卻缺乏足夠重視，草率地認(rèn)為學(xué)好理論課就等于完全掌握這門學(xué)科的全部?jī)?nèi)容了［6-7］。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證理論的一種工具，一般安排在理論知識(shí)講完之后再進(jìn)行，往往只是針對(duì)某一理論和規(guī)律進(jìn)行的簡(jiǎn)單驗(yàn)證。這種教學(xué)方法最終會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中只是機(jī)械地操作，沒(méi)有探索創(chuàng)新的意識(shí)與興趣，達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的，也不能適應(yīng)以素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)為目標(biāo)的大學(xué)本科教育的要求，更不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)生物科學(xué)人才的要求。

1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)陳舊，缺乏創(chuàng)新性，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣喪失

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教為主，使用材料單一，實(shí)驗(yàn)方法相同。即使學(xué)生所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)期不符，他們也對(duì)理論預(yù)期深信不疑，甚至按照預(yù)期值對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修改，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相似，實(shí)驗(yàn)報(bào)告千篇一律。因此，這均不利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、 解決問(wèn)題的能力，這些相對(duì)陳舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，和缺乏新意的教學(xué)模式，最終導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣喪失［8-9］。

2 模塊式教學(xué)在高校植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革中的應(yīng)用

2.1 將植物生理理論課教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)整合起來(lái) 傳統(tǒng)植物生理學(xué)教學(xué)上強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論的傳授，從而忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課教學(xué)只是為理論課教學(xué)而服務(wù)的，人為地把實(shí)驗(yàn)課放到了一個(gè)比較尷尬的位置。對(duì)于我們這些從事該門課程教學(xué)的工作人員來(lái)說(shuō)，如何在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，應(yīng)對(duì)比較繁雜的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，既能培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?dòng)手能力，又能培養(yǎng)學(xué)生的科研探索能力和綜合素質(zhì)，達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)人才的目的，這將是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性又很有價(jià)值的課題?，F(xiàn)代生物學(xué)的快速發(fā)展要求我們必須將植物生理理論課教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)整合起來(lái)，改變目前單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)植物生理學(xué)教學(xué)體系中的地位，力求以研究性和綜合性實(shí)驗(yàn)為主的系統(tǒng)體系來(lái)代替演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的系統(tǒng)體系［8-10］。

2.2 引入模塊式教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性 為了進(jìn)一步提升學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰脱芯縿?chuàng)新能力，促進(jìn)理論課的學(xué)習(xí)和教學(xué)效果，我們?cè)诮陙?lái)的教學(xué)工作基礎(chǔ)上探索了一種植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新方法，稱之為模塊式教學(xué)法。該教學(xué)方法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以綜合設(shè)計(jì)試驗(yàn)為主，同時(shí)又注重學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)踐應(yīng)用能力訓(xùn)練，從而提高學(xué)生的綜合科研水平。國(guó)內(nèi)外相關(guān)教育機(jī)構(gòu)的研究也表明，增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的比例有利于提高學(xué)生的主動(dòng)性和探索能力，促進(jìn)大學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。

endprint

在長(zhǎng)期的教學(xué)工作中，筆者一直在探究什么樣的模塊式教學(xué)體系既有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能將生物學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技能融入到實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)，并最終能全面提升學(xué)生的科研素質(zhì)。經(jīng)過(guò)多年的嘗試，提出了一個(gè)由基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)?zāi)K、綜合型實(shí)驗(yàn)?zāi)K和研究型實(shí)驗(yàn)?zāi)K3個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成的模塊式教學(xué)體系。這3個(gè)環(huán)節(jié)是一個(gè)循序漸進(jìn)的教學(xué)過(guò)程，從而逐步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性和動(dòng)手能力，以及獨(dú)立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力。模塊式教學(xué)體系主要將植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)成由若干知識(shí)體系銜接和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容連貫的模塊實(shí)驗(yàn)，建立起來(lái)的綜合性和研究性學(xué)習(xí)平臺(tái)。模塊式教學(xué)體系是以基礎(chǔ)性為根本、以綜合性進(jìn)行提升、以研究性為高級(jí)目標(biāo)的復(fù)合型實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，因而為提高學(xué)生動(dòng)手能力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維的提供了重要保證。各實(shí)驗(yàn)階段開設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如表1所示：

表1 植物生理學(xué)模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

[基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)?zāi)K&綜合型實(shí)驗(yàn)?zāi)K&研究型實(shí)驗(yàn)?zāi)K&（1）小液流法測(cè)定植物幼嫩葉片細(xì)胞的水勢(shì)；

（2）植物幼嫩葉片的呼吸速率測(cè)定；

（3）利用TTC法和紅墨水法測(cè)定種子的生活力；

（4）種子萌發(fā)時(shí)淀粉酶活性的分析；

（5）植物幼嫩葉片光合作用的測(cè)定。&（1）礦質(zhì)元素影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的綜合實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：配制植物生長(zhǎng)基本培養(yǎng)基；水培法鑒定植物正常生長(zhǎng)必須的礦質(zhì)元素及相應(yīng)的缺素癥；硝酸還原酶活性的測(cè)定。

