劉海濤 劉玲 汪承潤 魯先文
摘 要:植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課作為課程教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),在整個(gè)課程體系及人才培養(yǎng)中起著十分重要且不可替代的作用。該文就目前植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的主要問題以及如何提高植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)水平進(jìn)行了探討,以期為植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革提供參考。
關(guān)鍵詞:植物生理學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);問題;改革
中圖分類號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2015)17-145-03
Reform of Plant Physiology Experimental Teaching
Liu Haitao et al.
(Bioengineering Institute,Huainan Normal University,Huainan 232038,China)
Abstract:Plant physiology laboratory course is an extremely important part in teaching,which also plays an important and irreplaceable role in the whole course system and talent cultivation. The paper presents the current main problems which are existed in plant physiology experiment teaching,and proposes some thoughts and suggestions on how to improve teaching level in the teaching of this course. The aim is to provide eference for educational reform of plant physiology experiment course.
Key words:Plant physiology;Experimental teaching;Problem;Educational reform
植物生理學(xué)是研究植物生命活動(dòng)規(guī)律及其與外界環(huán)境之間關(guān)系的學(xué)科[1],與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展、食品安全以及環(huán)境治理都密切相關(guān),是生物學(xué)及其相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程[2]。植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課作為課程教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析能力和創(chuàng)新能力的一個(gè)有效手段,在整個(gè)課程體系中具有十分重要的作用[3-4]。但是,由于實(shí)驗(yàn)教材、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場地、實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員配置等諸多條件的限制,使得植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)在高校植物生理學(xué)課程體系中一直未能得到足夠的重視,因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量往往難以提高,教學(xué)效果差強(qiáng)人意。
近年來,隨著生物科學(xué)的飛速發(fā)展,很多領(lǐng)域的研究技術(shù)與研究成果不斷地相互滲透,由此各學(xué)科的內(nèi)容和研究技術(shù)、方法和手段也在不斷地更新和調(diào)整,實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的核心已經(jīng)從傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和技術(shù)學(xué)習(xí)為主,轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q和研究植物生命現(xiàn)象的思路和方法為主[5]。為了進(jìn)一步提高生物專業(yè)本科生在植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新思維等方面的能力,結(jié)合植物生理學(xué)理論及實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)際體會(huì),本文就現(xiàn)階段植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題以及如何提高植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)水平進(jìn)行了探索,以期為植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革提供參考。
1 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
1.1 實(shí)驗(yàn)教材和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊單調(diào) 當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,植物生理學(xué)專業(yè)技術(shù)日新月異,各項(xiàng)新技術(shù)、新成果不斷涌現(xiàn),更新的專業(yè)知識(shí)不斷地補(bǔ)充到植物生理學(xué)理論教材中。而實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容的更新速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于理論教材,這導(dǎo)致大部分高校植物生理學(xué)開設(shè)實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與十幾年前的基本相同,這些陳舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與新時(shí)代的科學(xué)技術(shù)和應(yīng)用研究發(fā)展需求嚴(yán)重脫節(jié),不符合當(dāng)今社會(huì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。同時(shí),受傳統(tǒng)專業(yè)思維的影響,大多數(shù)高校教師和學(xué)生都偏重于植物生理學(xué)理論知識(shí)的教學(xué)和學(xué)習(xí)。為了使學(xué)生更好的掌握理論基礎(chǔ)知識(shí),強(qiáng)化對(duì)理論知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí),我國沿用的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為主,綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)所占比例較小,達(dá)不到訓(xùn)練學(xué)生解決、分析科研問題的能力和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)的要求。
