植物生理學教學體系的創新與實踐

李月梅，張 芳，王 莉 (山西師范大學生命科學學院，山西臨汾041000)

植物生理學是研究植物生命活動規律及其與外界環境關系的科學，是高等學校農學類、園藝類、林學類、園林類和生物類等專業的必修專業基礎課，涉及的專業多，影響面廣，是一門理論性和實踐性都很強的重要課程，對于學生的專業素養和科研技能培養有非常重要的影響。其教學活動不僅要使學生掌握專業所必需的植物生理學的基本理論，而且要使學生獲得初步進行科學研究的能力。

隨著生物化學、生物物理學、植物生態學和分子生物學等學科理論和實驗手段的飛速發展，植物生理學的理論和研究內容體系日益龐大。根據高校“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的人才培養目標，相關專業的數、理、化、外語及專業輔修課不斷增加，使得植物生理學的教學學時數逐漸減少。在這種情況下，如何創新植物生理學教學體系，全面提高學生的綜合素質與能力是植物生理學教學工作者的首要任務。為此，筆者在借鑒兄弟院校植物生理學教學改革經驗［1－6］和建設校級植物生理學精品課程［7－8］的基礎上，自2011年起對植物生理學教學內容、教學方法和教學手段、實驗教學體系、考試考核方式進行改革創新，使教學內容優化、教學方法多樣化、實驗教學科學化和考試考核方式規范化，經過三年的實踐收到了良好的效果。

1 理論教學內容的優化

植物生理學課程涉及的內容繁多，主要介紹植物水分生理、礦質營養、光合作用、呼吸作用、有機物的代謝和運輸、信號轉導、植物生長物質、生長生理、生殖生理、成熟衰老和抗性生理等方面的基本概念、原理、調控及其應用。在緊扣教學重點和難點的前提下，刪除陳舊的教學內容以及與其他專業課程重復的相關內容，增加反映該學科前沿的最新內容，并根據不同專業的需求，對教學大綱、教學計劃和教學內容做適當調整，使植物生理學教學體系和教學內容更具針對性和實用性。在此基礎上，筆者重點進行了以下兩個方面的改革。

1.1 合理分配課堂教學時間，突出重點教學內容 上課時教師先用一節課時間講解理論教學的重點和難點內容，然后利用一節課左右的時間圍繞該次教學內容提出問題，供學生思考與討論，鼓勵學生上臺講課，然后由其他同學作補充，最后教師用15 min時間進行答疑與總結，同時布置1～2個思考題，讓學生課后去主動探求知識。

1.2 將新的研究成果和技術融入教學內容中 教師在課堂上用小部分的時間充實一些與授課內容相關聯的先進的科研成果、前沿性的研究報道，輔助學生領會消化課堂內容。教師授課時應注意各章節之間的聯系，使學生養成用系統的、發展的觀點分析問題的習慣。此外，教師還可以推薦給學生一些可供課外瀏覽、閱讀的資料，例如研究論文、參考書、雜志、網站和數據庫等，傳授學生從科研文獻、網絡和實踐中獲取知識的方法和手段，開闊學生的視野，促使學生養成良好的學習習慣，不斷提高自主學習能力和獲取知識的能力。

2 教學方法的改革

2.1 采用多形式的教學方法 植物生理學是一門理論性較強的學科，因此在教與學的過程中，學生往往會感到知識點繁多、內容抽象、不易理解、缺乏趣味，極大地限制了教學質量的提高。應采用動畫課件、錄像片等多種形式的教學多媒體影像資料教學，同時以學校網絡系統為依托，建立植物生理學學習網站，把相關資料上傳到網頁，建設多種媒體有機結合的立體化教材，促進學生自主學習，提高學生的積極性。既可以營造活躍的課堂氣氛，有助于提高學生的興趣和學習積極性，是提高教學質量的有效途徑，又可以有效地增加教學信息量，提高教學效率。

2.2 采用啟發式、探究式和討論式等靈活多變的課堂教學模式 改變過去以教師為主導、學生被動接受的單一教學模式，樹立“以學生為中心”的教學理念，積極開展啟發式、互動式和探究式的教學方法。在教學過程中，要重視師生互動，對學生提出啟發性的問題，通過設問、提示、引導等方式，促進學生自主探究和體驗知識的發生過程，并與學生一起逐步探尋答案。上課時注意觀察學生的反應和表情，鼓勵質疑、提問和發表自我見解，培養學生的創新思維能力。同時，授課教師要充分發揮主導作用，對學生的思考和學習予以指導。教師根據學生討論的情況來了解學生對知識的理解程度，并針對學生在討論過程中發現的問題進行講解，使學生真正對知識點有更深入的理解和掌握。

此外，筆者還倡導小組討論的教學模式，具體的形式為:將部分課時設為討論課，將學生分為小班或小組，教師根據授課內容預先設定相應的討論題目，要求學生預習授課內容，初步掌握新的知識點，并獨立查閱相關文獻，在討論課上學生根據學過的知識，結合自己對新知識點的理解，圍繞討論題目發表自己的觀點和見解;而教師和其他同學則針對發言學生的觀點進行評述，并在討論課結束時進行全面總結。這種模式可以促使學生主動學習、積極思考，并加深學生對知識的理解，可充分調動學生學習的積極性和主動性，有利于學生個性的發展和創造力的發揮。