（2）逆境脅迫影響植物生理代謝的綜合實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：逆境脅迫下植物細(xì)胞內(nèi)外離子電導(dǎo)率的差異；逆境脅迫下植物組織內(nèi)MDA含量的測(cè)定；逆境脅迫下植物組織內(nèi)可溶性糖含量的測(cè)定。&（1）葉綠體色素的提取、紙層析分離及光學(xué)性質(zhì)分析， 并結(jié)合所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一種如何使植物標(biāo)本長(zhǎng)期保持綠色的方法。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 葉綠素a和葉綠素b的含量；希爾反應(yīng)；葉綠素紙層析分離；并解釋銅代葉綠素保存植物標(biāo)本的原理。

（2）生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素對(duì)種子萌發(fā)過(guò)程中根和芽分化的影響，并分析這兩種激素之間存在的協(xié)同和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：不同濃度生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素處理下小麥根和芽的長(zhǎng)度和數(shù)目變化；

重點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生將理論課所學(xué)的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的生理學(xué)特性運(yùn)用到植物生長(zhǎng)發(fā)育的研究中去。&]

基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)?zāi)K內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)所用時(shí)間也較短，該階段的主要任務(wù)是通過(guò)一系列的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備、基本實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等過(guò)程。實(shí)驗(yàn)材料主要是植物幼嫩葉片和種子，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要安排了植物幼嫩葉片的光合作用的測(cè)定方法和呼吸速率的測(cè)定方法，以及植物幼嫩葉片細(xì)胞的水勢(shì)測(cè)定方法；在種子生理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面，主要包括種子活力的測(cè)定方法和淀粉酶活性的測(cè)定方法。

綜合型實(shí)驗(yàn)?zāi)K主要包括2部分內(nèi)容，礦質(zhì)元素對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響和逆境脅迫對(duì)植物生理代謝的影響。礦質(zhì)元素部分實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)配制植物生長(zhǎng)基本培養(yǎng)基，然后通過(guò)該方法的學(xué)習(xí)來(lái)確定植物正常生長(zhǎng)的必須礦質(zhì)元素和相應(yīng)的缺素癥；以及硝酸還原酶活性的測(cè)定。逆境脅迫部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括3個(gè)方面，使用3種技術(shù)分別測(cè)定逆境脅迫下植物細(xì)胞內(nèi)外離子電導(dǎo)率、MDA含量和可溶性糖含量。從內(nèi)容安排上可以看出，模塊式實(shí)驗(yàn)體系有很大程度的擴(kuò)充，而且模塊式實(shí)驗(yàn)體系更強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，更注重各獨(dú)立實(shí)驗(yàn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，實(shí)驗(yàn)過(guò)程更有助于提高學(xué)生綜合動(dòng)手能力。

研究型實(shí)驗(yàn)?zāi)K主要包括2部分內(nèi)容，一方面內(nèi)容是葉綠體色素的理化性質(zhì)研究，以及利用所學(xué)知識(shí)探討一種可使植物標(biāo)本長(zhǎng)期保持綠色的方法；另一方面內(nèi)容是深入理解生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素在植物生長(zhǎng)過(guò)程中的生理學(xué)作用，本實(shí)驗(yàn)主要研究生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素對(duì)種子萌發(fā)過(guò)程中根和芽分化的影響，引導(dǎo)學(xué)生將理論課所學(xué)的知識(shí)作進(jìn)一步地延伸。模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系實(shí)驗(yàn)過(guò)程也是以學(xué)生為主導(dǎo)的，因而更利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)教師的引導(dǎo)和協(xié)作，學(xué)生會(huì)將單個(gè)孤立的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合和系統(tǒng)化地分析，從而將實(shí)驗(yàn)過(guò)程轉(zhuǎn)變成一個(gè)整體的科研項(xiàng)目，逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。如結(jié)合所學(xué)植物生理學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一種如何使植物標(biāo)本長(zhǎng)期保持綠色的方法，會(huì)促使學(xué)生積極查閱相關(guān)的植物生理學(xué)資料，并用自己所設(shè)計(jì)的方案來(lái)實(shí)施，最終大家可能會(huì)找到用銅代葉綠素保存植物標(biāo)本的原理。因此，模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)探求意識(shí)。

3 模塊式教學(xué)體系在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)效

絕大部分同學(xué)都比較喜歡這種新穎的教學(xué)方式，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)過(guò)程中也表現(xiàn)出了很高的積極性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也能保持清晰的思路，并且同學(xué)們之間的團(tuán)隊(duì)意識(shí)也增強(qiáng)了。通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，我們切實(shí)體會(huì)到模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系有著明顯的優(yōu)勢(shì)，這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)探求意識(shí) 模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是以學(xué)生為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)體系，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性、創(chuàng)新性和綜合性，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也是考慮到學(xué)生的興趣來(lái)安排的，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力、專業(yè)水平和科研素質(zhì)等進(jìn)行全面的培養(yǎng)和提高。

