劉洪慶 趙永厚

摘要：本文通過在植物生理學實驗課中應用現(xiàn)代視頻技術，將所上實驗課程內(nèi)容刻錄成一套影像資料（包含實驗過程、操作關鍵環(huán)節(jié)等）應用于實驗課堂，并結合教師講授、指導進行教學，改變了傳統(tǒng)的植物生理學實驗教師授課方式；同時整合實驗教學內(nèi)容，針對不同層次同學實施基礎性和綜合性實驗差異化教學；建立了側重實驗課過程中以及操作技能的考評機制，最終達到了提高實驗教學效果，促進學生自主學習，實踐應用能力的提高。

關鍵詞：視頻技術，植物生理學實驗，實驗整合，考評機制

中圖分類號 ： G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）10（A）-0000-00

1 國內(nèi)植物生理學實驗課現(xiàn)狀

大學實驗課是高等教育中各個學科比較常用的一種理科教學方法，主要是通過現(xiàn)場的教師講授和學生親自實驗操作來完成。它不僅是對理論教學內(nèi)容的有效補充，也是對相關理論知識的實驗驗證。同時也為其后續(xù)課程的繼續(xù)學習以及畢業(yè)實習中的相關工作打下一個良好的基礎。它可以使教學過程直觀、明了、生動，容易引起學生興趣；便于加深學生對有關理論課程學習內(nèi)容的理解，增強學生對相關理論知識的記憶，可以充分調(diào)動學生的積極性，使學生主動地參與到理論學習過程中去。雖然實驗課教學實施中有許多優(yōu)點，但具體實施中時還是要注意講授方法、課堂演示、課后考評等各個相關環(huán)節(jié)，同時也要針對學生個體差異有所不同，以免因?qū)嶒炚n內(nèi)容過于冗長和乏味，學生主動性參與不足，課后考評流于形式，影響實驗教學效果。為了培養(yǎng)和提高學生的自主學習和實踐操作與設計能力，必須充分調(diào)動學生對實驗課學習的主動性和積極性， 否則就達不到預期的教學目的。

植物生理學實驗技術課是一門實驗技能非常強的實驗科學，作為《植物生理學》課程的重要組成部分。該門課也是生物類專業(yè)的專業(yè)基礎課，它起到連接基礎課如植物學、生物化學以及專業(yè)課如細胞生物學、分子遺傳學等學科的橋梁作用，同時也是大農(nóng)學類很多專業(yè)考研的必考課程，所以其學習好壞直接影響到學生的畢業(yè)、就業(yè)以及后續(xù)提升的問題。在傳統(tǒng)的教學體系中，多數(shù)是把它作為理論課的附屬內(nèi)容，考評也是附屬在理論課內(nèi)容的基礎上，并沒有得到應有和足夠的重視和利用。其傳統(tǒng)的實驗課教學也僅僅是“教師課堂照章講授--學生照章具體實驗操作--最后實驗報告書寫考核”三段式模式，雖然對提高學生的實驗能力起到了一定的成效，但總體來看，實驗效果并不十分理想。多年的實驗教學經(jīng)驗告訴我們，這種傳統(tǒng)的教學模式非常容易導致學生惰性、依賴的學習心理。學生課前不預習，非常依賴教師的課堂的講授，課堂上缺少主動性，按部就班地按照教師的講授操作實驗，操作盲目，對實驗結果沒有預判和分析；實驗中出現(xiàn)問題不知如何解決。對于實驗中的過程、原理、現(xiàn)象很難一下子掌握；更有甚者，有的同學利用課堂時間抄寫黑板上的簡單實驗報告，而不是結合課后復習教材與教師課堂講授內(nèi)容和自己實踐，綜合寫出實驗報告。這種方式導致學生的培養(yǎng)分析問題能力很差。常常聽到專業(yè)課教師、考研學校導師反映，大學生考研成績很高，但科研親自實踐動手能力非常差，有些很簡單的實驗技能都不會或不規(guī)范，遇到很多具體實驗問題不會解決。另外，傳統(tǒng)的實驗課考核往往依附于理論課考核，理論課成績愈高，其總體成績就愈高，據(jù)此根本無法對學生的動手能力和獨立思考問題的能力做出很好評判[1，2，3，4]。

