吳珍

（商洛學(xué)院生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院，陜西商洛726000）

植物生理學(xué)是研究植物生命活動規(guī)律的科學(xué)[1]，生命活動的基本規(guī)律和生理過程的作用機理，都必須經(jīng)過實驗驗證。植物生理學(xué)實驗是植物生理學(xué)課程的重要組成部分，這門實驗課程在專業(yè)能力培養(yǎng)中,起著承前啟后的作用，在生命科學(xué)實驗技術(shù)研究中占有很重要的基礎(chǔ)地位。植物生理學(xué)實驗對訓(xùn)練學(xué)生的實驗技能，培養(yǎng)學(xué)生嚴肅的科學(xué)態(tài)度和提高分析問題與解決問題的能力，使學(xué)生早日進入研究性學(xué)習(xí)和科研探索過程的重要過渡階段，為在分子水平研究植物的生理代謝積累知識和經(jīng)驗，對學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和實踐具有重要意義。

近年來國內(nèi)多所高校的學(xué)者從實驗教學(xué)體系和教材建設(shè)、實驗設(shè)計、考核方法[2-6]等方面對各自學(xué)校植物生理學(xué)實驗教學(xué)的狀況進行了分析，找出了制約植物生理學(xué)實驗教學(xué)發(fā)展的因素，也有學(xué)者從如何開展研究性、合作性實驗教學(xué)進行了探索[7]，提出了許多實驗改革的方案。2014年，商洛學(xué)院被陜西省確定為首批向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展試點高校。為滿足轉(zhuǎn)型發(fā)展對生物學(xué)人才的新要求，增強學(xué)生動手能力的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生嚴格的科學(xué)態(tài)度和提高分析問題與解決問題的能力，促使我們積極推進實驗課程內(nèi)容改革,將先進的實驗內(nèi)容和研究技術(shù)反映到植物生理學(xué)的實驗教學(xué)課程中。在對植物生理學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀進行深刻剖析的基礎(chǔ)上，依托陜西省優(yōu)勢學(xué)科——生物學(xué)及陜西省植物學(xué)系列課程教學(xué)團隊，結(jié)合生物學(xué)類應(yīng)用型人才培養(yǎng)的主要問題，進行了一系列改革實踐，取得了較好的教學(xué)效果。

1 植物生理學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

1.1 人才培養(yǎng)方案滯后，教學(xué)大綱不能適應(yīng)轉(zhuǎn)型發(fā)展要求

學(xué)校在原2009版、2012版人才培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，積極探索“雙四六”應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，原來使用的植物生理實驗教學(xué)大綱已經(jīng)明顯不適應(yīng)新版人才培養(yǎng)方案的要求，實驗內(nèi)容簡單只求數(shù)量不求質(zhì)量，有些實驗學(xué)生高中時就做過，學(xué)生學(xué)習(xí)興致不高，實驗效果不好。實驗項目繁多，簡單重復(fù)，實驗設(shè)計不合理，實驗課時集中在代謝生理、有機物性質(zhì)鑒定等驗證性實驗上，沒有層次性和連續(xù)性，實驗內(nèi)容的相關(guān)性不強。沒有體現(xiàn)多學(xué)科的交叉與新技術(shù)的滲透應(yīng)用。實驗項目以基礎(chǔ)性驗證性實驗為主，沒有綜合性、設(shè)計性實驗，不能有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和提高應(yīng)用能力，達不到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。

1.2 實驗教材建設(shè)滯后，缺乏具有區(qū)域特點和專業(yè)特色的實驗教材

不同專業(yè)的植物生理學(xué)實驗課程都用同一本教材，教材多選用研究型大學(xué)學(xué)生教材，沒有專門體現(xiàn)專業(yè)特色的實驗教材，加之實驗室現(xiàn)有的設(shè)備與實驗指導(dǎo)中的實驗內(nèi)容要求的儀器設(shè)備不匹配，造成很多實驗開設(shè)比較困難，實驗開出率降低，實驗材料選擇上也沒有突出學(xué)?，F(xiàn)有的專業(yè)特色和優(yōu)勢。