3.2 理論教學(xué)體系層次更加合理，教學(xué)手段更加多元化 模塊式教學(xué)注重結(jié)合課外知識(shí)來(lái)加深學(xué)生對(duì)植物生理學(xué)知識(shí)的理解，利用多元化的教學(xué)手段，來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量。模塊式教學(xué)采取“邊教學(xué)、邊實(shí)驗(yàn)”的課堂模式，以此改變傳統(tǒng)理論講課與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的脫節(jié)現(xiàn)象，變單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程為理論、實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)體系。將以演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改造為以設(shè)計(jì)性、 綜合性實(shí)驗(yàn)為主的系統(tǒng)體系；同時(shí)促進(jìn)老方法與新內(nèi)容的交叉滲透，使之與學(xué)科發(fā)展和學(xué)生需求相適應(yīng)。通過(guò)非驗(yàn)證性和未知實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的邏輯思維能力和創(chuàng)新精神。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中綜合利用多種教學(xué)手段，以實(shí)驗(yàn)?zāi)K制作PPT，介紹這些實(shí)驗(yàn)基本技術(shù)，啟發(fā)學(xué)生思考利用模塊中的技術(shù)可以進(jìn)行科學(xué)研究。

3.3 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以及報(bào)告交流加強(qiáng)教師與學(xué)生的互動(dòng)，提高教學(xué)效率 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)查詢國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)來(lái)收集實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能用到的相關(guān)資料，并熟悉常用的生物學(xué)網(wǎng)站。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己感興趣的課題或設(shè)想設(shè)計(jì)研究方案，并對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的研究方案逐一進(jìn)行指導(dǎo)，加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)溝通和情感交流，提高教學(xué)效率。

4 考核方法

為了全面和客觀的考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考和敢于創(chuàng)新，提高學(xué)生的積極性，我們制定了更合理的考核標(biāo)準(zhǔn)，并在首節(jié)實(shí)驗(yàn)課時(shí)給學(xué)生公布，讓他們熟悉模塊式教學(xué)的量化的考核內(nèi)容?？己藘?nèi)容主要包括：提出問(wèn)題能力和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰φ?0%、實(shí)驗(yàn)態(tài)度與團(tuán)隊(duì)合作精神占20%、實(shí)驗(yàn)操作熟練程度（儀器設(shè)備的使用和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作規(guī)范）占30%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告暨論文數(shù)據(jù)分析水平和寫作能力占30%等多個(gè)方面。該考核標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，只有積極動(dòng)手和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)與其它同學(xué)的合作互動(dòng)，并較好地完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫作才能獲得高分。從總體上來(lái)說(shuō)，模塊式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與過(guò)程和實(shí)驗(yàn)態(tài)度，鼓勵(lì)積極合作和積極思考的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)作風(fēng)，因而該實(shí)驗(yàn)教學(xué)考評(píng)體系的實(shí)施有利于學(xué)生的科研素質(zhì)培養(yǎng)。

5 結(jié)語(yǔ)

植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課模塊式教學(xué)體系的實(shí)施對(duì)提升學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)是比較有成效的。我們多年的教學(xué)實(shí)踐也表明學(xué)生的理論課學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報(bào)，以及他們的科技論文寫作能力得到不斷鞏固和拓展。通過(guò)模塊式教學(xué)體系的實(shí)施，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了使用生物學(xué)研究常用的網(wǎng)絡(luò)資源和軟件，而且可以鍛煉了探索精神和實(shí)踐能力。這些能力的提高對(duì)為本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)工作或部分同學(xué)將來(lái)走上工作崗位和研究生學(xué)習(xí)打下了良好基礎(chǔ)，從而進(jìn)一步彰顯了模塊式教學(xué)體系在植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)上的顯著作用。

參考文獻(xiàn)

［1］龔春梅.植物生理學(xué)緊密結(jié)合科研改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索［J］.中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2013（23）：74-76.

［2］王若仲，丁君輝，黃志剛，等.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新［J］.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2010，8（6）：106-108.

［3］蔣素梅，黃勝琴，李玲，等.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K教學(xué)方式的探索與實(shí)踐［J］.植物生理學(xué)通訊，2008，44（3）：554-556.

［4］張以順，黎茵，陳云鳳.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究型教學(xué)模式探索與實(shí)踐［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（4）：2515-2516.

［5］王智慧，趙長(zhǎng)江，貝麗霞，等.高等學(xué)校植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究型教學(xué)模式初探［J］.黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，（5）：113-115.

［6］李富恒，朱祥春，王豫穎.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題及解決途徑［J］.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2007，5（2）：44-46.

［7］郭志平，夏更壽，楊曉琴，等.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索與實(shí)踐［J］.麗水學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，30（5）：107-110.

［8］陸長(zhǎng)梅，沙莎.植物生理學(xué)“模塊化”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式：提高學(xué)生創(chuàng)新能力的新模式［J］.高等教育研究（成都），2013，30（4）：53-56.

