植物學實驗課程改革的探索與實踐

田靜　楊天佑

摘 要 實驗教學是教學過程的重要環節，針對植物學實驗課程授課過程中存在的一些實際問題，從實驗項目和內容、實習方式、創新試驗、教學手段改革等方面進行了探索和研究，通過實驗課程改革旨在提高課堂教學效果，積極提高學生的實驗技能及培養學生的科研創新能力。

關鍵詞 植物學實驗 課程改革 探索 實踐

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.03.038

Exploration and Practice on the Reform of Botany Experiment Course

TIAN Jing， YANG Tianyou

（Modern Biological Breeding Collaborative Innovation Center of He'nan Province，

He'nan Institute of Science and Technology， Xinxiang， He'nan 453003）

Abstract Experimental teaching is an important part in the whole teaching process.To solve some practical problems in experiment teaching in botany， this paper carried out exploration and Practice in experiment item and content， mode of practice， innovative experiment，the reform of teaching methods. Through the reform of the experiment course， the aim is to improve the effects of teaching activities， students' experimental skills and to train students' ability of scientific research and innovation.

Key words botany experiment； course reform； exploration； practice

0 引言

從專業化角度出發，我國高等教育教學期間的實驗教學對于學生創造力的培養起著至關重要的作用。①植物學中專業化的實驗教學方法屬于植物學教學的關鍵組成部分，可以在一定程度上有效驗證以及鞏固教學期間的植物學專業理論知識，有助于學生在實驗技能方面的提升，進而培養學生勇于發現問題、敢于分析問題以及解決問題的綜合能力。此外，植物學實驗教學還能夠啟發學生自身的創新思維，積極培養學生的創新能力等。②目前社會科技發展日新月異，人才培養方式的多樣化和縱深化，這對當代大學生的專業素養及綜合素質提出了更高的要求，植物學實驗課程改革迫在眉睫。我院結合自身實際情況積極采取改革措施，大膽進行實驗驗證，在實際實驗教學過程中進行了探索和改革。

1 尊重傳統，大膽創新

傳統形式的實驗教學大部分都屬于觀察性實驗及驗證性實驗。③這種傳統模式雖然方法單一，手段落后，但是對鞏固和加強理論知識，提高實體認知還是有一定幫助的。我們在實際實驗教學中需要有甄別的對待傳統實驗項目，適當增加或刪減部分內容，優化實驗項目，突出本學科特點，注重實驗技能的培養，改變傳統植物學實驗單純的驗證性功能。例如，顯微鏡的操作技術貫穿整個植物學實驗，實際操作中好多學生并沒有真正掌握其操作規范與技巧，這需要在今后有待加強和改進：對于根、莖、葉的實驗觀察，由于課堂上教師已經充分給學生講解展示過相關的結構和圖片，實驗中重復教學，效果不明顯，應適當減少或改變方式等。此外，在觀察植物葉肉細胞葉綠體實驗時，一般選擇菠菜葉作為最佳實驗材料，但是通過實驗材料優化發現，紅薯葉的葉肉細胞在實驗操作中更易分散觀察。

2 室內室外教學相結合，強化野外實習

在實驗過程中，觀察植物某些結構特征時常用到永久裝片。這類裝片實驗材料顏色鮮艷，結構突出，對比明顯，觀察時非常省時省力且保存時間較長。但是永久裝片的制作工廠化，取代了學生自己動手取材、包埋、切片、制品等過程，不利于學生專業技能的提升。另外裝片畢竟代替不了自然界中生動的植物，容易和實際觀察相脫離，許多學生走出實驗室就成了“睜眼瞎”。所以，應該讓學生走出去，把實驗課堂帶到戶外。在戶外結合實際植物的根、莖、葉、花、果實進行講解解剖，不僅極大地調動了學生學習積極性，而且還讓學生真切地認知了植物形態、結構和特征，更加有利于專業知識的掌握。

植物學野外實習是本課程實踐性教學的一個重要環節。④在實習時，學生要對植物進行采集、辨認、壓制等，這就需要查閱大量的資料和工具書，遇到疑難還需要進一步聽指導老師的分析，這個過程中，學生已經由被動學習變主動學習，把課本上的知識和實際靈活結合起來，真正使學生觀察力、自學力、創新能力以及操作能力得到了有效提升，實驗教學收效非常顯著。

3 引進研究性實驗

傳統實驗項目研究成熟，實驗操作的相關流程往往千篇一律，從而使學生對相應的實驗方案領悟不夠以及理解不徹底，進而導致對實驗內容不能印象深刻。此外，傳統形式實驗操作不利于培養主動學習能力、知識組織能力、創造能力，所以應該在實驗教學中增加一些能夠讓學生自主設計的實驗。如在觀察細胞質體和貯藏物質實驗中，可以讓學生自己采集或采購一些實驗課本以外的實驗材料，自己查閱文獻，設計實驗方法步驟等，最后對自己的實驗設計進行評價，激發他們對科研研究的興趣；在低等植物的觀察這個實驗中，教師根據實驗室的條件，讓學生自己決定實驗題目，分組完成報告，最后有的小組觀察藻類，有的小組對食用菌的種植大棚進行參觀，詳細記錄了食用菌在各個階段的生長狀態。學生在實驗設計能力方面得到大大加強，而且增強了學生的自主研究能力。研究性實驗教學中，可以讓學生加入到教師的日常科研工作中，體驗一下研究的全部過程。在老師的引導下開展各項相關研究，自主探索和實踐。研究性實驗使實驗的過程成為學生思考過程，借助研究性實驗，培養學生對問題的分析以及解決能力。

