植物生理學實驗教學改革探討

劉海濤 劉玲 汪承潤 魯先文

摘 要：植物生理學實驗課作為課程教學的一個重要環節，在整個課程體系及人才培養中起著十分重要且不可替代的作用。該文就目前植物生理學實驗教學中存在的主要問題以及如何提高植物生理學實驗課程教學水平進行了探討，以期為植物生理學實驗課程的教學改革提供參考。

關鍵詞：植物生理學；實驗教學；問題；改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）17-145-03

Reform of Plant Physiology Experimental Teaching

Liu Haitao et al.

（Bioengineering Institute，Huainan Normal University，Huainan 232038，China）

Abstract：Plant physiology laboratory course is an extremely important part in teaching，which also plays an important and irreplaceable role in the whole course system and talent cultivation. The paper presents the current main problems which are existed in plant physiology experiment teaching，and proposes some thoughts and suggestions on how to improve teaching level in the teaching of this course. The aim is to provide eference for educational reform of plant physiology experiment course.

Key words：Plant physiology；Experimental teaching；Problem；Educational reform

植物生理學是研究植物生命活動規律及其與外界環境之間關系的學科[1]，與現代農業的發展、食品安全以及環境治理都密切相關，是生物學及其相關專業的一門重要的專業基礎課程[2]。植物生理學實驗課作為課程教學的一個重要環節，是培養學生動手能力、分析能力和創新能力的一個有效手段，在整個課程體系中具有十分重要的作用[3-4]。但是，由于實驗教材、實驗儀器設備、實驗場地、實驗教學人員配置等諸多條件的限制，使得植物生理學實驗在高校植物生理學課程體系中一直未能得到足夠的重視，因此，實驗教學質量往往難以提高，教學效果差強人意。

近年來，隨著生物科學的飛速發展，很多領域的研究技術與研究成果不斷地相互滲透，由此各學科的內容和研究技術、方法和手段也在不斷地更新和調整，實驗課教學的核心已經從傳統的驗證性實驗和技術學習為主，轉變為以解決和研究植物生命現象的思路和方法為主[5]。為了進一步提高生物專業本科生在植物生理學實驗技能和創新思維等方面的能力，結合植物生理學理論及實驗教學中實際體會，本文就現階段植物生理學實驗教學中存在的問題以及如何提高植物生理學實驗課程教學水平進行了探索，以期為植物生理學實驗課程的教學改革提供參考。

1 植物生理學實驗教學中存在的問題

1.1 實驗教材和實驗內容陳舊單調 當今社會科學技術迅猛發展，植物生理學專業技術日新月異，各項新技術、新成果不斷涌現，更新的專業知識不斷地補充到植物生理學理論教材中。而實驗教材內容的更新速度遠遠落后于理論教材，這導致大部分高校植物生理學開設實驗課的實驗項目與十幾年前的基本相同，這些陳舊的實驗內容與新時代的科學技術和應用研究發展需求嚴重脫節，不符合當今社會人才培養的目標。同時，受傳統專業思維的影響，大多數高校教師和學生都偏重于植物生理學理論知識的教學和學習。為了使學生更好的掌握理論基礎知識，強化對理論知識的理解和認識，我國沿用的植物生理學實驗教學內容多以驗證性實驗、基礎性實驗內容為主，綜合性和創新性實驗所占比例較小，達不到訓練學生解決、分析科研問題的能力和創新思維能力的培養的要求。

1.2 教學方式難以激發學生學習興趣 植物生理學實驗教學基本上采用的是“照葫蘆畫瓢”式的被動學習方式。上課前，授課教師將所需的實驗儀器、實驗試劑、實驗材料準備好，把實驗名稱、實驗目的、實驗原理、實驗步驟等內容全部寫在黑板上。上課時，教師對黑板上的各部分實驗內容進行講解后，學生按照實驗步驟進行操作，得出實驗結果。最后，學生將實驗名稱、目的、原理、步驟抄在實驗記錄本上，再補充上實驗結果，一篇實驗報告基本完成，該實驗項目就算結束了。實驗課前期實驗材料的準備、試劑配制、儀器校準等工作學生都未能親自操作，更不用說預實驗的進行了。在整堂實驗課中，學生幾乎不需要任何思考，只是機械地按照實驗步驟進行操作，并沒有帶著問題來上實驗課，實驗結束后只是機械的將實驗數據和實驗結果填寫在實驗記錄本上，這樣的教學方式難以激發學生的主觀能動性，也十分不利于學生創新能力的培養。通過這種教學方式培養出來的學生往往會“眼高手低”、“紙上談兵”，理論上侃侃而談，但在解決實際問題的時候，卻不知從何入手、一籌莫展。

1.3 實驗教學資金投入不足 現階段，一些高等院校由于資金不足導致植物生理學實驗儀器設備配置不齊，甚至某些必備儀器由于價格偏高并未購置到位，一些重要的實驗因沒有設備而不能正常開展。同時，由于資金的限制，實驗室內還存在著一些落后、即將淘汰報廢或已經遠遠超出使用年限的傳統植物生理學實驗儀器。在這種情況下，學生接觸不到先進儀器，難以掌握這些儀器的各項功能及操作方法，這嚴重影響了植物生理學實驗項目的設置和選取，極大地束縛了學生的科研探索的興趣，挫傷了學生的學習積極性。在實驗場地不足及實驗教學儀器缺乏的情況下，教師不得不在有限的課時內安排基礎性和驗證性等常規的實驗項目，綜合性實驗、探索研究性實驗項目基本上就無法開展。

