高校植物生理學課程教學改革與創新

摘" 要：高校植物生理學課程的教學改革和創新是適應當今時代發展需求的必要選擇。該文從課程設置、教學方法和課程評價方式三方面探討高校植物生理學課程的改革與創新，提出課程內容的更新和拓展、多元化的教學方法和學生能力的全面評價等策略，旨在為高校植物生理學課程改革和創新提供新的思路和建議。

關鍵詞：高校植物生理學；教學改革；課程設置；教學方法；課程評價

中圖分類號：G642" " " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-9902（2023）14-0149-04

Abstract： The teaching reform and innovation of plant physiology in colleges and universities is a necessary choice to meet the needs of the development of the times. This paper discusses the reform and innovation of plant physiology curriculum in colleges and universities from three aspects： curriculum setting， teaching methods and curriculum evaluation methods， and puts forward some strategies， such as the renewal and expansion of course content， diversified teaching methods and comprehensive evaluation of students' ability， in order to provide new ideas and suggestions for the reform and innovation of plant physiology curriculum in colleges and universities.

Keywords： plant physiology in colleges and universities; teaching reform; curriculum design; teaching methods; curriculum evaluation

隨著科技的進步和社會的不斷發展，高等教育面臨著越來越多的挑戰。作為生命科學的重要組成部分，植物生理學課程的改革與創新已經成為適應時代發展需求的必要選擇。首先，課程設置是植物生理學課程改革和創新的基礎。傳統的植物生理學課程往往將重點放在植物生長、營養和代謝等機理、反應式內容的介紹和分析方面，而忽略了理論與實際相聯系的應用上，如植物與環境之間的交互關系。因此，應當將課程內容擴展到植物與環境之間的互動關系，如植物的適應性和響應性、植物與微生物的相互作用等，以便滿足學科發展趨勢和跨世紀人才培養的要求。同時，應當根據學生的專業方向和興趣愛好設置不同的選修課程，如植物生態學、植物病理學、植物遺傳學等，以拓展學生的知識面和培養他們的綜合應用能力及創新精神。其次，教學方法是植物生理學課程改革和創新的重要方面。面授和板書為主的傳統教學方式難以激發學生的學習興趣，會讓他們感到枯燥乏味。因此，應當采用多元化的教學方法，如案例教學、課堂討論、小組討論、視頻演示和實驗模擬等，來增強學生的學習興趣和效率。同時，應當充分利用現代技術輔助教學，如虛擬實驗室、在線學習平臺、數字化教材，以及動畫、聲音、圖片等多樣形式的教學多媒體影像資料來營造一個活躍的課堂氣氛，以提高教學效果和教學質量。最后，傳統的教學評價方式著重考察學生理論知識的掌握程度，而忽略了學生的創新能力及綜合素質。這種評價方式流于表面，不能真正評價學生分析問題與解決問題的能力，也不能評價學生對知識的融會貫通能力。而綜合評價方式，不僅能考核學生對知識的掌握程度，還能考核學生的團隊合作能力和創新能力，更能考核學生的實驗能力。

另外，隨著社會主義市場經濟條件下人才需求的不斷變化，現代教育模式已經由以前的精英型教育轉變為現在的培養技能型人才為主，在此前提下，應特別重視綜合評價中的實踐評價。如通過實驗報告、科研論文和項目策劃等，來評估學生的實踐技能和創新思維，從而可以更加客觀地評價學生的實際能力，有利于應用型人才的培養，以適應現代社會的發展變化。

除了以上三個方面的改革和創新，還應當重視師資隊伍建設，培養高水平的植物生理學師資力量，以保證教學質量和教學水平。同時，也應當加強教學管理和教學評估，不斷改進和完善課程建設和教學質量保障體系。

綜上所述，亟需對植物生理學課程進行改革與創新。通過課程設置的拓展、教學方法的多元化和評價方式的綜合化，提高教學質量和教學效果，可以更好地滿足學科發展趨勢，為培養具有國際競爭力的優秀人才奠定堅實的基礎。

1" 課程設置

1.1" 更新和拓展課程內容

目前植物生理學課程將重點放在了植物生長機理和營養代謝等方面，而忽略了植物與環境之間的互作關系及理論與實際相聯系的應用上。在當今環境變化日新月異的背景下，學生更加渴望了解植物的適應性和響應性，以及植物與微生物的相互作用等內容。因此，及時更新和拓展教學內容，緊跟植物生理學發展水平的前沿是課程改革和創新的首要任務之一。

