應(yīng)用型本科院校植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革嘗試*

魏麗芳 李 燕

（太原學(xué)院園藝系 山西太原 030009）

隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 以及社會(huì)對應(yīng)用型人才的需要，應(yīng)用型本科院校順勢而生。與研究型院校及技能型院校不同， 其人才培養(yǎng)更加注重學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的提高， 從而為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。 太原學(xué)院是剛起步的應(yīng)用型本科院校，對學(xué)科建設(shè)非常重視。植物學(xué)是園林專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，安排在第1 學(xué)期，主要講授植物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及其在自然界中的作用。植物學(xué)知識點(diǎn)繁多、專業(yè)術(shù)語生僻，對于剛?cè)雽W(xué)的大學(xué)生來說難以及時(shí)消化。 植物學(xué)實(shí)驗(yàn)是植物學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，然而學(xué)生往往不注重實(shí)驗(yàn)過程，有的僅完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告， 并未真正起到提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用。 如何構(gòu)建良好的植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式， 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性，對于鞏固所學(xué)專業(yè)知識、提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、科研動(dòng)手能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維都具有積極的意義。

1 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容， 突出學(xué)生創(chuàng)新思維及實(shí)踐能力的培養(yǎng)

植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式的設(shè)計(jì)， 直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。 植物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)包括加深學(xué)生對植物學(xué)內(nèi)容的理解和掌握， 培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力， 提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的動(dòng)手能力， 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維與實(shí)踐能力。 基于這樣的目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平，以及學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的配套設(shè)施情況，制定了適合于應(yīng)用2型本科院校植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式。 以往的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是：使用顯微鏡，對植物細(xì)胞和組織的觀察，對根、莖、葉、花藥、子房及芽的解剖結(jié)構(gòu)的觀察。 學(xué)生只需要觀察現(xiàn)有的玻片標(biāo)本，然后進(jìn)行繪圖。 或者上課前實(shí)驗(yàn)教師做好全部的準(zhǔn)備工作， 學(xué)生并不了解實(shí)驗(yàn)藥品的配制方法， 如何收集、怎樣處理實(shí)驗(yàn)材料，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中進(jìn)行繪圖即可。 這種機(jī)械性的操作，限制了學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究的熱情， 不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的養(yǎng)成和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。 為培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析的能力， 開拓學(xué)生的創(chuàng)新性思維及提高學(xué)生的實(shí)踐能力，結(jié)合應(yīng)用型本科院校的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行模塊設(shè)置。 將植物學(xué)實(shí)驗(yàn)分為3 個(gè)模塊：基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)（表1）。

2 通過現(xiàn)代化的教學(xué)方式調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和自主性

植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的傳統(tǒng)教學(xué)方式非常單一，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主， 主要觀察現(xiàn)有的植物玻片標(biāo)本，因此主要采取教師講、學(xué)生聽的教學(xué)方式，學(xué)生只需要觀察固定裝片完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，也有學(xué)生不求甚解，還未觀察，通過實(shí)驗(yàn)教材已經(jīng)知道結(jié)果。 由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限， 繪圖需要大量的時(shí)間，為了下課前完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，很多學(xué)生沒有更多時(shí)間觀察顯微鏡， 時(shí)間都耗費(fèi)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的繪圖方面。這種教學(xué)方式以學(xué)生的被動(dòng)接受為主，影響學(xué)生主動(dòng)探索的求知欲和學(xué)習(xí)積極性， 不利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力與科研實(shí)踐能力。

2.1 充分發(fā)揮智能手機(jī)照相功能和存儲(chǔ)圖片的優(yōu)勢 智能手機(jī)的使用已經(jīng)非常普遍， 可改善傳統(tǒng)教學(xué)手段，形成新型教學(xué)模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有效節(jié)約了課堂教學(xué)時(shí)間，增加了師生交流的機(jī)會(huì)，取得良好的教學(xué)效果。

表1 植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的設(shè)置

在觀察固定裝片時(shí)，學(xué)生需要邊觀察顯微鏡邊繪圖，這對學(xué)生的眼力是個(gè)考驗(yàn)，很多學(xué)生感到眼困手乏，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。將顯微鏡中物象調(diào)節(jié)清晰，用手機(jī)對著目鏡進(jìn)行拍照，再通過觀察照片繪圖，照片可以縮放，既節(jié)省了眼力又方便。 如果下課之前未完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生還可在課后繼續(xù)觀察完成。 植物學(xué)實(shí)驗(yàn)的課時(shí)有限，在觀察根、莖的解剖結(jié)構(gòu)時(shí)，要完成根與莖的初生結(jié)構(gòu)、次生結(jié)構(gòu)的觀察，傳統(tǒng)的教學(xué)需要8 個(gè)課時(shí)，利用手機(jī)拍照后，學(xué)生可在課堂上完成根與莖的次生結(jié)構(gòu)的觀察，在課后完成根與莖的初生結(jié)構(gòu)的觀察，節(jié)約的課時(shí)可用于開設(shè)比較耗時(shí)的綜合型實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。

