應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下植物學(xué)教學(xué)研究與實(shí)踐探索

劉華彬，周成

（安徽科技學(xué)院 生命與健康科學(xué)學(xué)院，安徽鳳陽(yáng) 233100）

1 植物學(xué)本科教學(xué)存在的問題

1.1 植物學(xué)理論課學(xué)時(shí)少，知識(shí)滯后

隨著大學(xué)選修課的增設(shè)，傳統(tǒng)基礎(chǔ)課的學(xué)時(shí)被逐漸壓縮。植物學(xué)作為農(nóng)學(xué)和生物學(xué)類專業(yè)的必修課，內(nèi)容繁多、知識(shí)點(diǎn)細(xì)、概念抽象，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，教師很難將全部?jī)?nèi)容講解清楚，且難以保證教學(xué)質(zhì)量[1-2]。雖然現(xiàn)代化教學(xué)手段的介入在一定程度上提高了教學(xué)效率、加快了課程進(jìn)度，但是由于課時(shí)的減少，導(dǎo)致很多內(nèi)容講得快而不深，學(xué)生獲取知識(shí)的效率并不高。為了推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量提升、增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和促進(jìn)學(xué)科發(fā)展，課程教學(xué)改革已經(jīng)勢(shì)在必行。隨著科學(xué)研究的不斷深入，植物學(xué)科也快速發(fā)展。然而，植物學(xué)教材知識(shí)未能及時(shí)更新，很多觀點(diǎn)和結(jié)論已與當(dāng)前科學(xué)發(fā)展脫節(jié)。如何將最新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和科學(xué)研究進(jìn)展融入教學(xué)，成為高校植物學(xué)課程教師需要思考的課題。

1.2 植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容少，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單，缺乏設(shè)計(jì)性和探索性

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是開展科學(xué)研究的基礎(chǔ)，是驗(yàn)證已有理論知識(shí)和探索新知識(shí)的重要途徑。在本科教學(xué)中，為培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是最為關(guān)鍵的一環(huán)。但目前在各大高校植物學(xué)教學(xué)中，大多是基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)缺乏創(chuàng)新性和探究性，學(xué)生參與的積極性并不高，對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和科研素養(yǎng)的培養(yǎng)顯然不足[3]。因此，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和提高教師的教學(xué)質(zhì)量，已成為植物學(xué)教學(xué)改革必須解決的重要問題。

2 植物學(xué)課程教學(xué)改革的方向和途徑

植物學(xué)作為一門研究型學(xué)科，在最近幾十年得到快速發(fā)展，然而教材內(nèi)容的更新和修訂已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于新知識(shí)的發(fā)現(xiàn)和新技術(shù)的應(yīng)用，導(dǎo)致教材知識(shí)體系與學(xué)科發(fā)展脫節(jié)，限制了學(xué)生的視野和獲取新知識(shí)的途徑。當(dāng)前已經(jīng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)時(shí)代，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)存在一些問題，學(xué)生更傾向于通過網(wǎng)絡(luò)獲取知識(shí)[4]。科技的進(jìn)步促進(jìn)了大數(shù)據(jù)的建設(shè)和發(fā)展，借助于植物學(xué)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)站，將科技進(jìn)步與教學(xué)過程相結(jié)合，能夠更好地服務(wù)和促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提升。

2.1 激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣

自主學(xué)習(xí)是大學(xué)生素質(zhì)教育的靈魂，是促進(jìn)大學(xué)生成長(zhǎng)、成才的不竭動(dòng)力。學(xué)習(xí)的動(dòng)力既來源于對(duì)未知世界探索的渴望，也來源于興趣愛好。激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)植物學(xué)的興趣，不僅需要教師正確的引導(dǎo)，更需要調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。植物學(xué)教材中插圖多以黑白圖片或模式圖的形式展現(xiàn)，盡管一些教材增添了彩色圖解，然而，由于課時(shí)限制，教師要講清原理，只能選取一些比較典型的圖片，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的理論與生活中觀察到的植物形態(tài)有較大差異。得益于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，一批與植物學(xué)相關(guān)的網(wǎng)站和數(shù)據(jù)庫(kù)成為教學(xué)的好幫手。比如植物通（https://www.zhiwutong.com）、中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館（http://www.cvh.ac.cn）等網(wǎng)站，《植物王國(guó)》和《植物私生活》等紀(jì)錄片，將這些資源引入教學(xué)，不僅能激發(fā)學(xué)生的興趣，還能讓學(xué)生生動(dòng)、直觀地感受植物世界的奧妙，激發(fā)發(fā)學(xué)生探索的熱情，從而獲得更好的教學(xué)效果。