2 實驗課授課及考核方法的改進及優(yōu)化

為提高實驗課的地位，2002年起，我校該課程教學組將植物生理學實驗技術課與理論課分開，自成體系，單獨記學分。幾年來，教師的實驗教學方式和手段雖然有所改善，但是還是沒有完全脫離開傳統(tǒng)的實驗課教學模式框架。由于實驗經(jīng)費不足，實驗條件簡陋，儀器設備陳舊老化，不配套，數(shù)量不足，實驗內(nèi)容和方法簡單落后，使得“教”--教師講授和“學”--學生學習的積極性兩方面都不高。學生做實驗仍然經(jīng)常是"因循守舊，照方抓藥"，被動的學習，難以起到實驗課應有的作用；而實驗課課程的教學手段上也還是沒有擺脫陳舊傳統(tǒng)的"填鴨"和"包辦"方式，難以充分發(fā)揮學生的主觀能動性，學生綜合實踐應用能力差的現(xiàn)象非常普遍。這一現(xiàn)象在部分學生完成后續(xù)的課程論文和畢業(yè)論文的實習中，表現(xiàn)尤為突出。例如缺乏實驗的基本知識，實驗操作基本技能的生疏，數(shù)據(jù)結果的梳理困難，無法得出正確的實驗結論等等。另外，在實驗課考核方式僅僅局限在實驗報告上，考核單一，類同現(xiàn)象普遍，難以反映學生的真實實驗成績。

2.1 現(xiàn)代視頻技術在實驗課授課方式上的運用

隨著我校教學改革的不斷深入，農(nóng)學類各專業(yè)相繼調(diào)整教學計劃，大部分專業(yè)將《植物生理學》學時壓縮為理論課48學時，實驗課32學時，這使得教學時數(shù)少，與教學內(nèi)容多的矛盾日趨嚴重。如何有效解決這一現(xiàn)象，已經(jīng)成為我們急需考慮的問題。為了更好地適應新的教學改革需要，充分運用現(xiàn)代教育技術和信息技術手段，我們改善傳統(tǒng)的三段式（教師課堂講授，學生照綱做實驗，實驗后結束后以實驗報告作為主要考核方式的教學）實驗模式。引入現(xiàn)代數(shù)字化視頻技術設備，將本門課程所有實驗教學內(nèi)容包括實驗原理，方法（包括操作流程和步驟），實驗現(xiàn)象等，特別是有關實驗儀器的規(guī)范性操作，刻錄成一套影像資料，生動形象地把各個實驗內(nèi)容及重點環(huán)節(jié)以視頻影像的形式展現(xiàn)給學生，提高講課效率和授課效果。

