提高農(nóng)業(yè)院校植物生理學(xué)教學(xué)質(zhì)量的探索

楊浩 賈然然 胡秀麗

摘要結(jié)合農(nóng)林院校植物生理學(xué)課程傳統(tǒng)教學(xué)的實(shí)際情況，針對(duì)教學(xué)過程中存在的一些問題，提出了提高教學(xué)質(zhì)量的具體建議。教學(xué)過程中，應(yīng)根據(jù)學(xué)情合理選擇教學(xué)內(nèi)容，綜合運(yùn)用多種教學(xué)手段和教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，在提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的同時(shí)應(yīng)注重學(xué)生三維目標(biāo)的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞植物生理學(xué);教學(xué)質(zhì)量;教學(xué)方法

中圖分類號(hào)S-01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611（2019）02-0266-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.02.078

植物生理學(xué)是從分子、細(xì)胞以及植株3個(gè)層面探究植物的生命活動(dòng)規(guī)律，揭示生命現(xiàn)象本質(zhì)的一門學(xué)科，是農(nóng)林院校相關(guān)專業(yè)的必修專業(yè)課之一。作為植物學(xué)的一個(gè)重要分支，植物生理學(xué)在植物類專業(yè)培養(yǎng)過程中起著承上啟下的作用，學(xué)習(xí)該課程可以使學(xué)生鞏固并整合已學(xué)習(xí)的植物學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分子生物學(xué)等知識(shí)，有利于完善學(xué)生的知識(shí)體系，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和解決實(shí)踐問題的能力[1]。植物生理學(xué)作為培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型農(nóng)業(yè)科技人員的高等農(nóng)業(yè)院校的專業(yè)基礎(chǔ)科目，幾乎涵蓋了農(nóng)學(xué)、林學(xué)、生命科學(xué)等專業(yè)，而農(nóng)業(yè)發(fā)展、環(huán)境防治、 新能源開發(fā)均涉及植物生理學(xué)研究。因此，只有切實(shí)提高植物生理學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，才能滿足學(xué)生專業(yè)發(fā)展的需要，更好地為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)。筆者結(jié)合農(nóng)林院校植物生理學(xué)課程傳統(tǒng)教學(xué)的實(shí)際情況，針對(duì)教學(xué)過程中存在的一些問題，提出了提高教學(xué)質(zhì)量的具體建議。

1植物生理學(xué)教學(xué)中存在的問題

目前植物生理學(xué)課程教學(xué)存在3個(gè)較突出的問題。①學(xué)生對(duì)該課程認(rèn)知不明確。由于植物生理學(xué)與多門學(xué)科交叉，知識(shí)體系龐大，且學(xué)習(xí)過程中重難點(diǎn)不明確，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中任務(wù)量大，理解和記憶比較困難。②植物生理學(xué)是一個(gè)實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，如果教師僅對(duì)課本上的理論知識(shí)進(jìn)行講解，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解僅停留在理論層面，缺乏對(duì)知識(shí)的深刻理解和認(rèn)識(shí)。③隨著各種生物技術(shù)的高速發(fā)展，植物生理學(xué)的深度和廣度不斷被拓展，從分子水平上揭示生命現(xiàn)象已成為趨勢(shì)，如果教師仍舊按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法授課，不僅會(huì)增加學(xué)生的理解負(fù)擔(dān)，而且可能導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性的喪失[2]。因此，若要短時(shí)間內(nèi)使學(xué)生掌握龐大的植物生理學(xué)知識(shí)，達(dá)到良好的教學(xué)效果，就要注重教學(xué)內(nèi)容的選擇以及教學(xué)方式、方法的改進(jìn)，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣，優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，提升創(chuàng)新能力。針對(duì)上述3個(gè)主要問題，對(duì)植物生理學(xué)課程教學(xué)改革進(jìn)行初步探索，希望為教師提供教學(xué)新思路。

