以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)改革探索

吳雪 貢璐

摘 ?要：實(shí)驗(yàn)課程可以反映學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的實(shí)際掌握和應(yīng)用情況，開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要途徑和方式。植物生物學(xué)是諸多高等院校重要的專業(yè)基礎(chǔ)理論課程之一，而《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》是與其匹配的不可或缺的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)于學(xué)生實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐的飛躍具有重大意義。為培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果[1]，本文依據(jù)《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)現(xiàn)狀，聚焦于學(xué)生能力培養(yǎng)目標(biāo)，提出切實(shí)可行的教學(xué)改革對(duì)策，以期為高校實(shí)踐教學(xué)類課程的開展以及創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供參考。

關(guān)鍵詞：能力培養(yǎng);《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)對(duì)策

中圖分類號(hào)：G642.423;Q94-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-9052（2021）07-0-02

《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》是眾多高等院校針對(duì)農(nóng)學(xué)和生命科學(xué)等相關(guān)專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門必修基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，包括光學(xué)顯微鏡的使用、徒手切片和生物繪圖等科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。該課程的開設(shè)不僅有利于學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固植物生物學(xué)所包含的植物形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分類和進(jìn)化等理論知識(shí)，也為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)其他相關(guān)專業(yè)課程以及今后從事植物科學(xué)研究工作奠定良好基礎(chǔ)。在當(dāng)前提倡創(chuàng)新型人才培養(yǎng)以及植物科學(xué)迅猛發(fā)展的新時(shí)代背景下，傳統(tǒng)《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)內(nèi)容和模式難以很好地完成新時(shí)代高校人才培養(yǎng)目標(biāo)。通過(guò)認(rèn)真分析高等院校《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程情況，從其教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，本文緊緊抓住培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵點(diǎn)是以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，聚集于提升學(xué)生專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力、實(shí)踐技能執(zhí)行能力和創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)能力，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式以及課程評(píng)價(jià)機(jī)制提出科學(xué)合理的改革對(duì)策。

一、《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)現(xiàn)狀

《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》作為一門兼具實(shí)踐與理論的課程，教學(xué)內(nèi)容是課堂理論教學(xué)的補(bǔ)充與拓展，是學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)理論到實(shí)踐跨越的檢驗(yàn)場(chǎng)。但長(zhǎng)期以來(lái)，大多數(shù)高校都存在著重理論、輕實(shí)踐的現(xiàn)象，所以在教學(xué)過(guò)程中仍存在不足，需要改進(jìn)。

（一）課程的附屬地位

絕大多數(shù)高校開設(shè)的《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程都是從屬于植物生物學(xué)課程的，較少單獨(dú)或?qū)ｉT開課。考核時(shí)，《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的成績(jī)多為平時(shí)成績(jī)的一部分，所占比重較少。由此一來(lái)，僅有少數(shù)學(xué)生會(huì)對(duì)這門課程較為重視，其余學(xué)生都對(duì)這門課程有所懈怠，從而難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)成學(xué)生實(shí)踐能力、獨(dú)立能力提升以及科學(xué)創(chuàng)新精神養(yǎng)成的課程培養(yǎng)目標(biāo)。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)教材及內(nèi)容不能與時(shí)俱進(jìn)

早期可供參考的《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教材數(shù)量較少，并且實(shí)驗(yàn)設(shè)施和條件不夠完備，能夠開展的實(shí)驗(yàn)類型和內(nèi)容都十分有限。若無(wú)特殊原因和變化，通常制定的《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》指導(dǎo)書會(huì)被一直沿用，在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不作補(bǔ)充和更新。但是植物科學(xué)的發(fā)展是日新月異的，如果不能做到與時(shí)俱進(jìn)、追蹤前沿，帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)和驗(yàn)證已經(jīng)成為常識(shí)甚至已經(jīng)被重新定義的知識(shí)內(nèi)容，這樣的實(shí)踐缺乏教育意義。

