植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革的探索與實(shí)踐

田靜　楊天佑

摘 要 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，針對(duì)植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程授課過(guò)程中存在的一些實(shí)際問(wèn)題，從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容、實(shí)習(xí)方式、創(chuàng)新試驗(yàn)、教學(xué)手段改革等方面進(jìn)行了探索和研究，通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程改革旨在提高課堂教學(xué)效果，積極提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能及培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞 植物學(xué)實(shí)驗(yàn) 課程改革 探索 實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.03.038

Exploration and Practice on the Reform of Botany Experiment Course

TIAN Jing， YANG Tianyou

（Modern Biological Breeding Collaborative Innovation Center of He'nan Province，

He'nan Institute of Science and Technology， Xinxiang， He'nan 453003）

Abstract Experimental teaching is an important part in the whole teaching process.To solve some practical problems in experiment teaching in botany， this paper carried out exploration and Practice in experiment item and content， mode of practice， innovative experiment，the reform of teaching methods. Through the reform of the experiment course， the aim is to improve the effects of teaching activities， students' experimental skills and to train students' ability of scientific research and innovation.

Key words botany experiment； course reform； exploration； practice

0 引言

從專(zhuān)業(yè)化角度出發(fā)，我國(guó)高等教育教學(xué)期間的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。①植物學(xué)中專(zhuān)業(yè)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法屬于植物學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵組成部分，可以在一定程度上有效驗(yàn)證以及鞏固教學(xué)期間的植物學(xué)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，有助于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)技能方面的提升，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生勇于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、敢于分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的綜合能力。此外，植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還能夠啟發(fā)學(xué)生自身的創(chuàng)新思維，積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力等。②目前社會(huì)科技發(fā)展日新月異，人才培養(yǎng)方式的多樣化和縱深化，這對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)及綜合素質(zhì)提出了更高的要求，植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革迫在眉睫。我院結(jié)合自身實(shí)際情況積極采取改革措施，大膽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行了探索和改革。

1 尊重傳統(tǒng)，大膽創(chuàng)新

傳統(tǒng)形式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大部分都屬于觀(guān)察性實(shí)驗(yàn)及驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。③這種傳統(tǒng)模式雖然方法單一，手段落后，但是對(duì)鞏固和加強(qiáng)理論知識(shí)，提高實(shí)體認(rèn)知還是有一定幫助的。我們?cè)趯?shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要有甄別的對(duì)待傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，適當(dāng)增加或刪減部分內(nèi)容，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，突出本學(xué)科特點(diǎn)，注重實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，改變傳統(tǒng)植物學(xué)實(shí)驗(yàn)單純的驗(yàn)證性功能。例如，顯微鏡的操作技術(shù)貫穿整個(gè)植物學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)際操作中好多學(xué)生并沒(méi)有真正掌握其操作規(guī)范與技巧，這需要在今后有待加強(qiáng)和改進(jìn)：對(duì)于根、莖、葉的實(shí)驗(yàn)觀(guān)察，由于課堂上教師已經(jīng)充分給學(xué)生講解展示過(guò)相關(guān)的結(jié)構(gòu)和圖片，實(shí)驗(yàn)中重復(fù)教學(xué)，效果不明顯，應(yīng)適當(dāng)減少或改變方式等。此外，在觀(guān)察植物葉肉細(xì)胞葉綠體實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般選擇菠菜葉作為最佳實(shí)驗(yàn)材料，但是通過(guò)實(shí)驗(yàn)材料優(yōu)化發(fā)現(xiàn)，紅薯葉的葉肉細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)操作中更易分散觀(guān)察。

2 室內(nèi)室外教學(xué)相結(jié)合，強(qiáng)化野外實(shí)習(xí)

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀(guān)察植物某些結(jié)構(gòu)特征時(shí)常用到永久裝片。這類(lèi)裝片實(shí)驗(yàn)材料顏色鮮艷，結(jié)構(gòu)突出，對(duì)比明顯，觀(guān)察時(shí)非常省時(shí)省力且保存時(shí)間較長(zhǎng)。但是永久裝片的制作工廠(chǎng)化，取代了學(xué)生自己動(dòng)手取材、包埋、切片、制品等過(guò)程，不利于學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能的提升。另外裝片畢竟代替不了自然界中生動(dòng)的植物，容易和實(shí)際觀(guān)察相脫離，許多學(xué)生走出實(shí)驗(yàn)室就成了“睜眼瞎”。所以，應(yīng)該讓學(xué)生走出去，把實(shí)驗(yàn)課堂帶到戶(hù)外。在戶(hù)外結(jié)合實(shí)際植物的根、莖、葉、花、果實(shí)進(jìn)行講解解剖，不僅極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，而且還讓學(xué)生真切地認(rèn)知了植物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和特征，更加有利于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握。