2植物生理學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革

2.1合理選用教學(xué)內(nèi)容，突出植物生理學(xué)的學(xué)科特色

植物生理學(xué)與植物學(xué)、分子生物學(xué)等多學(xué)科交叉，因此在講授過程中要避免該課程與其他課程中相關(guān)內(nèi)容發(fā)生不必要的重復(fù)，突出植物生理學(xué)的特色[3]。筆者使用的教材為《現(xiàn)代植物生理學(xué)》（李合生主編），教材內(nèi)容分為細(xì)胞生理、代謝生理、生長(zhǎng)發(fā)育生理和環(huán)境生理4個(gè)方面。其中，細(xì)胞生理的內(nèi)容與植物學(xué)高度交叉重復(fù)，該部分需要重點(diǎn)學(xué)習(xí)但不再進(jìn)行重復(fù)講解，可作為學(xué)生課下自學(xué)內(nèi)容，并在下節(jié)課進(jìn)行簡(jiǎn)單的隨堂提問，這在一定程度上實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、自我反思能力的教學(xué)目標(biāo)。代謝生理是植物生理學(xué)的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容之一，其中呼吸作用部分已在生物化學(xué)課程中重點(diǎn)學(xué)習(xí)過，所以該部分可以簡(jiǎn)略復(fù)習(xí)回顧，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各個(gè)代謝途徑進(jìn)行歸納總結(jié)，幫助學(xué)生整合并完善知識(shí)體系。光合作用是植物生理學(xué)課程學(xué)習(xí)的重中之重，建議利用6個(gè)課時(shí)進(jìn)行詳細(xì)講解，并在每節(jié)課開始時(shí)隨堂提問2個(gè)學(xué)生到黑板上默寫光合電子傳遞鏈（Z鏈），比較C3植物、C4植物以及景天科植物碳同化的區(qū)別，增加學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，有助于學(xué)生對(duì)該章重難點(diǎn)的掌握。對(duì)于生長(zhǎng)發(fā)育生理和環(huán)境生理這兩部分內(nèi)容，課堂上可擴(kuò)展一些學(xué)生感興趣、與生產(chǎn)實(shí)際相關(guān)的知識(shí)，比如對(duì)組織培養(yǎng)技術(shù)與應(yīng)用、果實(shí)成熟生理與保鮮方法等知識(shí)的講解來延伸課堂。通過有針對(duì)性地篩選教學(xué)內(nèi)容，教師可以有重點(diǎn)、有選擇性地傳授知識(shí)，幫助學(xué)生明晰植物生理學(xué)的知識(shí)要點(diǎn)，構(gòu)建植物生理學(xué)的知識(shí)體系。

2.2適時(shí)運(yùn)用實(shí)例，提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解

植物生理學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)生除了要掌握基本的理論知識(shí)，還要求他們利用所學(xué)知識(shí)去分析、解釋生產(chǎn)和生活中具體的植物生理學(xué)問題，培養(yǎng)他們的學(xué)術(shù)視野和科研思維。為了獲得這樣的教學(xué)效果，教師在授課時(shí)要將知識(shí)與實(shí)踐中的具體案例聯(lián)系在一起[4]，并且舉的例子應(yīng)具有代表性和典型性，比如在講解礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的無(wú)土栽培時(shí)，可通過介紹番茄無(wú)土栽培技術(shù)，并布置課下水培洋蔥和花生這些小實(shí)驗(yàn)，來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;在講解呼吸作用末端氧化酶時(shí)，通過舉例綠茶與紅茶的顏色差異，分析差異原因，加深學(xué)生對(duì)多酚氧化酶作用和意義的理解和掌握;以自制葡萄酒為例，介紹了植物的無(wú)氧呼吸;在光合作用葉綠素結(jié)構(gòu)和功能的講解中，通過引用杜牧的詩(shī)句“停車坐愛楓林晚，霜葉紅于二月花”，講解光合色素比例對(duì)葉片顏色的影響，并拓展介紹醋酸銅溶液處理保存綠色標(biāo)本，從而加深學(xué)生對(duì)葉綠素結(jié)構(gòu)的認(rèn)知。在講解植物的生長(zhǎng)生理這部分時(shí)，通過觀看微課系統(tǒng)學(xué)習(xí)植物組織培養(yǎng)技術(shù)，讓學(xué)生對(duì)組培技術(shù)有直觀的認(rèn)知，并鼓勵(lì)學(xué)生課下查閱資料、分組討論，了解某種植物的具體組培方法，撰寫實(shí)驗(yàn)方案。在講解花器官發(fā)育時(shí)，首先展示校園植物較常見的花朵類型（如玉蘭、月季和百合等），讓學(xué)生回顧花的結(jié)構(gòu)，同時(shí)引出花的結(jié)構(gòu)是由基因決定的，詳細(xì)介紹ABCDE模型。這樣通過舉現(xiàn)實(shí)生活的實(shí)例來強(qiáng)化課程的知識(shí)學(xué)習(xí)，將嚴(yán)肅、刻板的理論知識(shí)通俗化地表達(dá)出來，能夠激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，提高課堂學(xué)習(xí)效率，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

3綜合運(yùn)用教學(xué)手段和方法，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高

為了改變傳統(tǒng)教學(xué)中教師填鴨式教學(xué)、學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的模式，針對(duì)植物生理學(xué)課程的特點(diǎn)，對(duì)該課程教學(xué)方法進(jìn)行了改革，旨在提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)積極性。