1.2 教學(xué)方式難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本上采用的是“照葫蘆畫瓢”式的被動(dòng)學(xué)習(xí)方式。上課前,授課教師將所需的實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)試劑、實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備好,把實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容全部寫在黑板上。上課時(shí),教師對(duì)黑板上的各部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行講解后,學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。最后,學(xué)生將實(shí)驗(yàn)名稱、目的、原理、步驟抄在實(shí)驗(yàn)記錄本上,再補(bǔ)充上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,一篇實(shí)驗(yàn)報(bào)告基本完成,該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目就算結(jié)束了。實(shí)驗(yàn)課前期實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備、試劑配制、儀器校準(zhǔn)等工作學(xué)生都未能親自操作,更不用說預(yù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行了。在整堂實(shí)驗(yàn)課中,學(xué)生幾乎不需要任何思考,只是機(jī)械地按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作,并沒有帶著問題來上實(shí)驗(yàn)課,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后只是機(jī)械的將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果填寫在實(shí)驗(yàn)記錄本上,這樣的教學(xué)方式難以激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,也十分不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通過這種教學(xué)方式培養(yǎng)出來的學(xué)生往往會(huì)“眼高手低”、“紙上談兵”,理論上侃侃而談,但在解決實(shí)際問題的時(shí)候,卻不知從何入手、一籌莫展。
1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)資金投入不足 現(xiàn)階段,一些高等院校由于資金不足導(dǎo)致植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備配置不齊,甚至某些必備儀器由于價(jià)格偏高并未購置到位,一些重要的實(shí)驗(yàn)因沒有設(shè)備而不能正常開展。同時(shí),由于資金的限制,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)還存在著一些落后、即將淘汰報(bào)廢或已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出使用年限的傳統(tǒng)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器。在這種情況下,學(xué)生接觸不到先進(jìn)儀器,難以掌握這些儀器的各項(xiàng)功能及操作方法,這嚴(yán)重影響了植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置和選取,極大地束縛了學(xué)生的科研探索的興趣,挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在實(shí)驗(yàn)場地不足及實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器缺乏的情況下,教師不得不在有限的課時(shí)內(nèi)安排基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性等常規(guī)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,綜合性實(shí)驗(yàn)、探索研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基本上就無法開展。
1.4 實(shí)驗(yàn)考核形式單調(diào) 目前,多數(shù)高校的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)成績主要以平時(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告來評(píng)判,這樣的評(píng)價(jià)方式不能夠全面反映學(xué)生的真實(shí)水平,存在著較大弊端。一個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)名稱、目的、原理、步驟等內(nèi)容完全一樣,只有實(shí)驗(yàn)結(jié)果需要由自己組織語言來完成。由于實(shí)驗(yàn)材料相同,每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往都是相似的,甚至有時(shí)通過理論知識(shí)完全能夠推理出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此,大部分學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如出一轍,教師很難從中分辨哪些學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程認(rèn)真,哪些學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程不認(rèn)真。即便有些高校在期末考試時(shí)進(jìn)行植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的考核,也往往是以試卷的形式對(duì)所涉及的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試。這種考核方式偏重的還是實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和?shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容的考核,與實(shí)驗(yàn)課“培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力與解決實(shí)際問題的能力”的初衷完全是背離的,也往往不能體現(xiàn)學(xué)生的真實(shí)水平。
2 加強(qiáng)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對(duì)策建議
2.1 合理安排并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 在教學(xué)大綱規(guī)定的課時(shí)內(nèi),合理安排各類型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。傳統(tǒng)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容基本以基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為主,筆者建議在整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,選取幾個(gè)經(jīng)典的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,其他實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均設(shè)置為綜合性和探索研究性實(shí)驗(yàn)?;A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的目的是為了鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本操作技能,掌握植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)儀器的使用方法,了解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫方式。綜合性和探索研究性實(shí)驗(yàn)可以訓(xùn)練學(xué)生解決、分析科研問題的能力,培養(yǎng)其創(chuàng)新思維能力。