植物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，如何引導(dǎo)學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí)和課下探究來達(dá)到對(duì)理論知識(shí)的掌握，需要教師采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。五彩繽紛的植物世界是一個(gè)天然的教學(xué)課堂，多彩奇妙的自然現(xiàn)象是激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲的最好教材。比如學(xué)生通常知道動(dòng)物會(huì)吃植物，但是很少有學(xué)生會(huì)了解到植物也可以吞食動(dòng)物。豬籠草就是一個(gè)很好的例子，這種植物的卷須會(huì)形成瓶狀，在“瓶口”分泌具有香味的物質(zhì)吸引昆蟲，當(dāng)昆蟲爬入“瓶?jī)?nèi)”，便會(huì)滑到“瓶底”，淹沒在“瓶底”的分泌液體中，昆蟲體被逐漸分解，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被植物吸收、利用。另外，還有比較有名的捕蠅草，被譽(yù)為自然界中的“肉食植物”，其利用類似于“貝殼”的兩片由中脈相連的圓裂片構(gòu)成的“捕蟲夾”，當(dāng)有昆蟲闖入時(shí)，“捕蟲夾”能迅速將蟲子夾住，并分泌液體，以分解消化蟲體。通過演示實(shí)驗(yàn)，使得有趣的自然現(xiàn)象和教師的引導(dǎo)能夠更好地吸引學(xué)生、激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。

2.2 引入合適的教學(xué)手段和方式

在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)已經(jīng)發(fā)生了明顯變化。運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開展在線課程教學(xué)，如中國(guó)大學(xué)MOOC、超星泛雅平臺(tái)、雨課堂、智慧樹等在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的推廣和應(yīng)用，已成為一種更加高效的教學(xué)手段[5-8]。基于網(wǎng)課教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)特點(diǎn)，課前，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的內(nèi)容提示對(duì)課程進(jìn)行預(yù)習(xí)，對(duì)未理解的問題做好標(biāo)記并進(jìn)行相關(guān)資料的查閱，以備在課上與師生交流。課上，教師對(duì)知識(shí)體系的講解側(cè)重于對(duì)系統(tǒng)知識(shí)的解釋，以問題引導(dǎo)和一問一答的方式對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行逐個(gè)分析，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)梳理和總結(jié)。課后，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的拓展知識(shí)豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容，在章節(jié)討論中留言、發(fā)表自己的見解，以加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的掌握。教師通過學(xué)習(xí)平臺(tái)可以很好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)、知識(shí)盲點(diǎn)、對(duì)知識(shí)的掌握情況，在章節(jié)板塊對(duì)學(xué)生的疑問進(jìn)行解答，也可以錄制專題講解視頻并上傳到平臺(tái)，以便學(xué)生隨時(shí)觀看和學(xué)習(xí)[9]。這樣，教師不僅能隨時(shí)答疑解惑，不受課堂時(shí)間的限制，還能使學(xué)生更好地利用課余時(shí)間鞏固知識(shí)和提高學(xué)習(xí)效果，保證了教學(xué)效果[10]。

在植物分類和植物解剖教學(xué)部分，面對(duì)復(fù)雜的植物世界，如何將這些植物實(shí)物圖與規(guī)律性直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，并將對(duì)應(yīng)植物的名稱和分類特點(diǎn)聯(lián)系起來，是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的教學(xué)問題。可以充分發(fā)揮數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)，比如中國(guó)植物志網(wǎng)絡(luò)版、中國(guó)國(guó)家標(biāo)本資源平臺(tái)和中國(guó)自然標(biāo)本館，教師借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中大量的植物照片和標(biāo)本記錄開展教學(xué)，能夠?yàn)閷W(xué)生提供豐富的參考和學(xué)習(xí)的素材。此外，基于數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)的手機(jī)App應(yīng)用軟件，如形色、花伴侶和生物記等，能為學(xué)生的學(xué)習(xí)和課外實(shí)習(xí)提供幫助。

