構建科學的植物學實踐教學體系培養大學生的科技創新能力

[摘要]本文從實驗教學體系、實訓教學體系和創新教學體系三個方面構建了植物學實踐教學體系，并通過三大體系的構建，探索了在植物學實踐教學中培養大學生科技創新能力的途徑。

[關鍵詞]植物學 實踐教學體系 科技創新能力

目前，許多高校在培養學生的創新能力上都做了大量工作，也取得了一定的成效。本文就植物學實踐教學中培養學生的科技創新能力進行了探討。

一、改革實驗教學內容與方法，構建培養學生動手能力的實驗教學體系

1.優化整合實驗教學內容，引導學生開展創新性實驗

植物學實驗大多為驗證性實驗，內容包括植物細胞、組織及各器官的形態解剖，各類植物的分類介紹。本課程教學內容多課時少，按照傳統的教學計劃很難完成教學任務，也不利于學生創新能力的培養。我們在教學過程中，根據植物學學科的要求，將有關實驗內容做了相應的調整和補充，并對相關的實驗項目加以優化整合。一方面，將原來的40個實驗項目根據教學計劃和教學大綱要求適當做了刪減，整合為8個實驗項目，并將8個項目分成必做、選做和自主實驗三類。例如，將光學顯微鏡及體視鏡的構造和使用方法，植物細胞、組織形態結構及類型觀察，被子植物各器官的形態結構、類型及生長動態的觀察，低等植物形態特征及類型觀察，高等植物形態特征及類型觀察，植物生態、群落及植物多樣性的觀察等6個實驗項目設為必做實驗；而將植物標本的采集、制作與保存實驗項目設為選做實驗，學生可以根據自己的興趣愛好自由選擇；將植物分類檢索表的編制和使用實驗設為自主實驗，學生可根據自己的知識能力水平自主設計。另一方面，根據需要增加實驗內容，引導學生開展研究性學習和創新性實驗。

2.更新實驗教學方法，培養學生的科研素質

一是將實驗課的主動權交還學生。在實驗課教學過程中，改變以往由老師將實驗內容、實驗設備、實驗過程事先準備好，學生只從事簡單驗證的狀況，將實驗課的主動權交給學生。教師只規定實驗內容，對實驗結果進行評判，而實驗方案的設計、實驗儀器的選擇、實驗結果的分析、實驗報告的撰寫等全部由學生自己去做，教師的職責由“包辦型”轉變成“指導型”。二是更新教學手段。采用多媒體輔助教學手段，教師把自己多年在植物學教學中獲得的經驗和圖片介紹給學生，學生可以很直觀地對自己的實驗結果進行比對，增強了實驗課的實效性。三是改善了實驗條件。建立了顯微數碼互動系統實驗室，很好的實現師生之間、學生之間的互動。

3.改革實驗考核方法，提高學生的科技創新能力

植物學實驗以前每學期只進行一次考試，不分理論課和實驗課，考試效果不太理想。后來，我們進行了考核改革，把理論、實驗課分開考試，特別強調實驗考核，使學生對學習植物學的興趣更進一步增強。一是補充和完善考核內容。上冊實驗考試內容注重植物的徒手切片、制片技術、生物科學繪畫、顯微鏡的使用以及植物營養器官和繁殖器官的形態解剖，下冊實驗考試內容注重學生對植物外部形態的識別、植物分類檢索表的使用以及現場鑒別植物100種。二是改進考核方法。改過去的筆試為現場動手能力、觀察能力、制片技術、鑒別能力的考試，同時進行宏觀、微觀與繪圖相結合的考核。通過植物學考試改革，使學生進一步掌握了植物學基礎知識，基本技能，同時提高了學生動手能力、觀察鑒別植物的能力、分析問題、解決問題的能力，達到了提高學生科技創新能力的目的。

二、創新野外實習過程與方式，構建培養學生實踐能力的實訓教學體系

1.改革野外實習的內容和方式，培養學生的科研能力

過去對植物野外實習目的認識存在片面性，實習前缺乏系統的活動計劃，加之時間短，任務重，工具書和必要的儀器的嚴重不足，野外實習僅僅是物種的識別，而對植物的特征、特性、生態、分布等一直沒有得到重視。此外，在實習過程中，老師也就是對實習線路中遇到的植物對學生進行講解，說明該植物的種名、形態結構及識別特征等。學生在實習過程中獲得的知識都是間接的、被動的，對知識的識記也只是短暫的。2001年開始，我們一方面是改變實習指導方法，在指導學生識別植物的過程中也采用了啟發式教學方法，啟發學生多看、多動手，充分發揮各種感官的作用，進行自主觀察，跟所學知識聯系起來，讓學生親身體會植物識別的過程。另一方面，開始嘗試增加野外實習內容，要求學生在教師的指導下采集、制作植物標本，并利用海拔儀、溫濕度表、體視顯微鏡等儀器和檢索表、圖鑒、植物志等工具書，讓學生主動地探索知識，培養學生科學研究的學習方法。

2.創新野外實習過程，培養學生主動探究的能力

將野外實習與學生科技活動結合起來，在實習中通過引導學生識別植物的特征、特性、分布及用途，啟發學生自己提出科研課題，有時也直接由教師立題，學生根據教師的課題自己去觀察、思考、統計數據。學生返校后，再在教師的指導下查閱相關資料，寫出項目申請報告書和實施計劃，進行相關科學試驗，開展科技創新，寫出相關的科研論文。

三、開展豐富的第二課堂活動，構建培養學生科技創新能力的創新教學體系

1.開展豐富的校園文化活動，營造良好的創新氛圍

結合教學內容，舉辦“博士、教授論壇”、“教師科技報告會”、“優秀畢業生報告會”等活動，在校園中營造出強烈的學術氣氛和人文環境，使學生拓展視野，了解植物學科最前沿的理論和發展的最新動態，使學生感受到科學理論發展的活力，激發學生科技創新的興趣。

2.加強社會實踐，培養學生的科學思維

結合植物學科特點，作為課堂教學的有益補充，積極開展第二課堂活動。例如，組織野外采集、標本制作等活動，使學生通過實地采集考察，深化課堂所學知識，并在實踐中加以強化，促進對各類植物形態結構、品種鑒定等多方面的學習。此外，要抓住社會實踐的契機，引導學生走入社會、進入企業，開展產學合作教育，開展教學和科研，促進學生利用所學理論知識，解決生產實際中的問題，真正做到學以致用。

3.開展科技制作，培養學生的科技創新能力

由團中央主辦的“挑戰杯”全國大學生課外科技競賽是大學生直接參加科研或與科研相關性最大的科技活動之一，對于培養大學生的科研開發能力、初步體驗科研合作、挖掘創新潛能具有深遠的意義。自2003年開始，我們一直鼓勵和組織學生結合教學開展相關的科研活動，把科研引入大學教學過程，共指導學生科技創新項目30余項。指導的學生來自生物科學、農學以及動物科學專業的學生，項目內容涉及植物資源的開發利用、蔬菜新品種的選育與推廣、作物品質分析、園林園藝等多方面，學生通過科技創新，在《華北農學報》、《草業科學》、《長江蔬菜》等國內期刊上公開發表科研論文20余篇，獲大學生“挑戰杯”科技制作競賽獎20余項，其中，國家三等獎1項、省級二等獎1項、學院一等獎2項。通過該項活動的實施，很好地促進了對大學生科技創新能力和自主創新能力的培養。

項目來源：湖南文理學院教研項目(編號:JGZD0705)。

（作者單位：湖南文理學院）