3.1設(shè)置討論環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的參與度

學(xué)生參與度的提高是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。為了提高學(xué)生的參與度，教師應(yīng)在每章內(nèi)容中留下一些知識(shí)點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生課后查閱資料進(jìn)行延伸，并在隨后的課堂上由教師引導(dǎo)、由學(xué)生進(jìn)行討論。例如，在講授植物生長(zhǎng)物質(zhì)這章內(nèi)容時(shí)，教師在講完五大類激素后，植物中存在的其他天然的植物生長(zhǎng)物質(zhì)的種類及作用部分可讓學(xué)生通過查閱資料、主動(dòng)思考，并制作10 min的幻燈片在課堂上進(jìn)行匯報(bào)和討論，這樣可以有效提高學(xué)生的參與度，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和合作意識(shí)，并且可以鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力和表達(dá)能力，教師也可以了解學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度[5]。

3.2增加視頻教學(xué)，使抽象概念直觀化

在教學(xué)中引入生動(dòng)、形象的動(dòng)畫或視頻，可使枯燥難懂的知識(shí)點(diǎn)變得淺顯易懂，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解[6]。由于國(guó)內(nèi)相關(guān)視頻資料比較缺乏，通常從國(guó)外的網(wǎng)站下載一些生動(dòng)的視頻，比如在講授植物細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的吸收時(shí)，可以播放被動(dòng)吸收、主動(dòng)吸收的動(dòng)畫以及顯微鏡下細(xì)胞胞飲的視頻。在講授光形態(tài)建成時(shí)，可以播放種子在光照和黑暗條件下萌發(fā)、生長(zhǎng)的延時(shí)錄像。在講授果實(shí)成熟生理時(shí)，觀看一些常見抗衰老水果的視頻。在教學(xué)過程中增加視頻，一定要保證視頻的質(zhì)量，緊扣所要講授的知識(shí)點(diǎn)，這樣才能起到良好的輔助教學(xué)效果。

3.3利用概念圖、對(duì)比表，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

植物生理知識(shí)體系龐大，專業(yè)詞匯和概念較多、易混淆，導(dǎo)致學(xué)生理解和記憶困難。在講授過程中，教師可以利用概念圖，并引導(dǎo)學(xué)生自己制作概念圖，提升學(xué)生的元認(rèn)知學(xué)習(xí)技能，建立完善的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)[7];教師還可以利用對(duì)比表將一些重要的、易混淆的知識(shí)進(jìn)行匯總對(duì)比，幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。比如在講授植物生長(zhǎng)物質(zhì)和植物逆境生理時(shí)，借助概念圖可以對(duì)所學(xué)內(nèi)容有一個(gè)整體認(rèn)知，理解各概念間的關(guān)系。在光合作用中，通過對(duì)比表使學(xué)生更加明晰C3、C4以及景天科植物光合作用的異同。

3.4通過講故事的方法消化知識(shí)難點(diǎn)

良好的本科教育可以培養(yǎng)學(xué)生的興趣和主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。植物生理學(xué)理論知識(shí)是從無(wú)數(shù)實(shí)驗(yàn)中得來的，這也使理論知識(shí)相對(duì)抽象、枯燥，學(xué)生對(duì)其學(xué)習(xí)興趣不高，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)難以激發(fā)。筆者嘗試將一些晦澀難懂的知識(shí)編成生動(dòng)的故事，通過講故事的形式傳授知識(shí)。比如代謝生理中2個(gè)非常重要的化合物NADPH（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）和NADH（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸），它們分別在光合作用和呼吸作用中具有重要作用，并且均具有氧化型和還原型2種狀態(tài)。學(xué)生往往只是通過死記硬背記住這2個(gè)化合物和它們的不同狀態(tài)，不能完全理解這些化合物以及不同狀態(tài)的區(qū)別。筆者將產(chǎn)生NADPH和NADH的反應(yīng)物Nicotinamide（煙堿）和ATP（三磷酸腺苷）比作是二者的父母，分別起名為Nick（尼克）和Amy（艾米），有一天尼克和艾米在細(xì)胞里相遇了，二者一見鐘情，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)就生出一對(duì)雙胞胎，一個(gè)是NADPH，另一個(gè)就是NADH，這2個(gè)兄弟都是細(xì)胞里的“搬運(yùn)工”，可以傳遞電子和運(yùn)輸氫原子。利用這樣生動(dòng)有趣的故事不僅可以讓學(xué)生掌握NADPH和NADH的來源、結(jié)構(gòu)以及功能，把學(xué)生的注意力重新拉回到課堂教學(xué)活動(dòng)中，以此引發(fā)學(xué)生的想象力，給人以鮮明深刻的印象，而且可使深刻的道理淺顯地表達(dá)出來，有利于學(xué)生成就的體驗(yàn)和自信的養(yǎng)成。

