關(guān)于“植物學(xué)實驗”課教學(xué)改革的思考

慕小倩　劉虎岐　楊文權(quán)

摘 要：文章以西北農(nóng)林科技大學(xué)為例，闡述了近30年來“植物學(xué)實驗”課改革的歷史與設(shè)置現(xiàn)狀，指出了目前“植物學(xué)實驗”課存在的問題，并提出了合理設(shè)置“植物解剖與分類綜合大實驗”、充分利用微課視頻及虛擬實驗課等現(xiàn)代教育技術(shù)的“植物學(xué)實驗”課程改革的建議。

關(guān)鍵詞：植物學(xué)；實驗課；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）12-0018-02

“植物學(xué)”是我國高等農(nóng)林院校植物生產(chǎn)類相關(guān)專業(yè)（農(nóng)學(xué)、植保、園藝、林學(xué)、資環(huán)等）的公共基礎(chǔ)課程之一，教學(xué)內(nèi)容主要包括“植物學(xué)”傳統(tǒng)的形態(tài)分類與解剖學(xué)兩大部分[1]。我國各大高校開設(shè)的“植物學(xué)”課程基本都包含3大模塊，分別是“植物學(xué)”理論課、“植物學(xué)實驗”課和“植物學(xué)實習(xí)”[2]。該課程基本都是在大學(xué)一年級開設(shè)，除了課程自身內(nèi)容的學(xué)習(xí)外，對大一新生適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)方式、培養(yǎng)新生動手能力和創(chuàng)新意識及對后續(xù)相關(guān)課程的興趣都具有重要作用[3]。隨著學(xué)科的發(fā)展和高校培養(yǎng)計劃的修訂，“植物學(xué)實驗”課也在不斷改革中前行[4-8]。

一、“植物學(xué)實驗”課教學(xué)改革的歷史與現(xiàn)狀

西北農(nóng)林科技大學(xué)歷來重視“植物學(xué)”實驗課的教學(xué)環(huán)節(jié)，幾十年來“植物學(xué)”實驗和實習(xí)學(xué)時的總和一直高于理論課時。如早在30年前的20世紀(jì)80年代，西北農(nóng)林 科技大學(xué)“植物學(xué)”公共基礎(chǔ)課課時為160，其中理論課80、實驗課80，外加3天野外實習(xí)。和其他高校類似[9-10]，隨著高校新開設(shè)的專業(yè)課程逐年增加，公共基礎(chǔ)課大多減少了原有的學(xué)時，如西北農(nóng)林 科技大學(xué)的“植物學(xué)”課程的總學(xué)時就由80年代前的160學(xué)時，減少到了90年代的120學(xué)時（含實驗60學(xué)時），近十年來更是減少到了目前的80學(xué)時（含實驗課32學(xué)時）。2014年秋季西北農(nóng)林 科技大學(xué)“植物學(xué)”教學(xué)計劃中，“植物學(xué)”理論課與實驗課學(xué)時比例為48∶32，其中實驗課占到了“植物學(xué)”總課時的40%。 此外還有1周36學(xué)時的野外教學(xué)實習(xí)，其實習(xí)與實驗課學(xué)時之和占到了總課時的60%。可見，雖然“植物學(xué)”總課時在減少，但實驗和實習(xí)課時相對比例并沒減小，充分體現(xiàn)了加強學(xué)生動手能力培養(yǎng)的目的。

為了適應(yīng)課時的減少，我們將原來的實驗課內(nèi)容進(jìn)行了歸并，如原來分別需要4個學(xué)時2次實驗課才能完成的“細(xì)胞”、“組織”、“植物根的結(jié)構(gòu)”等實驗內(nèi)容，現(xiàn)在均歸并為分別1次實驗課3個學(xué)時完成；同時，利用電視圖像顯示及互動實驗室等現(xiàn)代教育設(shè)備的改進(jìn)，提高了對解剖學(xué)實驗內(nèi)容演示的效率，縮短了學(xué)生觀察需要的時間；另外，所有任課教師的“植物學(xué)”理論課均采用多媒體教學(xué)，可將大多實驗課驗證觀察的圖像在課堂上展示給學(xué)生（如根莖葉內(nèi)部結(jié)構(gòu)等），這樣就大大提高了學(xué)生實驗課的效率，保證了減少課時后實驗課內(nèi)容的系統(tǒng)性與完整性。