［9］宋曉宏，岳榮.以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式初探［J］.農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2012，32（2）：62-64.

［10］陳穎，汪南陽(yáng)，謝寅峰，等，胡菲.林業(yè)院校植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革與實(shí)踐探索［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（6）：3817-3819. （責(zé)編：徐煥斗）

endprint

在長(zhǎng)期的教學(xué)工作中，筆者一直在探究什么樣的模塊式教學(xué)體系既有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能將生物學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技能融入到實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)，并最終能全面提升學(xué)生的科研素質(zhì)。經(jīng)過(guò)多年的嘗試，提出了一個(gè)由基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)?zāi)K、綜合型實(shí)驗(yàn)?zāi)K和研究型實(shí)驗(yàn)?zāi)K3個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成的模塊式教學(xué)體系。這3個(gè)環(huán)節(jié)是一個(gè)循序漸進(jìn)的教學(xué)過(guò)程，從而逐步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性和動(dòng)手能力，以及獨(dú)立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力。模塊式教學(xué)體系主要將植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)成由若干知識(shí)體系銜接和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容連貫的模塊實(shí)驗(yàn)，建立起來(lái)的綜合性和研究性學(xué)習(xí)平臺(tái)。模塊式教學(xué)體系是以基礎(chǔ)性為根本、以綜合性進(jìn)行提升、以研究性為高級(jí)目標(biāo)的復(fù)合型實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，因而為提高學(xué)生動(dòng)手能力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維的提供了重要保證。各實(shí)驗(yàn)階段開設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如表1所示：

表1 植物生理學(xué)模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

[基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)?zāi)K&綜合型實(shí)驗(yàn)?zāi)K&研究型實(shí)驗(yàn)?zāi)K&（1）小液流法測(cè)定植物幼嫩葉片細(xì)胞的水勢(shì)；

（2）植物幼嫩葉片的呼吸速率測(cè)定；

（3）利用TTC法和紅墨水法測(cè)定種子的生活力；

（4）種子萌發(fā)時(shí)淀粉酶活性的分析；

（5）植物幼嫩葉片光合作用的測(cè)定。&（1）礦質(zhì)元素影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的綜合實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：配制植物生長(zhǎng)基本培養(yǎng)基；水培法鑒定植物正常生長(zhǎng)必須的礦質(zhì)元素及相應(yīng)的缺素癥；硝酸還原酶活性的測(cè)定。

（2）逆境脅迫影響植物生理代謝的綜合實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：逆境脅迫下植物細(xì)胞內(nèi)外離子電導(dǎo)率的差異；逆境脅迫下植物組織內(nèi)MDA含量的測(cè)定；逆境脅迫下植物組織內(nèi)可溶性糖含量的測(cè)定。&（1）葉綠體色素的提取、紙層析分離及光學(xué)性質(zhì)分析， 并結(jié)合所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一種如何使植物標(biāo)本長(zhǎng)期保持綠色的方法。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 葉綠素a和葉綠素b的含量；希爾反應(yīng)；葉綠素紙層析分離；并解釋銅代葉綠素保存植物標(biāo)本的原理。

（2）生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素對(duì)種子萌發(fā)過(guò)程中根和芽分化的影響，并分析這兩種激素之間存在的協(xié)同和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：不同濃度生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素處理下小麥根和芽的長(zhǎng)度和數(shù)目變化；

重點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生將理論課所學(xué)的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的生理學(xué)特性運(yùn)用到植物生長(zhǎng)發(fā)育的研究中去。&]

基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)?zāi)K內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)所用時(shí)間也較短，該階段的主要任務(wù)是通過(guò)一系列的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備、基本實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等過(guò)程。實(shí)驗(yàn)材料主要是植物幼嫩葉片和種子，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要安排了植物幼嫩葉片的光合作用的測(cè)定方法和呼吸速率的測(cè)定方法，以及植物幼嫩葉片細(xì)胞的水勢(shì)測(cè)定方法；在種子生理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面，主要包括種子活力的測(cè)定方法和淀粉酶活性的測(cè)定方法。

綜合型實(shí)驗(yàn)?zāi)K主要包括2部分內(nèi)容，礦質(zhì)元素對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響和逆境脅迫對(duì)植物生理代謝的影響。礦質(zhì)元素部分實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)配制植物生長(zhǎng)基本培養(yǎng)基，然后通過(guò)該方法的學(xué)習(xí)來(lái)確定植物正常生長(zhǎng)的必須礦質(zhì)元素和相應(yīng)的缺素癥；以及硝酸還原酶活性的測(cè)定。逆境脅迫部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括3個(gè)方面，使用3種技術(shù)分別測(cè)定逆境脅迫下植物細(xì)胞內(nèi)外離子電導(dǎo)率、MDA含量和可溶性糖含量。從內(nèi)容安排上可以看出，模塊式實(shí)驗(yàn)體系有很大程度的擴(kuò)充，而且模塊式實(shí)驗(yàn)體系更強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，更注重各獨(dú)立實(shí)驗(yàn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，實(shí)驗(yàn)過(guò)程更有助于提高學(xué)生綜合動(dòng)手能力。