4擴(kuò)展學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力

隨著科技的不斷提高，互聯(lián)網(wǎng)教育資源日益豐富，引導(dǎo)學(xué)生通過自學(xué)不斷擴(kuò)展視野。已經(jīng)出現(xiàn)的一些教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，比如中國(guó)大學(xué)生MOOC等網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站有上千門精品大學(xué)課程[8]，學(xué)生可以在線學(xué)習(xí)最優(yōu)質(zhì)的課程和教學(xué)資源，不受時(shí)間和空間的限制;使用花伴侶、形色等有趣的手機(jī)端識(shí)花APP，可以方便學(xué)生課下拍照識(shí)花、認(rèn)識(shí)植物，讓學(xué)生感受學(xué)習(xí)的樂趣。作為應(yīng)用型本科院校和專業(yè)，教師還要思考如何培養(yǎng)本科生的科研實(shí)踐能力，學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)要求一名合格的本科生必須能夠獨(dú)立完成自己的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)，所以教師在教學(xué)過程中要注意對(duì)學(xué)生實(shí)踐技能、創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。課堂上通過講解一些學(xué)科的最新研究進(jìn)展，講解科學(xué)家的研究思路，比如達(dá)爾文父子的向光性實(shí)驗(yàn)以及諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的科研思路等，使學(xué)生感受到科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱難，體作。實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的考核，讓學(xué)生更加認(rèn)真對(duì)待動(dòng)手操作，而不再只是“觀摩”。

3結(jié)語(yǔ)

食品感官科學(xué)是一門系統(tǒng)研究人類感官與食物相互作用的形式和規(guī)律的學(xué)科，是現(xiàn)代食品科學(xué)中最具特色的學(xué)科之一[13]。感官評(píng)定是食品感官科學(xué)的基本方法，是借助人類的感官對(duì)食品的質(zhì)量特性進(jìn)行科學(xué)評(píng)定的過程。多課程融合的教學(xué)實(shí)踐，既使感官評(píng)定實(shí)驗(yàn)樣品更加豐富多樣，又增加了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的趣味性，同時(shí)還促進(jìn)了其他工藝類實(shí)驗(yàn)課程的改進(jìn)，節(jié)約了學(xué)院的教學(xué)經(jīng)費(fèi)，培養(yǎng)了食品感官分析的全能人才。通過多課程融合教學(xué)模式在食品感官評(píng)定實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中的探索和實(shí)踐，極大地激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和科學(xué)研究的意識(shí)，取得了良好的教學(xué)效果。此種教學(xué)模式還可以推廣至其他食品分析類課程。

參考文獻(xiàn)

[1] LAWLESS H T，HEYMANN H.Sensory evaluation of food [M].New York：Springer Verlag，2010.

[2] 陳夢(mèng)玲，張根華，詹月華，等.基于CDIO理念的食品感官評(píng)價(jià)課程改革與實(shí)踐[J].江蘇第二師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，30（11）：36-38.

[3] 朱苗，李剛鳳，譚沙，等.《食品感官分析》課程的教學(xué)改革探索[J].食品工業(yè)，2017（1）：238-240.

[4] 王朝臣.《食品感官檢驗(yàn)技術(shù)》課程設(shè)計(jì)的探索[J].寧夏農(nóng)林科技，2012，53（1）：120-121.

[5] 趙鐳，劉文.感官分析技術(shù)應(yīng)用指南[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2011.

[6] 張根華，陳夢(mèng)玲，詹月華，等.食品感官評(píng)價(jià)精品課程資源建設(shè)的實(shí)踐研究[J].常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（6）：28-31.

[7] 宋煥祿.分子感官科學(xué)及其在食品感官品質(zhì)評(píng)價(jià)方面的應(yīng)用[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2011，37（8）：126-130.

[8] CARPENTER R P，LYON D H，HASDELL T A.Guidelines for sensory analysis in food product development and quality control[M].2nd Edition.Boston，MA：Springer，2000.

[9] 王耀松，蘇二正，吳滿剛.食品感官評(píng)定本科課程教學(xué)新模式探討與分析[J].輕工科技，2015（11）：165-167.

[10] 何新益，張愛琳，閆師杰.《食品感官評(píng)價(jià)》教學(xué)改革方法探討[J].天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，17（4）：60-61，64.

[11] 宋詩(shī)清.《食品感官評(píng)定》課程教學(xué)的實(shí)踐與思考[J].飲料工業(yè)，2013，16（10）：52-54.

[12] 張海偉，華再欣，王志耕.“能動(dòng)實(shí)效”教學(xué)理念的實(shí)踐與探索：以食品感官評(píng)定課程為例[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2014（1）：83-85，88.

[13] 王永華，吳青.食品感官評(píng)定[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2018.