（三）側(cè)重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，研究性實(shí)驗(yàn)少

目前大多數(shù)高校在《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》實(shí)踐教學(xué)中多開展如植物細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察、細(xì)胞繁殖分裂觀察、不同植物組織結(jié)構(gòu)觀察、植物營(yíng)養(yǎng)和繁殖器官觀察等偏向于驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而較少涉及一些研究性、探索性實(shí)驗(yàn)。因而在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，多呈現(xiàn)教師主動(dòng)輸出、學(xué)生被動(dòng)接收的情形[2]。學(xué)生多按照教師規(guī)定的教學(xué)安排機(jī)械性地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。由此一來(lái)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性未被充分調(diào)動(dòng)，難以激發(fā)其潛力。這樣的教學(xué)模式雖然有助于學(xué)生牢固掌握植物生物學(xué)理論知識(shí)，但不利于學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想。

二、《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)改革措施

（一）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，突出能力培養(yǎng)目標(biāo)

教學(xué)內(nèi)容的改革是實(shí)施教育教學(xué)改革的核心。在新時(shí)代背景下，現(xiàn)代教育教學(xué)要堅(jiān)持能力培養(yǎng)導(dǎo)向，始終堅(jiān)定不移地將學(xué)生能力的獲得與提升放在第一要位。對(duì)《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化改革的用力點(diǎn)就是以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力為目標(biāo)，構(gòu)建一個(gè)與之相匹配的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。在制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排時(shí)，可僅保留代表性的經(jīng)典驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，多增加探索性、研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，鼓勵(lì)和啟發(fā)學(xué)生根據(jù)已經(jīng)具備的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證和探究，從而使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力進(jìn)一步得到提高。此外，還可將原有實(shí)驗(yàn)安排中一些較為重復(fù)和單一的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行精簡(jiǎn)，以解決《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程課時(shí)緊張等突出問(wèn)題;將一些開放式結(jié)果的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)安排進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生自行查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料并通過(guò)團(tuán)結(jié)協(xié)作借助團(tuán)隊(duì)力量靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能解決問(wèn)題的能力，在此過(guò)程中不斷提高與他人溝通的能力。

（二）改變教學(xué)模式，提高學(xué)生參與熱情

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中均是由實(shí)驗(yàn)任課教師獨(dú)自在課前完成準(zhǔn)備工作，學(xué)生僅需要根據(jù)既定的實(shí)驗(yàn)安排完成植物模型切片觀察及描述以驗(yàn)證和鞏固理論知識(shí)即可。這樣的教學(xué)模式容易導(dǎo)致學(xué)生惰性滋生、思維固化，難以達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)要求。鑒于此情形，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，改變教學(xué)模式，讓學(xué)生通過(guò)提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，自行完成實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，包括實(shí)驗(yàn)工具的整理、實(shí)驗(yàn)材料的采集以及實(shí)驗(yàn)所需試劑的配制等，積極引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性。這種以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的基礎(chǔ)訓(xùn)練既可以提高學(xué)生的行事能力和責(zé)任意識(shí)，又可為其今后獨(dú)立完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)、從事科學(xué)研究奠定良好基礎(chǔ)。此外，為進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還可適時(shí)組織學(xué)生走出校園，到農(nóng)科院、林科院等相關(guān)單位以及植物園或城市周邊高山、森林、荒漠等自然場(chǎng)所參觀學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索自然界，運(yùn)用課本知識(shí)解釋所見所聞，實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐的飛躍。

（三）嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)安全，規(guī)范實(shí)驗(yàn)技能技巧

《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程開設(shè)的目的之一是要求學(xué)生科學(xué)準(zhǔn)確地掌握一些生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技能。所以，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)重視學(xué)生對(duì)基本操作的掌握和對(duì)基本儀器的使用，如顯微鏡測(cè)微尺的使用、植物徒手切片以及臨時(shí)封片的制作、生物繪圖方法等。教師作為知識(shí)的傳遞者，應(yīng)當(dāng)在自己準(zhǔn)確理解和操作的基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)課堂之初親自示范，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)儀器操作規(guī)范進(jìn)一步講解，反復(fù)提醒糾正，以達(dá)到規(guī)范學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和注重實(shí)驗(yàn)安全的目的。同時(shí)，為了讓學(xué)生將規(guī)范操作牢記在心，可在下一次實(shí)驗(yàn)課堂時(shí)讓學(xué)生上臺(tái)演示，要求其說(shuō)明儀器使用的注意事項(xiàng)及具體應(yīng)用。例如，在講解石蠟切片操作時(shí)，可要求學(xué)生講解切片機(jī)的使用方法、注意事項(xiàng)等。

