適應大學生科研訓練的植物生理實驗教學改革探索

唐燕++周自云++曹翠玲++呂金印

摘 要：將本科生科研訓練和植物生理實驗教學改革進行融合并軌，針對植物生理學實驗教學中存在的問題，對實驗教學內容和方法進行改革和探索，將實驗教學與科研訓練有機結合，充分調動學生的學習主動性和積極性，培養學生綜合科研能力和團隊協作精神，這是提高大學生實踐能力與創新能力的有效途徑。

關鍵詞：植物生理學實驗教學 教學改革 大學生科研訓練

中圖分類號：G6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）09（b）-0153-02

植物生理學在農業院校中的重要性是不言而喻的，其實驗環節在教學中扮演著非常重要的角色。實驗教學是提高學生實際操作技能的重要手段，是培養學生的綜合應用能力和創新能力的關鍵所在。“大學生科研訓練（SRT）”被普遍認為是一條有效的創新人才培養途徑[1]。該院從2006年開始對本科生要求進行科研訓練，將其作為必修課，成為培養方案中一個重要實踐環節。響應大學生創新能力培養的需要，如何將本科生科研訓練和植物生理實驗教學改革并軌是實現創新人才培養模式的有效探索。

1 實驗內容和教學方法的改革

如何合理利用有限的實驗課時達到鞏固理論知識，掌握實驗技能、達到培養科研素質為主要教育目標，是植物生理實驗教學水平提高的關鍵。通過對植物生理實驗內容進行適當設計和組合，優化實驗項目，從而使實驗內容仍然飽滿，可有效提高了實驗學時的利用率。

探究性實驗教學是學生主動探索、實踐和認識知識的過程，可以培養學生的科學精神、創新思維和分析解決問題的能力[2]。如：植物葉綠素含量的定量測定和葉綠素理化性質測定就可合并為一個大實驗，并額外要求學生通過繪制葉綠素a與葉綠素b的吸收光譜來了解葉綠體色素的光學特性。將一些研究結果融入到植物生理學實驗教學中，這樣， 驗證性實驗即轉變為探究性實驗。如脯氨酸含量的測定，可將單一的脅迫處理改為多種脅迫處理，或同一種脅迫設不同的水平。如：水分脅迫可設定不同的程度（輕度、中度、重度）處理，由不同組共同完成實驗內容。實驗結果共享，要求學生在實驗報告上對所有數據進行分析比較，這也將加強了學生之間的合作。

教學中可根據學生專業選擇有針對性的實驗材料，如：進行光合測定時，在給農學專業的同學上課時，選擇農作物如小麥、棉花為測定材料。而在給園藝的同學上課時，選擇果樹、蔬菜作為測定材料。可根據所培養植物材料的生長時期和特點及對應材料的處理安排實驗次序，如：種子活力的測定→植物葉片水勢的測定→葉綠素含量測定→光合和呼吸速率的測定→硝酸還原酶的測定→逆境生理指標的測定。植物生理實驗課堂有很多等待時間，如：提取、顯色、水浴等環節，利用這些時間進行穿插式教學。既拓展學生的知識面，又使課堂環節緊湊、內容豐富多彩，還提高了課堂教學效率和教學效果。

2 對學生成績評價考核的完善

從2009年開始，該校實行對超過30學時的實驗課進行單獨開設、并獨立評分的改革。這種改革也體現了學校對實驗教學環節的重視。實驗成績的評判應將平時成績與實驗報告成績有機結合起來，預習報告占考核成績的20%，要求學生在具體進行實驗前，認真預習實驗內容，查閱有關資料，并寫出預習報告。實驗操作評價成績占考核成績的30%，主要考查學生的基本操作技能，并根據學生的操作熟練程度、結果正確與否等給出分數。打分采取當場給分并在原始數據上簽字，以防止學生抄襲他人數據。實驗報告評價占50%，可以從操作結果來評判整個實驗操作技能的水平。

3 引導學生進行科研訓練

在實驗教學環節中，往往是單項生理指標定量或定性測定，而且各實驗之間缺乏有機的聯系，顯得較零散，學生缺乏對一個問題的整體和綜合認識。如果能將植物生理學實驗教學和本科生科研訓練有機結合在一起，如在實驗過程中吸收一些有濃厚興趣的學生參與到教師的科研工作中，進行較為系統的科研培訓，有利于其增長科研知識，提高科研能力。充分利用課題組成員和生物學開放實驗室的資源，結合植物生理學教學實驗，開展SRT項目小組專項活動，這樣一定數量的成員就可開展實驗內容更為系統和深入的工作。指導老師在全程科研訓練中應把好監督這一關，把學生實驗設計評價和操作評價納入到評分機制中。

老師在課堂上介紹學校設立的創新基金項目，鼓勵學生根據已學的植物生理專業知識設計小型試驗，誘發學生創新靈感。而老師則給學生提供理論和技術等方面的指導，側重于培養學生的創造能力、分析和動手能力。如選定一個題為“不同逆境脅迫下不同植物的生理響應”的實驗項目，測定內容包括葉水勢、光合指標、葉綠素含量、脯氨酸和膜相對透性等指標。學生在完成綜合實驗后，按照自然科學期刊論文格式撰寫一篇實驗課程論文，既培養了學生的實驗操作技能，驗證了課堂講授理論，又激發了學生的創新思維。

教師在教學中要不斷豐富自己的教學水平，并不斷努力探索，讓植物生理實驗與本科生科研訓練有機結合并不斷完善，形成特色鮮明有利于創新能力培養的課程教學模式，為培養高素質創新人才而繼續努力。

參考文獻

[1] 李林，陸靈云，沈明霞，黃桂林.SRT計劃創新人才培養模式的研究與實踐[J].實驗室研究與探索，2009，28（2）：8-11.

[2] 張海燕.植物生理學實驗教學改革探索[J].生物學雜志，2002（3）：41-42.