2.2 分類整合實驗課程內(nèi)容和學生個體差異化操作

近幾年來高校中來自全國各地的學生也越來越多，各地因教育水平和學生來源差異不同，大家的實驗基礎水平也參差不齊，多數(shù)學生實驗操作技能比較差， 有些常用的基本儀器或器具都沒用過， 甚至沒有見過；但也有一部分學生是來自各地的重點中學， 有較好的實驗基礎。為體現(xiàn)以人為本，差異化教學，充分調(diào)動每個學生的積極性并培養(yǎng)個性， 在教學內(nèi)容和方法上堅持因材施教的原則， 改變過去吃大鍋飯的傳統(tǒng)做法。通過調(diào)研調(diào)整植物生理學實驗技術各部分的學時數(shù)比例，將每學期所上的所有實驗內(nèi)容按學時數(shù)對5.5：4.5比例分成基礎性和綜合性實驗兩部分，目的在于鞏固基礎知識，加強提高學生自主學習、設計和綜合實驗能力的培養(yǎng)。第一部分為基礎實驗（6個小實驗，每次3學時，共18個學時）。此部分基礎性實驗， 要求每個學生都要必須做，也必須會做。其目的是使學生掌握植物生理學實驗基本知識和基本操作技能，包括從實驗材料的科學選取方法、實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析、實驗試劑的理化性質(zhì)及其配置、常規(guī)實驗儀器的操作等等。第二部分為綜合實驗（綜合4到5個實驗內(nèi)容成為一個大實驗，共14個學時）。在綜合實驗部分，授課教師根據(jù)專業(yè)特點給出研究方向，讓學生自己或組隊選擇適宜的實驗伙伴協(xié)同查閱文獻資料，共同協(xié)作完成本設計實驗的各個環(huán)節(jié)。教師僅僅起到間接指導作用，根據(jù)實驗條件，確定實驗的最后方案，并對學生實驗設計的思路加以點評，指導其按照科研論文的寫作方法進行實驗論文的撰寫。最后考評也同樣分成基礎部分成績和綜合評定成績。對于特別優(yōu)秀的研究小組，甚至可以安排他們小組以PPT的形式將實驗研究內(nèi)容的進行匯報，并給予適當?shù)膶嶒炚n成績的加分。通過這種方式，學生發(fā)揮主觀能動性去參與實驗設計，去思考實驗過程，能動地去分析結果，去主動應用和學習一些有關計算機軟件知識如WORD，EXCELL，PowerPoint等。一方面加強了學生實驗的實踐應用動手能力，團隊協(xié)調(diào)合作能力，科研綜合、寫作能力，演講匯報能力，最后按照一定論文寫作規(guī)范，完整地寫出一篇2000-3000字的實驗小論文。另一方面為也為以后的課程論文和畢業(yè)論文的實習打下了良好的基礎。同時，結合學校的植物生理學精品網(wǎng)絡課程的建設，將實驗視頻資料內(nèi)容在校園網(wǎng)絡平臺上運行，有助于學生課后復習或為其它相關專業(yè)同學自學提供方便。極大的豐富了教學資源，拓寬了學生自主學習的渠道[2]。

2.3 考核方式的改變，提高學生綜合實踐能力

實驗課考核是加強實驗課教學， 檢查學生學習情況的重要環(huán)節(jié)， 也是提高實驗課教學質(zhì)量的重要措施， 更是培養(yǎng)學生應變能力、思維能力等的重要環(huán)節(jié)。以前雖然是單獨設課， 單獨考試， 但由于方法和內(nèi)容不當， 既影響學生學習的主動性和積極性， 也不利于學生能力的提高。我們知道實驗報告的評定雖然可以反映學生的實驗課成績，但是過去采用的評定方法， 相當一部分學生成績的真實性難以確保，有的學生不用充分動腦，抄襲現(xiàn)象比較嚴重，也可能得到高分， 因此嚴重的挫傷了一部分學生的積極性， 也助長了另一部分學生不勞而獲的壞思想， 更談不上能力的培養(yǎng)了。為此，我們適當減少了該部分的成績所占實驗課考核比例，更加注重對實驗課內(nèi)容的掌握以及實驗儀器操作技能的綜合考核力度。在后部分考核中，每個人都需要逐一獨立完成考核及操作。通過這一手段，不僅能夠較真實的反映每個學生的學習成績，而且對學生的課堂注重實驗過程的觀測的培養(yǎng)、自學思維、動手想象記憶、創(chuàng)造能力等都大有好處，同時也培養(yǎng)了良好的科研工作作風和嚴謹?shù)乃季S習慣。在考試內(nèi)容和方式上，采取題庫和隨機抽簽的形式，避免了以前期末考試一張卷，全面、真實地反映學生的學習成績， 培養(yǎng)和提高了學生的綜合能力[3]。在實驗論文考核方面，對于特別優(yōu)秀的研究小組，甚至可以安排他們小組以PPT的形式將實驗研究內(nèi)容的進行匯報，并給予適當?shù)膶嶒炚n成績的加分。通過由平時出勤、實驗報告和期末考試（實驗理論與實驗儀器技能操作單獨進行）或?qū)嶒炐≌撐某煽內(nèi)糠志C合評分，摸索出一套適用于視頻教學實驗課程的考試考核方式。