3 實驗教學的創新

實驗教學是培養學生興趣，調動學習積極性，培養探索精神、科學素養和創新能力的最佳途徑。植物生理學是一門以實驗為基礎的專業基礎學科，又是實踐性、應用性很強的一門學科。隨著生命科學的飛速發展，植物生理學的理論知識、研究方法、技術手段不斷地推陳出新，日益呈現出高度綜合化的發展趨勢，植物生理學實驗技術已成為生命科學的核心技術之一，在培養創新型人才中占有越來越重要的地位。

3.1 整合實驗項目和教學內容 針對各專業的培養目標、專業特色及實驗課時數的不同，對實驗教學計劃和教學大綱進行了修改。把原有實驗項目、教學內容進行了整合、篩選和精簡，減少驗證性實驗，增加設計性、綜合性等創新性實驗。將驗證性實驗分為不同模塊，如將含水量、根冠比、水勢、滲透勢測定等實驗作為一個模塊，葉綠素性質、含量、蒸騰速率、光合速率、呼吸速率測定作為一個大模塊，增加了“礦質元素對植物生長及生理指標的影響”和“逆境對植物體內保護酶及膜脂過氧化的影響”2個可選的綜合性實驗，及“生長調節劑對植物插條不定根發生的影響”設計性試驗。讓學生參與實驗準備，指導學生實驗設計，以期激勵學生的學習興趣和積極性，促使他們將理論同實踐結合起來，培養實際動手能力和科研思維能力。

3.2 鼓勵學生參與科研項目 教師不僅要傳授知識，而且要將研究問題、思考問題的方式、方法和思路介紹給學生，開闊學生的思路，激發學生的科研意識和創新精神。為此，筆者要求教師在搞好理論課和實驗課教學的同時，邀請有興趣的學生擔任其科研助手，鼓勵學生積極參加大學生創新研究項目，支持學生課外自主開展課題研究，使學生從查閱文獻、試驗設計、動手操作、數據處理和撰寫論文等多方面得到系統性訓煉。據初步統計，自2011年以來，學生撰寫科研小論文60余篇，其中已有10多篇公開發表，使學生基本了解了開展課題研究的基本過程和基本方法，培養了學生嚴謹的科學態度和作風，提高了學生的科研能力和創新意識，為其進一步深造打下基礎。

4 考試考核方式的完善

成績考核方式的合理與否直接關系到教學過程(理論教學和實驗教學)能否順利進行、能否調動學生學習的主動性，以及教師評定學生成績和進行教學評價是否真實等。傳統的學生成績考核主要是由學生的期末考試筆試成績來評定，很多學生平時不認真學習，在期末突擊復習，仍然可以取得較好的成績。這種考核方式不利于學生真正理解和掌握所學的基本知識和基本理論，難以培養學生的動手能力和創新意識。為此，筆者進行了如下改革:學生的最終成績是由其平時成績(上課情況、小測驗、小組討論、課堂回答問題、平時作業等多項成績綜合評價的形式)、實驗成績和期末考試筆試成績等三方面成績綜合評定，這三方面成績分別占課程總成績的20%、30%和50%。在理論課筆試試卷設計上，減少選擇、填空、名詞解釋等客觀命題的比例，增加綜合題、設計題、論述題等主觀題的份量，使考試成績客觀、全面地反映學生對知識的理解、掌握并綜合運用的能力以及解決問題的能力。這種成績綜合評定模式能有效地促使學生重視平時學習，充分調動其學習的主動性和創造性，同時減輕學生的考試負擔，促使其遵守校規校紀，且所得成績能夠更加全面客觀地評價學生的學習情況和教師的教學完成情況，效果明顯。

教學改革與實踐表明該教學改革模式受到學生的普遍歡迎，收到了良好的教學效果，使學生的學習興趣和主動性明顯提高，增強了學生的動手能力、獨立分析問題和解決問題的能力及團結協作的意識，也提高了學生該門課程的成績和考研成績。雖然通過教學改革取得了一定進展，但是還存在一些亟待解決的問題，如實驗室面積仍不足，部分實驗設備落后，師資隊伍教學水平參差不齊等，今后應著力擴大實驗室面積，改進實驗設備，提高師資隊伍教學水平，加強與學生的交流與溝通，以不斷提高植物生理學課程的教學質量與水平。

［1］張凱，萬華方，梁穎.高等院校“植物生理學”理論課程教學的創新思路與改革趨勢［J］.西南農業大學學報:社會科學版，2013，11(7):132－134.

［2］阮燕曄，張立軍，樊金娟，等.提高農業院校植物生理學教學質量的實踐途徑［J］.沈陽農業大學學報:社會科學版，2007，9(9):400 －402.

［3］劉惠娜，范玉琴，許良政，等.基于綜合能力培養的植物生理學實踐教學改革［J］.安徽農業科學，2011，39(18):11352 －11353.

［4］鄭世英.植物生理學教學體系建立與實踐［J］.南陽師范學院學報，2009，8(3):110 －112.

［5］王若仲，丁君輝，黃志剛，等.植物生理學實驗教學的改革與創新［J］.實驗科學與技術，2010，8(6):106 －108.

［6］段永平，李永春，等.植物生理學實驗課程教學改革初探［J］.赤峰學院學報:自然科學版，2013(9):20 －21.

［7］李月梅.以創建精品課程為契機，不斷提高植物生理學教學質量［J］.山西師范大學學報:社科版，2008(校慶專刊):87－89.

［8］李月梅，牛春蘭.淺談CAI課件在植物生理教學中的應用［J］.山西師范大學學報:社科版，2003(專刊):161－163.