李忠虎 劉文哲 房敏峰 趙桂仿
摘要:植物學是高等院校生物科學類專業(yè)的一門主干必修課程。然而目前大多高校的植物學實驗課程受到傳統(tǒng)授課方式單一、課程考核體系不合理、教材創(chuàng)新度不夠以及實驗室環(huán)境條件的限制,嚴重制約了學生對于植物學核心課程知識的掌握,也不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。我們在總結多年植物學實驗教學經驗和課程體系構建的基礎上,提出并構建了“開放式”課程教學新體系,并利用“開放式”實驗教學方法,采用新的課程考核體系,取得了良好的教學效果。
關鍵詞:植物學;開放式教學;考核體系
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)52-0269-02
物學課程是當前高等綜合院校、農林院校生物科學、生態(tài)學和生物技術等專業(yè)的一門主干必修課程,其實驗課是該門主干課程的核心和重要組成部分[1]。因此,高等院校的植物學實驗課在整個植物學教學體系中發(fā)揮著巨大的推動和促進作用,植物學實驗課程教學的成功與否直接關系到該門主干核心課程的深入掌握和靈活運用。當前,國內大部分高校的植物學實驗課程由于創(chuàng)新實驗教學體系建設不足、實驗設計思路不靈活和具體教育教學方法方式等不能靈活運用,嚴重影響了當代大學生對于植物學核心課程知識的掌握,進一步制約了生命科學類相關專業(yè)高素質創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和發(fā)展[2]。具體表現在以下幾方面。
一、實驗課授課方式單一
當前,國內大多數高等院校由于受傳統(tǒng)教學模式影響,在講授植物學實驗課程時往往重視程度不夠,具體表現在:多由教師首先介紹本次實驗的主要內容以及所用到的具體材料和方法工具,然后學生參照教師的方法和步驟進行具體的實驗技能操作。這種灌輸式的教學模式以教師為中心,整個過程中學生很少主動去思考實驗的目的和內在原理,一般都是被動地接受知識,這種授課模式嚴重制約了學生提出問題和分析解決問題的綜合能力的培養(yǎng)[3]。
二、實驗課程考核體系不合理
考核是植物學實驗課程教學體系中的一個重要環(huán)節(jié)。但目前大多數高等院校的實驗課程考核方式單一,不夠靈活。具體考核仍采用傳統(tǒng)模式,如將學生的出勤情況和完成實驗報告的好壞等作為主要考核指標,約占實驗總成績的70%—80%,而期末的實驗試卷成績僅占20%—30%。一般學生在做完實驗后,往往只停留在對實驗現象和實驗結果的表面觀察,而缺乏進一步深入的比較和分析研究。
三、實驗課程教材創(chuàng)新度不夠
教材是一門課程知識體系的重要載體和靈魂,一本好的教材關系到該門課程是否能夠真正被學生所掌握和接受[4]。然而,目前大多數高校的植物學實驗課程教材,主要是教學老師根據教學內容和進度隨機編寫,缺乏符合生命科學各專業(yè)自身特點的實驗教材課本,其實驗內容缺乏特色和完整性以及創(chuàng)新性,而且不同學科的相關專業(yè)課程實驗內容設置重復,各實驗課程在制定實驗內容時缺乏必要的溝通和聯系,造成了實驗內容的大量重復和冗余。
四、實驗環(huán)境的制約
一般來說,目前大多數高校的植物學實驗課程的授課和實踐操作訓練都在具體的實驗室進行。對植物系統(tǒng)分類部分的實驗教學,大都依據以前采集積累的植物標本進行觀察和講解。這種傳統(tǒng)的實驗教學模式由于實驗場地和環(huán)境的限制,再加上一些植物標本長時間保存,已失去了分類鑒定的第一手資料和鑒定特征。這大大降低了學生學習植物學課程的興趣,也不利于學生提出、分析和解決問題能力的培養(yǎng)。
針對以上這些問題,我們提出了一套適合于植物學相關專業(yè)課程的開放式實驗教學課程新體系,取得了不錯的教學效果:
1.構建“開放式”植物學實驗課程教學新體系。經過多年的實踐教學改革和探索,構建了以植物界的系統(tǒng)進化為主線的縱向理論知識體系。具體將植物學實驗內容分為植物細胞和組織、低等孢子植物、高等孢子植物和種子植物三大模塊。三個模塊既代表了植物界的主要類群,又體現了植物演化的關鍵階點,讓學生建立“Nothing in biology makes sense except in the light of Evolution”(藉進化之光,解生物學之謎)的思維觀點;進而讓學生形成在學習植物學時,應該保持生物演化的思想,這樣才能更好和更透徹地理解植物在長期進化過程中形成的各種特征和機理,從而達到對生命演化的本質認識。
2.革新植物學實驗課程教學新內容。根據近年來生命科學類專業(yè)發(fā)展過程中涌現的一些新技術和新方法,我們創(chuàng)新植物學具體實驗教學內容,將實驗內容分為三大部分:第一部分為植物學基本實驗技能,包括光學顯微鏡的使用及維護、臨時裝片及染色、徒手切片法、組織離析制片技術、植物花程式和花圖式以及植物檢索表的使用與編制等實驗模塊。第二部分為基礎實驗,包括植物細胞的基本結構及后含物,植物的組織,藻類植物,真菌和地衣,苔蘚植物,蕨類植物,裸子植物,根、莖、葉、花和果實的形態(tài)結構與發(fā)育等模塊。第三部分是綜合及研究性實驗,包括植物組織及細胞的顯微化學鑒定,植物營養(yǎng)器官的趨同適應及趨異適應觀察,花粉活力與柱頭可授性檢測,校園植物物候期的觀測與記錄,人工傳粉實驗以及染色體核型分析等實驗內容。其中植物學基本實驗和基礎實驗部分為學生必做實驗,綜合實驗部分由教師根據學生興趣,分為不同的小組進行討論選題,目的在于提高學生的動手能力,以及分析和解決問題的能力,同時也有利于綜合性和創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。
3.“開放式”教學方法和考核體系的運用。在植物學實驗教學過程中,我們逐漸探索啟用新的教學模式和方法,如模塊式教學、立體式教學。在課堂上,引導學生積極提出問題,活躍課堂氣氛,甚至在一些實驗章節(jié),我們根據學生的興趣分為不同的小組,讓學生自己講述實驗的目的和原理以及具體的操作步驟,進一步提高教學效果。
另外,隨著實驗教學改革的進一步發(fā)展,在植物學開放實驗室進行自由的實驗,讓學生進行高水平、高質量的新型實驗。同時,針對植物學課程系統(tǒng)分類知識的重要性,我們在室內試驗的基礎上,結合植物花期以及結構等發(fā)育特點,帶領學生進行校園植物的識別和鑒定。在校園中實地去認識和鑒別植物,不拘泥于植物學實驗內容的前后章節(jié)和順序。這樣既增加了實驗課程的趣味性,也提高了同學們學習植物學課程的熱情。
此外,開放實驗的考核體系,由學生在完成基本的實驗訓練操作后,由教師擬定實驗范圍,給出實驗必須要完成的內容或檢測指標。同時結合教師的科研項目,由學生自行查找資料,確定實驗方法和具體方案,在教師的指導下獨立完成實驗。對實驗目的考核,更加注重學生是否參與了整個實驗過程,強調學生在實驗過程中對實驗技術和方法的靈活運用,讓學生在實驗中發(fā)現問題、提出問題、討論和分析問題,探討和尋求解決問題的方法和技術,這種考核體系培養(yǎng)和提高了學生實踐操作技能和解決問題的綜合能力,取得了良好的教學效果。
參考文獻:
[1]張迎梅,陳強.“流動式”生物學野外實習探索與實踐[J].高等理科教育,2003,(5):80-83.
[2]陳模舜,李鈞敏.植物學野外實習教學改革實踐與探討[J].生物學雜志,2003,(3):43-45.
[3]徐愛東.植物學野外實習的三點體會[J].生物學教學,2005,30(2):18-19.
[4]馮富娟,張明.關于“植物學”野外實習教學的幾點體會[J].中國林業(yè)教育,2003,(2):55-56.