植物學教學課程的改革

石 悅，任 琴，郭美蘭，陳宇浩，焦欣磊

（1.集寧師范學院生命科學學院 內蒙古，烏蘭察布 012000；

2.烏蘭察布市農牧業科學院 內蒙古，烏蘭察布 012000）

植物學作為園藝專業的基礎課程，學生需要掌握植物細胞的基本結構、植物組織和器官如根、莖、葉、花的形態和結構，在其掌握植物細胞、組織到器官等基礎內容，進一步了解根、莖、葉、花和種子的結構，雙受精現象、傳粉方式的多樣性等一些園藝應用植物，對被子植物個體形態結構有系統、清晰的認識，以及植物和外界環境間多種多樣關系的科學，植物學的分支學科包括植物形態學、植物分類學、植物生態學和植物生理學，各個分支學科彼此重疊，相互關聯。

植物學教學改革的研究較多，謝鵬等以教學中存在的一些問題，對植物學課程內容結構進行調整、優化教學方法等方面進行改革，從而提高教學質量和人才培養。王紫娟對植物學課程的教學內容、方法、手段和考核制度進行了改革,激發學生的學習興趣，有利于學生創新意識能力的培養，達成課程目標并取得良好的教學效果。劉華敏從植物學課程教學目標、方式、結構及內容考核方面對園藝專業探討教學改革，通過適當“增負”，以學生為中心，讓學生從被動學習轉變為主動學習，凸顯其主體地位，提升園藝專業人才培養質量。

1 植物學教學過程中存在的問題

1.1 理論教學上存在的一些問題

植物學理論教學上存在的主要是問題是教材內容相對固定，如植物細胞、組織結構到器官的形態結構，因此教師就按照書本內容進行講解，缺少前沿的學科知識；植物學課程是大學一年級開設的基礎課程，學生對于細胞的性狀、結構和組成及繁殖方式等內容比較了解，但對于植物組織的類型和結構、器官的形態和結構這寫方面的知識點過多，像根與莖的初生結構和次生結構，很多同學就會學混，產生畏難情緒，需要老師在教學中進行引導；在教學過程中發現有些學生參與度不是很高、主動性差、興趣不足，有些學生掌握專業課基礎內容不錯，但是對于應用到實際解決一些問題效果不好。

1.2 實驗教學中存在的問題

植物學實驗大多是驗證性的，如觀察植物的細胞結構、植物的組織、根的初生結構和次生結構等實驗，有些是永久封片，不需要設計實驗、收集資料，學生按照實驗操作步驟就能完成，對于擴展知識、培養學生思考問題、解決問題的能力是不利的。

2 植物學課程改革思路與措施

2.1 理論教學

2.1.1 改進教學方法，增加學生主動學習的動力 對于大一的學生來說，不僅在內容上與高中要進行銜接，在教學方法上也要有所過度。比如園藝專業，首先教師根據學生掌握的基礎學習情況，如講解植物細胞的結構和功能等方面時，以學生為主通過提問或者設計一堂課讓學生來講，這樣即提高學生的興趣、主動性，而且通過學生自己思考講出來的知識要遠比接受這些知識時理解更深刻；同學們對與細胞結構、功能、分裂方式等內容比較熟悉，那這方面的內容就可以通過引導、提問或者讓同學們來講，既可以激發他們上課的興趣又可以溫故而知新；如植物學中講解植物莖的初生結構時，可以讓大家回憶一下植物根的初生結構，并提出植物莖的初生結構是什么樣的？與根的初生結構有什么相同和不同處；學生根據所提問題進行查閱書本，在課堂中回答問題，教師根據學生掌握的情況進行內容的補充和糾正錯誤。此外，教師也可將自己或相關老師的一些科研內容與教學結合，在科研中獲得的一些成果或者是通過科研可解決什么實際問題，從而增加學生的科研興趣，擴充他們的知識，開拓思維，鼓勵同學們通過參加互聯網+大賽、創新創業大賽、全國生命科學大賽等活動，在參賽過程中既是鞏固相關基礎知識又是發現問題解決問題的一個過程。

在課堂教學中，充分利用實物、模型、標本、顯微鏡、多媒體等多種教學手段，增加學生對植物解剖結構和形態的直觀認知，使文字內容更加形象化。利用網絡平臺如超星學習通、中國大學MOOC、愛課程等應用程序手機端操作的便利因素，組織開展限時搶答，分組任務，問卷調查，主題討論，隨機選人等線上活動，充分調動學生的學習積極性。