隨著學(xué)校培養(yǎng)計劃的不斷修訂，西北農(nóng)林 科技大學(xué)已經(jīng)于2004年將“植物學(xué)實驗”從“植物學(xué)”課程中剝離出來，將其設(shè)置為一門獨立計算學(xué)分的課程，充分體現(xiàn)了注重利用實驗課培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和動手能力的目的。實踐證明，實驗課的獨立開設(shè)，獨立學(xué)分制，對培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)起到了積極作用。

但是在這幾年的教學(xué)實踐中，筆者發(fā)現(xiàn)不論是教學(xué)內(nèi)容和方法還是考核辦法，目前的“植物學(xué)實驗”課教學(xué)仍然暴露出了一些不能滿足學(xué)生創(chuàng)新和獨立能力培養(yǎng)的問題，還需要我們進(jìn)行更加深入的改革。

二、目前植物學(xué)實驗課教學(xué)存在的主要問題

（一）實驗課驗證性內(nèi)容偏多

從目前的教學(xué)內(nèi)容看，獨立開設(shè)課程后的實驗課教學(xué)內(nèi)容大部分還是理論課內(nèi)容的重復(fù)驗證，而近十幾年普遍應(yīng)用的“多媒體”教育技術(shù)，使得以前通過顯微鏡觀察才能看到的植物內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)在課堂上都可以通過教師的PPT課件展示了，導(dǎo)致學(xué)生在實驗室顯微鏡下重復(fù)驗證觀察時就失去了新鮮感，從而影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情與興趣。

（二）實驗課教學(xué)方法陳舊

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，我國“植物學(xué)”課程的課堂教學(xué)方法已經(jīng)得到很大改革，如西北農(nóng)林 科技大學(xué)就從80年代的“粉筆+加黑板+紙質(zhì)掛圖”的教學(xué)形式，經(jīng)歷了90年代的“幻燈片+投影儀+電視教學(xué)片”的改進(jìn)，到近十幾年普遍應(yīng)用的“多媒體”教育技術(shù)[11]，教學(xué)方式的改革大大提高了教學(xué)效果，受到了教師和學(xué)生的歡迎與好評。但相對理論課教學(xué)方法的改革，實驗課方法的改革相對落后。西北農(nóng)林 科技大學(xué)“植物學(xué)實驗”課目前任然沿用20多年前的傳統(tǒng)方法，即每次實驗課前由實驗員依據(jù)實驗指導(dǎo)書準(zhǔn)備好材料供學(xué)生在實驗室觀察；學(xué)生每次實驗都有實驗指導(dǎo)書統(tǒng)一的操作方法和要求。規(guī)定好的統(tǒng)一內(nèi)容與方法使學(xué)生的學(xué)習(xí)處于被動地位，難以提高學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力，更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（三）實驗材料漏缺嚴(yán)重

多年來的實驗課表明，在秋季開設(shè)的植物實驗課上，春季生長植物（如油菜、小麥等）的花已無處可尋，同樣春季的實驗課則缺少秋季開花植物（如向日葵等）的鮮花材料，這就直接影響了實驗教學(xué)內(nèi)容的完整性與系統(tǒng)性；另外，隨著擴招學(xué)生數(shù)量的增多，作為公共基礎(chǔ)課的“植物學(xué)實驗課”重復(fù)開設(shè)班級很多，由于不能滿足每個學(xué)生都有觀察材料直接影響了實驗課的學(xué)習(xí)效果，特別是缺少了小麥、油菜等重要農(nóng)作物的鮮花材料的實驗課，對后續(xù)專業(yè)課基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了漏洞。