植物學(xué)野外實(shí)習(xí)是本課程實(shí)踐性教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。④在實(shí)習(xí)時(shí)，學(xué)生要對(duì)植物進(jìn)行采集、辨認(rèn)、壓制等，這就需要查閱大量的資料和工具書(shū)，遇到疑難還需要進(jìn)一步聽(tīng)指導(dǎo)老師的分析，這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生已經(jīng)由被動(dòng)學(xué)習(xí)變主動(dòng)學(xué)習(xí)，把課本上的知識(shí)和實(shí)際靈活結(jié)合起來(lái)，真正使學(xué)生觀(guān)察力、自學(xué)力、創(chuàng)新能力以及操作能力得到了有效提升，實(shí)驗(yàn)教學(xué)收效非常顯著。

3 引進(jìn)研究性實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目研究成熟，實(shí)驗(yàn)操作的相關(guān)流程往往千篇一律，從而使學(xué)生對(duì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案領(lǐng)悟不夠以及理解不徹底，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不能印象深刻。此外，傳統(tǒng)形式實(shí)驗(yàn)操作不利于培養(yǎng)主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、知識(shí)組織能力、創(chuàng)造能力，所以應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增加一些能夠讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。如在觀(guān)察細(xì)胞質(zhì)體和貯藏物質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，可以讓學(xué)生自己采集或采購(gòu)一些實(shí)驗(yàn)課本以外的實(shí)驗(yàn)材料，自己查閱文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法步驟等，最后對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，激發(fā)他們對(duì)科研研究的興趣；在低等植物的觀(guān)察這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的條件，讓學(xué)生自己決定實(shí)驗(yàn)題目，分組完成報(bào)告，最后有的小組觀(guān)察藻類(lèi)，有的小組對(duì)食用菌的種植大棚進(jìn)行參觀(guān)，詳細(xì)記錄了食用菌在各個(gè)階段的生長(zhǎng)狀態(tài)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力方面得到大大加強(qiáng)，而且增強(qiáng)了學(xué)生的自主研究能力。研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以讓學(xué)生加入到教師的日?？蒲泄ぷ髦?，體驗(yàn)一下研究的全部過(guò)程。在老師的引導(dǎo)下開(kāi)展各項(xiàng)相關(guān)研究，自主探索和實(shí)踐。研究性實(shí)驗(yàn)使實(shí)驗(yàn)的過(guò)程成為學(xué)生思考過(guò)程，借助研究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的分析以及解決能力。

4 完善單一考核方式，增加相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技能考核

之前植物學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告大部分都是觀(guān)察繪圖，而且教師往往也習(xí)慣將實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)作為評(píng)定學(xué)生知識(shí)掌握的唯一依據(jù)。隨著技術(shù)和認(rèn)知水平的提高，我們逐漸意識(shí)到這種方法的片面性。通過(guò)觀(guān)察并繪制植物的相關(guān)特征，只能在某種程度上反映出學(xué)生的理解和掌握水平，學(xué)生的動(dòng)手能力、分析能力以及創(chuàng)新能力等綜合能力并沒(méi)有得以體現(xiàn)。我們可以在原有考核方式的基礎(chǔ)上，增加實(shí)驗(yàn)技能的測(cè)試，主要從實(shí)驗(yàn)基本技能和植物分類(lèi)兩個(gè)方面進(jìn)行考量。在實(shí)驗(yàn)基本技能測(cè)試中，一方面要考查學(xué)生對(duì)顯微鏡和解剖鏡等植物學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究中常用儀器的結(jié)構(gòu)認(rèn)知和操作能力的水平，另一方面更應(yīng)側(cè)重切片制作和實(shí)驗(yàn)材料解剖等動(dòng)手能力的考核，在實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行采集植物、制作植物標(biāo)本、辨認(rèn)識(shí)別植物及論文撰寫(xiě)等內(nèi)容的考核。我院按照50%實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)和50%實(shí)驗(yàn)技能考核成績(jī)折算成為學(xué)生植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的最終成績(jī)，這樣在某種程度上不僅克服了考核方式的單一性和片面性，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力以及觀(guān)察能力。