3 實驗課改革的效果與評價

通過多年來的實驗課教學及考核模式的探索，研究改變傳統(tǒng)的實驗課三段式模式，打破以往的“填鴨式”、“灌入式”教學方式，充分調(diào)動學生課堂，課前與課后的學習積極性和能動性，改變單一實驗報告的考評模式，促進了學生注重課堂實驗環(huán)節(jié)，充分利用課堂上每一分鐘，積極做實驗和思考、觀察，減少投機取巧的懶惰思想，最后學生的整體實踐應用能力得到大大的提高。近幾年來，我校大農(nóng)學類專業(yè)考研率明顯提高，錄取高校導師反饋學生實驗技能明顯好于以往。另外通過實驗小論文的設計、實驗結果的分析和寫作，為后期學生的課程論文與畢業(yè)論文的寫作提供很好的實踐基礎。實施過實驗課程教學方式改革的專業(yè)或班級，學生的課程論文和畢業(yè)論文的寫作質(zhì)量也獲得明顯地進步。通過視頻技術的引入，提高課堂實驗的趣味性和可視性，使學生們能夠非常清楚地每個實驗的主要目的，原理以及在實踐中如何應用；在考核方面也不再是被動的記憶和背誦，而是充分發(fā)揮每個人的主觀能動性，將實驗內(nèi)容有機的與本專業(yè)學習知識結合起來，實驗不再是一個枯燥，單調(diào)的操作過程[4]。

4 實驗課教學仍然存在的問題及進一步改進的思考

4.1 實驗教學內(nèi)容和設備的實時更新還存在問題

受到實驗課教學大綱和實驗室設備的固定限制，教師要想改革實驗課授課內(nèi)容費時、費力、費財。學生要想實現(xiàn)自己的選題實驗因經(jīng)費或設備的缺乏無法實現(xiàn)。實驗室在儀器更新上，有時表現(xiàn)滯后；在教學工作量上也沒有具體體現(xiàn)教師勞動的價值。在這一方面，高校還應該從人、財、物上加大支持力度，給予鼓勵。

4.2自主學習實驗課堂活動養(yǎng)成習慣難

高效的實驗課堂教學應該是授課教師少講，學生多學、多練、多思考、多總結；針對實驗內(nèi)容教師先不講，提前預知學生下節(jié)課的內(nèi)容，并告訴學生學習的方法，學生要將被動接受學習，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃铀魅?。學生要行動起來，做好預習，而且還能在同學面前總結講授出來。學生要從過去被動的觀眾變成舞臺上的演員、事件的當事人，要重新構建一種新的實驗課堂秩序，克服人類“惰性”的弱點。學生這種良好的學習規(guī)范的養(yǎng)成，一方面靠教師的指導，告訴學生如何做，另一方面，也需要老師不斷的鼓勵和支持，外加合適的考評機制，從而真正使學生在學習中有一個質(zhì)的飛躍，真正達到綜合實踐能力的提高。

4.3如何平衡群體與個體、精彩與平庸的問題

雖然通過不同形式的課堂實驗內(nèi)容展示，各個不同個體得以充分發(fā)揮和展示，提高了學生整體的參與度，但是在展示過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如實驗課堂會出現(xiàn)某些個別同學“個體表現(xiàn)強勢”，表現(xiàn)也非常精彩；而其他同學則“默默無聞”，參與度不夠；若教師人為指定分工，擴大參與度，又使得展示表現(xiàn)雖然參與廣泛但又變得 “泛泛而展”，失去了精彩，難以達到高效率。這也是教師教學中比較困惑的問題，目前還沒有一個很好的辦法加以解決。

參考文獻

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[2] 張立新 胡景江 麻鵬達 趙軍 史永敏，植物生理學實驗教學多元化互動模式探索，實驗技術與管理 ， 2013， 第7期（7）：130-132

[3]陸長梅 沙莎，植物生理學“模塊化”實驗教學模式：提高學生創(chuàng)新能力的新模式， 《高等教育研究：成都》， 2013（4）：53-56

[4] 張以順，黎茵，陳云鳳，植物生理學實驗研究型教學模式探索與實踐，安徽農(nóng)業(yè)科學，2011， 39（4）：2515-2516