提高農業院校植物生理學教學質量的探索

楊浩 賈然然 胡秀麗

摘要結合農林院校植物生理學課程傳統教學的實際情況，針對教學過程中存在的一些問題，提出了提高教學質量的具體建議。教學過程中，應根據學情合理選擇教學內容，綜合運用多種教學手段和教學方法，激發學生的學習熱情，在提高學生科學素質的同時應注重學生三維目標的培養。

關鍵詞植物生理學;教學質量;教學方法

中圖分類號S-01文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2019）02-0266-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.02.078

植物生理學是從分子、細胞以及植株3個層面探究植物的生命活動規律，揭示生命現象本質的一門學科，是農林院校相關專業的必修專業課之一。作為植物學的一個重要分支，植物生理學在植物類專業培養過程中起著承上啟下的作用，學習該課程可以使學生鞏固并整合已學習的植物學、分析化學、有機化學、分子生物學等知識，有利于完善學生的知識體系，培養學生的學習興趣和解決實踐問題的能力[1]。植物生理學作為培養高素質復合型農業科技人員的高等農業院校的專業基礎科目，幾乎涵蓋了農學、林學、生命科學等專業，而農業發展、環境防治、 新能源開發均涉及植物生理學研究。因此，只有切實提高植物生理學的教學質量，才能滿足學生專業發展的需要，更好地為我國農業發展服務。筆者結合農林院校植物生理學課程傳統教學的實際情況，針對教學過程中存在的一些問題，提出了提高教學質量的具體建議。

1植物生理學教學中存在的問題

目前植物生理學課程教學存在3個較突出的問題。①學生對該課程認知不明確。由于植物生理學與多門學科交叉，知識體系龐大，且學習過程中重難點不明確，學生在學習過程中任務量大，理解和記憶比較困難。②植物生理學是一個實踐性較強的學科，如果教師僅對課本上的理論知識進行講解，學生對知識的理解僅停留在理論層面，缺乏對知識的深刻理解和認識。③隨著各種生物技術的高速發展，植物生理學的深度和廣度不斷被拓展，從分子水平上揭示生命現象已成為趨勢，如果教師仍舊按照傳統的教學方法授課，不僅會增加學生的理解負擔，而且可能導致學生學習興趣和積極性的喪失[2]。因此，若要短時間內使學生掌握龐大的植物生理學知識，達到良好的教學效果，就要注重教學內容的選擇以及教學方式、方法的改進，從而提高學生學習的積極性和興趣，優化知識結構，提升創新能力。針對上述3個主要問題，對植物生理學課程教學改革進行初步探索，希望為教師提供教學新思路。

2植物生理學教學內容改革

2.1合理選用教學內容，突出植物生理學的學科特色

植物生理學與植物學、分子生物學等多學科交叉，因此在講授過程中要避免該課程與其他課程中相關內容發生不必要的重復，突出植物生理學的特色[3]。筆者使用的教材為《現代植物生理學》（李合生主編），教材內容分為細胞生理、代謝生理、生長發育生理和環境生理4個方面。其中，細胞生理的內容與植物學高度交叉重復，該部分需要重點學習但不再進行重復講解，可作為學生課下自學內容，并在下節課進行簡單的隨堂提問，這在一定程度上實現了培養學生自我學習、自我反思能力的教學目標。代謝生理是植物生理學的重要學習內容之一，其中呼吸作用部分已在生物化學課程中重點學習過，所以該部分可以簡略復習回顧，引導學生對各個代謝途徑進行歸納總結，幫助學生整合并完善知識體系。光合作用是植物生理學課程學習的重中之重，建議利用6個課時進行詳細講解，并在每節課開始時隨堂提問2個學生到黑板上默寫光合電子傳遞鏈（Z鏈），比較C3植物、C4植物以及景天科植物碳同化的區別，增加學生對知識點的理解，有助于學生對該章重難點的掌握。對于生長發育生理和環境生理這兩部分內容，課堂上可擴展一些學生感興趣、與生產實際相關的知識，比如對組織培養技術與應用、果實成熟生理與保鮮方法等知識的講解來延伸課堂。通過有針對性地篩選教學內容，教師可以有重點、有選擇性地傳授知識，幫助學生明晰植物生理學的知識要點，構建植物生理學的知識體系。