首先，應當更新和擴展課程內容，將重點放在理論與實際相聯系的應用上，而不是花費更多的時間和精力去講授機理、反應式等內容。例如，在教學中，將課程重點從植物生長、營養、代謝等方面轉向植物與環境之間的動態互動關系，增加對植物的適應性和響應性的介紹和分析，包括植物對光、水、溫度和化學物質等外部環境的響應及其機制。此外，修改和補充植物與微生物之間的相互作用，例如植物與根際微生物的共生關系，以及植物對病原微生物的抵御能力等方面的內容。

其次，應當把分子生物學的新概念、新理論和新方法整合到傳統教學體系中，如基因編輯技術、高通量測序技術等，對植物生理學的研究進行深入探索和分析，增強其生機和活力。這樣不僅可以使學生更加深入地了解植物生理學的研究方法和技術手段，還可以激發學生的科研興趣和創新精神。

最后，應當加強課程與實踐教學的結合，增加實驗環節和實地考察，培養學生的創新意識和動手操作能力。例如，講授植物生長與發育時，安排學生研究生長條件對植物生長的影響實驗；植物與微生物互作章節，安排學生進行植物與微生物的交互作用實驗，以增加學生的實驗操作技能和實際運用能力。這樣目的更明確、更貼近實際，必將極大增強學生的實驗積極性和主動性，對培養學生的學習興趣具有極大的幫助。

綜上所述，緊跟時代的步伐更新和拓展植物生理學課程內容是一項必要而又重要的任務，一方面可以提高學生的綜合應用能力和創新精神，另一方面也將會不斷督促教師自身追求更精更尖的知識和技術，培養出該領域的精尖人才，推動植物科學的發展[1]。

1.2" 強化實驗教學

植物生理學是一個理論性和實踐性相結合的學科，實驗教學在整個課程教學中起著至關重要的作用。實驗教學可以幫助學生直接形象地理解并掌握課程內容，同時在實驗過程中不斷聯系所學知識能夠很好地消化和吸收前人的研究成果，還可以鍛煉學生的實踐技能和科學素養。因此，應當加強實驗教學環節，結合課程優化實驗設計，結合專業特點因材施教，結合科研情況拓展實驗內容，以提高學生的實驗能力和老師的教學能力[2]。

首先，實驗教學可以讓學生親身參與到科學研究中，通過實驗操作深入理解課程內容。因此，在植物生理學的課程中，應當充分利用實驗教學的方式，安排一系列的實驗課程，讓學生親自動手操作，探究植物生長、代謝和適應的相關機理。

其次，為了讓實驗教學更加有效，應當優化實驗設計和實驗教學方式。根據實驗大小和時間合并部分實驗，增加或刪減部分實驗，圍繞中心內容重新設計實驗，降低驗證性實驗的比重，增加綜合性實驗與創新型實驗的比重，使課程體系更全面、編排更合理。實驗設計應當充分考慮實驗條件和實驗目的，確保實驗結果準確可靠。同時，教師應當對實驗課程進行認真的指導和管理，提供充足的實驗時間和資源，并幫助學生理解實驗原理和實驗操作的關鍵步驟。

第三，為了提高學生的實驗能力和科學素養，應當引入現代化的實驗設備和先進的技術手段，讓學生能緊跟時代步伐、站在科技前言。例如，可以利用最新的科技成果和技術知識，如基因編輯技術和高通量測序技術等，對植物生理學相關實驗進行改進和升級，使實驗更加科學化和現代化。同時，應當加強學生對實驗數據的處理和分析能力的培養，讓學生熟練掌握常見的數據分析方法，如統計學分析、圖表制作等，提高學生的數據處理和解釋能力。

最后，實驗教學應當與課程內容密切結合，形成理論教學和實踐操作的良好互動。通過實驗教學，學生可以更好地理解和掌握課程內容，同時也可以增強學生對植物生理學的學習興趣和效率，提高學生的創新能力和實踐能力[3]。

綜上所述，實驗教學是植物生理學課程中不可或缺的重要組成部分，應當充分利用實驗教學的方式，優化實驗設計、改革實驗教學方式和考核方法，不斷提高學生的實踐技能和科學素養，進一步提升植物生理學的教學質量和教學水平。

