加強植物生物學實踐教學培養應用型創新人才

摘要：植物生物學是生物類專業及農、林院校學生的必修基礎課。本文結合教學實踐經驗，從整合教學內容、改善教學手段、改革教學方式、引入創新項目等方面對植物生物學實踐教學進行了探討，以期提高植物生物學課程教學質量，培養具有較高科研素養的創新型人才。

關鍵詞：植物生物學；實踐教學；應用型創新人才

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）04-0134-02

植物生物學課程是綜合性大學生物類專業及農、林院校學生的必修基礎課之一。新疆大學生命科學與技術學院植物教研組以精品課程建設為契機，積極采取措施，改革實驗教學內容、教學手段和教學方式，增強學生探索植物科學奧秘的興趣，培養創造性思維，努力提高植物生物學的實踐教學水平，提高學生的科研素養。

一、使用多媒體手段，使植物生物學實驗教學更加生動而形象

植物世界姹紫嫣紅，它就存在于我們每一個人的生活中，在我們的身邊隨處可見。將我們生活中作為食物、藥物、觀賞等用途的，學生們熟悉的植物，用圖片或視頻的形式融合到多媒體課件中，在講解具體的理論知識時展示給學生，使學生更直觀、更形象地理解生澀的植物學名詞和概念，激發他們將課堂所學知識與生活實際相聯系，提高學生融匯貫通、解決實際問題的能力。例如：在講解實驗“葉的形態與結構”時，展示出罌粟和同屬植物虞美人的圖片，通過提示，讓學生自己比較“莖生葉不抱莖、羽狀分裂”的虞美人和“葉基抱莖、葉緣淺波狀齒”的罌粟，從而引出“抱莖”和“羽狀分裂”的概念。此時，有學生提出：“老師，我們教學樓前面也有2~3株開白花的植物是抱莖葉。”后經教師指導，學生鑒定出這種植物是抱莖獨行菜。通過這種引導與訓練，增強了學生學習植物學知識的濃厚興趣，并在日常生活中活學活用。通過提出問題→解決問題的過程，強化了學生的基礎理論知識，增強了科研探索意識和科學研究能力，使學生的自信心和創新價值都得到了升華。課程結束后的問卷調查結果顯示：有98%的學生認為，使用多媒體授課，對理解概念、加深記憶、提高學習興趣等方面有較大幫助。

二、整合實驗內容，鼓勵學生通過對比、分析，得出結論

獨立思考、綜合分析是創新型人才必須具備的基本能力與素質之一。因此，我們在教學中要求學生將“課后復習”與“課前預習”相結合，在牢固掌握已學內容的基礎上，前后聯系地學習新知識，全面理解植物固有的各項生物學特點。在每次的實驗課上，結合當堂的講授內容進行提問，要求學生帶著問題進行實驗。實驗結束后，結合實驗過程中觀察到的結果，對所學知識進行對比分析和歸納總結，由學生自己總結出問題的答案。例如：在講授實驗“莖的形態與結構時”，提出問題“根與莖初生結構的異同點是什么？”要求學生進行如下實驗操作：（1）將學生自己萌發的綠豆芽和大蒜自根尖向上0.5cm、1cm、1.5cm、2cm處分別做橫切，制成臨時裝片；（2）將蒜苔、豌豆苗分別橫切，制成臨時裝片；（3）取剩余的一小段綠豆根豎直插入紅墨水中，染色1小時后取出，在斷面以上0.3cm處做橫切，制成臨時裝片。通過觀察、比較這5張裝片，學生得出結論：大蒜和綠豆芽觀察的是單、雙子葉植物的根，蒜苔、豌豆苗觀察的是單、雙子葉植物的莖；通過比較這4張裝片得知，根與莖初生結構的最典型區別是：①韌皮部與木質部的位置不同，根中韌皮部與木質部相間排列，而莖中是相對排列的；②在根中可觀察到凱氏帶點，但莖中無此結構。同時，有學生提出：“老師，被染成紅色的結構是木質部和表皮吧？”得到贊許后，學生非常興奮，再經教師引導：“大家想一想，根的主要功能是從周圍環境中吸收水和無機鹽，紅墨水經根的斷面吸收后，會怎樣呢？你們能否計算出根中物質傳輸的速度？”學生們興致勃勃地開始商討，最后確定出實驗方案：10個小組分別從斷面以上0.4cm、0.5cm……分別做橫切，以確定未染成紅色的木質部距離斷面的長度，綜合分析各小組的觀察結果，下課時學生們得出了結論。通過這種訓練，學生分析問題、解決問題的能力得到了提升。