1.3 實驗考核評價體系單一，不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

植物生理學(xué)實驗課程考核未單列，實驗報告總成績即為實驗成績，占《植物生理學(xué)》課程成績的20℅，植物生理學(xué)實驗不進行考核，因而學(xué)生很不重視這門實驗課程，這樣單一化的考核方式嚴重影響了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)，實驗課前不預(yù)習(xí)，實驗課上不動手，課后編造實驗結(jié)果或抄他人實驗報告，不利于學(xué)生的嚴肅科學(xué)的態(tài)度和嚴謹?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)的養(yǎng)成[8]，更不能形成科學(xué)思考的習(xí)慣，無法激勵學(xué)生進行科學(xué)探索的興趣。

1.4 教師教學(xué)和科研能力不足，缺乏改革實踐的動力

植物學(xué)生理實驗課程對提高學(xué)生的實驗操作技能，養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,掌握科學(xué)研究方法具有重要作用。目前植物生理學(xué)實驗師資力量比較薄弱，教學(xué)手段比較落后，實驗教師缺乏現(xiàn)代創(chuàng)新實驗教學(xué)理念，在確定實驗課內(nèi)容和準備實驗時，多選擇教學(xué)成熟、實驗課時少簡單易行的基本實驗、基礎(chǔ)性實驗，往往回避那些難度較大的綜合性實驗，不注重學(xué)生能力的提高，忽略了對學(xué)生的創(chuàng)新精神和科研能力的培養(yǎng)。

2 植物生理學(xué)實驗研究性教學(xué)改革具體實施方案

2.1 按照研究性教學(xué)的要求，修訂實驗教學(xué)大綱，做好實驗課程設(shè)計

根據(jù)專業(yè)特點編寫特色實驗教材，進行實驗內(nèi)容整合，按照以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標、以培養(yǎng)創(chuàng)新精神為核心、以技能訓(xùn)練為主線的植物生理學(xué)實驗研究型教學(xué)設(shè)計理念，做到“四定”即：定實驗大綱、定實驗項目、定實驗要求和定實驗?zāi)繕恕８鶕?jù)實驗室現(xiàn)有的設(shè)備和人力資源，按照模塊化教學(xué)，確定實驗內(nèi)容和實驗項目，進行實驗教材建設(shè)，編寫體現(xiàn)區(qū)域特色和專業(yè)特色的實驗教材，既保證知識結(jié)構(gòu)體系的系統(tǒng)性、科學(xué)性，又體現(xiàn)地方性和應(yīng)用型。

2.2 強化現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用，合理統(tǒng)籌資源，科學(xué)設(shè)置實驗項目

通過對實驗項目進行刪除、整合、改進、新增等措施，減少驗證性實驗，增加了綜合性研究性實驗內(nèi)容。設(shè)置基礎(chǔ)性、綜合性、研究性實驗三個實驗類型，通過遞進式的實驗設(shè)計，使學(xué)生能夠掌握植物生理學(xué)實驗的基本原理及基本實驗技術(shù)，比如，細胞器及質(zhì)膜分析技術(shù)、組織培養(yǎng)技術(shù)、同位素技術(shù)、植物光合、呼吸測定技術(shù)、光譜分析技術(shù)、組織化學(xué)技術(shù)等實驗內(nèi)容。同時，對有科研意識及操作能力強的學(xué)生進一步培養(yǎng)訓(xùn)練，要求他們能夠掌握酶聯(lián)免疫測定技術(shù)、植物分子生物學(xué)和植物基因工程等實驗技術(shù)，通過合作研討式的強化訓(xùn)練，將現(xiàn)代信息技術(shù)與植物生理學(xué)實驗教學(xué)手段相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神、創(chuàng)新精神、科研能力，不斷提高應(yīng)用型人才的質(zhì)量。

2.3 加強實驗教學(xué)團隊建設(shè),提高實驗教學(xué)質(zhì)量

植物生理學(xué)實驗既有傳統(tǒng)的經(jīng)典基礎(chǔ)性實驗，又與現(xiàn)代分子生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，因而對實驗教師提出很高的要求，如果仍用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，根本無法勝任教學(xué)工作。因而提倡教師積極學(xué)習(xí)，組建校級植物生理學(xué)實驗教學(xué)團隊,團隊從專業(yè)理論和實驗技術(shù)兩個方面提高教師的專業(yè)水平，把握實驗內(nèi)容的時代性、科學(xué)性，掌握靈活多樣的先進教學(xué)技術(shù)。團隊教師將個人科研成果轉(zhuǎn)化分解為可行的實驗項目，根據(jù)專業(yè)特點進行特色實驗，基本確定以我院選育的系列優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗逆小麥新品種和“十大商藥”資源作為基本實驗資源，進行代謝生理、生長發(fā)育生理以及逆境生理的等方面研究。在新的教學(xué)模式下，團隊教師之間互相學(xué)習(xí)、博采眾長，進行多學(xué)科的交叉滲透學(xué)習(xí)和合作，有力地促進教學(xué)整體水平的提高。

