李彪，鞏紅冬，董剛，雒國霞

摘 要：文章作者依據(jù)目前植物生理學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，基于高寒生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn)，對植物生理學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行構(gòu)建，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高了植物生理學(xué)的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：高寒生態(tài)環(huán)境；植物生理學(xué)；教學(xué)內(nèi)容

中圖分類號：G652；Q945.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 收稿日期：2017-10-16

基金項(xiàng)目：2017年甘肅民族師范學(xué)院教學(xué)成果培育項(xiàng)目“基于高寒生態(tài)環(huán)境的植物生理學(xué)教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建”（GNUNJXCGPY1711）。

作者簡介：李 彪（1986—），男，甘肅甘谷人，講師，碩士研究生，研究方向：植物生理學(xué)教學(xué)。

植物生理學(xué)是高等院校生物科學(xué)專業(yè)的一門主干課和必修課，主要研究植物的生命規(guī)律和生命現(xiàn)象，這在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中運(yùn)用極為廣泛，為農(nóng)作物的生產(chǎn)和品質(zhì)改良提供理論依據(jù)。因此，該課程的教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建與生物科學(xué)專業(yè)的發(fā)展緊密相連。

近年來，隨著新建本科院校的轉(zhuǎn)型發(fā)展，其專業(yè)課程結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，學(xué)時(shí)數(shù)大幅度刪減。因此植物生理學(xué)課程出現(xiàn)課時(shí)短、內(nèi)容多、涉及面廣、概念抽象、理解困難等問題。在課時(shí)變短、內(nèi)容增加的情況下，能保證教學(xué)質(zhì)量和課堂效果，培養(yǎng)出一批合格的應(yīng)用技術(shù)型人才，是當(dāng)今高等學(xué)府面臨的主要任務(wù)。

一、植物生理學(xué)教學(xué)提綱的構(gòu)建

甘肅民族師范學(xué)院地處青藏高原東端，是典型的高寒生態(tài)環(huán)境。為了達(dá)到良好的教學(xué)效果，筆者根據(jù)高寒生態(tài)環(huán)境的特征（干旱和寒冷、高光照、強(qiáng)紫外線，空氣稀薄，溫度變化劇烈，晝夜溫差極大，生長季短等），改變傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容，重新構(gòu)建植物生理學(xué)教學(xué)內(nèi)容?；诟吆鷳B(tài)環(huán)境的特征，筆者于2013～2017年在植物生理學(xué)教學(xué)過程中，對授課內(nèi)容進(jìn)行了一些探索，提出了“植物生理學(xué)”教學(xué)內(nèi)容的課程提綱（如下表）。

二、植物生理學(xué)教學(xué)內(nèi)容

（1）逆境脅迫（干旱和寒冷）下植物生理學(xué)效應(yīng)。重點(diǎn)闡述植物在不良環(huán)境下次級代謝產(chǎn)物的積累、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的變化、逆境相關(guān)基因的挖掘、生理生化指標(biāo)的變化、鈣離子調(diào)節(jié)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的機(jī)制、逆境激素的變化及轉(zhuǎn)基因提高農(nóng)作物逆境的最新進(jìn)展。

（2）高光照對植物生理效應(yīng)的影響。重點(diǎn)闡述高光照條件下植物的光合作用和呼吸作用機(jī)理、光形態(tài)建成機(jī)理、對植物生殖生理（開花過程和果實(shí)發(fā)育）的影響、同化物的裝載和卸出、氣孔運(yùn)動機(jī)理和植物根冠比的變化。

（3）強(qiáng)紫外線對植物生理效應(yīng)的影響。重點(diǎn)闡述強(qiáng)紫外線對果實(shí)品質(zhì)、植物酚類物質(zhì)的代謝、葉綠體蛋白質(zhì)組、植物抗氧化系統(tǒng)、植物次級代謝產(chǎn)物、植物形態(tài)、氮素營養(yǎng)及植物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)理等的影響。

（4）缺氧對植物生理效應(yīng)的影響。重點(diǎn)闡述缺氧條件下抗氧化機(jī)制、光合作用（光飽和點(diǎn)和光補(bǔ)償點(diǎn)的概念及運(yùn)用）、礦質(zhì)營養(yǎng)分配、根系代謝途徑、相關(guān)基因的結(jié)構(gòu)及功能分析、防御蛋白和轉(zhuǎn)錄蛋白的表達(dá)、碳氮代謝途徑及缺氧傷害調(diào)節(jié)途徑。

（5）晝夜溫差大對植物生理效應(yīng)的影響。重點(diǎn)闡述晝夜溫差大對植物營養(yǎng)植物和干物質(zhì)的分配、抗氧化酶活性、光合特性和作物品質(zhì)等方面的影響。