三、改革實驗報告批閱方式，激勵學生自主學習

實驗教學是植物學教學過程中非常重要的一個環節，是提高學生動手能力、加深理解理論課所學內容的重要途徑。我院在植物學精品課程建設過程中，大膽嘗試，不斷創新，改革植物生物學實驗的教學方式，讓學生參與實驗報告的批改與講評，促使學生變被動接受為主動探尋，既調動了學生自主學習的積極性和主動性，又加強了他們的團隊合作精神。具體做法如下：將全班學生通過自由組合的方式分成若干小組，每組3~5人，每次實驗結束后由任課教師批改一個小組的實驗報告，該小組與教師探討批改原則與量分標準，繼而批改其他小組本次的實驗報告，并于下一次實驗前，由批改實驗報告的小組負責講評本次實驗的易錯問題及其正確解答，所有小組輪流參與實驗報告批改和講評工作，所有學生均可重新作圖、重新書寫實驗報告，由教師打分后記載其最高分。通過該項改革，充分調動了學生學習的積極性，全班76%的學生對實驗報告中的錯誤及不完善的地方進行了修改，重新繪制了結構圖（圖1）。課程結束后的問卷調查結果顯示：（1）97%的學生非常贊同這種教學形式（圖2）。（2）學生們普遍認為，這種教學方式可以激發學習興趣，在明確答案及其評分原則的基礎上，加強了同學之間的團結及其分工合作，并通過上臺講評實驗報告，鍛煉了自己的表達能力和溝通能力，對實驗內容的掌握程度較好，記憶時間較長。（3）95%的學生反映基本掌握了生物學作圖和植物學研究的方法，87%的學生對基礎知識和基本理論的掌握較理想。

四、結合創新項目，引導學生解決實際問題

“學以致用”是人才服務社會的根本途徑，也是實現自我價值的基本體現。為了鼓勵高年級學生進行科學研究，提高科研素養，植物教研組的教師們響應學校號召，積極承擔起指導本科生實踐訓練項目的任務。從項目選題→查閱文獻→確定試驗（調查）方案→試驗操作（開展調查）→結果分析→撰寫論文的過程中，指導老師與學生們認真探討，以啟發、點撥的方式訓練學生自主地進行項目操作，對于試驗（調查）數據嚴格把關，確保項目達到較高的質量，確保每一位參與項目的學生都能得到充分的鍛煉，并且鼓勵學生從身邊的事情做起，努力解決生活中的實際問題。例如：2007年新疆大學本科生科研實踐訓練項目“新疆大學（校本部）校園植物導游圖”（圖3）是學生在修讀完“植物生物學”課程后，對校園植物進行調查、拍照，在教師指導下進行鑒定，并用計算機處理圖像，最終繪制出導游圖。通過這個項目的具體實施，使學生植物分類鑒定的能力得到了有效提高，同時也為校園文化建設做出了貢獻。

提高大學生的綜合素質及專業素養，是每一位教師不懈努力的目標，是教學管理者潛心研究的課題之一。以上四點是我們在植物生物學實踐教學方面的一些探索和心得，力爭通過改革實驗內容、實驗報告的批閱方式，同時融入多媒體形式等一系列教學模式的改革，提高學生學習的興趣，激勵他們自主地探索植物世界的奧秘。并將大學生實踐訓練項目作為教學內容的延伸，在強化所學知識的基礎上，對學生進行科學研究的系統訓練。將學生所學的知識應用于實踐中，解決實際問題，使其價值得以體現，有效提高學生的專業素養和科研能力，培養適合社會主義建設需要和適應市場需求的應用型創新人才。

參考文獻：

[1]李元元.創新教育模式 培養“三創型”人才[J].中國高等教育，2003，（23）：30-32.

[2]張楚廷.教學論綱[M].北京：高等教育出版社，1999.

[3]周葉中，陳學敏.綜合性大學實驗教學改革的理論與實踐[J].高等理科教育，2000，（5）：75-82.

[4]李智選，耿俐，王瑪麗，等.加強植物生物學教學實踐與提高教學質量途徑的探討[J].高校實驗室工作研究，2004，（2）：11-13.

[5]馬英姿，張慧.探索式教學法在植物學實驗教學中的應[J].中南林業科技大學學報（社會科學版），2010，4（4）：128-130.

基金項目：2008年新疆大學質量工程建設項目“植物生物學精品課程”（200811）

作者簡介：何爽（1970-），女，重慶人，碩士，講師，新疆大學生命科學與技術學院教務辦主任，主要從事干旱區資源植物研究和教學管理工作。

通訊作者：阿不都拉·阿巴斯。