植物生理生態(tài)學研究型教學模式探討

王艷紅　溫國勝　陳健

摘要：隨著生態(tài)環(huán)境的惡化，植物生理生態(tài)學成為生態(tài)學領(lǐng)域重要的學科方向之一，采用研究型教學模式勢在必行。本文著重從優(yōu)化和整合教學資源、能力培養(yǎng)、組建專門QQ群、考核形式多樣化等方面對植物生理生態(tài)學研究型教學模式進行了探討，希望能為該門課程及相關(guān)課程的教學改革提供理論和實踐依據(jù)。

關(guān)鍵詞：植物生理生態(tài)學；研究型教學模式；素質(zhì)教育

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）48-0147-02

2010年，教育部已明確指出本科教育要重視創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，積極鼓勵高素質(zhì)人才參與科學研究[1]。研究型教學模式就是在傳授基礎(chǔ)知識的前提下，重視學生的能力培養(yǎng)，將學生學習、研究和實踐有機地結(jié)合起來，充分發(fā)揮學生的參與性和積極主動性，并能創(chuàng)造性地應(yīng)用所學的知識和能力，達到自主地發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題，在此過程中積累知識、培養(yǎng)能力和鍛煉思維，同時養(yǎng)成良好的科學素養(yǎng)，以培養(yǎng)高層次、復(fù)合型、多樣化的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的一種教學模式[2-6]。由此可見，研究型教學模式代表了高等教育教學發(fā)展的重要方向，對培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才意義重大，已成為當前高校教育教學改革的一個新熱點[7-10]。

近年來，諸如全球氣候變化、生物多樣性喪失、環(huán)境污染等生態(tài)環(huán)境問題越來越突出，已成為政府首腦、科學家及普通民眾普遍關(guān)注的話題。植物生理生態(tài)學就是從生理機制上探討植物與環(huán)境的關(guān)系、物質(zhì)代謝和能量傳輸規(guī)律以及植物對不同環(huán)境條件的適應(yīng)性，加深了我們對許多生態(tài)環(huán)境問題的認識，因而在生態(tài)學的研究中得到日益廣泛的重視[11]，采用研究型教學模式對鞏固學生的專業(yè)知識、增強學生的創(chuàng)新潛力和主觀能動性以及提升專業(yè)的教學水平都具有十分重要的意義。

一、教學模式改革的必要性

通過以往的教學經(jīng)驗和對各高校實地研究資料表明，目前植物生理生態(tài)學課程的教學模式仍是以課堂傳授為主，表現(xiàn)為以教師為中心的灌輸教學方法和以筆試作為考核的唯一尺度[6]。這種單向教學模式的教學方法單一，教學手段落后，學生的動手實踐能力較差，對相關(guān)知識內(nèi)容的理解僅僅停留在單純背誦的層面，缺乏對自然生態(tài)系統(tǒng)中各種生理生態(tài)問題的發(fā)現(xiàn)和解決能力。此外，通過筆者的走訪發(fā)現(xiàn)，大多教學過程師生互動較為缺乏，教師“照本宣科”，學生上課提不起興趣，這樣培養(yǎng)出來的學生必然是缺乏積極性和創(chuàng)新性[5]的。分析目前高校學生的年齡結(jié)構(gòu)不難發(fā)現(xiàn)，他們大多是20歲左右的青年人，思想活躍，具備較強的抽象思維能力和學習能力，并擁有一定的知識積累，傳統(tǒng)的“填鴨式”教育模式并不適用于他們，強烈地對未知世界的探索熱情使他們很容易融入到研究型教學中。植物生理生態(tài)學研究型教學屬于探索性教學模式，是教師以教材的內(nèi)容和學生的知識掌握為出發(fā)點，通過實踐教學，整合與優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，構(gòu)建出一種以探究為基礎(chǔ)的教學模式[12-14]，更符合當今大學生的認知結(jié)構(gòu)和新形勢下本科教學模式的改革需求。因此，我們認為“研究型教學模式”可以有效地解決植物生理生態(tài)學教學中學生對相關(guān)知識點認知不夠和資源課時有限等問題，并能激發(fā)學生的學習興趣和認知熱情，體現(xiàn)以生為本，促進師生間的良性互動，實現(xiàn)植物生理生態(tài)學教與學的最佳效果。然而，目前國內(nèi)對植物生理生態(tài)學研究型教學模式探索較少，那么該怎樣在植物生理生態(tài)學教學過程中實施研究型教學模式呢？為了探討這個問題，在前期的研究基礎(chǔ)上，我們結(jié)合現(xiàn)代實驗技術(shù)手段和教育理念，對植物生理生態(tài)學研究型教學模式進行了教學實踐研究。

