陳詩 王瑞苓 鄭元
摘要:針對(duì)西南林業(yè)大學(xué)《植物生理學(xué)》實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中存在的問題,結(jié)合多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革。包括實(shí)驗(yàn)教材的改編和修訂,并采用基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)課堂對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革,同時(shí)增加實(shí)驗(yàn)考核體系等。這既有助于學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)科前沿知識(shí),培養(yǎng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度,也進(jìn)一步提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和創(chuàng)新能力。關(guān)鍵詞:植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)內(nèi)容;改革中圖分類號(hào):G642.0
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1674-9324(2018)20-0112-02 植物生理學(xué)是植物生產(chǎn)類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課及生物類專業(yè)主干課程,是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在植物生理學(xué)課程學(xué)習(xí)中占有十分重要的地位,學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、綜合分析能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都主要依靠實(shí)驗(yàn)教學(xué)來完成。高校實(shí)驗(yàn)室作為實(shí)踐教學(xué)的重要平臺(tái),在培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、素質(zhì)高、動(dòng)手能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神的新型大學(xué)生,擔(dān)負(fù)著不可替代的作用。西南林業(yè)大學(xué)作為西南地區(qū)唯一的林業(yè)高校。該校有近10個(gè)專業(yè)和方向開設(shè)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,是學(xué)校的主干專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,但改革前實(shí)驗(yàn)教材陳舊,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主體處理不當(dāng),實(shí)驗(yàn)考核制度不完善,根據(jù)這一實(shí)際情況,對(duì)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行了更新與改革,以期為提高我國高等林業(yè)院校大學(xué)生的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和技能提供參考。一、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論與實(shí)踐相結(jié)合的紐帶,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能和應(yīng)用技術(shù)的有效手段之一,對(duì)整個(gè)教學(xué)質(zhì)量起著舉足輕重的作用。(一)改編和修訂實(shí)驗(yàn)教材改革前,西南林業(yè)大學(xué)在植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中沿用上世紀(jì)末自編的實(shí)驗(yàn)教材,雖然該教材所涉及內(nèi)容較為廣泛,但是大部分都是介紹的傳統(tǒng)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)方法,所要求的儀器設(shè)備和操作技術(shù)較陳舊和簡(jiǎn)單,難以充分提高現(xiàn)代大學(xué)生的動(dòng)手能力和操作能力,更難以適應(yīng)現(xiàn)代植物生理學(xué)科迅猛發(fā)展的要求。隨著學(xué)校對(duì)本科教育的發(fā)展和重視,以本科教學(xué)評(píng)估為契機(jī),實(shí)驗(yàn)室新添了多種現(xiàn)代化儀器和設(shè)備,能夠保證本科實(shí)驗(yàn)的基本臺(tái)件數(shù),實(shí)驗(yàn)條件得到了大大的改善,以前的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件。對(duì)此,筆者對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)進(jìn)行了重新編寫,刪除了原有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中利用陳舊儀器設(shè)備的實(shí)驗(yàn)方法,加入了應(yīng)用新型儀器設(shè)備的實(shí)驗(yàn),如光合速率、礦質(zhì)元素測(cè)定、逆境傷害等方面的實(shí)驗(yàn);增加了同一個(gè)實(shí)驗(yàn)多種方法的對(duì)比,如植物組織水勢(shì)的小液流測(cè)定法以及壓力室法和露點(diǎn)水勢(shì)儀法、葉綠體色素的定量測(cè)定采用傳統(tǒng)比色法和活體葉綠素儀(SPAD葉綠素儀)快速測(cè)定指數(shù)法;總之,使得教材內(nèi)容既包括一些植物生理學(xué)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),也不缺乏一些使用高新技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)。(二)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容根據(jù)西南林業(yè)大學(xué)每個(gè)專業(yè)的專業(yè)特色修訂教學(xué)大綱,整合好原有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。我校植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)從40學(xué)時(shí)到16學(xué)時(shí)不等,根據(jù)計(jì)劃的學(xué)時(shí)數(shù),為加強(qiáng)綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué),同時(shí)又不減少基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及其安排進(jìn)行了重新調(diào)整和組合。(1)將需要等待一周左右觀察實(shí)驗(yàn)室結(jié)果的兩個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,整合到一次實(shí)驗(yàn)課中,例如生長(zhǎng)素物質(zhì)對(duì)根、芽生長(zhǎng)的影響實(shí)驗(yàn)和植物對(duì)離子的選擇吸收實(shí)驗(yàn),這在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中是兩個(gè)實(shí)驗(yàn),但為了增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,合理安排時(shí)間,我們合為一個(gè)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在一次實(shí)驗(yàn)課中完成;(2)改進(jìn)綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將有內(nèi)在聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)綜合在一起,不限制實(shí)驗(yàn)材料,學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,總結(jié)實(shí)驗(yàn)教訓(xùn)。如逆境傷害對(duì)植物的影響,從準(zhǔn)備植物材料模擬逆境傷害,化學(xué)藥品配制,到細(xì)胞膜透性、可溶性糖測(cè)定、脯氨酸含量等生理指標(biāo)測(cè)定全過程都由學(xué)生參與完成,通過這種方式,把孤立的單個(gè)實(shí)驗(yàn)聯(lián)系在一起解決問題,更具有意義,也為以后畢業(yè)論文設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。