2" 教學方法

2.1" 多元化教學方法

傳統的植物生理學教學往往采用面授和板書為主的秧田式課堂，這種教學方式容易讓學生感到枯燥乏味，難以激發他們的學習興趣。因此，為了更好地滿足學生的需求和提高他們的學習效果，教師應當采用多元化的教學方法[4]。

首先，案例教學是一種非常有效的教學方法，通過實際案例可以幫助學生直接形象地理解和應用所學的知識。在植物生理學課程中，可以通過選取一些典型的案例，如植物與環境的相互作用、植物的生長調節機制等，來讓學生更好地消化和吸收課程內容。

其次，課堂討論和小組討論是一種很好的教學方式，可以讓學生參與其中，積極思考和探討問題。在植物生理學課程中，教師可以提出一些具有挑戰性的問題或案例，引導學生開展小組討論，鼓勵學生的發散性思維，激發學生的探究熱情，同時，學生之間，學生與教師都可以進行互動，從而擴展學生的知識體系，挖掘學生的科研潛力。

此外，視頻演示和實驗模擬也是一種非常有效的教學方式，可以讓學生通過視覺和實踐來直接形象地理解課程內容。在植物生理學課程中，可以通過展示一些植物生理學實驗的視頻，或者讓學生親自參與實驗操作，來幫助學生更好地理解和應用所學的知識。

總之，多元化的教學方法可以讓學生更加積極主動地參與到課堂教學中，提高他們的學習興趣和效率，從而達到更好的學習效果。因此，在植物生理學課程改革和創新中，教師應當積極探索和嘗試多元化的教學方法，以提高教學質量和教學水平。

2.2" 利用現代技術輔助教學

現代技術的發展為植物生理學教學提供了許多新的工具和平臺，這些工具和平臺可以營造一個活躍的課堂氣氛，可以幫助學生更好地理解和掌握課程內容，也可以方便教師進行教學管理和評估。以下是幾種現代技術在植物生理學教學中的應用。

虛擬實驗室：虛擬實驗室是一種基于計算機技術和虛擬現實技術的實驗教學方式，可以幫助學生在不受時間和空間限制的情況下進行實驗操作，同時也可以幫助教師進行教學管理和評估。在植物生理學教學中，虛擬實驗室可以用于模擬植物生長、營養和代謝等過程，幫助學生深入理解植物生理學的原理和實驗方法。

在線學習平臺：在線學習平臺是一種基于互聯網技術的教學平臺，可以為學生提供豐富的學習資源和學習工具，如課程資料、在線討論、測試和評估等。在植物生理學教學中，在線學習平臺可以用于擴展課程內容、提供實驗操作指導、組織課堂討論和評估學生的學習成果。

數字化教材：數字化教材是一種以數字化形式呈現的教材，其可以包括文字、圖片、視頻和音頻等多種媒介，具有交互性和可視化性。在植物生理學教學中，數字化教材可以用于呈現植物生理學的基本概念、原理和實驗方法，同時也可以用于擴展課程內容、提供案例分析和實驗模擬等。

總之，現代技術為植物生理學教學提供了豐富的工具和平臺，可以提高教學效果和教學質量，同時也可以激發學生的學習興趣和提高學生的學習效果[5]。因此，教師應當積極探索和應用現代技術在植物生理學教學中的應用，以提高教學質量和教學水平。

3" 評價方式

3.1" 綜合評價

傳統的教學評價方式往往只注重考核學生理論知識的掌握程度，而忽略了學生的綜合素質及創新能力。這種評價方式的缺陷在于，只流于表面，而無法真正評價學生對知識的融會貫通能力以及分析問題與解決問題的能力。因此，應當采用綜合評價的方式，綜合考核學生的知識掌握程度、實驗能力、團隊合作能力和創新能力等方面，以更全面地評價學生的綜合能力。

首先，可以采用課堂討論和小組討論等方式，考核學生的團隊合作能力和創新能力。在課程設計中，可以設置一些開放性的問題和實踐性的案例，讓學生進行小組討論或課堂討論，通過交流和協作解決問題，培養他們的團隊合作能力和創新能力[3]。同時，也可以將課程的一些實踐環節作為考核的一部分，讓學生通過實踐掌握和運用所學知識，提高他們的實踐能力和創新能力。

其次，可以采用實驗報告和項目報告等方式，考核學生的實驗能力和綜合能力。在實驗教學中，可以在保留幾個經典的驗證性實驗的基礎上，設置一些綜合性實驗和創新性實驗，讓學生自主設計實驗，并進行數據分析和結果解釋，通過實驗報告和項目報告來綜合考核他們分析問題與解決問題的能力、創新性思維能力、自主實踐能力、實驗操作能力、結果分析能力、知識融會貫通能力和寫作能力等[6]。