（四）改善實(shí)驗(yàn)條件，引進(jìn)虛擬仿真技術(shù)

在傳統(tǒng)《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)中，當(dāng)講授到植物營(yíng)養(yǎng)器官（如根、莖、葉等）和繁殖器官（如花、種子、果實(shí)等）時(shí)，由于植物實(shí)驗(yàn)材料受季節(jié)和氣候的影響較大，較多時(shí)候?qū)W生僅能通過(guò)在光學(xué)顯微鏡下對(duì)典型發(fā)育時(shí)期植物組織永久裝片進(jìn)行觀察，獲得一些深入微觀層面的認(rèn)識(shí)。但不完整不連續(xù)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)植物各個(gè)器官的發(fā)育過(guò)程存在片面認(rèn)知，由此也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生通過(guò)植物形態(tài)觀察進(jìn)行植物分類時(shí)出現(xiàn)偏差。將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)可克服以上弊端，打破時(shí)間和空間的限制，縮短實(shí)驗(yàn)周期，彌補(bǔ)傳統(tǒng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)受季節(jié)、氣候和經(jīng)費(fèi)等限制，幫助學(xué)生獲得全面客觀的知識(shí)信息和良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提升教學(xué)效果。此外，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的開展還可以擴(kuò)充教學(xué)信息的容量，緩解教學(xué)資源的緊張，消除實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全隱患。

（五）創(chuàng)新評(píng)價(jià)機(jī)制，注重過(guò)程考核

科學(xué)合理的成績(jī)?cè)u(píng)定體系，對(duì)于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和學(xué)習(xí)興趣、改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效果具有積極地促進(jìn)作用。以往的實(shí)驗(yàn)課程考核多依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)的完成質(zhì)量評(píng)定，所占的考核比重較高，通常在70%左右;而對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范程度和實(shí)驗(yàn)態(tài)度等其他因素考量較少，比重僅為30%左右。因而學(xué)生中容易出現(xiàn)“重報(bào)告、輕操作”以及抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告等不良現(xiàn)象。為避免上述情形的出現(xiàn)，在實(shí)際考核中應(yīng)該更加關(guān)注學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解程度、對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的使用情況、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察及描述的準(zhǔn)確程度、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果解釋的合理性、對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技巧的熟練程度以及是否養(yǎng)成了良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣（如遵守實(shí)驗(yàn)室管理、注重實(shí)驗(yàn)室安全）等，這些在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中反映學(xué)生現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)的方面，弱化實(shí)驗(yàn)報(bào)告在課程考核中的決定性作用。采用多元化評(píng)價(jià)體系，注重過(guò)程考核有利于學(xué)生綜合能力的全方位培養(yǎng)與提升。

三、結(jié)語(yǔ)

各個(gè)高校均開設(shè)有與《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程類似的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，目的是增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。若想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要教師和學(xué)生的共同努力。教師要有革新的意識(shí)和創(chuàng)新的教學(xué)理念，學(xué)生要有學(xué)習(xí)的動(dòng)力和興趣，此外還需要相關(guān)平臺(tái)和技術(shù)支持。《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)要適應(yīng)新時(shí)代創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，需持續(xù)用力深化改革，不斷優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、增設(shè)創(chuàng)新性和研究性實(shí)驗(yàn);努力改善實(shí)驗(yàn)條件，打造良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)中嚴(yán)格規(guī)范學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作并不斷改進(jìn)考核和評(píng)價(jià)機(jī)制。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革不會(huì)止步，我們?nèi)孕璨粩嗵剿鳌?/p>

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（責(zé)任編輯：張?jiān)伱罚?/p>