綜合性高校本科《植物生理學(xué)》課程教學(xué)改革探討

張德健，吳強(qiáng)盛，鄒英寧

賈切，楊玉潔

(長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院，湖北 荊州 434025)

《植物生理學(xué)》作為植物類專業(yè)(農(nóng)學(xué)、園藝、植物保護(hù)、園林、林學(xué)、草業(yè)科學(xué)、茶學(xué)等)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性[1～3]。通過學(xué)習(xí)該課程，可以讓學(xué)生理解和掌握植物的物質(zhì)代謝與運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、生長(zhǎng)發(fā)育及其調(diào)控、應(yīng)對(duì)脅迫反應(yīng)等規(guī)律，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

長(zhǎng)江大學(xué)是湖北省重點(diǎn)建設(shè)的骨干高校，是國(guó)家“中西部高?；A(chǔ)能力建設(shè)工程”入選高校。作為一所綜合性大學(xué)，長(zhǎng)江大學(xué)所設(shè)置的園藝、園林、茶學(xué)、農(nóng)學(xué)、植物保護(hù)等專業(yè)均將《植物生理學(xué)》作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，對(duì)提高相關(guān)專業(yè)本科生的科學(xué)素質(zhì)和實(shí)踐能力具有十分重要的作用。目前，《植物生理學(xué)》課程教學(xué)存在一些問題，如教材知識(shí)內(nèi)容陳舊甚至存在錯(cuò)誤、教學(xué)方法單一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排不符合各專業(yè)實(shí)際情況、缺乏對(duì)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)等問題，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)興趣不濃厚，教學(xué)質(zhì)量亟待提高。針對(duì)上述問題，筆者在教學(xué)實(shí)踐中采取相應(yīng)改革措施，取得了較好的教學(xué)效果。

1 及時(shí)更新相關(guān)教學(xué)內(nèi)容

長(zhǎng)江大學(xué)園藝、園林、茶學(xué)、農(nóng)學(xué)、植物保護(hù)等專業(yè)采用潘瑞熾主編的最新版本《植物生理學(xué)》(第7版)作為教材。筆者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)該教材的相關(guān)內(nèi)容表述有誤。例如，第四章《植物呼吸作用》采用圖解方式介紹三羧酸循環(huán)時(shí)有如下表述：琥珀酰CoA在琥珀酰CoA合成酶作用下轉(zhuǎn)化成琥珀酸并將GDP轉(zhuǎn)化成GTP。由于上述內(nèi)容表述存在問題，因而在教學(xué)過程中及時(shí)加以更正：琥珀酰CoA在琥珀酰CoA合成酶作用下轉(zhuǎn)化成琥珀酸并將ADP轉(zhuǎn)化成ATP。第八章《植物生長(zhǎng)物質(zhì)》介紹脫落酸的生物合成過程中異戊烯焦磷酸經(jīng)過法尼焦磷酸生成玉米黃質(zhì)時(shí)，編者標(biāo)明為圖8-23，實(shí)際上是圖8-20圖解上述過程，針對(duì)此問題，筆者在教學(xué)過程中及時(shí)加以更正。此外，通過查閱最新文獻(xiàn)補(bǔ)充新知識(shí)。例如，在講授第八章《植物生長(zhǎng)物質(zhì)》的生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸內(nèi)容時(shí)，向?qū)W生補(bǔ)充以下知識(shí)：生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸具有特異調(diào)控植物花分生組織形成、向性運(yùn)動(dòng)、側(cè)根建成、胚胎發(fā)育等生理作用[4～8]。根據(jù)研究報(bào)道[9～11]，向?qū)W生闡述相關(guān)原理：生長(zhǎng)素在根系的中柱中向頂運(yùn)輸至根尖，調(diào)節(jié)側(cè)根、根毛形成和根的伸長(zhǎng)，但當(dāng)生長(zhǎng)素到達(dá)根尖之后，又有一部分生長(zhǎng)素重新返回并通過根表皮細(xì)胞向基運(yùn)輸?shù)缴扉L(zhǎng)區(qū)，調(diào)節(jié)著根的向重力性反應(yīng)；隨后，生長(zhǎng)素又從根伸長(zhǎng)區(qū)的表皮細(xì)胞流入中柱細(xì)胞，再向頂流動(dòng)至根尖，如此循環(huán)。通過講述國(guó)內(nèi)外學(xué)者的最新研究成果，不僅讓學(xué)生了解植物生理學(xué)的前沿?zé)狳c(diǎn)，而且可以加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的理解。

2 采用多種教學(xué)方法

2.1 啟發(fā)式教學(xué)法

注重啟發(fā)式教學(xué)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)互動(dòng)。在教學(xué)中不斷有意設(shè)置問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)。例如，講授生長(zhǎng)素具有維持頂端優(yōu)勢(shì)效應(yīng)時(shí)，設(shè)置以下問題：棉花為什么要摘頂，不摘頂?shù)拿藁荛L(zhǎng)多高。隨機(jī)提問學(xué)生，總結(jié)歸納學(xué)生的答案，最后解釋相關(guān)問題并展現(xiàn)一株野生的棉花樹照片(其可在熱帶地區(qū)栽培可長(zhǎng)到6m左右，因而有必要采用摘頂方式控制體內(nèi)生長(zhǎng)素運(yùn)輸以獲得優(yōu)勢(shì)株型促進(jìn)高產(chǎn))。介紹植物激素的合成途徑、運(yùn)輸方式、作用機(jī)理等知識(shí)時(shí)，若直接講授會(huì)使學(xué)生覺得枯燥乏味、難以理解，可向?qū)W生提出如下話題：雪松為什么長(zhǎng)的像寶塔、獼猴桃如何長(zhǎng)胖、棉花果子為什么會(huì)脫落、香蕉放久了為什么會(huì)軟化等。上述問題具有趣味性和實(shí)用性，由此啟發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)地思考，最終理解和掌握相關(guān)知識(shí)內(nèi)容。