2.2適時運用實例，提高學生對理論知識的理解

植物生理學是一門實踐性很強的學科，學生除了要掌握基本的理論知識，還要求他們利用所學知識去分析、解釋生產和生活中具體的植物生理學問題，培養他們的學術視野和科研思維。為了獲得這樣的教學效果，教師在授課時要將知識與實踐中的具體案例聯系在一起[4]，并且舉的例子應具有代表性和典型性，比如在講解礦質營養的無土栽培時，可通過介紹番茄無土栽培技術，并布置課下水培洋蔥和花生這些小實驗，來提高學生學習的積極性;在講解呼吸作用末端氧化酶時，通過舉例綠茶與紅茶的顏色差異，分析差異原因，加深學生對多酚氧化酶作用和意義的理解和掌握;以自制葡萄酒為例，介紹了植物的無氧呼吸;在光合作用葉綠素結構和功能的講解中，通過引用杜牧的詩句“停車坐愛楓林晚，霜葉紅于二月花”，講解光合色素比例對葉片顏色的影響，并拓展介紹醋酸銅溶液處理保存綠色標本，從而加深學生對葉綠素結構的認知。在講解植物的生長生理這部分時，通過觀看微課系統學習植物組織培養技術，讓學生對組培技術有直觀的認知，并鼓勵學生課下查閱資料、分組討論，了解某種植物的具體組培方法，撰寫實驗方案。在講解花器官發育時，首先展示校園植物較常見的花朵類型（如玉蘭、月季和百合等），讓學生回顧花的結構，同時引出花的結構是由基因決定的，詳細介紹ABCDE模型。這樣通過舉現實生活的實例來強化課程的知識學習，將嚴肅、刻板的理論知識通俗化地表達出來，能夠激發學生主動學習的興趣，提高課堂學習效率，從而提高教學質量。

3綜合運用教學手段和方法，促進教學質量的提高

為了改變傳統教學中教師填鴨式教學、學生被動學習的模式，針對植物生理學課程的特點，對該課程教學方法進行了改革，旨在提高學生的參與度和學習積極性。

3.1設置討論環節，提高學生的參與度

學生參與度的提高是提高教學質量的關鍵。為了提高學生的參與度，教師應在每章內容中留下一些知識點引導學生課后查閱資料進行延伸，并在隨后的課堂上由教師引導、由學生進行討論。例如，在講授植物生長物質這章內容時，教師在講完五大類激素后，植物中存在的其他天然的植物生長物質的種類及作用部分可讓學生通過查閱資料、主動思考，并制作10 min的幻燈片在課堂上進行匯報和討論，這樣可以有效提高學生的參與度，培養學生的思維能力和合作意識，并且可以鍛煉學生的自學能力和表達能力，教師也可以了解學生對所學知識的掌握程度[5]。

3.2增加視頻教學，使抽象概念直觀化

在教學中引入生動、形象的動畫或視頻，可使枯燥難懂的知識點變得淺顯易懂，加深學生對所學知識的理解[6]。由于國內相關視頻資料比較缺乏，通常從國外的網站下載一些生動的視頻，比如在講授植物細胞對礦質元素的吸收時，可以播放被動吸收、主動吸收的動畫以及顯微鏡下細胞胞飲的視頻。在講授光形態建成時，可以播放種子在光照和黑暗條件下萌發、生長的延時錄像。在講授果實成熟生理時，觀看一些常見抗衰老水果的視頻。在教學過程中增加視頻，一定要保證視頻的質量，緊扣所要講授的知識點，這樣才能起到良好的輔助教學效果。