研究型實(shí)驗(yàn)?zāi)K主要包括2部分內(nèi)容，一方面內(nèi)容是葉綠體色素的理化性質(zhì)研究，以及利用所學(xué)知識(shí)探討一種可使植物標(biāo)本長(zhǎng)期保持綠色的方法；另一方面內(nèi)容是深入理解生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素在植物生長(zhǎng)過(guò)程中的生理學(xué)作用，本實(shí)驗(yàn)主要研究生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素對(duì)種子萌發(fā)過(guò)程中根和芽分化的影響，引導(dǎo)學(xué)生將理論課所學(xué)的知識(shí)作進(jìn)一步地延伸。模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系實(shí)驗(yàn)過(guò)程也是以學(xué)生為主導(dǎo)的，因而更利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)教師的引導(dǎo)和協(xié)作，學(xué)生會(huì)將單個(gè)孤立的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合和系統(tǒng)化地分析，從而將實(shí)驗(yàn)過(guò)程轉(zhuǎn)變成一個(gè)整體的科研項(xiàng)目，逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。如結(jié)合所學(xué)植物生理學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一種如何使植物標(biāo)本長(zhǎng)期保持綠色的方法，會(huì)促使學(xué)生積極查閱相關(guān)的植物生理學(xué)資料，并用自己所設(shè)計(jì)的方案來(lái)實(shí)施，最終大家可能會(huì)找到用銅代葉綠素保存植物標(biāo)本的原理。因此，模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)探求意識(shí)。

3 模塊式教學(xué)體系在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)效

絕大部分同學(xué)都比較喜歡這種新穎的教學(xué)方式，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)過(guò)程中也表現(xiàn)出了很高的積極性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也能保持清晰的思路，并且同學(xué)們之間的團(tuán)隊(duì)意識(shí)也增強(qiáng)了。通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，我們切實(shí)體會(huì)到模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系有著明顯的優(yōu)勢(shì)，這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)探求意識(shí) 模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是以學(xué)生為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)體系，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性、創(chuàng)新性和綜合性，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也是考慮到學(xué)生的興趣來(lái)安排的，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力、專業(yè)水平和科研素質(zhì)等進(jìn)行全面的培養(yǎng)和提高。

3.2 理論教學(xué)體系層次更加合理，教學(xué)手段更加多元化 模塊式教學(xué)注重結(jié)合課外知識(shí)來(lái)加深學(xué)生對(duì)植物生理學(xué)知識(shí)的理解，利用多元化的教學(xué)手段，來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量。模塊式教學(xué)采取“邊教學(xué)、邊實(shí)驗(yàn)”的課堂模式，以此改變傳統(tǒng)理論講課與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的脫節(jié)現(xiàn)象，變單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程為理論、實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)體系。將以演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改造為以設(shè)計(jì)性、 綜合性實(shí)驗(yàn)為主的系統(tǒng)體系；同時(shí)促進(jìn)老方法與新內(nèi)容的交叉滲透，使之與學(xué)科發(fā)展和學(xué)生需求相適應(yīng)。通過(guò)非驗(yàn)證性和未知實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的邏輯思維能力和創(chuàng)新精神。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中綜合利用多種教學(xué)手段，以實(shí)驗(yàn)?zāi)K制作PPT，介紹這些實(shí)驗(yàn)基本技術(shù)，啟發(fā)學(xué)生思考利用模塊中的技術(shù)可以進(jìn)行科學(xué)研究。

3.3 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以及報(bào)告交流加強(qiáng)教師與學(xué)生的互動(dòng)，提高教學(xué)效率 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)查詢國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)來(lái)收集實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能用到的相關(guān)資料，并熟悉常用的生物學(xué)網(wǎng)站。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己感興趣的課題或設(shè)想設(shè)計(jì)研究方案，并對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的研究方案逐一進(jìn)行指導(dǎo)，加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)溝通和情感交流，提高教學(xué)效率。

4 考核方法

為了全面和客觀的考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考和敢于創(chuàng)新，提高學(xué)生的積極性，我們制定了更合理的考核標(biāo)準(zhǔn)，并在首節(jié)實(shí)驗(yàn)課時(shí)給學(xué)生公布，讓他們熟悉模塊式教學(xué)的量化的考核內(nèi)容。考核內(nèi)容主要包括：提出問(wèn)題能力和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰φ?0%、實(shí)驗(yàn)態(tài)度與團(tuán)隊(duì)合作精神占20%、實(shí)驗(yàn)操作熟練程度（儀器設(shè)備的使用和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作規(guī)范）占30%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告暨論文數(shù)據(jù)分析水平和寫作能力占30%等多個(gè)方面。該考核標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，只有積極動(dòng)手和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)與其它同學(xué)的合作互動(dòng)，并較好地完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫作才能獲得高分。從總體上來(lái)說(shuō)，模塊式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與過(guò)程和實(shí)驗(yàn)態(tài)度，鼓勵(lì)積極合作和積極思考的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)作風(fēng)，因而該實(shí)驗(yàn)教學(xué)考評(píng)體系的實(shí)施有利于學(xué)生的科研素質(zhì)培養(yǎng)。