2.4 建立多維多元考核評價體系，形成有效的激勵機制

改革傳統(tǒng)的考核方式，建立全程化、多元化的考核評價體系[9]。逐步將實驗課程單列，引入研究性教學(xué)等措施，有效的激發(fā)了學(xué)生的“學(xué)”和教師的“教”的興趣，課程單列后，成績由實驗考試成績（60%）、實驗技能考核成績（30%）、平時成績（10%）三部分組成，注重對學(xué)生參與實驗過程的考核。而研究性教學(xué)過程促使學(xué)生提前查閱文獻資料、探討并確立可行的實驗方案，讓學(xué)生自己選擇有興趣的實驗材料并對實驗材料進行培養(yǎng)處理并進行實驗指標測定，在實驗過程中要對實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行分析和處理，最后的分組討論能夠培養(yǎng)學(xué)生的語言表達能力，這樣的設(shè)計性實驗有利于合作精神的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法和創(chuàng)新精神。教師對學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)的每一過程適時指導(dǎo)，幫助解決實驗過程中的問題，并對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行評價，驅(qū)使教師將更多的時間和精力投入實驗教學(xué)，并努力提高自己的科研水平，在考核學(xué)生的同時也促進了教師的自我學(xué)習(xí)。

3 植物生理學(xué)實驗研究性教學(xué)改革成效

3.1 學(xué)生知識水平、實驗技能明顯提高，具備基本科研素質(zhì)

在研究性教學(xué)學(xué)習(xí)過程中，經(jīng)過查詢資料、小組學(xué)習(xí)、制定實驗方案、培養(yǎng)處理材料、預(yù)實驗、實驗、數(shù)據(jù)處理分析、分組討論、教師點評等諸多環(huán)節(jié)，要求小組各成員全程參與，各盡其職也各顯其才，極大地提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識和團隊精神。

3.2 “大創(chuàng)項目”立項數(shù)量質(zhì)量逐年增加，大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)逐漸增強

通過植物生理學(xué)實驗課程研究性學(xué)習(xí)的全過程參與，學(xué)生搜集查詢資料能力，分析整理信息能力得到有效鍛煉，基本掌握了根據(jù)實驗材料、實驗?zāi)康牟煌?，選擇相應(yīng)的實驗手段和實驗方法培養(yǎng)處理材料，能自行設(shè)計并進行相關(guān)的實驗。有部分學(xué)生在興趣驅(qū)動下參與部分教師的科研課題，較早開始科研工作，實驗技能也得到了相應(yīng)的提升，對學(xué)生申報各級大創(chuàng)項目奠定了良好基礎(chǔ)。

以商洛學(xué)院為例，自2012年開始申報“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目”，前三年各級項目申報中，均沒有植物生理學(xué)實驗研究類的項目申報成功，2015年共申報48項省級“大創(chuàng)項目”立項，有關(guān)植物生理學(xué)實驗研究類的項目有5項，占省級“大創(chuàng)項目”立項的10.4%；2015年申報的23項省級“大創(chuàng)項目”立項中，有關(guān)植物生理學(xué)實驗研究類的項目有4項，占國家級“大創(chuàng)項目”立項的17.4%；2016年年申報的44項省級“大創(chuàng)項目”立項中，有關(guān)植物生理學(xué)實驗研究類的項目有8項，占國家級“大創(chuàng)項目”立項的27.6%，植物生理學(xué)實驗改革成效逐漸顯現(xiàn)。

