高?！爸参锷韺W(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改革探討

曹宇 王婕 楊文佳 李燦

[摘 要]高校教育改革不斷深入，教育觀念日漸更新，各學(xué)科的教學(xué)改革也在持續(xù)進(jìn)行中。植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)作為各高校生物學(xué)科的必修課程，在學(xué)科交叉融合、信息時(shí)代知識(shí)迅速更新等新形勢(shì)下，其教學(xué)改革必然需要不斷的探索、完善。該文結(jié)合高校植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，分析了在教學(xué)中存在的典型問題，并從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式等方面就如何提高高校植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)水平，提出了相應(yīng)的解決方案，以期加強(qiáng)該實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革，進(jìn)一步有效地培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、科研素養(yǎng)，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的人才。

[關(guān)鍵詞]植物生理學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革

[基金項(xiàng)目]2017年度貴州省教育廳區(qū)域一流（培育）建設(shè)學(xué)科—生態(tài)學(xué)（〔2017〕85）;2018年度貴陽學(xué)院生物工程專業(yè)綜合改革項(xiàng)目（20182822）

[作者簡介]曹 宇（1984—），男，四川自貢人，博士，貴陽學(xué)院生物與環(huán)境工程學(xué)院高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，主要從事有害生物控制與資源利用研究;李 燦（1979—），男，貴州盤縣人，博士，貴陽學(xué)院生物與環(huán)境工程學(xué)院教授，主要從事動(dòng)物學(xué)研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）33-0181-02 [收稿日期] 2020-03-16

植物生理學(xué)是研究植物生命活動(dòng)規(guī)律的學(xué)科[1]（P1-5），是普通高校生物學(xué)科開設(shè)的必修基礎(chǔ)課程之一。植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)是該課程的重要組成，對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作、分析、解決問題等能力的培養(yǎng)具有重要作用。國家教育部門及專家、學(xué)者指出，要牢固確立人才培養(yǎng)在高校工作中的中心地位，就必須強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，促進(jìn)提高高等教育質(zhì)量、人才培養(yǎng)質(zhì)量[2，3]。因此，促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)改革，加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)，迫切需要建立適應(yīng)學(xué)生發(fā)展的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

一、植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有待改進(jìn)。植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)量多，涉及的內(nèi)容較復(fù)雜，而教學(xué)課時(shí)有限，各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間聯(lián)系不夠緊密，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容銜接性不強(qiáng)，影響學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程整體性、邏輯性的認(rèn)知。學(xué)生在完成學(xué)習(xí)后，不能將所有實(shí)驗(yàn)串聯(lián)到一起，最終的學(xué)習(xí)效果大打折扣。另外，受傳統(tǒng)教學(xué)方式、思維的影響，教師實(shí)際教學(xué)中偏重理論知識(shí)的教授，實(shí)驗(yàn)大多偏向基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性項(xiàng)目，缺乏綜合性、創(chuàng)新性?？傮w上，這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與植物生理學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展脫軌，影響學(xué)生對(duì)該領(lǐng)域新技術(shù)、新方法的接收，在培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題及創(chuàng)新思維能力等方面，與社會(huì)需求脫節(jié)。

2.教學(xué)方式過于傳統(tǒng)化。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師占用大量的課堂時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行“填鴨式”教學(xué)[4]。實(shí)驗(yàn)前，教師會(huì)準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)試劑、實(shí)驗(yàn)器材等，留給學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立動(dòng)手的空間不大，不能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。課堂上，教師按照提前準(zhǔn)備好的板書或課件，對(duì)實(shí)驗(yàn)的名稱、目的及原理等進(jìn)行講解，整堂實(shí)驗(yàn)課中學(xué)生不帶任何問題，機(jī)械地聽取講解，然后按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是不可替代的手段[5]。過度依賴傳統(tǒng)授課手段，會(huì)使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得被動(dòng)。

3.考核方式存在片面性。高校實(shí)驗(yàn)課程成績的評(píng)判主要依據(jù)學(xué)生平時(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告[6]，這種方式不能全面反映學(xué)生的真實(shí)水平，存在一定的弊端。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容主要是模板化，直接抄寫板書內(nèi)容。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告幾乎是千篇一律，教師很難通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告來評(píng)判學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程是否認(rèn)真，更無法真實(shí)考評(píng)學(xué)生的動(dòng)手能力、獨(dú)立思考能力等。即便有些高校會(huì)以試卷形式進(jìn)行考核，目的也偏重于對(duì)理論知識(shí)的考察，不能有針對(duì)性地考核學(xué)生的動(dòng)手能力、解決實(shí)際問題能力。

二、植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革策略

（一）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.保留經(jīng)典的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，整合綜合性實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本原理，鍛煉基本的操作能力，學(xué)會(huì)儀器使用等;綜合性實(shí)驗(yàn)著重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)分析問題、綜合運(yùn)用各種實(shí)驗(yàn)方法解決問題的能力[7]。綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋玫匕阎R(shí)串聯(lián)在一起，構(gòu)建成一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)框架，有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)整體性的認(rèn)識(shí)，也培養(yǎng)學(xué)生由淺到深、遞進(jìn)學(xué)習(xí)的思維方法。例如，將葉綠體色素的提取、分離、理化性質(zhì)與定量測(cè)定合并為一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，既壓縮了學(xué)時(shí)，也避免葉綠素的重復(fù)提取，減少藥品用量以及化學(xué)試劑對(duì)環(huán)境的污染。

