植物生理学教学体系的创新与实践

李月梅，张 芳，王 莉 (山西师范大学生命科学学院，山西临汾041000)

植物生理学是研究植物生命活动规律及其与外界环境关系的科学，是高等学校农学类、园艺类、林学类、园林类和生物类等专业的必修专业基础课，涉及的专业多，影响面广，是一门理论性和实践性都很强的重要课程，对于学生的专业素养和科研技能培养有非常重要的影响。其教学活动不仅要使学生掌握专业所必需的植物生理学的基本理论，而且要使学生获得初步进行科学研究的能力。

随着生物化学、生物物理学、植物生态学和分子生物学等学科理论和实验手段的飞速发展，植物生理学的理论和研究内容体系日益庞大。根据高校“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才培养目标，相关专业的数、理、化、外语及专业辅修课不断增加，使得植物生理学的教学学时数逐渐减少。在这种情况下，如何创新植物生理学教学体系，全面提高学生的综合素质与能力是植物生理学教学工作者的首要任务。为此，笔者在借鉴兄弟院校植物生理学教学改革经验［1－6］和建设校级植物生理学精品课程［7－8］的基础上，自2011年起对植物生理学教学内容、教学方法和教学手段、实验教学体系、考试考核方式进行改革创新，使教学内容优化、教学方法多样化、实验教学科学化和考试考核方式规范化，经过三年的实践收到了良好的效果。

1 理论教学内容的优化

植物生理学课程涉及的内容繁多，主要介绍植物水分生理、矿质营养、光合作用、呼吸作用、有机物的代谢和运输、信号转导、植物生长物质、生长生理、生殖生理、成熟衰老和抗性生理等方面的基本概念、原理、调控及其应用。在紧扣教学重点和难点的前提下，删除陈旧的教学内容以及与其他专业课程重复的相关内容，增加反映该学科前沿的最新内容，并根据不同专业的需求，对教学大纲、教学计划和教学内容做适当调整，使植物生理学教学体系和教学内容更具针对性和实用性。在此基础上，笔者重点进行了以下两个方面的改革。

1.1 合理分配课堂教学时间，突出重点教学内容 上课时教师先用一节课时间讲解理论教学的重点和难点内容，然后利用一节课左右的时间围绕该次教学内容提出问题，供学生思考与讨论，鼓励学生上台讲课，然后由其他同学作补充，最后教师用15 min时间进行答疑与总结，同时布置1～2个思考题，让学生课后去主动探求知识。

1.2 将新的研究成果和技术融入教学内容中 教师在课堂上用小部分的时间充实一些与授课内容相关联的先进的科研成果、前沿性的研究报道，辅助学生领会消化课堂内容。教师授课时应注意各章节之间的联系，使学生养成用系统的、发展的观点分析问题的习惯。此外，教师还可以推荐给学生一些可供课外浏览、阅读的资料，例如研究论文、参考书、杂志、网站和数据库等，传授学生从科研文献、网络和实践中获取知识的方法和手段，开阔学生的视野，促使学生养成良好的学习习惯，不断提高自主学习能力和获取知识的能力。

2 教学方法的改革

2.1 采用多形式的教学方法 植物生理学是一门理论性较强的学科，因此在教与学的过程中，学生往往会感到知识点繁多、内容抽象、不易理解、缺乏趣味，极大地限制了教学质量的提高。应采用动画课件、录像片等多种形式的教学多媒体影像资料教学，同时以学校网络系统为依托，建立植物生理学学习网站，把相关资料上传到网页，建设多种媒体有机结合的立体化教材，促进学生自主学习，提高学生的积极性。既可以营造活跃的课堂气氛，有助于提高学生的兴趣和学习积极性，是提高教学质量的有效途径，又可以有效地增加教学信息量，提高教学效率。

2.2 采用启发式、探究式和讨论式等灵活多变的课堂教学模式 改变过去以教师为主导、学生被动接受的单一教学模式，树立“以学生为中心”的教学理念，积极开展启发式、互动式和探究式的教学方法。在教学过程中，要重视师生互动，对学生提出启发性的问题，通过设问、提示、引导等方式，促进学生自主探究和体验知识的发生过程，并与学生一起逐步探寻答案。上课时注意观察学生的反应和表情，鼓励质疑、提问和发表自我见解，培养学生的创新思维能力。同时，授课教师要充分发挥主导作用，对学生的思考和学习予以指导。教师根据学生讨论的情况来了解学生对知识的理解程度，并针对学生在讨论过程中发现的问题进行讲解，使学生真正对知识点有更深入的理解和掌握。

此外，笔者还倡导小组讨论的教学模式，具体的形式为:将部分课时设为讨论课，将学生分为小班或小组，教师根据授课内容预先设定相应的讨论题目，要求学生预习授课内容，初步掌握新的知识点，并独立查阅相关文献，在讨论课上学生根据学过的知识，结合自己对新知识点的理解，围绕讨论题目发表自己的观点和见解;而教师和其他同学则针对发言学生的观点进行评述，并在讨论课结束时进行全面总结。这种模式可以促使学生主动学习、积极思考，并加深学生对知识的理解，可充分调动学生学习的积极性和主动性，有利于学生个性的发展和创造力的发挥。

