李德全 談蓉 張艷紅
摘 要: 為了提高植物生理學課程教學質量,本文結合南通大學實際和教學實踐,從教學內容、教學方法、實驗和考核方法等進行改進,以期探索適合地方綜合院校發展的課程教學模式。
關鍵詞: 地方綜合院校 植物生理學 教學改革
植物生理學是研究植物生命活動規律、揭示生命現象本質的一門學科,在生命科學研究中占據重要地位[1]。其涉及的理論與技術已滲透到生命科學的眾多領域,大大推動了生命科學的發展。學生通過本課程學習和訓練,系統掌握植物的生長發育與形態建成、物質與能量轉化、信息傳遞和信號傳導等基本理論知識,在微觀水平和宏觀水平上全面了解植物的生命活動規律,初步具備分析、解決問題的能力。
南通大學作為一所地方綜合性院校,十分注重學生實踐和創新能力的培養,著重拓寬學生的學術視野,完善知識結構體系。在一些綜合院校不開或少開植物生理學的情況下,我校目前有生物科學、生物技術、海洋技術,環境科學、土地資源與環境等專業開設了《植物生理學》這門基礎課程。為了激發學生在該學科領域的學習興趣和創新意識,培養學生自主探究和實踐創新能力,我們在不同專業《植物生理學》課程的教學過程中,結合專業培養目標,對當前教材中存在的問題和學科發展進行了一些思考,對該課程的教學內容、教學方法、教學實踐等方面進行了初步的改革探索,不斷提高教學質量。
1.合理設置和優化理論教學體系
植物生理學的教學內容涉及植物生命活動的各個方面,涉及面比較廣。但目前各個高校選用的教材和教學大綱都不盡相同。我們根據人才培養方案和教學大綱選用了潘瑞熾主編的《植物生理學》,就其內容在教學上有兩個比較突出的問題,一是課時少內容多,這就要求我們在現有的教學時數上,很好地精煉內容,二是教學內容與很多學科的內容相互聯系、相互滲透,涉及分子生物學、分子遺傳學、生物化學、細胞生物學、生物物理學、生態學等。為了使本學科與其他課程的知識緊密銜接而又避免不必要的重復,我們在教學內容的選擇上把握兩個原則,一是側重學生所需要的必備基本概念和基本理論知識。二是簡化與其他學科重復的內容。如植物信號傳遞與轉導既是植物生理學的內容,又是細胞生物學課程中的重要內容,植物的呼吸生理,生物化學課程對呼吸過程有詳細介紹。學過的知識我們只做簡單的復習,減少相近學科間內容的重復。教學中結合本學科研究新進展,及時增補有關新知識,更新和充實教學內容,讓學生了解本課程的最新成果。如:植物體光形態建成,以及花形態發生中的同源異形基因和ABC模型,春化基因等[2]。
另外,針對開設該課程的不同專業,其課程內容的講授也作了適當調整,比如土地資源與環境、環境科學專業學生生物學基礎知識較薄弱,在學習植物生命規律中涉及較多生物學方面的知識,為便于學生對課程內容的學習和理解,增設一章“植物細胞組成”,介紹主要的植物生物大分子及細胞的結構和功能,強調植物各級水平形態結構,同時講授重點放在植物結構方面,方便學生對后續課程的理解與掌握,如環境污染對植物影響;生物科學專業學生缺乏環境相關知識,在植物抗性生理講授內容上重點放在環境方面。不同的環境對不同植物和植物不同層次的影響表現不同。生物技術專業除了學習植物基本生命活動規律外,更側重于從技術方面(如基因工程、細胞工程、組織培養等)學習,海洋技術專業更多結合海洋植物和陸生植物比較介紹,使不同專業學生對該課程內容的學習和理解的側重點不同,方便學生對后續課程的理解與掌握。另外,凡是學生通過自學可以了解的部分,就不講或少講,把重點放在植物生理機制及其在農業等實踐應用上。現代生物學新技術和新成果層出不窮,我們充分利用現代信息手段,及時搜索植物生理研究領域的新成果和熱點,補充到講授內容中,傳授給學生,使學生緊跟學科發展的步伐,適當引入學科領域的前沿理論與技術成果,公眾關注的現實問題,以及教師科研案例等,加深植物生命本質這條植物生理主線的認識。引導學生課后查閱相關資料,主動學習和探討。課堂上根據該課程的教學目的和培養目標,遵循“少而精”的原則,突出重點難點。