最后，可以采用個人陳述和口頭答辯等方式，考核學生的表達能力、思維能力和語言組織能力。在教學過程中，可以設置一些問題或口頭答辯的環節，讓學生對于某些話題進行深入思考和表達，通過評估他們的表達能力和思維能力來反映他們的綜合能力。

綜合評價方式的采用，可以更加全面地反映學生的實際能力和潛能，有助于激發學生的學習興趣和主動性，提高他們的學習熱情和學習效果。同時，也可以激勵教師在教學設計和教學實施中更加注重理論和實踐相結合以培養學生的綜合能力，并促進教學的改革和創新。

3.2" 實踐評價

植物生理學作為一個理論性和實踐性相結合的學科，不僅要求學生掌握相關的理論知識，更需要學生具備一定的實踐能力和科研能力。另外，社會主義市場經濟條件下對技能型人才需求越來越大，所以實踐評價變得尤其重要。

首先，實驗報告是一種常見的實踐評價方式。學生在進行實驗時，需要仔細觀察、記錄和分析實驗數據，撰寫實驗報告。實驗報告可以考核學生的實驗設計和執行能力、數據處理和分析能力，同時也可以鍛煉學生的寫作能力。

其次，科研論文是另一種重要的實踐評價方式。通過科研項目，學生可以深入探究某一特定領域問題，并撰寫相應的科研論文。科研論文可以考核學生的科研能力、科研方法和科研成果，同時也可以鍛煉學生的寫作能力和科研素養。

最后，項目策劃是一種能夠綜合考核學生多方面能力的實踐評價方式。學生需要根據實際情況和需求，策劃和實施一個針對性強的項目，并撰寫相應的報告。項目策劃可以考核學生的團隊合作能力、項目管理能力和創新能力等，同時也可以鍛煉學生的實踐能力和綜合能力。

綜上所述，實踐評價是植物生理學教學中不可或缺的一環。通過實踐評價，可以更好地培養學生的實踐能力和科研能力，提高學生的綜合素質和實踐技能，為學生的未來發展打下堅實的基礎[7]。

4" 結束語

植物生理學是高等農林院校中農學、園藝、煙草、林學及生物等專業的必修課。由于該課程內容繁雜，知識點多，學生不易掌握，所以必須對其進行改革和創新。本文探討了高校植物生理學課程設置、教學方法和評價方式等方面存在的問題，并提出了改進策略，以期提高教學效果，激發學生的學習興趣，最終促進植物生理學學科教育的持續發展。

參考文獻：

[1] 李娘輝，周云龍，張松，等.生物科學專業綜合改革和創新人才培養實踐[J].高校生物學教學研究（電子版），2015，5（4）：8-11.

[2] 李靜婷.生態學專業植物生理學實驗教學改革初探[J].吉林省教育學院學報（中旬），2013，29（7）：54-55.

[3] 李璐，胡永峰，左雪枝，等.基于創新能力培養的《植物生理學實驗》課程考核改革研究[J].科技資訊，2020，18（13）：96-97.

[4] 張凱，萬華方，梁穎.高等院校“植物生理學”理論課程教學的創新思路與改革趨勢[J].西南農業大學學報（社會科學版），2013，11（7）：132-134.

[5] 李璐，胡永峰，左雪枝，等.基于創新能力培養的植物生理學理論課程考核改革研究——以荊楚理工學院為例[J].農村經濟與科技，2020，31（3）：330-332.

[6] 閆春霞.借鑒康奈爾大學的教學經驗推動我國高校植物生理學實驗課的教學改革[J].創新創業理論研究與實踐，2021，14（7）：45-47.

[7] 張立新，胡景江，麻鵬達，等.基于創新研究能力培養的植物生理學實踐教學課程改革[J].中國科教創新導刊，2013（28）：12-13.

基金項目：河南省高等教育教學改革研究與實踐立項項目（2019SJGLX049）；河南省高等教育教學改革研究與實踐立項項目（2021SJGLX347）；河南農業大學教學改革研究與實踐項目（2020-19）

第一作者簡介：李俊香（1988-），女，博士，實驗師。研究方向為西瓜甜瓜病害防控。

*通信作者：楊浩（1988-），男，博士，副教授。研究方向為植物生理和發育生物學。