3 实验教学的创新

实验教学是培养学生兴趣，调动学习积极性，培养探索精神、科学素养和创新能力的最佳途径。植物生理学是一门以实验为基础的专业基础学科，又是实践性、应用性很强的一门学科。随着生命科学的飞速发展，植物生理学的理论知识、研究方法、技术手段不断地推陈出新，日益呈现出高度综合化的发展趋势，植物生理学实验技术已成为生命科学的核心技术之一，在培养创新型人才中占有越来越重要的地位。

3.1 整合实验项目和教学内容 针对各专业的培养目标、专业特色及实验课时数的不同，对实验教学计划和教学大纲进行了修改。把原有实验项目、教学内容进行了整合、筛选和精简，减少验证性实验，增加设计性、综合性等创新性实验。将验证性实验分为不同模块，如将含水量、根冠比、水势、渗透势测定等实验作为一个模块，叶绿素性质、含量、蒸腾速率、光合速率、呼吸速率测定作为一个大模块，增加了“矿质元素对植物生长及生理指标的影响”和“逆境对植物体内保护酶及膜脂过氧化的影响”2个可选的综合性实验，及“生长调节剂对植物插条不定根发生的影响”设计性试验。让学生参与实验准备，指导学生实验设计，以期激励学生的学习兴趣和积极性，促使他们将理论同实践结合起来，培养实际动手能力和科研思维能力。

3.2 鼓励学生参与科研项目 教师不仅要传授知识，而且要将研究问题、思考问题的方式、方法和思路介绍给学生，开阔学生的思路，激发学生的科研意识和创新精神。为此，笔者要求教师在搞好理论课和实验课教学的同时，邀请有兴趣的学生担任其科研助手，鼓励学生积极参加大学生创新研究项目，支持学生课外自主开展课题研究，使学生从查阅文献、试验设计、动手操作、数据处理和撰写论文等多方面得到系统性训炼。据初步统计，自2011年以来，学生撰写科研小论文60余篇，其中已有10多篇公开发表，使学生基本了解了开展课题研究的基本过程和基本方法，培养了学生严谨的科学态度和作风，提高了学生的科研能力和创新意识，为其进一步深造打下基础。

4 考试考核方式的完善

成绩考核方式的合理与否直接关系到教学过程(理论教学和实验教学)能否顺利进行、能否调动学生学习的主动性，以及教师评定学生成绩和进行教学评价是否真实等。传统的学生成绩考核主要是由学生的期末考试笔试成绩来评定，很多学生平时不认真学习，在期末突击复习，仍然可以取得较好的成绩。这种考核方式不利于学生真正理解和掌握所学的基本知识和基本理论，难以培养学生的动手能力和创新意识。为此，笔者进行了如下改革:学生的最终成绩是由其平时成绩(上课情况、小测验、小组讨论、课堂回答问题、平时作业等多项成绩综合评价的形式)、实验成绩和期末考试笔试成绩等三方面成绩综合评定，这三方面成绩分别占课程总成绩的20%、30%和50%。在理论课笔试试卷设计上，减少选择、填空、名词解释等客观命题的比例，增加综合题、设计题、论述题等主观题的份量，使考试成绩客观、全面地反映学生对知识的理解、掌握并综合运用的能力以及解决问题的能力。这种成绩综合评定模式能有效地促使学生重视平时学习，充分调动其学习的主动性和创造性，同时减轻学生的考试负担，促使其遵守校规校纪，且所得成绩能够更加全面客观地评价学生的学习情况和教师的教学完成情况，效果明显。

教学改革与实践表明该教学改革模式受到学生的普遍欢迎，收到了良好的教学效果，使学生的学习兴趣和主动性明显提高，增强了学生的动手能力、独立分析问题和解决问题的能力及团结协作的意识，也提高了学生该门课程的成绩和考研成绩。虽然通过教学改革取得了一定进展，但是还存在一些亟待解决的问题，如实验室面积仍不足，部分实验设备落后，师资队伍教学水平参差不齐等，今后应着力扩大实验室面积，改进实验设备，提高师资队伍教学水平，加强与学生的交流与沟通，以不断提高植物生理学课程的教学质量与水平。

［1］张凯，万华方，梁颖.高等院校“植物生理学”理论课程教学的创新思路与改革趋势［J］.西南农业大学学报:社会科学版，2013，11(7):132－134.

［2］阮燕晔，张立军，樊金娟，等.提高农业院校植物生理学教学质量的实践途径［J］.沈阳农业大学学报:社会科学版，2007，9(9):400 －402.

［3］刘惠娜，范玉琴，许良政，等.基于综合能力培养的植物生理学实践教学改革［J］.安徽农业科学，2011，39(18):11352 －11353.

［4］郑世英.植物生理学教学体系建立与实践［J］.南阳师范学院学报，2009，8(3):110 －112.

［5］王若仲，丁君辉，黄志刚，等.植物生理学实验教学的改革与创新［J］.实验科学与技术，2010，8(6):106 －108.

［6］段永平，李永春，等.植物生理学实验课程教学改革初探［J］.赤峰学院学报:自然科学版，2013(9):20 －21.

［7］李月梅.以创建精品课程为契机，不断提高植物生理学教学质量［J］.山西师范大学学报:社科版，2008(校庆专刊):87－89.

［8］李月梅，牛春兰.浅谈CAI课件在植物生理教学中的应用［J］.山西师范大学学报:社科版，2003(专刊):161－163.