2.優化和改進教學方法,不斷強化教學效果
教學方法適當與否?直接關系到教學效果的好壞,決定教學的成敗。在《植物生理學》的教學中采用課堂提問、師生互動、多媒體演示、教學信息反饋等多種教學方法,能夠活躍課堂氣氛,提高學生理解知識的能力。
2.1采用課堂互動和啟發式教學,提高學生積極性。
課堂互動是教與學之間溝通的有效方式,更是師生之間思維碰撞、教學相長的一種有效途徑[3]。我們預先設計好一些問題,學生總結出相應的觀點和結論,教師再對這些觀點加以評價和引導,以此培養學生發現思考和解決問題的能力,還能營造生動活潑、充滿生機的課堂氣氛。教師指導學生主動參與,能充分體現學生的主體地位。我們在課堂教學中,注重創設問題情境,引導學生質疑、設疑、釋疑,充分發揮學生的主動性。教學過程中注意傾聽學生反饋,隨時調整教學方法。通過加強師生互動,形成以學生為主體,教師為主導的課程體系教學方式。
啟發式教學,是由學生運用所學的知識對教師所提出的問題進行分析、判斷和解決,達到觸類旁通、舉一反三的教學目的。啟發式教學可以充分調動學生的學習積極性,激發學生的學習興趣,創造良好的學習氛圍,使學生從“要我學”轉變為“我要學”。而且通過對解決問題方法的探索,可以激發學生的創造熱情,培養創新能力。啟發式教學中的關鍵在于如何給學生創設思考的契機,讓學生積極、自主地鉆研。在講授植物生理具體問題時,筆者首先介紹一些具體的示例,比如學生生活中遇到或了解的植物的頂端優勢,水果低溫保鮮,植物秋季的落葉,有些植物生長得旺盛,但產量低,果樹生產大小年現象,施肥出現燒苗,等等,然后拋出問題:植物為何會出現這些生理現象?人們在生產實踐上時應該如何注意?這些問題的提出吸引了學生的注意力,激發了學生的學習興趣。
2.2利用現代多媒體教學,擴大教學信息量。
現代多媒體技術以聲圖并茂的信息傳播方式,將各種文本、圖形、圖像、動畫、視頻、音頻信息自由表達,不僅能擴大教學內容的信息量,而且能極大地克服書本知識的教條與乏味,可以大大提高學生的學習興趣,并對過于抽象的知識有直觀的認識。通過單一渠道吸收的信息量是有限的,通過視覺和聽覺獲取的信息最容易被人接受且容易記憶。如植物的礦質營養,各種必需元素的過多或缺乏對植物生長發育的影響,單靠文字理解,枯燥無味不易記憶,用多媒體圖片列舉不同作物營養缺乏不同元素的具體形態表現方式進行展示,可以收到事半功倍的效果。此外,運用多媒體技術還可以給學生展示一些無法開設的實踐課程,比如同化物的運輸分配的環割實踐,在北方果樹生產上具體應用,如果能夠帶領學生到處理點進行實地參觀,就定會收到意想不到的效果,但不太現實。筆者充分利用網絡資源,從網上下載了一些處理工藝的視頻,在一定程度上彌補了不能帶領學生進行實地參觀的不足,同時增加了學生的感性認識。
2.3注重分類歸納、教學信息的反饋。