5 結(jié)語(yǔ)

植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課模塊式教學(xué)體系的實(shí)施對(duì)提升學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)是比較有成效的。我們多年的教學(xué)實(shí)踐也表明學(xué)生的理論課學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報(bào)，以及他們的科技論文寫作能力得到不斷鞏固和拓展。通過(guò)模塊式教學(xué)體系的實(shí)施，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了使用生物學(xué)研究常用的網(wǎng)絡(luò)資源和軟件，而且可以鍛煉了探索精神和實(shí)踐能力。這些能力的提高對(duì)為本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)工作或部分同學(xué)將來(lái)走上工作崗位和研究生學(xué)習(xí)打下了良好基礎(chǔ)，從而進(jìn)一步彰顯了模塊式教學(xué)體系在植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)上的顯著作用。

參考文獻(xiàn)

［1］龔春梅.植物生理學(xué)緊密結(jié)合科研改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索［J］.中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2013（23）：74-76.

［2］王若仲，丁君輝，黃志剛，等.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新［J］.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2010，8（6）：106-108.

［3］蔣素梅，黃勝琴，李玲，等.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K教學(xué)方式的探索與實(shí)踐［J］.植物生理學(xué)通訊，2008，44（3）：554-556.

［4］張以順，黎茵，陳云鳳.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究型教學(xué)模式探索與實(shí)踐［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（4）：2515-2516.

［5］王智慧，趙長(zhǎng)江，貝麗霞，等.高等學(xué)校植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究型教學(xué)模式初探［J］.黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，（5）：113-115.

［6］李富恒，朱祥春，王豫穎.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題及解決途徑［J］.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2007，5（2）：44-46.

［7］郭志平，夏更壽，楊曉琴，等.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索與實(shí)踐［J］.麗水學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，30（5）：107-110.

［8］陸長(zhǎng)梅，沙莎.植物生理學(xué)“模塊化”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式：提高學(xué)生創(chuàng)新能力的新模式［J］.高等教育研究（成都），2013，30（4）：53-56.

［9］宋曉宏，岳榮.以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式初探［J］.農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2012，32（2）：62-64.

［10］陳穎，汪南陽(yáng)，謝寅峰，等，胡菲.林業(yè)院校植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革與實(shí)踐探索［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（6）：3817-3819. （責(zé)編：徐煥斗）

endprint

在長(zhǎng)期的教學(xué)工作中，筆者一直在探究什么樣的模塊式教學(xué)體系既有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能將生物學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技能融入到實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)，并最終能全面提升學(xué)生的科研素質(zhì)。經(jīng)過(guò)多年的嘗試，提出了一個(gè)由基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)?zāi)K、綜合型實(shí)驗(yàn)?zāi)K和研究型實(shí)驗(yàn)?zāi)K3個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成的模塊式教學(xué)體系。這3個(gè)環(huán)節(jié)是一個(gè)循序漸進(jìn)的教學(xué)過(guò)程，從而逐步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性和動(dòng)手能力，以及獨(dú)立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力。模塊式教學(xué)體系主要將植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)成由若干知識(shí)體系銜接和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容連貫的模塊實(shí)驗(yàn)，建立起來(lái)的綜合性和研究性學(xué)習(xí)平臺(tái)。模塊式教學(xué)體系是以基礎(chǔ)性為根本、以綜合性進(jìn)行提升、以研究性為高級(jí)目標(biāo)的復(fù)合型實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，因而為提高學(xué)生動(dòng)手能力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維的提供了重要保證。各實(shí)驗(yàn)階段開設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如表1所示：

表1 植物生理學(xué)模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

[基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)?zāi)K&綜合型實(shí)驗(yàn)?zāi)K&研究型實(shí)驗(yàn)?zāi)K&（1）小液流法測(cè)定植物幼嫩葉片細(xì)胞的水勢(shì)；

（2）植物幼嫩葉片的呼吸速率測(cè)定；

（3）利用TTC法和紅墨水法測(cè)定種子的生活力；

（4）種子萌發(fā)時(shí)淀粉酶活性的分析；

（5）植物幼嫩葉片光合作用的測(cè)定。&（1）礦質(zhì)元素影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的綜合實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：配制植物生長(zhǎng)基本培養(yǎng)基；水培法鑒定植物正常生長(zhǎng)必須的礦質(zhì)元素及相應(yīng)的缺素癥；硝酸還原酶活性的測(cè)定。