1.4 實驗考核形式單調 目前，多數高校的植物生理學實驗成績主要以平時的實驗報告來評判，這樣的評價方式不能夠全面反映學生的真實水平，存在著較大弊端。一個實驗的實驗名稱、目的、原理、步驟等內容完全一樣，只有實驗結果需要由自己組織語言來完成。由于實驗材料相同，每個小組的實驗結果往往都是相似的，甚至有時通過理論知識完全能夠推理出實驗結果。因此，大部分學生的實驗報告如出一轍，教師很難從中分辨哪些學生實驗過程認真，哪些學生實驗過程不認真。即便有些高校在期末考試時進行植物生理學實驗課程的考核，也往往是以試卷的形式對所涉及的實驗進行測試。這種考核方式偏重的還是實驗目的、原理和實驗步驟等內容的考核，與實驗課“培養學生的動手能力與解決實際問題的能力”的初衷完全是背離的，也往往不能體現學生的真實水平。

2 加強植物生理學實驗教學的對策建議

2.1 合理安排并優化實驗內容 在教學大綱規定的課時內，合理安排各類型實驗項目。傳統植物生理學實驗教學內容基本以基礎性實驗為主，筆者建議在整個實驗項目中，選取幾個經典的基礎性實驗項目，其他實驗項目均設置為綜合性和探索研究性實驗。基礎性實驗的目的是為了鍛煉學生實驗基本操作技能，掌握植物生理學實驗基礎儀器的使用方法，了解實驗數據的處理方法和實驗報告的撰寫方式。綜合性和探索研究性實驗可以訓練學生解決、分析科研問題的能力，培養其創新思維能力。

2.2 調動學生參與實驗教學各環節

2.2.1 基礎性實驗教學方式 每次實驗前的材料準備、試劑配置、儀器校準均由各實驗小組輪流負責，使學生主動參與到實驗項目中去，充分調動學生的學習積極性。同時要求學生預習實驗內容，并在實驗報告本上寫出實驗目的、實驗原理、實驗步驟及實驗問題等內容。上課時，老師系統詳細的講解本次實驗的實驗目的、原理及操作步驟，學生對照自己的實驗報告初稿進行修改補充，將預習時遇到的問題徹底解決，充分理解整個實驗的來龍去脈，最后才開始實驗操作，做到有的放矢。

2.2.2 綜合性和探索研究性實驗教學方式 教師結合植物生理學相關知識及有關科研項目創設若干實驗小課題，由各實驗小組自由選擇某項課題。選定課題后，要求各小組成員在課余時間通過查找相關文獻，共同探討并寫出具體實驗方案，培養學生解決實際問題的能力。上課時，各小組通過板書或幻燈片的形式闡述本小組的實驗方案，教師對實驗方案做出評價、指導和修改，并確定最終實驗方案和實驗計劃，同時其它小組學生也達到了相互學習的目的。實驗實施階段，各小組定期開展實驗進展報告會，匯報實驗進展情況及所遇到的問題。教師根據各小組的匯報情況及時掌握實驗進度，對所遇到的問題提出解決辦法，對實驗方向加以引導，在遇到問題時適當調整實驗方案，突出探索研究性。教師要經常到實驗室觀察學生實驗操作方法，對不正常的操作當場進行糾正，了解各小組學生動手操作能力及實驗進展情況。各小組實驗結束后，共同完成實驗論文，遞交實驗記錄原始數據。

2.3 加大實驗室資金投入 一些陳舊過時的實驗儀器設備已不能滿足現代植物生理學教學及科研水平的要求，應該加以淘汰。根據學科的發展適時購置一些重要的植物生理學專業研究儀器，新儀器設備的精密性、便攜性、靈敏性、易操作性、處理數據等方面能力都將大大提高，這從根本上提高了植物生理學實驗的教學效果。

2.4 改革傳統考核模式 植物生理學實驗考核成績應由實驗技能操作、實驗報告、實驗論文、期末考試4個部分共同組成，不同院校可根據具體情況確定各部分的權重值。實驗技能操作主要考察學生實驗過程中基本操作的規范性。實驗報告主要查看其實驗步驟的（下轉149頁）（上接146頁）正確性及實驗結果的合理性。實驗論文主要考查其實驗方案是否正確，實驗結果是否合理、實驗結果分析是否透徹，實驗記錄是否詳實以及小組成員間的團結協作能力。期末考試內容可根據學生在本期所上實驗課內容進行抽簽，抽簽后給予一定時間（5～10min）準備，然后單獨到實驗室口述抽中實驗項目的原理、目的、步驟，之后教師根據實驗內容理論聯系實際，有針對性的提出相關問題，由學生作答，教師根據學生對該實驗項目的掌握程度及解決實際問題的能力進行打分。這種教師與學生的一對一問答考核形式完全杜絕了學生作弊。該考核模式中實驗成績考評貫穿于整個實驗課程體系中，可以較為全面的評價學生實驗課的學習成績。

3 結語

植物生理學原本就是一門實驗科學，因此，高校教師要充分認識到植物生理學實驗課程的重要性，根據學科的發展，不斷改進教學方式、方法，嘗試構建以創新能力培養為主線的實驗課程教學體系，不斷提高植物生理學實驗課程的教學質量和水平，為培養適應新時代的高素質人才添磚加瓦。

參考文獻

[1]潘瑞熾.植物生理學[M].北京：高等教育出版社，2012.

[2]王學奎，黃見良，李合生.中國植物生理學教材建設的回顧、探索與展望[J].植物生理學報，2013，49（6）：510-514.

[3]張以順，黎茵，陳云鳳.植物生理學實驗研究型教學模式探索與實踐[J].安徽農業科學，2011，39（4）：2515-2516，2520.

[4]王若仲，丁君輝，黃志剛，等.植物生理學實驗教學的改革與創新[J].實驗科學與技術，2010，8（6）：106-108.

[5]張志良，瞿偉菁，李小方.植物生理學實驗指導（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

（責編：張宏民）