5 運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，提高教學(xué)水平

從某種程度上講，傳統(tǒng)形式的實(shí)驗(yàn)講解往往是憑借教學(xué)掛圖、教學(xué)模型、教學(xué)圖片以及教學(xué)幻燈等實(shí)施講解。但是，掛圖手段以及模型教學(xué)缺乏一定的真實(shí)性，幻燈片操作不方便，且膠片非常容易出現(xiàn)老化，在制作過(guò)程中的流程比較煩瑣，具有相對(duì)較慢的更新速度。因傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限性，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量不能夠盡如人意。因此，要想在一定程度上提升教學(xué)質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，應(yīng)及時(shí)改變?cè)械膫鹘y(tǒng)教學(xué)手段。隨著科技的進(jìn)步，多媒體授課方式得到普及，教師利用它能把抽象的描述尤其一些微觀(guān)結(jié)構(gòu)變得直觀(guān)、形象，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程圖文并茂，形象生動(dòng)。

數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)是目前現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的一種新手段，它運(yùn)用數(shù)碼攝影技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室的教師顯微鏡、學(xué)生顯微鏡以及計(jì)算機(jī)互相聯(lián)系在一起，功能強(qiáng)大、操作方便，是一種網(wǎng)絡(luò)化、開(kāi)放型互動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。我們實(shí)驗(yàn)室耗資裝配了數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，教師可以實(shí)時(shí)觀(guān)察到課堂上每個(gè)學(xué)生的顯微鏡畫(huà)面，及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題并指導(dǎo)學(xué)生，學(xué)生也可以通過(guò)提問(wèn)系統(tǒng)主動(dòng)與教師交流討論，這樣極大地提高了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確率和有效性，提高了實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)效果。

6 加強(qiáng)師資力量建設(shè)，改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境

進(jìn)行植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。我們不僅要在實(shí)踐教學(xué)中不斷改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，改善教學(xué)方法，也應(yīng)不斷提高教師自身素質(zhì)，教學(xué)和科研工作相互結(jié)合，相互促進(jìn)，并在教學(xué)過(guò)程中因材施教，力求為社會(huì)培養(yǎng)、輸送更多高水平高素質(zhì)的人才。通過(guò)近些年來(lái)的不斷改革與積極探索，我院教師博士研究生率達(dá)到，學(xué)歷層次顯著提高，教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)方法等方面也都有了明顯的改善與提高，植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系也日益完善。以前，我們實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器少，型號(hào)落后，在很大程度上限制了實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展和創(chuàng)新，現(xiàn)在通過(guò)不斷地改進(jìn)和完善，實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的裝備水平無(wú)論從數(shù)量上、質(zhì)量上都得到了顯著提高，有效提升了實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)代化教學(xué)水平，極大地改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)造了一個(gè)良好的環(huán)境。

7 結(jié)語(yǔ)

植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程，是一個(gè)長(zhǎng)期的工作，不僅涉及廣大師生這個(gè)實(shí)踐主體，還涉及到教學(xué)、管理等方方面面的工作，這需要我們?cè)诰唧w實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中不斷探索與創(chuàng)新，不斷完善和發(fā)展，共同努力，與時(shí)俱進(jìn)，積極建構(gòu)出成熟、穩(wěn)定、高效的植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，才能使實(shí)驗(yàn)教學(xué)邁上新的臺(tái)階，使教學(xué)質(zhì)量得以顯著提高。

注釋

① 周燕，高印寒，金魏，等.產(chǎn)學(xué)研結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑探索.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009.28（5）：5-7.

② 師學(xué)珍，王靜.《植物學(xué)》實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革的探索與實(shí)踐.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2013.11（3）：92-93.

③ 李志敏.植物學(xué)實(shí)驗(yàn)考核體系的建立與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索.云南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2001.2（3）：48-51.

④ 李鳳英，謝強(qiáng)，薛妙男.植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和實(shí)踐.廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)（綜合專(zhuān)輯），1997：322-324.