2.2 問題引導(dǎo)討論教學(xué)法

采用問題引導(dǎo)討論教學(xué)法時(shí)，將學(xué)生分為6人一個(gè)學(xué)習(xí)小組并建立QQ群，提前布置與將要授課內(nèi)容有關(guān)的思考問題，要求學(xué)生分組查閱相關(guān)書籍和文獻(xiàn)并進(jìn)行討論，在上課時(shí)選取一組進(jìn)行簡(jiǎn)要回答并記錄成績(jī)，最后由教師針對(duì)學(xué)生討論中出現(xiàn)的問題具體講解。經(jīng)過上述教學(xué)過程，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力得以提升，課程教學(xué)效果明顯改善。

2.3 線索教學(xué)法

采用線索教學(xué)法時(shí)，以明確的線索(如植物吐水、蹲棵、環(huán)割等)貫穿在教學(xué)過程中，從而使得教學(xué)內(nèi)容在邏輯上更具有內(nèi)在聯(lián)系，便于學(xué)生掌握植物生理學(xué)的脈絡(luò)和基本知識(shí)?？傊瑢⒖菰锓ξ兜闹参锷韺W(xué)基本理論知識(shí)以喜聞樂見的方式講授，能讓學(xué)生更加積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)過程。

3 改革實(shí)踐教學(xué)

《植物生理學(xué)》是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。為此，針對(duì)長(zhǎng)江大學(xué)園林園藝學(xué)院植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際狀況，構(gòu)建包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)教材、教學(xué)大綱、教學(xué)方法、教學(xué)目標(biāo)等內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。例如，由于植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)室擁有現(xiàn)代化的WinRHIZO根系分析系統(tǒng)，因而將“根系形態(tài)的測(cè)定”編入《植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》并開設(shè)此實(shí)驗(yàn)。再如，在課程教學(xué)初期，給每位學(xué)生發(fā)放一些生長(zhǎng)周期短的植物種子(如煙草、擬南芥等)，要求學(xué)生在園林園藝學(xué)院溫室大棚或?qū)W生寢室陽(yáng)臺(tái)上進(jìn)行種植。從種子萌發(fā)開始，學(xué)生能夠直觀感受到植物生長(zhǎng)、開花、結(jié)果、落葉等過程，這樣可以幫助學(xué)生了解植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、光合作用、生殖和衰老生理等相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，培養(yǎng)了學(xué)生觀察能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，同時(shí)對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也很有幫助。

4 鼓勵(lì)學(xué)生參與專項(xiàng)課題研究

為了激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，學(xué)校和學(xué)院兩級(jí)立項(xiàng)資助大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目。由學(xué)生提出感興趣、有意義的科學(xué)問題，經(jīng)過相關(guān)專家評(píng)審委員會(huì)通過后，開展科技創(chuàng)新活動(dòng)。在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，學(xué)生獨(dú)立查找和閱讀文獻(xiàn)，確定研究線路和試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，然后開展試驗(yàn)活動(dòng)、分析相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，最后撰寫科研報(bào)告。對(duì)于較為理想的創(chuàng)新成果，鼓勵(lì)學(xué)生撰寫相關(guān)文章后投稿于專業(yè)期刊進(jìn)行發(fā)表。此外，開放植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)生加入專業(yè)教師科研團(tuán)隊(duì)，拓展學(xué)生科研思維并提高實(shí)踐創(chuàng)新能力。

5 完善課程考核方式

目前，大多數(shù)綜合性高校針對(duì)《植物生理學(xué)》課程采用閉卷方式評(píng)定學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)。然而，這種考核方式不能準(zhǔn)確反映學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)狀況，且不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和學(xué)習(xí)積極性的提高[12]。因此，采用教學(xué)過程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的學(xué)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)定方式，具體比例構(gòu)成如下：課堂表現(xiàn)10%；參與科研10%；實(shí)驗(yàn)課程20%；期末成績(jī)60%。課程考核方式的改革，能夠更加公正公平地反映學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況，反響良好。

6 結(jié)語(yǔ)

為了提高綜合性高校《植物生理學(xué)》課程教學(xué)質(zhì)量，應(yīng)加大教學(xué)改革力度。堅(jiān)持以學(xué)生為本，發(fā)揮教師的主導(dǎo)性，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性[6]。為了解課程教學(xué)改革實(shí)際效果，針對(duì)2016級(jí)長(zhǎng)江大學(xué)園藝專業(yè)采用隨機(jī)挑選學(xué)生面談、與學(xué)生小組座談、課程總成績(jī)分析、調(diào)問卷等形式進(jìn)行分析。結(jié)果表明，實(shí)施《植物生理學(xué)》課程教學(xué)改革措施后，學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)的積極性提高，對(duì)相關(guān)理論知識(shí)點(diǎn)更加容易理解和掌握，許多學(xué)生積極申請(qǐng)并獲得大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目，還有學(xué)生主動(dòng)加入教師專項(xiàng)課題研究，取得了良好的效果。然而隨著科技的進(jìn)步，《植物生理學(xué)》課程知識(shí)內(nèi)容也在不斷更新和發(fā)展，這就要求教師與時(shí)俱進(jìn)，加強(qiáng)課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐，只有這樣，才能不斷提高《植物生理學(xué)》課程教學(xué)質(zhì)量。