在我校植物學(xué)課程開設(shè)時(shí)間為每年9月至次年1月的秋季學(xué)期， 按照教學(xué)進(jìn)度， 進(jìn)行葉的識別、復(fù)葉的類型、花冠的類型與花序的類型等綜合型實(shí)驗(yàn)時(shí)，葉片和花朵已經(jīng)衰敗，沒有適合的植物材料。 所以適當(dāng)調(diào)整教學(xué)安排很重要，例如在進(jìn)行復(fù)葉類型的識別時(shí)，通過教師的講解，學(xué)生可以對不同類型的復(fù)葉進(jìn)行拍照，編輯名稱，以便以后復(fù)習(xí)鞏固。 教師還可布置電子形式的作業(yè)，學(xué)生到指定公園觀察植物的復(fù)葉類型并拍照。學(xué)生將照片導(dǎo)入電腦，制作電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 通過這種電子形式的作業(yè)，不僅解決了實(shí)驗(yàn)材料有限的問題，還保護(hù)了植物資源。在學(xué)習(xí)復(fù)葉的類型時(shí)，教師邊講解，邊將學(xué)生之前的電子版實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行回顧，或者學(xué)生將以前保存的照片加以復(fù)習(xí)， 起到事半功倍的效果，有效地將理論與實(shí)踐相結(jié)合。同樣，在進(jìn)行花冠、花序和果實(shí)類型的識別時(shí)，都可以將手機(jī)的功能與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相結(jié)合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力與創(chuàng)新思維，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.2 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)在植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的利用 在班級建立植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的QQ 群或微信群。 課前教師通過制作實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件，將實(shí)驗(yàn)的原理、目的、意義和實(shí)驗(yàn)過程分享至群里，學(xué)生可以提前預(yù)習(xí)，節(jié)約課堂時(shí)間。 例如，傳統(tǒng)的教學(xué)模式在進(jìn)行石細(xì)胞和淀粉粒的觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)， 教師要臨時(shí)講解實(shí)驗(yàn)過程，演示如何正確取出梨的石細(xì)胞，但是教室后面的學(xué)生可能看不清，教師就需要反復(fù)操作，甚至有的學(xué)生在教師反復(fù)操作后也沒明白， 既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。通過制作實(shí)驗(yàn)視頻，課前將梨石細(xì)胞的簡易裝片制作方法共享至QQ 群或微信群， 學(xué)生提前預(yù)習(xí)， 課堂上教師簡單講解后就可以進(jìn)行操作。 有效的時(shí)間可用于開展更為復(fù)雜的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。課后教師可以挑選優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖片發(fā)至群里，學(xué)生可以共同學(xué)習(xí)。

教師定期分享實(shí)驗(yàn)視頻資源， 例如徒手切片法、臨時(shí)裝片法、實(shí)驗(yàn)繪圖的具體要求、植物標(biāo)本的采集與制作技術(shù)等。 學(xué)生可以課下通過視頻進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。 也可以將以往教師的實(shí)驗(yàn)課程的錄像進(jìn)行分享，例如綜合型實(shí)驗(yàn)中的單葉、復(fù)葉的識別，花冠類型與花序類型的識別，莖的分枝的識別都是難點(diǎn)，通過一次實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生并不能完全掌握。將實(shí)驗(yàn)錄像分享到QQ 群或微信群，學(xué)生可以反復(fù)觀看，還可以在群里和教師直接溝通。 學(xué)生通過這種學(xué)習(xí)方式的改變，接受更多的知識內(nèi)容，不局限于課堂上的時(shí)間，增加了學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，提高了學(xué)習(xí)效果。 教師可以把其他植物學(xué)網(wǎng)站的資源以鏈接的形式進(jìn)行發(fā)送， 學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間進(jìn)行瀏覽， 可以拓寬知識面，開拓視野。

3 通過設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力

創(chuàng)新實(shí)踐能力是科學(xué)研究的重要組成部分，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論， 培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新性的思維，為學(xué)生畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)、大學(xué)生創(chuàng)新杯等競賽積累經(jīng)驗(yàn)，奠定基礎(chǔ)。 例如，有關(guān)種子的結(jié)構(gòu)與成分的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)， 學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和過程，教師提供開放性的實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)器材。 不同的學(xué)生會(huì)選擇不同的實(shí)驗(yàn)材料，例如菜豆、玉米、蠶豆、花生、水稻、 小麥、 高粱等種子， 增加了實(shí)驗(yàn)材料的多樣性，不再是教師統(tǒng)一組織的單一性。學(xué)生在進(jìn)行研究時(shí)會(huì)遇到各種困難， 這需要不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的調(diào)整和分析。通過自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生掌握了有胚乳種子和無胚乳種子的區(qū)別， 雙子葉植物與單子葉植物的區(qū)別， 以及種子的成分包括水、 無機(jī)鹽、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪的知識。 培養(yǎng)了學(xué)生的科研意識，綜合運(yùn)用所學(xué)知識，結(jié)合實(shí)際獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力。 有利于充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性和主觀能動(dòng)性，有利于學(xué)生的綜合素質(zhì)、實(shí)踐能力及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的學(xué)習(xí)過程中體會(huì)到學(xué)習(xí)樂趣，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。從中也鍛煉了主動(dòng)負(fù)責(zé)、堅(jiān)持不懈、與人溝通協(xié)作等難能可貴的精神。