4 完善單一考核方式，增加相應的實驗技能考核

之前植物學實驗報告大部分都是觀察繪圖，而且教師往往也習慣將實驗報告成績作為評定學生知識掌握的唯一依據。隨著技術和認知水平的提高，我們逐漸意識到這種方法的片面性。通過觀察并繪制植物的相關特征，只能在某種程度上反映出學生的理解和掌握水平，學生的動手能力、分析能力以及創新能力等綜合能力并沒有得以體現。我們可以在原有考核方式的基礎上，增加實驗技能的測試，主要從實驗基本技能和植物分類兩個方面進行考量。在實驗基本技能測試中，一方面要考查學生對顯微鏡和解剖鏡等植物學實驗和研究中常用儀器的結構認知和操作能力的水平，另一方面更應側重切片制作和實驗材料解剖等動手能力的考核，在實驗課程結束時對學生進行采集植物、制作植物標本、辨認識別植物及論文撰寫等內容的考核。我院按照50%實驗報告成績和50%實驗技能考核成績折算成為學生植物學實驗課程的最終成績，這樣在某種程度上不僅克服了考核方式的單一性和片面性，還能夠培養學生的動手能力以及觀察能力。

5 運用現代化教學手段，提高教學水平

從某種程度上講，傳統形式的實驗講解往往是憑借教學掛圖、教學模型、教學圖片以及教學幻燈等實施講解。但是，掛圖手段以及模型教學缺乏一定的真實性，幻燈片操作不方便，且膠片非常容易出現老化，在制作過程中的流程比較煩瑣，具有相對較慢的更新速度。因傳統實驗教學的局限性，使得實驗教學的教學質量不能夠盡如人意。因此，要想在一定程度上提升教學質量與實驗教學效率，應及時改變原有的傳統教學手段。隨著科技的進步，多媒體授課方式得到普及，教師利用它能把抽象的描述尤其一些微觀結構變得直觀、形象，使實驗教學過程圖文并茂，形象生動。

數碼顯微互動實驗室系統是目前現代實驗室教學的一種新手段，它運用數碼攝影技術和網絡傳輸實現了實驗室的教師顯微鏡、學生顯微鏡以及計算機互相聯系在一起，功能強大、操作方便，是一種網絡化、開放型互動實驗教學系統。我們實驗室耗資裝配了數碼顯微互動實驗室系統，教師可以實時觀察到課堂上每個學生的顯微鏡畫面，及時發現實驗中存在的問題并指導學生，學生也可以通過提問系統主動與教師交流討論，這樣極大地提高了實驗的準確率和有效性，提高了實驗課堂的教學效果。

6 加強師資力量建設，改善實驗環境

進行植物學實驗教學的改革，是一項系統工程。我們不僅要在實踐教學中不斷改進教學內容，改善教學方法，也應不斷提高教師自身素質，教學和科研工作相互結合，相互促進，并在教學過程中因材施教，力求為社會培養、輸送更多高水平高素質的人才。通過近些年來的不斷改革與積極探索，我院教師博士研究生率達到，學歷層次顯著提高，教學質量、教學方法等方面也都有了明顯的改善與提高，植物學實驗教學體系也日益完善。以前，我們實驗室實驗教學儀器少，型號落后，在很大程度上限制了實驗的開展和創新，現在通過不斷地改進和完善，實驗室儀器設備的裝備水平無論從數量上、質量上都得到了顯著提高，有效提升了實驗室現代化教學水平，極大地改善了實驗教學條件，為實驗教學創造了一個良好的環境。

7 結語

植物學實驗教學的改革是一個不斷發展的過程，是一個長期的工作，不僅涉及廣大師生這個實踐主體，還涉及到教學、管理等方方面面的工作，這需要我們在具體實際實驗驗教學過程中不斷探索與創新，不斷完善和發展，共同努力，與時俱進，積極建構出成熟、穩定、高效的植物學實驗教學體系，才能使實驗教學邁上新的臺階，使教學質量得以顯著提高。

注釋

① 周燕，高印寒，金魏，等.產學研結合培養學生創新能力的途徑探索.實驗室研究與探索，2009.28（5）：5-7.

② 師學珍，王靜.《植物學》實驗課教學改革的探索與實踐.實驗科學與技術，2013.11（3）：92-93.

③ 李志敏.植物學實驗考核體系的建立與實驗教學改革探索.云南師范大學學報，2001.2（3）：48-51.

④ 李鳳英，謝強，薛妙男.植物學實驗教學的改革和實踐.廣西師范大學學報（綜合專輯），1997：322-324.