3.3 促進了教學(xué)質(zhì)量的提高，畢業(yè)論文水平明顯提升

畢業(yè)論文是本科教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，畢業(yè)論文質(zhì)量是對選題的性質(zhì)、難度、科研素質(zhì)與創(chuàng)造思維、研究方法、專業(yè)綜合訓(xùn)練、文獻資料檢索與利用、知識的掌握與運用、論文撰寫整體水平、論文的創(chuàng)新性或先進性及語言與文字表達能力的綜合體現(xiàn)。生命科學(xué)系兩個專業(yè)學(xué)生近幾年畢業(yè)論文中有關(guān)植物生理學(xué)實驗研究類的選題數(shù)量與比例逐年增加，2013屆生物技術(shù)及生物科學(xué)專業(yè)畢業(yè)生共64人，論文涉及植物生理學(xué)研究的12篇，占18.75%；2014屆畢業(yè)生62人，涉及植物生理學(xué)研究的17篇，占27.42%；2015屆共63人，涉及植物生理學(xué)研究的36篇，占57.14%；2016屆畢業(yè)生85人，涉及植物生理學(xué)研究的51篇占60%。不僅與植物生理學(xué)研究相關(guān)的選題數(shù)量劇增，論文質(zhì)量也逐步提升，2015屆全系兩介專業(yè)共有10篇有關(guān)植物生理學(xué)研究的畢業(yè)論文成績?yōu)閮?yōu)秀，占全系優(yōu)秀論文的55.6%。 2016屆兩個專業(yè)共有4篇有關(guān)植物生理學(xué)研究優(yōu)秀畢業(yè)論文，占全系優(yōu)秀論文的75.0%。學(xué)生的科研能力和綜合素質(zhì)明顯提高，植物生理學(xué)實驗研究性教學(xué)改革實踐活動取得了顯著效果。

3.4 提升了教師教學(xué)科研水平，促進了教學(xué)團隊建設(shè)

進行研究性教學(xué)需要教師大量的時間和精力的投入，要求教師自身科研素質(zhì)過硬，具有淵博的理論知識和精湛的實驗技能，了解本學(xué)科發(fā)展的前沿，同時也要求教師之間相互協(xié)作，在教學(xué)團隊的合作中較好的完成了植物生理學(xué)實驗研究性教學(xué)[10]。

4 結(jié)語

改變傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法，積極探索具有地域和專業(yè)特色的實驗研究性教學(xué)改革模式，以實驗課程內(nèi)容作為改革的切入點，以學(xué)生創(chuàng)新意識培養(yǎng)、創(chuàng)新思維養(yǎng)成、應(yīng)用技術(shù)能力提高為核心，是地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展，深入推進課堂革命，培養(yǎng)應(yīng)用型人才的必經(jīng)之路，這也是新時代生物類專業(yè)建設(shè)的必然要求。

參考文獻：

[1]潘瑞熾.植物生理學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2011:1.

[2]王學(xué)奎,黃見良,李合生.中國植物生理學(xué)教材建設(shè)的回顧、探索與展望[J].植物生理學(xué)報，2013,49(6):510-514.

[3]王若仲,丁君輝,黃志剛,等.植物生理學(xué)實驗教學(xué)的改革與創(chuàng)新[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2010,8(6):106-108.

[4]姜丹,方銘,余麗蕓,等.植物生理學(xué)理論課與實驗課及考核方式的優(yōu)化研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2012,18(3):105-106.

[5]鄭元,趙芬,陳詩,等.基于項目教學(xué)法構(gòu)建植物生理學(xué)實驗教學(xué)新體系[J].教育教學(xué)論壇,2016,32(8):171-173.

[6]劉偉,常征,丁長春.半開放式植物學(xué)實驗教學(xué)模式初探[J].文山學(xué)院學(xué)報，2013,26(6):51-53.

[7]樊佳,王雨昊,陶成秋,等.植物生理實驗教學(xué)中開設(shè)綜合性實驗探索[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2015,13(3):101-104

[8]石海英,白音.植物生理學(xué)實驗教學(xué)改革的探索與實踐[J].輕工科技，2015(12):189-191.

[9]劉青,許曄,徐國華,等.植物生理實驗教學(xué)中表現(xiàn)性評價的應(yīng)用[J].高教學(xué)刊，2015(23):228-229.

[10]徐芬芬,趙靜.研究型教學(xué)在植物生理學(xué)課程中的應(yīng)用[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2017(5):140-141.