基于技能型人才培養(yǎng)的研究型綜合設(shè)計實驗在植物生理學(xué)實驗中的應(yīng)用

王燕 張吉民 張麗 樊英鑫 吳偉剛 袁卉馥

摘要：針對傳統(tǒng)植物生理學(xué)實驗課內(nèi)容單一、教學(xué)方法陳舊、考核片面等問題，建立了適合技能型人才培養(yǎng)的研究型綜合設(shè)計實驗教學(xué)模式和形成性考核方式，并且闡述了該教學(xué)模式的實驗內(nèi)容的整合、實驗方案的制定和實施等具體實施過程。

關(guān)鍵詞：技能型人才;植物生理學(xué);實驗教學(xué)改革;研究型綜合設(shè)計實驗

根據(jù)國家中長期教育改革和發(fā)展綱要的精神，教育部、農(nóng)業(yè)部和國家林業(yè)局在2014年共同組織實施了“卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計劃”。河北北方學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院的農(nóng)學(xué)專業(yè)、種子科學(xué)專業(yè)、園藝專業(yè)等專業(yè)均在2014年被列入“卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計劃”重點建設(shè)專業(yè)。河北北方學(xué)院根據(jù)自身和區(qū)域特點，建立了“厚基礎(chǔ)”“重實踐”“強(qiáng)能力”的人才培養(yǎng)模式。植物生理學(xué)是農(nóng)口專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，實驗課程的開設(shè)旨在使學(xué)生掌握實驗基本原理的基礎(chǔ)上，提高學(xué)生的實踐能力，學(xué)會用實驗的手段探索植物的生命活動規(guī)律，是培養(yǎng)研究型人才和應(yīng)用型人才不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié)。但傳統(tǒng)的植物生理學(xué)存在諸多問題，不能適應(yīng)技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)。

1植物生理學(xué)實驗課教學(xué)現(xiàn)狀及問題

首先，傳統(tǒng)的植物生理學(xué)教學(xué)內(nèi)容單一，實驗多為單個獨立的驗證實驗，各實驗之間缺乏有機(jī)的聯(lián)系，學(xué)生缺乏對一個問題的整體和綜合的認(rèn)識，不能培養(yǎng)學(xué)生深入思考和積極探索的精神。其次，教學(xué)方法落后，仍為老師講學(xué)生聽，學(xué)生按照試驗操作步驟操作的模式，這種教學(xué)方法使學(xué)生對教師產(chǎn)生一種依賴心理，不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，更談不上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。再次，考核形式單一。實驗成績考核主要以實驗報告為評判依據(jù)，缺乏對學(xué)生實驗操作技能及動手能力方面的考察。實驗教學(xué)評價不能全面、客觀、公正、有效地發(fā)揮評價激勵督促作用。針對以上問題，本教學(xué)團(tuán)隊提出了綜合設(shè)計實驗的教學(xué)模式和形成性考核的評價方法。

2植物生理學(xué)研究型綜合實驗的實施

2.1研究對象

在2017級園藝專業(yè)中選取學(xué)習(xí)成績、性別、年齡均無顯著差異的2個自然班。1個班采用傳統(tǒng)教學(xué)方法，另1個班采用綜合研究型教學(xué)方法。

2.2教學(xué)過程

2.2.1課前教師完成對實驗內(nèi)容整合和向?qū)W習(xí)通平臺推送相關(guān)資料等工作。對照組：按照教學(xué)大綱開設(shè)10個實驗內(nèi)容。按照傳統(tǒng)的教學(xué)步驟安排實驗：學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課中教師講解實驗，學(xué)生按照設(shè)計好的實驗步驟操作，課后書寫實驗報告。實驗組：融合學(xué)習(xí)通的PBL教學(xué)方法，以植物生理學(xué)基本實驗技術(shù)訓(xùn)練為核心，以運(yùn)用技術(shù)解決問題進(jìn)行探索性實驗為目的，以水分脅迫對植物生長發(fā)育影響為主線，將對照組實驗內(nèi)容進(jìn)行重新整合（圖1），課前把整合實驗的相關(guān)背景、實驗原理、實驗意義等內(nèi)容推送到學(xué)習(xí)通平臺，供學(xué)生課前預(yù)習(xí)，并提出自己的實驗方案和實驗設(shè)計。