2.減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。例如，對(duì)于不同環(huán)境因素下植物的生理生化變化，學(xué)生可以自主選擇影響因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，促使學(xué)生由被動(dòng)變主動(dòng)，積極查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等。其次，單一實(shí)驗(yàn)可以采取不同的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如種子活力測(cè)定實(shí)驗(yàn)，可以將學(xué)生分為兩個(gè)大組，一組用紅墨水染色法進(jìn)行測(cè)定，另一組用電導(dǎo)法進(jìn)行測(cè)定。在實(shí)驗(yàn)條件允許的前提下，讓學(xué)生從多方面思考解決問題的方案、掌握更多的技術(shù)方法，緊跟植物生理學(xué)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的步伐。

3.高校的自我定位。鑒于我國不同高校的師資力量、教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入、學(xué)生素質(zhì)等均存在顯著差異，“985”“211”大學(xué)的教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)要求顯然高于地方省屬、市屬高校。因此，各高校及教師應(yīng)根據(jù)學(xué)校的定位、結(jié)合地方需求等，制定相應(yīng)的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系，培養(yǎng)不同的國家、地方本科人才。

（二）改善教學(xué)方式

1.傳統(tǒng)的講授式教學(xué)不可缺少，尤其在實(shí)驗(yàn)原理、儀器操作、注意事項(xiàng)等方面，詳細(xì)的解說可使學(xué)生較好地理解和掌握實(shí)驗(yàn)。在講授式教學(xué)的基礎(chǔ)上，可充分利用現(xiàn)代化的多媒體技術(shù)，通過多媒體課件向?qū)W生展示操作過程及儀器使用等。此外，還可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的及要求，采取探究式、分層次、互動(dòng)式等教學(xué)方式，有效激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的主觀能動(dòng)性，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率和效果[8]。

2.進(jìn)行“模塊式”教學(xué)。將植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)技術(shù)學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作學(xué)習(xí)兩大模塊。教學(xué)過程中簡單講解電子秤、玻璃容器等計(jì)量技術(shù)，著重講解光譜測(cè)定、光合測(cè)量、細(xì)胞顯微技術(shù)等。完成基礎(chǔ)技術(shù)學(xué)習(xí)模塊后，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作模塊內(nèi)容的講解循序漸進(jìn)地完成實(shí)驗(yàn)課程的講授，一方面能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，另一方面也能鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)。

3.加強(qiáng)學(xué)生參與意識(shí)，突出學(xué)生的主體地位。實(shí)驗(yàn)前布置預(yù)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生提前熟悉實(shí)驗(yàn);也可將學(xué)生分為幾個(gè)小組，輪流跟教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，促進(jìn)學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，利于問題的發(fā)現(xiàn)。不管是預(yù)習(xí)任務(wù)還是準(zhǔn)備工作，都可以提高學(xué)生的參與感、責(zé)任感及學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

4.實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后，教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)小結(jié)。講解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、討論產(chǎn)生的現(xiàn)象及說明的問題，分析產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。部分學(xué)生得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不理想，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生找出問題所在，避免下次實(shí)驗(yàn)犯同樣的錯(cuò)誤，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度，提高其分析、解決問題的能力。

（三）改革考核方法

實(shí)驗(yàn)考核評(píng)分比例設(shè)置應(yīng)科學(xué)合理，貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。平時(shí)成績注重對(duì)課前預(yù)習(xí)的檢查和出勤率的考察。期末考核可分為兩部分，首先考察對(duì)理論知識(shí)的掌握情況，教師做好與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的題簽，學(xué)生隨機(jī)抽取口述作答等;其次考察學(xué)生實(shí)踐操作能力，教師提前準(zhǔn)備好課程中涉及的儀器，學(xué)生根據(jù)抽簽內(nèi)容選擇相關(guān)儀器進(jìn)行操作，任課教師根據(jù)學(xué)生作答及操作情況評(píng)分。整個(gè)考核考察了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握情況、實(shí)踐操作能力等，可有效避免學(xué)生為應(yīng)付考試而進(jìn)行考前突擊、作弊等?？己朔绞焦健⒐?，可如實(shí)體現(xiàn)學(xué)生的能力。

三、結(jié)語

總體來看，植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，應(yīng)引起高校及任課教師的重視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)日常教學(xué)中存在的問題并分析產(chǎn)生問題的原因。通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改善教學(xué)方式、改革考核方法等，提高學(xué)生獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的綜合能力，提高其實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)其勤奮務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科研態(tài)度，使其掌握專業(yè)理論知識(shí)，從而為今后的深造或者就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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Discussion on the Teaching Reform of Botanical Physiology Experiment in Colleges and Universities

CAO Yu， WANG Jie， YANG Wen-jia， LI Can

（a. Department of Biology and Engineering of Environment， b. Guizhou Provincial Key Laboratory for Rare Animal and Economic Insect of the Mountainous Region， Guiyang University， Guiyang， Guizhou 550005， China）

Abstract： The educational reform in colleges and universities has been deepened. The educational concept has been updated， and the teaching reform of various disciplines has been continuously carried out. Botanical Physiology Experiment， as a required course of biology in colleges and universities， is bound to require constant exploration and improvement in its teaching reform under the new situation of interdisciplinary integration and rapid update of knowledge in the information age. In Botanical Physiology Experiment teaching reform in colleges and universities， this paper combines present situation and development trend， analyzes the typical problems existing in the teaching， and puts forward the corresponding solutions on how to improve the level of Botanical Physiology Experiment teaching in colleges and universities from the aspects such as experimental contents， teaching methods， examining ways， in order to strengthen the experiment teaching reform， further effectively cultivate talents with creative thinking， scientific literacy and adaptable to the social development.

Key words： Botanical Physiology; experiment teaching; teaching reform