(3)增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件和老師給出的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),通過查閱文獻(xiàn)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程,培養(yǎng)學(xué)生科研探索能力。我們開設(shè)了6-BA延緩離體葉片葉綠素的降解實(shí)驗(yàn)和植物的缺素癥狀分析實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)積極性較高,通過文獻(xiàn)查閱和小組討論完成實(shí)驗(yàn),效果較好。二、教學(xué)方法的改革傳統(tǒng)的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法是一種全程“灌輸式”教學(xué)模式,每個(gè)實(shí)驗(yàn)所需的試劑、材料、藥品都由老師事先配制好,上課時(shí),學(xué)生只需要按照老師提供的實(shí)驗(yàn)步驟,不必查閱資料和思考問題,就可以完成實(shí)驗(yàn)。嚴(yán)重束縛了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的觀察能力和分析能力以及動(dòng)手能力的培養(yǎng)。因此要提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提高,除了優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容外,還需要注重以下幾個(gè)方面的改革。(一)基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)教師可通過互聯(lián)網(wǎng)(QQ群、微信群等)的優(yōu)勢(shì)建立與學(xué)生之間的資源共享平臺(tái),將一些經(jīng)典的生理學(xué)實(shí)驗(yàn)操作視頻短片、照片、目前先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法、相關(guān)儀器操作技術(shù)、以及數(shù)據(jù)處理軟件等方面的內(nèi)容共享上去,供學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)間歇學(xué)習(xí)。讓學(xué)生既了解當(dāng)今生理學(xué)研究的熱點(diǎn)問題,又對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)儀器操作形成比較直觀的認(rèn)識(shí),合理利用課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間。(二)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)植物生理學(xué)單個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)間有限,為保證實(shí)驗(yàn)在安排的時(shí)間內(nèi)順利完成,一般是由實(shí)驗(yàn)室老師提前準(zhǔn)好實(shí)驗(yàn)材料、試劑、儀器、器皿等,學(xué)生上課后按照實(shí)驗(yàn)操作步驟即可完成實(shí)驗(yàn),得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)全部過程并不完全清楚,更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為改變這種狀況,將學(xué)生分組,在實(shí)驗(yàn)老師的安排下,輪流提前進(jìn)行全班的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及預(yù)實(shí)驗(yàn),掌握實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程和注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)課時(shí)由學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行講解,老師進(jìn)行必要的引導(dǎo)和補(bǔ)充。通過這個(gè)環(huán)節(jié),極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。(三)增加實(shí)驗(yàn)考核體系考試是教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是檢驗(yàn)學(xué)生掌握知識(shí)情況的重要手段。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核僅是以實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)代替,而無實(shí)驗(yàn)操作考核,導(dǎo)致學(xué)生重視理論課考試忽略實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力培養(yǎng)?,F(xiàn)在我們將實(shí)驗(yàn)考核分為兩部分,一部分是實(shí)驗(yàn)課的出勤率和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)(占20%),另一部分是實(shí)驗(yàn)技能的考核(80%)。我們選擇一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)作為考試內(nèi)容,可以比較全面地考察學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力。學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后,老師不做任何指導(dǎo),根據(jù)現(xiàn)有的藥品和儀器設(shè)備,直接開始操作,然后老師根據(jù)每個(gè)學(xué)生的操作情況并結(jié)合實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行打分。通過增加實(shí)驗(yàn)操作考試,倒逼學(xué)生在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中注重操作細(xì)節(jié),規(guī)范儀器使用和藥品配制,在學(xué)期結(jié)束時(shí),大部分同學(xué)在經(jīng)過一學(xué)期的實(shí)驗(yàn)課程后,實(shí)驗(yàn)技能有了很大的提高,為后面的畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。三、結(jié)語實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的就是為了培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才,注重在傳授知識(shí)的同時(shí)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),這是新形勢(shì)下人才培養(yǎng)的需要。通過近3年的教學(xué)改革與實(shí)踐,教學(xué)方式與教學(xué)內(nèi)容得到學(xué)生普遍歡迎與認(rèn)可,并進(jìn)一步提高了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和解決問題、分析問題的能力,加強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)、創(chuàng)新能力,提高學(xué)生對(duì)科研的興趣。但同時(shí)學(xué)校也面臨著如實(shí)驗(yàn)室面積不夠,開放程度不高,相關(guān)專業(yè)的教師缺乏到國內(nèi)外重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)交流的機(jī)會(huì)等亟待解決的問題。參考文獻(xiàn):[1]王忠.植物生理學(xué)(第2版)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2009.[2]潘瑞熾.植物生理學(xué)(第六版)[M].北京:高等教育出版社,2008.[3]劉天寧,徐清.高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與創(chuàng)新人才的培養(yǎng)[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2007,7(6):101-103.[4]李合生.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].高等教育出版社,2003.[5]王若仲,丁君輝,黃志剛,等.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2010,8(6):106-108.