高校“植物生理學實驗”教學改革探討

曹宇 王婕 楊文佳 李燦

[摘 要]高校教育改革不斷深入，教育觀念日漸更新，各學科的教學改革也在持續進行中。植物生理學實驗作為各高校生物學科的必修課程，在學科交叉融合、信息時代知識迅速更新等新形勢下，其教學改革必然需要不斷的探索、完善。該文結合高校植物生理學實驗教學改革現狀和發展趨勢，分析了在教學中存在的典型問題，并從實驗內容、教學方式、考核方式等方面就如何提高高校植物生理學實驗課程的教學水平，提出了相應的解決方案，以期加強該實驗課程的教學改革，進一步有效地培養具有創新思維、科研素養，適應社會發展的人才。

[關鍵詞]植物生理學;實驗教學;教學改革

[基金項目]2017年度貴州省教育廳區域一流（培育）建設學科—生態學（〔2017〕85）;2018年度貴陽學院生物工程專業綜合改革項目（20182822）

[作者簡介]曹 宇（1984—），男，四川自貢人，博士，貴陽學院生物與環境工程學院高級實驗師，主要從事有害生物控制與資源利用研究;李 燦（1979—），男，貴州盤縣人，博士，貴陽學院生物與環境工程學院教授，主要從事動物學研究。

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2020）33-0181-02 [收稿日期] 2020-03-16

植物生理學是研究植物生命活動規律的學科[1]（P1-5），是普通高校生物學科開設的必修基礎課程之一。植物生理學實驗是該課程的重要組成，對學生實踐操作、分析、解決問題等能力的培養具有重要作用。國家教育部門及專家、學者指出，要牢固確立人才培養在高校工作中的中心地位，就必須強化實踐教學環節，促進提高高等教育質量、人才培養質量[2，3]。因此，促進傳統教學改革，加強高校實驗課程建設，迫切需要建立適應學生發展的現代化實驗教學體系。

一、植物生理學實驗教學存在的問題

1.實驗內容有待改進。植物生理學實驗數量多，涉及的內容較復雜，而教學課時有限，各實驗項目之間聯系不夠緊密，實驗內容銜接性不強，影響學生對實驗課程整體性、邏輯性的認知。學生在完成學習后，不能將所有實驗串聯到一起，最終的學習效果大打折扣。另外，受傳統教學方式、思維的影響，教師實際教學中偏重理論知識的教授，實驗大多偏向基礎性、驗證性項目，缺乏綜合性、創新性。總體上，這樣的實驗教學與植物生理學學科領域的技術發展脫軌，影響學生對該領域新技術、新方法的接收，在培養學生分析問題、解決問題及創新思維能力等方面，與社會需求脫節。

2.教學方式過于傳統化。傳統教學中，教師占用大量的課堂時間對學生進行“填鴨式”教學[4]。實驗前，教師會準備好實驗試劑、實驗器材等，留給學生獨立思考、獨立動手的空間不大，不能發揮學生的主觀能動性。課堂上，教師按照提前準備好的板書或課件，對實驗的名稱、目的及原理等進行講解，整堂實驗課中學生不帶任何問題，機械地聽取講解，然后按部就班地進行實驗。在培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才中，實驗教學是不可替代的手段[5]。過度依賴傳統授課手段，會使學生的學習變得被動。

3.考核方式存在片面性。高校實驗課程成績的評判主要依據學生平時的實驗報告[6]，這種方式不能全面反映學生的真實水平，存在一定的弊端。實驗報告內容主要是模板化，直接抄寫板書內容。學生的實驗報告幾乎是千篇一律，教師很難通過實驗報告來評判學生實驗過程是否認真，更無法真實考評學生的動手能力、獨立思考能力等。即便有些高校會以試卷形式進行考核，目的也偏重于對理論知識的考察，不能有針對性地考核學生的動手能力、解決實際問題能力。

二、植物生理學實驗教學的改革策略

（一）優化實驗內容

1.保留經典的基礎性實驗，整合綜合性實驗。基礎性實驗旨在讓學生掌握實驗的基本原理，鍛煉基本的操作能力，學會儀器使用等;綜合性實驗著重培養學生系統分析問題、綜合運用各種實驗方法解決問題的能力[7]。綜合性實驗能夠更好地把知識串聯在一起，構建成一個系統的知識框架，有利于學生對實驗整體性的認識，也培養學生由淺到深、遞進學習的思維方法。例如，將葉綠體色素的提取、分離、理化性質與定量測定合并為一個綜合性實驗，既壓縮了學時，也避免葉綠素的重復提取，減少藥品用量以及化學試劑對環境的污染。

2.減少驗證性實驗，增加設計、創新性實驗。例如，對于不同環境因素下植物的生理生化變化，學生可以自主選擇影響因素進行實驗，促使學生由被動變主動，積極查閱文獻、設計實驗方案等。其次，單一實驗可以采取不同的方案進行實驗，如種子活力測定實驗，可以將學生分為兩個大組，一組用紅墨水染色法進行測定，另一組用電導法進行測定。在實驗條件允許的前提下，讓學生從多方面思考解決問題的方案、掌握更多的技術方法，緊跟植物生理學領域技術發展的步伐。