（2）逆境脅迫影響植物生理代謝的綜合實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：逆境脅迫下植物細(xì)胞內(nèi)外離子電導(dǎo)率的差異；逆境脅迫下植物組織內(nèi)MDA含量的測(cè)定；逆境脅迫下植物組織內(nèi)可溶性糖含量的測(cè)定。&（1）葉綠體色素的提取、紙層析分離及光學(xué)性質(zhì)分析， 并結(jié)合所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一種如何使植物標(biāo)本長(zhǎng)期保持綠色的方法。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 葉綠素a和葉綠素b的含量；希爾反應(yīng)；葉綠素紙層析分離；并解釋銅代葉綠素保存植物標(biāo)本的原理。

（2）生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素對(duì)種子萌發(fā)過(guò)程中根和芽分化的影響，并分析這兩種激素之間存在的協(xié)同和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：不同濃度生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素處理下小麥根和芽的長(zhǎng)度和數(shù)目變化；

重點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生將理論課所學(xué)的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的生理學(xué)特性運(yùn)用到植物生長(zhǎng)發(fā)育的研究中去。&]

基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)?zāi)K內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)所用時(shí)間也較短，該階段的主要任務(wù)是通過(guò)一系列的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備、基本實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等過(guò)程。實(shí)驗(yàn)材料主要是植物幼嫩葉片和種子，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要安排了植物幼嫩葉片的光合作用的測(cè)定方法和呼吸速率的測(cè)定方法，以及植物幼嫩葉片細(xì)胞的水勢(shì)測(cè)定方法；在種子生理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面，主要包括種子活力的測(cè)定方法和淀粉酶活性的測(cè)定方法。

綜合型實(shí)驗(yàn)?zāi)K主要包括2部分內(nèi)容，礦質(zhì)元素對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響和逆境脅迫對(duì)植物生理代謝的影響。礦質(zhì)元素部分實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)配制植物生長(zhǎng)基本培養(yǎng)基，然后通過(guò)該方法的學(xué)習(xí)來(lái)確定植物正常生長(zhǎng)的必須礦質(zhì)元素和相應(yīng)的缺素癥；以及硝酸還原酶活性的測(cè)定。逆境脅迫部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括3個(gè)方面，使用3種技術(shù)分別測(cè)定逆境脅迫下植物細(xì)胞內(nèi)外離子電導(dǎo)率、MDA含量和可溶性糖含量。從內(nèi)容安排上可以看出，模塊式實(shí)驗(yàn)體系有很大程度的擴(kuò)充，而且模塊式實(shí)驗(yàn)體系更強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，更注重各獨(dú)立實(shí)驗(yàn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，實(shí)驗(yàn)過(guò)程更有助于提高學(xué)生綜合動(dòng)手能力。

研究型實(shí)驗(yàn)?zāi)K主要包括2部分內(nèi)容，一方面內(nèi)容是葉綠體色素的理化性質(zhì)研究，以及利用所學(xué)知識(shí)探討一種可使植物標(biāo)本長(zhǎng)期保持綠色的方法；另一方面內(nèi)容是深入理解生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素在植物生長(zhǎng)過(guò)程中的生理學(xué)作用，本實(shí)驗(yàn)主要研究生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素對(duì)種子萌發(fā)過(guò)程中根和芽分化的影響，引導(dǎo)學(xué)生將理論課所學(xué)的知識(shí)作進(jìn)一步地延伸。模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系實(shí)驗(yàn)過(guò)程也是以學(xué)生為主導(dǎo)的，因而更利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)教師的引導(dǎo)和協(xié)作，學(xué)生會(huì)將單個(gè)孤立的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合和系統(tǒng)化地分析，從而將實(shí)驗(yàn)過(guò)程轉(zhuǎn)變成一個(gè)整體的科研項(xiàng)目，逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。如結(jié)合所學(xué)植物生理學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一種如何使植物標(biāo)本長(zhǎng)期保持綠色的方法，會(huì)促使學(xué)生積極查閱相關(guān)的植物生理學(xué)資料，并用自己所設(shè)計(jì)的方案來(lái)實(shí)施，最終大家可能會(huì)找到用銅代葉綠素保存植物標(biāo)本的原理。因此，模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)探求意識(shí)。

3 模塊式教學(xué)體系在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)效

絕大部分同學(xué)都比較喜歡這種新穎的教學(xué)方式，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)過(guò)程中也表現(xiàn)出了很高的積極性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也能保持清晰的思路，并且同學(xué)們之間的團(tuán)隊(duì)意識(shí)也增強(qiáng)了。通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，我們切實(shí)體會(huì)到模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系有著明顯的優(yōu)勢(shì)，這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)探求意識(shí) 模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是以學(xué)生為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)體系，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性、創(chuàng)新性和綜合性，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也是考慮到學(xué)生的興趣來(lái)安排的，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力、專業(yè)水平和科研素質(zhì)等進(jìn)行全面的培養(yǎng)和提高。