課中師生共同完善實驗方案和教師指導(dǎo)學(xué)生實驗實施。老師課前搜集學(xué)生提交在學(xué)習(xí)通的實驗方案，針對存在的問題進(jìn)行課上講解，并和學(xué)生共同完善實驗方案。根據(jù)完善后的實驗方案，每個實驗小組在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行藥品的配制、所需儀器的調(diào)試、實驗的實施等環(huán)節(jié)，課下小組成員完成實驗數(shù)據(jù)的整理和報告的撰寫等工作。

2.2.3實驗結(jié)果討論。待各小組實驗報告完成后，由各實驗小組組長匯報實驗結(jié)果，其他小組提出問題共同討論。通過各小組間的討論，發(fā)散學(xué)生思維，激發(fā)求知欲望。通過教師與學(xué)生之間的互動探討，鍛煉學(xué)生應(yīng)用理論知識分析解決問題的能力，在這個過程中使學(xué)生認(rèn)識到解決問題的途徑是多種多樣的。學(xué)生討論結(jié)束，教師要針對實驗設(shè)計方案的合理性、創(chuàng)新性、實驗完成過程中的情況、結(jié)果的合理性等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行全方面的點評總結(jié)，并記錄該教學(xué)方法在成功經(jīng)驗和仍需改進(jìn)之處。

2.2.4論文撰寫。每個實驗小組針對自己的完成情況，按照科技論文寫作的標(biāo)準(zhǔn)格式，獨立撰寫科研論文，然后提交學(xué)習(xí)通教師批閱。教師對論文的內(nèi)容、寫作格式等進(jìn)行修改完善，對于優(yōu)秀的論文推薦到專業(yè)學(xué)術(shù)期刊投稿發(fā)表。

2.3教學(xué)評價

各實驗項目全部結(jié)束后，對傳統(tǒng)方法實驗教學(xué)的同學(xué)和綜合設(shè)計實驗教學(xué)的同學(xué)進(jìn)行考核測評，測評項目如下：

2.3.1實驗理論考核。以實驗技術(shù)原理、實驗設(shè)計、實驗操作中的技術(shù)關(guān)鍵點等為考點進(jìn)行命題，采用閉卷考試，滿分35分。

2.3.2技能考核。主要對各小組成員在實驗藥品配制和實驗操作的規(guī)范性進(jìn)行課上直接考核打分，滿分35分。

2.3.3問卷調(diào)查。以調(diào)查問卷形式讓學(xué)生對自己的動手能力、實驗設(shè)計等1 0項指標(biāo)進(jìn)行打分，測評實驗改革效果，共計30分。

2.3.4綜合成績。學(xué)生最終成績?yōu)閷嶒灷碚摽己恕⒓寄芸己恕⒄{(diào)查問卷3項的總成績。

3結(jié)語

針對傳統(tǒng)植物生理學(xué)實驗課內(nèi)容單一、教學(xué)方法陳舊、考核片面等問題，建立了適合技能型人才培養(yǎng)的研究型的綜合設(shè)計實驗教學(xué)模式和形成性考核方式，并對該教學(xué)模式的實驗內(nèi)容的整合、實驗方案的制定和實施、課后討論論文撰寫等具體實施過程進(jìn)行了闡述。學(xué)生通過實驗教學(xué)的改革，提高了學(xué)習(xí)興趣，對實驗的理論知識、實踐設(shè)計和操作技能、分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)新能力均有了整體的提高。

（收稿：2019-10-09）