3.高校的自我定位。鑒于我國不同高校的師資力量、教學經費投入、學生素質等均存在顯著差異，“985”“211”大學的教學質量、教學要求顯然高于地方省屬、市屬高校。因此，各高校及教師應根據學校的定位、結合地方需求等，制定相應的植物生理學實驗課程體系，培養不同的國家、地方本科人才。

（二）改善教學方式

1.傳統的講授式教學不可缺少，尤其在實驗原理、儀器操作、注意事項等方面，詳細的解說可使學生較好地理解和掌握實驗。在講授式教學的基礎上，可充分利用現代化的多媒體技術，通過多媒體課件向學生展示操作過程及儀器使用等。此外，還可以根據實驗教學目的及要求，采取探究式、分層次、互動式等教學方式，有效激發學生對實驗的主觀能動性，從而提高實驗教學效率和效果[8]。

2.進行“模塊式”教學。將植物生理學實驗分為基礎技術學習、實驗操作學習兩大模塊。教學過程中簡單講解電子秤、玻璃容器等計量技術，著重講解光譜測定、光合測量、細胞顯微技術等。完成基礎技術學習模塊后，再進行實驗操作模塊內容的講解循序漸進地完成實驗課程的講授，一方面能提高學生的實驗操作技能，另一方面也能鞏固學生的基礎理論知識。

3.加強學生參與意識，突出學生的主體地位。實驗前布置預習內容，讓學生提前熟悉實驗;也可將學生分為幾個小組，輪流跟教師進行實驗前的準備工作，促進學生熟悉實驗內容，利于問題的發現。不管是預習任務還是準備工作，都可以提高學生的參與感、責任感及學習主動性。

4.實驗課程結束后，教師進行實驗小結。講解實驗數據的分析、討論產生的現象及說明的問題，分析產生這些現象的原因。部分學生得到的實驗結果并不理想，應引導學生找出問題所在，避免下次實驗犯同樣的錯誤，培養學生科學嚴謹的實驗態度，提高其分析、解決問題的能力。

（三）改革考核方法

實驗考核評分比例設置應科學合理，貫穿整個實驗過程。平時成績注重對課前預習的檢查和出勤率的考察。期末考核可分為兩部分，首先考察對理論知識的掌握情況，教師做好與實驗相關的題簽，學生隨機抽取口述作答等;其次考察學生實踐操作能力，教師提前準備好課程中涉及的儀器，學生根據抽簽內容選擇相關儀器進行操作，任課教師根據學生作答及操作情況評分。整個考核考察了學生對理論知識的掌握情況、實踐操作能力等，可有效避免學生為應付考試而進行考前突擊、作弊等。考核方式公平、公正，可如實體現學生的能力。

三、結語

總體來看，植物生理學實驗教學中存在的問題，應引起高校及任課教師的重視，及時發現日常教學中存在的問題并分析產生問題的原因。通過優化教學內容、改善教學方式、改革考核方法等，提高學生獨立思考、發現問題及解決問題的綜合能力，提高其實踐動手能力，培養其勤奮務實、嚴謹認真的科研態度，使其掌握專業理論知識，從而為今后的深造或者就業打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]潘瑞熾.植物生理學[M].第七版.北京：高等教育出版社，2012： 1-5.

[2]劉麗杰，張東向，金忠民，等.植物生理學實驗教學改革探索[J].高師理科學刊，2017，37（10）：101-103+110.

[3]劉雪琴，仝瑞建.提高大學植物生理學實驗教學效果的探索[J].高教學刊，2017，（09）：54-55.

[4]丁義峰，劉萍，劉海英.植物生理學教學改革的探索[J].科教文匯（下旬刊），2012，（03）：42-43.

[5]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（06）：106-108.

[6]劉海濤，劉玲，汪承潤，等.植物生理學實驗教學改革探討[J].安徽農學通報，2015，21（17）：145-146+149.

[7]王小平.植物生理學實驗課程教學改革與探索[J].安徽農業科學，2012，40（02）：1221-1222+1254.

[8]張麗輝，倪秀珍.植物生理學實驗教學改革研究[J].科教文匯（下旬刊），2018，（03）：44-45.

Discussion on the Teaching Reform of Botanical Physiology Experiment in Colleges and Universities

CAO Yu， WANG Jie， YANG Wen-jia， LI Can

（a. Department of Biology and Engineering of Environment， b. Guizhou Provincial Key Laboratory for Rare Animal and Economic Insect of the Mountainous Region， Guiyang University， Guiyang， Guizhou 550005， China）

Abstract： The educational reform in colleges and universities has been deepened. The educational concept has been updated， and the teaching reform of various disciplines has been continuously carried out. Botanical Physiology Experiment， as a required course of biology in colleges and universities， is bound to require constant exploration and improvement in its teaching reform under the new situation of interdisciplinary integration and rapid update of knowledge in the information age. In Botanical Physiology Experiment teaching reform in colleges and universities， this paper combines present situation and development trend， analyzes the typical problems existing in the teaching， and puts forward the corresponding solutions on how to improve the level of Botanical Physiology Experiment teaching in colleges and universities from the aspects such as experimental contents， teaching methods， examining ways， in order to strengthen the experiment teaching reform， further effectively cultivate talents with creative thinking， scientific literacy and adaptable to the social development.

Key words： Botanical Physiology; experiment teaching; teaching reform