3.2 理論教學(xué)體系層次更加合理，教學(xué)手段更加多元化 模塊式教學(xué)注重結(jié)合課外知識(shí)來(lái)加深學(xué)生對(duì)植物生理學(xué)知識(shí)的理解，利用多元化的教學(xué)手段，來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量。模塊式教學(xué)采取“邊教學(xué)、邊實(shí)驗(yàn)”的課堂模式，以此改變傳統(tǒng)理論講課與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的脫節(jié)現(xiàn)象，變單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程為理論、實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)體系。將以演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改造為以設(shè)計(jì)性、 綜合性實(shí)驗(yàn)為主的系統(tǒng)體系；同時(shí)促進(jìn)老方法與新內(nèi)容的交叉滲透，使之與學(xué)科發(fā)展和學(xué)生需求相適應(yīng)。通過(guò)非驗(yàn)證性和未知實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的邏輯思維能力和創(chuàng)新精神。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中綜合利用多種教學(xué)手段，以實(shí)驗(yàn)?zāi)K制作PPT，介紹這些實(shí)驗(yàn)基本技術(shù)，啟發(fā)學(xué)生思考利用模塊中的技術(shù)可以進(jìn)行科學(xué)研究。

3.3 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以及報(bào)告交流加強(qiáng)教師與學(xué)生的互動(dòng)，提高教學(xué)效率 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)查詢國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)來(lái)收集實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能用到的相關(guān)資料，并熟悉常用的生物學(xué)網(wǎng)站。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己感興趣的課題或設(shè)想設(shè)計(jì)研究方案，并對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的研究方案逐一進(jìn)行指導(dǎo)，加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)溝通和情感交流，提高教學(xué)效率。

4 考核方法

為了全面和客觀的考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考和敢于創(chuàng)新，提高學(xué)生的積極性，我們制定了更合理的考核標(biāo)準(zhǔn)，并在首節(jié)實(shí)驗(yàn)課時(shí)給學(xué)生公布，讓他們熟悉模塊式教學(xué)的量化的考核內(nèi)容?？己藘?nèi)容主要包括：提出問(wèn)題能力和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰φ?0%、實(shí)驗(yàn)態(tài)度與團(tuán)隊(duì)合作精神占20%、實(shí)驗(yàn)操作熟練程度（儀器設(shè)備的使用和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作規(guī)范）占30%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告暨論文數(shù)據(jù)分析水平和寫作能力占30%等多個(gè)方面。該考核標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，只有積極動(dòng)手和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)與其它同學(xué)的合作互動(dòng)，并較好地完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫作才能獲得高分。從總體上來(lái)說(shuō)，模塊式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與過(guò)程和實(shí)驗(yàn)態(tài)度，鼓勵(lì)積極合作和積極思考的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)作風(fēng)，因而該實(shí)驗(yàn)教學(xué)考評(píng)體系的實(shí)施有利于學(xué)生的科研素質(zhì)培養(yǎng)。

5 結(jié)語(yǔ)

植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課模塊式教學(xué)體系的實(shí)施對(duì)提升學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)是比較有成效的。我們多年的教學(xué)實(shí)踐也表明學(xué)生的理論課學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報(bào)，以及他們的科技論文寫作能力得到不斷鞏固和拓展。通過(guò)模塊式教學(xué)體系的實(shí)施，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了使用生物學(xué)研究常用的網(wǎng)絡(luò)資源和軟件，而且可以鍛煉了探索精神和實(shí)踐能力。這些能力的提高對(duì)為本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)工作或部分同學(xué)將來(lái)走上工作崗位和研究生學(xué)習(xí)打下了良好基礎(chǔ)，從而進(jìn)一步彰顯了模塊式教學(xué)體系在植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)上的顯著作用。

參考文獻(xiàn)

［1］龔春梅.植物生理學(xué)緊密結(jié)合科研改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索［J］.中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2013（23）：74-76.

［2］王若仲，丁君輝，黃志剛，等.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新［J］.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2010，8（6）：106-108.

［3］蔣素梅，黃勝琴，李玲，等.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K教學(xué)方式的探索與實(shí)踐［J］.植物生理學(xué)通訊，2008，44（3）：554-556.

［4］張以順，黎茵，陳云鳳.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究型教學(xué)模式探索與實(shí)踐［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（4）：2515-2516.

［5］王智慧，趙長(zhǎng)江，貝麗霞，等.高等學(xué)校植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究型教學(xué)模式初探［J］.黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，（5）：113-115.

［6］李富恒，朱祥春，王豫穎.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題及解決途徑［J］.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2007，5（2）：44-46.

［7］郭志平，夏更壽，楊曉琴，等.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索與實(shí)踐［J］.麗水學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，30（5）：107-110.

［8］陸長(zhǎng)梅，沙莎.植物生理學(xué)“模塊化”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式：提高學(xué)生創(chuàng)新能力的新模式［J］.高等教育研究（成都），2013，30（4）：53-56.

［9］宋曉宏，岳榮.以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式初探［J］.農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2012，32（2）：62-64.

［10］陳穎，汪南陽(yáng)，謝寅峰，等，胡菲.林業(yè)院校植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革與實(shí)踐探索［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（6）：3817-3819. （責(zé)編：徐煥斗）

endprint