2.3 增加綜合性和探究性生物學(xué)實(shí)驗(yàn)

植物學(xué)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作和解決問題的能力是該課程的重要教學(xué)目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)課程作為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的重要環(huán)節(jié)，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和選取尤為重要[11-12]。隨著高校教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入的加大和實(shí)驗(yàn)條件的提高，一些探索性和綜合性實(shí)驗(yàn)得以開展。整個(gè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程可以分為三個(gè)部分進(jìn)行：第一階段，開展一些經(jīng)典的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，有利于學(xué)生快速進(jìn)入實(shí)驗(yàn)狀態(tài)、掌握實(shí)驗(yàn)技能，以驗(yàn)證性和動(dòng)手性實(shí)驗(yàn)為主，如顯微鏡的使用、永久裝片觀察、臨時(shí)裝片制作、生物繪圖技巧等。第二階段，開設(shè)一些綜合性實(shí)驗(yàn)，主要培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和創(chuàng)新意識(shí)，如植物器官的解剖與觀察、植物的分類等。第三階段，設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題能力的培養(yǎng)，如植物雜交、嫁接實(shí)驗(yàn)、突變體表型觀察與分析、植物遺傳轉(zhuǎn)化等。有條件的高校還可以開展一些科研訓(xùn)練，學(xué)生參與導(dǎo)師的科學(xué)研究，接觸最新的研究進(jìn)展，為科研型人才的培養(yǎng)做準(zhǔn)備。

加快植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的優(yōu)化與改革，對(duì)提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和促進(jìn)專業(yè)學(xué)科建設(shè)有著重要作用。高校不僅要重視理論課的講授，更要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，特別要開展能提高學(xué)生積極性、引發(fā)學(xué)生思考的探究性實(shí)驗(yàn)，以實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生的科研技能。

2.4 優(yōu)化學(xué)生考核評(píng)價(jià)體系

如何全面準(zhǔn)確考核學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，成為教學(xué)評(píng)價(jià)體系中最重要的一環(huán)。為了優(yōu)化學(xué)生考核評(píng)價(jià)體系，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，教師應(yīng)該做好引導(dǎo)，從對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容、對(duì)知識(shí)掌握程度和應(yīng)用創(chuàng)新、解決復(fù)雜問題能力的考核，到評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，要做到全面、合理[13-14]。學(xué)生成績(jī)的構(gòu)成應(yīng)包括平時(shí)表現(xiàn)、單元測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)操作、考試成績(jī)以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決問題，合理設(shè)置各項(xiàng)考核指標(biāo)權(quán)重。考查的內(nèi)容包括學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度、分析和解決問題的能力、創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)等。

3 展望

通過改進(jìn)教學(xué)模式、豐富實(shí)驗(yàn)課形式、引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)與互助學(xué)習(xí)、以完善的評(píng)價(jià)體系驅(qū)動(dòng)教與學(xué)協(xié)同發(fā)展，建立了以學(xué)生發(fā)展為中心、以育人為理念的教學(xué)改革途徑。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，以實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)，以教師的科研課題為依托，以課題組的研究方向?yàn)閷?dǎo)向，增加培養(yǎng)學(xué)生操作和設(shè)計(jì)能力的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生有想法、敢嘗試、勤動(dòng)手、善總結(jié)。在人才培養(yǎng)模式上，對(duì)畢業(yè)后擬從事不同職業(yè)的學(xué)生進(jìn)行區(qū)分。對(duì)從事生物教學(xué)的師范生，注重理論知識(shí)和教書育人能力的培養(yǎng)；對(duì)從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的學(xué)生，注重實(shí)踐技能和動(dòng)手能力的培養(yǎng)；對(duì)有志于科學(xué)研究的學(xué)生，注重獨(dú)立思考和解決問題能力的培養(yǎng)。本文針對(duì)目前高校植物學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合當(dāng)前學(xué)科發(fā)展，提出了教學(xué)模式改進(jìn)方案，探索了適合人才培養(yǎng)和推動(dòng)學(xué)科發(fā)展的方法，提高了教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。