2.1.2 提升學生活學活用的能力 對于書本知識和生產生活聯系不足的問題，以學生實際情況為基礎，增加他們自己動手實踐的能力，如帶學生們到生科院的植物園里去觀察草莓的繁殖方式，并實踐去移栽草莓；馬鈴薯地里可以看看莖的變態-馬鈴薯塊莖，并思考馬鈴薯塊莖和甘薯塊根的本質區別在哪？在實際生活中遇到類似的問題是否能用所學知識進行區分；觀察玉米葉的脈序是平行脈、玉米的變態根-氣生根；解剖玉米、高梁、小麥等禾本科作物的種子結構等。比如講到營養器官的變態這節課程，可以帶蘿卜和胡蘿卜，將蘿卜和胡蘿卜貯藏根進行橫切，讓同學們觀察其橫切面，確定這兩種根是初生結構還是次生結構？它們的初生木質部是幾原型的？將根的各結構名稱標出來，看我們日常食用的主要是它們的哪個結構，如蘿卜主要食用的部位為次生木質部，而胡蘿卜主要食用的部位為次生韌皮部。講解變態莖的內容時，洋蔥和蒜相似，幼時食用鱗莖的整個部分，幼嫩的鱗葉和地上葉部分，成熟的蒜主要食用的是鱗葉間的肥大腋芽，俗稱“蒜瓣”，讓他們將書本的知識聯系到實際生產當中。

2.1.3 反思能力培養的重要性 培養學生的反思能力具有重要價值。反思能力，是一種重要的元認知能力，其反思的對象是學習中不會的、反復出錯的，學生自覺地對自己學習中出現問題的內容進行分析、總結、評價和調節的能力，是學生調控學習、強化自我意識和進行自我監控的能力。如很多學生總是在根的初生結構和次生結構記混，這是因為學生對于根的次生生長過程掌握不好，但學生總是死記硬背，導致出錯幾率很大，因此在解答相關內容過程中，既要回顧根的相關基礎知識，又要思考為什么會出現記混的問題：一開始是如何思考的？自己是否記得次生生長過程中維管形成層和木栓形成層的發生、形成層如何活動形成次生結構？為什么會出現這些彎路和錯誤？久而久之對于類似的問題就可以總結出經驗。

學生要具有終身學習與反思學習能力，能夠運用批判性思維方法不斷完善植物學學科知識體系和提升教學能力水平。通過課程聯系實際，制定掌握一定基礎知識之上的提升反思能力方案。方案根據其條理是否清晰，給出建議的完整性和全面性，給出的建議是否有充分的理論依據，提出的措施的可行性，解決實際問題的能力等方面進行評價。學生可以通過這些評價方法進行自我評價，用以檢測自己的學習收獲并及時發現學習的不足。或者將其作為評價他人學習的標準，便于總結學習經驗與鍛煉自身的思考判斷能力。從自主學習方面來說，它是學生自主性學習的體現、是自我評價的一種能力、有利于培養學生的批判性思維，提高自主學習的有效性。

2.1.4 體現以學生為中心的課程評價模式 以學生為中心的教學課程評價要堅持目標和過程并重，這就是過程性評價的特質。根據植物學課程教學大綱，明確學生的學習目標，并結合學習內容，確定評價標準。在制定標準過程中要考慮課程目標與實際教學效果、學生的學習基礎和學習能力，要符合本校學生的實際情況制定合適可行的標準，能將學生各個階段的學習情況表現出來，并具有終結性評價的功能，對學生的學習過程和最終結果進行整體評價。比如回答問題條理性、清晰流暢的表達能力，內容準確把握程度，靈活貫通的應用能力，積極參與討論，能夠正確運用理論知識解決問題，并且有獨到的見解。要清晰羅列出各要素的水平細則，以減少過程評價的主觀隨意性。

對混合式教學模式下植物學課程學習效果進行評價。其中，線上教學的主要以超星軟件上搭建植物學課程，學生通過平臺課進行練習、復習，搶答、教學討論和互動等學習環節。在植物學課程教學過程中及科目考試完成后，對所有學生進行問卷調查，同時教師對學生考試成績進行分析，最后采用SPSS軟件對所獲得的所有數據進行統計分析，為植物學課程評價量規的建立提供科學的數據支持，這種新型的教學模式中，可應用評價量規對學生學習效果進行科學評價。