2.2 調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)各環(huán)節(jié)
2.2.1 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式 每次實(shí)驗(yàn)前的材料準(zhǔn)備、試劑配置、儀器校準(zhǔn)均由各實(shí)驗(yàn)小組輪流負(fù)責(zé),使學(xué)生主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中去,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)要求學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并在實(shí)驗(yàn)報(bào)告本上寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)問題等內(nèi)容。上課時(shí),老師系統(tǒng)詳細(xì)的講解本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理及操作步驟,學(xué)生對(duì)照自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告初稿進(jìn)行修改補(bǔ)充,將預(yù)習(xí)時(shí)遇到的問題徹底解決,充分理解整個(gè)實(shí)驗(yàn)的來龍去脈,最后才開始實(shí)驗(yàn)操作,做到有的放矢。
2.2.2 綜合性和探索研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式 教師結(jié)合植物生理學(xué)相關(guān)知識(shí)及有關(guān)科研項(xiàng)目創(chuàng)設(shè)若干實(shí)驗(yàn)小課題,由各實(shí)驗(yàn)小組自由選擇某項(xiàng)課題。選定課題后,要求各小組成員在課余時(shí)間通過查找相關(guān)文獻(xiàn),共同探討并寫出具體實(shí)驗(yàn)方案,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。上課時(shí),各小組通過板書或幻燈片的形式闡述本小組的實(shí)驗(yàn)方案,教師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(píng)價(jià)、指導(dǎo)和修改,并確定最終實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,同時(shí)其它小組學(xué)生也達(dá)到了相互學(xué)習(xí)的目的。實(shí)驗(yàn)實(shí)施階段,各小組定期開展實(shí)驗(yàn)進(jìn)展報(bào)告會(huì),匯報(bào)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展情況及所遇到的問題。教師根據(jù)各小組的匯報(bào)情況及時(shí)掌握實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,對(duì)所遇到的問題提出解決辦法,對(duì)實(shí)驗(yàn)方向加以引導(dǎo),在遇到問題時(shí)適當(dāng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案,突出探索研究性。教師要經(jīng)常到實(shí)驗(yàn)室觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作方法,對(duì)不正常的操作當(dāng)場進(jìn)行糾正,了解各小組學(xué)生動(dòng)手操作能力及實(shí)驗(yàn)進(jìn)展情況。各小組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,共同完成實(shí)驗(yàn)論文,遞交實(shí)驗(yàn)記錄原始數(shù)據(jù)。
2.3 加大實(shí)驗(yàn)室資金投入 一些陳舊過時(shí)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備已不能滿足現(xiàn)代植物生理學(xué)教學(xué)及科研水平的要求,應(yīng)該加以淘汰。根據(jù)學(xué)科的發(fā)展適時(shí)購置一些重要的植物生理學(xué)專業(yè)研究儀器,新儀器設(shè)備的精密性、便攜性、靈敏性、易操作性、處理數(shù)據(jù)等方面能力都將大大提高,這從根本上提高了植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。
2.4 改革傳統(tǒng)考核模式 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)考核成績應(yīng)由實(shí)驗(yàn)技能操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)論文、期末考試4個(gè)部分共同組成,不同院??筛鶕?jù)具體情況確定各部分的權(quán)重值。實(shí)驗(yàn)技能操作主要考察學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中基本操作的規(guī)范性。實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要查看其實(shí)驗(yàn)步驟的(下轉(zhuǎn)149頁)(上接146頁)正確性及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合理性。實(shí)驗(yàn)論文主要考查其實(shí)驗(yàn)方案是否正確,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否合理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析是否透徹,實(shí)驗(yàn)記錄是否詳實(shí)以及小組成員間的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。期末考試內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生在本期所上實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容進(jìn)行抽簽,抽簽后給予一定時(shí)間(5~10min)準(zhǔn)備,然后單獨(dú)到實(shí)驗(yàn)室口述抽中實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的原理、目的、步驟,之后教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容理論聯(lián)系實(shí)際,有針對(duì)性的提出相關(guān)問題,由學(xué)生作答,教師根據(jù)學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的掌握程度及解決實(shí)際問題的能力進(jìn)行打分。這種教師與學(xué)生的一對(duì)一問答考核形式完全杜絕了學(xué)生作弊。該考核模式中實(shí)驗(yàn)成績考評(píng)貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程體系中,可以較為全面的評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)成績。
3 結(jié)語
植物生理學(xué)原本就是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),因此,高校教師要充分認(rèn)識(shí)到植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的重要性,根據(jù)學(xué)科的發(fā)展,不斷改進(jìn)教學(xué)方式、方法,嘗試構(gòu)建以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系,不斷提高植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量和水平,為培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代的高素質(zhì)人才添磚加瓦。
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(責(zé)編:張宏民)