二、研究型教學模式實踐

我們以浙江農(nóng)林大學生態(tài)學131班學生為實驗班，生態(tài)學131班的學生已修完植物學、生態(tài)學等基礎(chǔ)課程，針對學生們的學習基礎(chǔ)，在教學實踐中，我們在完成基本課堂教學內(nèi)容的前提下，建立起植物生理生態(tài)學教研平臺，并從以下幾個方面對研究型教學模式進行積極探索。

（一）優(yōu)化和整合教學資源，以參考書和網(wǎng)絡(luò)資料代替教材

加強對開放式資源的利用，即突破教師、教材等限制，將教學地點延伸至實驗室、自然界等教室之外的地方。比如，在講到“植物的光合作用”這一章節(jié)時，我們將課堂搬到室外，首先讓學生根據(jù)以前學過的植物學的相關(guān)內(nèi)容分小組講解葉片的基本構(gòu)造和葉綠素的組成，進而引申出葉色是如何隨環(huán)境而變化、光系統(tǒng)的組成成分等。這樣一來，學生通過對實實在在的自然界中不同葉片的認識，加深了對基礎(chǔ)知識的理解和掌握，同時將書本“死的文字”學“活”，達到融會貫通、舉一反三的目的。此外，科學問題的解決所需的知識一般也會超出教材和教學大綱，因此在講授相應(yīng)章節(jié)的過程中應(yīng)主動、積極地引導學生有效地利用圖書館、數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡(luò)等資源，從中發(fā)掘解決問題所學的知識。

（二）強調(diào)能力培養(yǎng)，注重科學問題的提出和解決

通過相關(guān)的文獻閱讀和案例討論，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、探索問題的能力。在每一相關(guān)章節(jié)中，我們會設(shè)定若干個相關(guān)主題或關(guān)鍵詞讓學生去各個數(shù)據(jù)庫查找相關(guān)文獻，通過小組項目作業(yè)和課堂報告鍛煉學生探索問題、解決問題的能力，同時亦加強了學生的團隊協(xié)作精神和邏輯思維能力。在這一過程中，通過教師的引導，可以加強學生研究命題設(shè)置的前瞻性、理論價值和實踐價值，從而提高師生互動的深度。比如，在講授“脅迫生理”這一章節(jié)中，首先是引導學生如何選擇合適的科學命題：浙江省為我國主要的酸控區(qū)，我們學校——浙江農(nóng)林大學位于臨安市，臨安市素有中國“中國節(jié)能燈之鄉(xiāng)”之稱，之前有報道由于制作節(jié)能燈的原料之一——汞的隨意排放，導致臨安周邊土壤汞污染比較嚴重，由此引導學生得出臨安市周邊主要的環(huán)境脅迫因子為酸雨和汞。抓住了這兩個主要因子，接下來提問“汞和酸雨之間有沒有相互作用？這種互作有沒有可能對當?shù)刂脖辉斐擅{迫影響？植物響應(yīng)的生理機制有哪些？”然后提出科學問題：“模擬酸雨和汞脅迫交互作用下植物（香樟）的生理生態(tài)響應(yīng)研究。”在對植物的選擇上引導學生選擇浙江省的地帶性植被，確定了科學命題，接下來就是如何開展控制實驗的問題。最后，在實驗收獲后，指導學生如何統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)及撰寫科學論文等。如此，通過與實踐應(yīng)用緊密結(jié)合的科學命題的設(shè)立，引導學生關(guān)注身邊的生態(tài)環(huán)境問題，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、探索問題的能力和提高學生的科學素養(yǎng)。課后通過走訪學生，聽到學生普遍反映效果非常好：“原來做科研是這樣的，完全不是那么神秘莫測的……”“我覺得植物生理生態(tài)學這門課很有趣……我明白了植物和環(huán)境之間是怎樣的關(guān)系。”

（三）組建專門的植物生理生態(tài)學教學QQ群

將授課對象納入其中，從而開辟師生集體或私人交流空間，使教師能課下在線與學生進行交流，及時得到學生的信息反饋，根據(jù)學生掌握的情況調(diào)整自己的教學方式和教學內(nèi)容。

（四）考核形式多樣化

為切實提高植物生理生態(tài)學的效果和質(zhì)量，有效體現(xiàn)學生能力的提高，我們在這門課的考核中采用多樣化的考核方式，增加平時成績的比重，采用課堂討論、專題報告論文撰寫及筆試等多種考核形式。這樣既充分調(diào)動了學生平時學習的積極性，又利于綜合評價學生對相關(guān)知識的掌握情況和能力的提高情況，從而最終達到提高學生綜合素質(zhì)的目的。

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