植物生理學教學重點難點多,教學課時少,在備課時注重分類歸納,從教材分散龐雜的內容中理出一個清晰的脈絡。講課時注重條理清楚、層次分明、深入淺出。如講授植物光合生理時,要求學生從光反應、暗反應兩個層次理解,再掌握各個層次特點。注重課前回顧和課后小結,講課前先對上次內容作簡單回顧,突出重點、承上啟下,單元內容結束時,以圖表或簡練的語句歸納總結,使學生學會把握知識的全局框架,便于融會貫通。在教學過程中還注注聽取學生的反饋,隨時調整教學方法,便于提高教學質量。隨時聽取學生對教學的反饋是非常必要的教學環節。針對學生提出的問題及時調整教學方法,強化教學效果。首先,學生普通反映需要記憶的內容多,知識容易遺忘,重點把握不好,因此每次課前對上一次課重點進行小結,在講課時注重知識前后的連貫性,每一章結束時安排習題練習。
3.突出實際應用,注重改進實驗實踐教學
植物生理學理論來自生產實踐,又指導實踐,是一門實踐性很強的課程,在教學過程中既應充分發揮實踐活動在其基本理論中的作用,又應充分發揮植物生理基本理論對實踐的指導作用。經過近幾年的摸索與實踐,結合我校實際情況,我們組織編寫了《植物生理學》實驗手冊,精心設計實驗,形成了驗證性實驗、設計性實驗、綜合性實驗、開放性實驗相結合的多層次實驗教學模式,將課堂上所學到的知識在實驗中很好地運用。實驗教學環節,為學生提供了更多的動手機會,在培養學生自主學習、實踐動手能力、創新能力等綜合素質方面有著重要作用。將一些具有科研性質的實驗引入到教學中,使學生實驗具有一定的科研性質,這樣既可以讓學生盡早了解學科發展前沿,又可以培養學生創造性思維和獨立開展實驗能力,如“植物抗性生理”。安排是水稻接種紋枯病原菌后,幾個主要抗性酶活性的改變實驗。通過實驗教學,加深了學生對抗性生理的理解,減少了學生在學習過程中的乏味與枯燥,同時又聯系了植物抗病性研究的前沿。此外,結合南通本地設施農業發達生產實際,增加實踐學時,定期帶領學生前往南通主要設施農業基地,實地觀察相關調控植物生理活動的具體操作,如水肥管理、植物生長調節劑應用等。到南通沿海灘涂實地了解抗性植物的生長,利用學校植物園植物資源豐富的優勢,培養學生實地調查、收集資料、解決實際問題的能力,使學生真正做到植物生理理論知識聯系生產實踐。
4.改進考核評價方法
考核評價是教學過程中的重要環節。為了改變高分低能狀況,我們對考核評價方法進行了改革。改變以往那種一次考試定全局的考核方式,如加大平時成績的比重。考核方式上降低期末考試在總成績中所占的比重,注重考察課程讀書報告和實驗報告。其中,讀書報告要求學生結合學習內容,以某一植物生理目前的研究熱點問題為主題,查閱國內外文獻,撰寫課程讀書報告,并進行交流匯報,課程成績的評定采用平時成績與期末考試成績相結合,讀書報告占20%,實驗報告占20%,期末考試成績占60%。這樣可以全面考查學生對知識掌握的程度。這樣學生該門課程的總評成績是一門綜合成績,試卷不再是成績的最終判決書。
結合我校實際,我們對植物生理學課程教學進行改革摸索,并付諸教學實踐,教學效果顯著。隨著現代技術的發展,教師應不斷吸收植物生理和現代生物技術領域的最新研究成果,及時更新知識,不斷提高教學能力。植物生理學課程教學改革是一個不斷探索、發展和完善的過程,在今后的教學中,我們還要不斷地深入研究和改革探索,不斷提高植物生理學課程教學質量。
參考文獻:
[1]潘瑞熾.植物生理學[M].北京:高等教育出版社,2012.
[2]童貫和.師范院校植物生理學教學改革的一點作法和體會.淮南師范學院學報,2002,2(4):40-42.
[3]趙長江,張海燕,王麗艷,等.植物生理學教學改革增強大學生學習的主動性[J].安徽農學通報,2012,18(9):208-211.