3.3利用概念圖、對比表，構建知識網絡

植物生理知識體系龐大，專業詞匯和概念較多、易混淆，導致學生理解和記憶困難。在講授過程中，教師可以利用概念圖，并引導學生自己制作概念圖，提升學生的元認知學習技能，建立完善的知識網絡[7];教師還可以利用對比表將一些重要的、易混淆的知識進行匯總對比，幫助學生對知識的理解。比如在講授植物生長物質和植物逆境生理時，借助概念圖可以對所學內容有一個整體認知，理解各概念間的關系。在光合作用中，通過對比表使學生更加明晰C3、C4以及景天科植物光合作用的異同。

3.4通過講故事的方法消化知識難點

良好的本科教育可以培養學生的興趣和主動學習的能力。植物生理學理論知識是從無數實驗中得來的，這也使理論知識相對抽象、枯燥，學生對其學習興趣不高，學習動機難以激發。筆者嘗試將一些晦澀難懂的知識編成生動的故事，通過講故事的形式傳授知識。比如代謝生理中2個非常重要的化合物NADPH（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）和NADH（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸），它們分別在光合作用和呼吸作用中具有重要作用，并且均具有氧化型和還原型2種狀態。學生往往只是通過死記硬背記住這2個化合物和它們的不同狀態，不能完全理解這些化合物以及不同狀態的區別。筆者將產生NADPH和NADH的反應物Nicotinamide（煙堿）和ATP（三磷酸腺苷）比作是二者的父母，分別起名為Nick（尼克）和Amy（艾米），有一天尼克和艾米在細胞里相遇了，二者一見鐘情，產生化學反應就生出一對雙胞胎，一個是NADPH，另一個就是NADH，這2個兄弟都是細胞里的“搬運工”，可以傳遞電子和運輸氫原子。利用這樣生動有趣的故事不僅可以讓學生掌握NADPH和NADH的來源、結構以及功能，把學生的注意力重新拉回到課堂教學活動中，以此引發學生的想象力，給人以鮮明深刻的印象，而且可使深刻的道理淺顯地表達出來，有利于學生成就的體驗和自信的養成。

4擴展學生的視野，培養學生的科研能力

隨著科技的不斷提高，互聯網教育資源日益豐富，引導學生通過自學不斷擴展視野。已經出現的一些教學網絡平臺，比如中國大學生MOOC等網絡課程網站有上千門精品大學課程[8]，學生可以在線學習最優質的課程和教學資源，不受時間和空間的限制;使用花伴侶、形色等有趣的手機端識花APP，可以方便學生課下拍照識花、認識植物，讓學生感受學習的樂趣。作為應用型本科院校和專業，教師還要思考如何培養本科生的科研實踐能力，學科培養目標要求一名合格的本科生必須能夠獨立完成自己的本科畢業設計，所以教師在教學過程中要注意對學生實踐技能、創新能力等綜合素質的培養。課堂上通過講解一些學科的最新研究進展，講解科學家的研究思路，比如達爾文父子的向光性實驗以及諾貝爾獎獲得者的科研思路等，使學生感受到科學發現的艱難，體作。實驗動手能力的考核，讓學生更加認真對待動手操作，而不再只是“觀摩”。

3結語

食品感官科學是一門系統研究人類感官與食物相互作用的形式和規律的學科，是現代食品科學中最具特色的學科之一[13]。感官評定是食品感官科學的基本方法，是借助人類的感官對食品的質量特性進行科學評定的過程。多課程融合的教學實踐，既使感官評定實驗樣品更加豐富多樣，又增加了學生對實驗的趣味性，同時還促進了其他工藝類實驗課程的改進，節約了學院的教學經費，培養了食品感官分析的全能人才。通過多課程融合教學模式在食品感官評定實驗課程教學中的探索和實踐，極大地激發了學生自主學習的興趣和科學研究的意識，取得了良好的教學效果。此種教學模式還可以推廣至其他食品分析類課程。

參考文獻

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