（6）生長季短對植物生理學(xué)效應(yīng)的影響。重點(diǎn)闡述較短的生長季對植物衰老機(jī)理、種子休眠和芽休眠的機(jī)理、同化物的運(yùn)輸、C3植物和C4植物的結(jié)構(gòu)及其代謝。

三、結(jié)合實(shí)際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

（1）合理利用生態(tài)資源。甘南地區(qū)地處青藏高原東端，地處黃河、長江兩大水系的上游，是黃河重要的水源涵養(yǎng)區(qū)，是長江上游的一道重要生態(tài)屏障，氣候?qū)儆诟吆鷳B(tài)環(huán)境，境內(nèi)有豐富的草原、森林和濕地資源，在我國生態(tài)系統(tǒng)中占有重要的作用，其主要植被類型為亞高山草甸，是我國畜牧業(yè)的主要基地。筆者在講授教學(xué)內(nèi)容時(shí)，將高原特色植物、經(jīng)濟(jì)植物和飼用植物等生理方面的知識穿插于教學(xué)中，增強(qiáng)學(xué)生對草地生態(tài)資源的認(rèn)識度，使學(xué)生成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民合理利用資源的指導(dǎo)員。

（2）挖掘民族文化。高原學(xué)府應(yīng)當(dāng)盡可能地挖掘民族文化課程資源，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，弘揚(yáng)民族傳統(tǒng)文化。藏藥學(xué)是藏族人民在同各種疾病長期斗爭的實(shí)踐過程中形成的一個(gè)科學(xué)完整的理論體系。藏藥的主體是植物藥，藏藥植物具有種類繁多、 就地取材、本民族獨(dú)用、生活環(huán)境獨(dú)特、 特有種多和療效顯著等特色。根據(jù)《甘南藏族自治州藏醫(yī)志》 記載，甘南藏族自治州共有藏藥植物 660 種，隸屬于 132科。因此在植物生理學(xué)教學(xué)中，教師均以甘南藏族自治州常用的藏藥植物為例進(jìn)行講解，把原本枯燥乏味的知識變得豐富多彩。學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣深厚，積極性高漲，收到了很好的教學(xué)效果。

（3）開展環(huán)保教育。近年來，高原生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞，面臨著極大的威脅，因此，結(jié)合甘南地區(qū)生態(tài)環(huán)境面臨的問題，教師應(yīng)在授課過程中滲透環(huán)境教育的相關(guān)內(nèi)容，例如，在講授“根對水分的吸收”時(shí)，使學(xué)生了解根系能防止水土流失，目前草原沙漠化需要大規(guī)模的造林，調(diào)節(jié)氣候。這樣將所授內(nèi)容與環(huán)境問題有效地結(jié)合，深刻理解人與自然和諧發(fā)展的意義，增強(qiáng)學(xué)生熱愛環(huán)境、保護(hù)環(huán)境的意識。

（4）重視學(xué)科最新進(jìn)展。在植物生理學(xué)課程講授中，任課教師緊盯國內(nèi)外學(xué)科最新發(fā)展動向，及時(shí)講授最新成果，為生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)深造或就業(yè)提供一大幫助。例如，在講授C3植物和C4植物時(shí)，談及C3和C4植物的光合特性具有較大的可塑性，將C4植物代謝過程中固定CO2的羧化酶的基因?qū)隒3植物中，這樣可提高C3植物的光合效率，這一新技術(shù)的運(yùn)用將會非常廣泛。通過解讀植物生理學(xué)的最新動態(tài)，不僅能加深學(xué)生的理解，還能啟發(fā)學(xué)生走上科研之路。

總之，植物生理學(xué)教學(xué)內(nèi)容與高寒生態(tài)環(huán)境相聯(lián)系，不僅縮短了傳統(tǒng)的教學(xué)章節(jié)及學(xué)時(shí)，而且提高了學(xué)生學(xué)習(xí)植物生理學(xué)的積極性和主動性，也為其他高校植物生理學(xué)教學(xué)提供了案例，保證了教學(xué)質(zhì)量，為提升學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。近年來，課程組結(jié)合學(xué)校所處生態(tài)環(huán)境，在植物生理學(xué)教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建方面取得了一定的成績，但仍存在一些不足。今后的教學(xué)，任課教師應(yīng)在保證教學(xué)內(nèi)容知識傳授的前提下，盡可能結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)實(shí)際，運(yùn)用合理的教學(xué)手段，使課堂具有一定的學(xué)術(shù)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力，構(gòu)建適合高寒生態(tài)環(huán)境的植物生理學(xué)教學(xué)模式。

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