2.2 實驗教學

驗證性試驗可以讓學生驗證所學植物學相關理論，如通過顯微鏡觀察植物細胞的基本結構、植物根的初生結構和次生結構等，通過觀察植物細胞、組織和器官形態驗證已學知識，但學生沒有通過思考進行試驗設計，僅是按照實驗操作步驟來完成，學生的創新能力很難培養。因此，在完成一定的基礎知識相關驗證性實驗外，要強化技能性和探究性實驗，讓學生查閱資料、自己設計試驗方案、明確試驗目的、完成試驗報告。

以植物組織形態解剖實驗為例，在觀察禾本科玉米葉和雙子葉植物大豆表皮時，引導學生觀察兩個植物的氣孔器是否一樣，有什么區別，細胞中有無葉綠體，保衛細胞的細胞壁薄厚是否完全一致？觀察植物機械組織中厚角組織和厚壁組織中的細胞壁的增厚方式是否相同？植物葉的形態和結構實驗內容時，觀察雙子葉植物葉、禾本科植物葉和裸子植物葉的結構之外，要思考旱生植物、中生植物和水生植物葉在結構上有哪些相同和不同處？馬尾松針葉的結構及其與生長環境是如何適應的？雄蕊和雌蕊的發育實驗中，為什么在有些百合胚珠的切片上，找不到完整的7細胞或8核的胚囊？這樣就可以通過觀察-思考的方式將理論知識進行鞏固，從而增加學生學習的興趣和積極性。增加一些拓展性的試驗內容，如“帶你認植物、校園內植物種類調查”，使學生將課堂知識和大自然結合起來。

2.3 實踐教學

生科院每年五一過后組織大三學生取野外實習一周，有三名老師帶領學生們去實踐，認識不同的科屬，如十字花科-諸葛菜-長角果發育、旋花科-打碗碗花-冠生雄蕊、木蘭科-白玉蘭-芽鱗、苔蘚植物-葫蘆蘚、蕨類植物-水龍骨、百合科-毛百合、桔梗科-桔梗、天門冬科-玉簪、殼斗科-斛樹、山茱萸科-紅瑞木等的識別，將理論知識應用到具體學習科目上。教師在教學過程中要組織學生充分利用好大學校園這個活生生的“植物標本館”，把實踐教學融入到理論教學中。如在講授植物分科期間，可以結合校園實際植物生長狀況進行講解，如木樨科-連翹、唇形科-一串紅、菊科-向日葵等，實時實地利用植物活體講解科屬特征，使抽象的形態學術語變得生動直觀。

3 小結

基于植物學課程教學過程中存在的學生主動性、積極性參與性不高等問題，以改進教學方法，增加學生主動學習的動力、提升學生活學活用的能力、培養學生的反思能力、增加教師教學過程性評價等方面進行植物學課程的改革，培養學生具有終身學習與反思學習能力，能夠運用批判性思維方法不斷完善植物學學科知識體系和提升教學能力水平,培養學生的批判性思維、提高自主學習的有效性、理論聯系實際，增加學生的科研興趣，培養學生創新意識。

通過課程、實驗和實踐教學改革，根據不同的專業，制定相關的教學內容，改良一些教學手段進而激發學生學習植物學課程的積極性，教師也可將自己或相關老師的一些科研內容與教學結合，在科研中獲得的一些成果或者是通過科研可解決什么實際問題，理論聯系實際，從而增加學生的科研興趣，擴充他們的知識，培養學生創新意識，積極探索植物的奧秘，參與到植物科學研究中，如大學生“互聯網+”大賽、創新創業大賽和大學生生命科學競賽等活動中，在各項大賽中，同學們增加了學習的興趣也開闊了思維，學生寫關于植物學方面的畢業論文，如：在烏蘭察布市集寧區的薔薇科植物分布調查研究。植物學課程的教學改革不同老師有不同老師的見解，要根據各個院校生源和培養目標的差異，其教學方式也有所不同。根據集寧師范學院生命科學與技術對生物科學和園藝專業人才培養目標，結合本校教學資源與各專業發展特色制定相應的改革措施，才能切實提高教學質量，滿足學生專業發展的需要。