（四）實驗員準(zhǔn)備工作勞動強度高

隨著高校擴招，西北農(nóng)林 科技大學(xué)植物學(xué)實驗課準(zhǔn)備人員由80年代的1個人增加到了目前的4個人，但在植物外形與分類實驗課的外出采樣準(zhǔn)備階段人手明顯不夠用，常常需要加班加點才能保證50多個班植物學(xué)實驗課的同步進(jìn)行，多個班級所需實驗材料的高度重復(fù)使實驗員們付出了高強度的勞動。

與學(xué)校已經(jīng)開設(shè)了綜合性大實驗的課程（如“生物化學(xué)綜合大實驗”等）相比，西北農(nóng)林 科技大學(xué)植物學(xué)實驗課還缺少綜合性、設(shè)計性、研究性的內(nèi)容與方法，為此提出以下改革建議。

三、植物學(xué)實驗課教學(xué)改革的建議

（一）合理設(shè)置“植物解剖與分類綜合大實驗”

針對目前西北農(nóng)林 科技大學(xué)“植物學(xué)實驗”課存在的學(xué)生被動學(xué)習(xí)中自主性較低、動腦動手較少的問題，建議開設(shè)“植物分類綜合大實驗”和“植物解剖綜合大實驗”。

“植物分類綜合大實驗”的目的是要求學(xué)生掌握植物分類外形術(shù)語，熟悉常見植物分科形態(tài)特征并學(xué)會鑒定植物方法。建議大實驗的考核內(nèi)容比例為：實驗過程中紀(jì)律占20%，采集標(biāo)本的數(shù)量和質(zhì)量占20%（要求每個學(xué)生至少獨立采集、制作、鑒定2份互相不重復(fù)的標(biāo)本），對所學(xué)植物分類形態(tài)知識及分科特征的掌握占60%。

“植物分類綜合大實驗”不僅可以讓學(xué)生由被動照本觀察所提供的材料變?yōu)橹鲃訉ふ液丸b定實驗材料，同時克服了以往實驗課材料不足的問題，減輕了實驗員外出采集材料和分班準(zhǔn)備的勞動強度，還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神及解決實際問題的能力。

“植物解剖學(xué)大實驗”的目的是要求學(xué)生自己動手解剖觀察植物的顯微結(jié)構(gòu)，消化課堂理論知識，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和動手的能力。

特別應(yīng)該鼓勵學(xué)生提出自己的小課題進(jìn)行解剖學(xué)研究觀察，把“植物學(xué)”理論課的知識用來解決實際問題，更好地發(fā)揮學(xué)生的主體作用、培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新意識。

當(dāng)然，綜合大實驗的開設(shè)，比以往調(diào)整實驗課的內(nèi)容及學(xué)時的改革力度更大，有更高的難度和深度，需要借助學(xué)校專業(yè)培養(yǎng)計劃的修訂實現(xiàn)，需要學(xué)院和學(xué)校兩級教學(xué)管理部門和一線教師共同協(xié)商才能完成。

（二）充分利用微課視頻等現(xiàn)代教育技術(shù)

“植物學(xué)”課程具有較多形象需要表達(dá)，多媒體手段的應(yīng)用可以大大提升其教學(xué)效果[12-13]，近年興起的微課視頻等就可以很好地彌補實驗材料缺少的問題。如將一年不同時間開放的花素材，合成制作“被子植物花的形態(tài)”實驗課視頻用來輔助教學(xué)，可以彌補“植物花的形態(tài)”實驗課因季節(jié)限制缺少鮮花材料影響教學(xué)效果的不足；同時視頻可以重復(fù)播放的特點，可以很好緩解公共基礎(chǔ)課重復(fù)班級多需要大量實驗材料的問題，同時大大減輕了實驗人員準(zhǔn)備實驗付出的勞動強度，更重要的是保證了學(xué)生所學(xué)知識的系統(tǒng)性和完整性。

教學(xué)改革是一個永久的話題，隨著科學(xué)的發(fā)展和高校的建設(shè)，“植物學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容和方法的改革也將更加深入。相信我國高等農(nóng)林院校的“植物學(xué)”課程教學(xué)在各級管理部門的決策及廣大教職員工的努力下，一定也會向著“培養(yǎng)創(chuàng)新型人才”的方向健康發(fā)展[14]。

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