基于技能型人才培养的研究型综合设计实验在植物生理学实验中的应用

王燕 张吉民 张丽 樊英鑫 吴伟刚 袁卉馥

摘要：针对传统植物生理学实验课内容单一、教学方法陈旧、考核片面等问题，建立了适合技能型人才培养的研究型综合设计实验教学模式和形成性考核方式，并且阐述了该教学模式的实验内容的整合、实验方案的制定和实施等具体实施过程。

关键词：技能型人才;植物生理学;实验教学改革;研究型综合设计实验

根据国家中长期教育改革和发展纲要的精神，教育部、农业部和国家林业局在2014年共同组织实施了“卓越农林人才教育培养计划”。河北北方学院农林科技学院的农学专业、种子科学专业、园艺专业等专业均在2014年被列入“卓越农林人才教育培养计划”重点建设专业。河北北方学院根据自身和区域特点，建立了“厚基础”“重实践”“强能力”的人才培养模式。植物生理学是农口专业的专业基础课，实验课程的开设旨在使学生掌握实验基本原理的基础上，提高学生的实践能力，学会用实验的手段探索植物的生命活动规律，是培养研究型人才和应用型人才不可缺少的教学环节。但传统的植物生理学存在诸多问题，不能适应技能型人才培养目标。

1植物生理学实验课教学现状及问题

首先，传统的植物生理学教学内容单一，实验多为单个独立的验证实验，各实验之间缺乏有机的联系，学生缺乏对一个问题的整体和综合的认识，不能培养学生深入思考和积极探索的精神。其次，教学方法落后，仍为老师讲学生听，学生按照试验操作步骤操作的模式，这种教学方法使学生对教师产生一种依赖心理，不能激发学生学习的积极性和主动性，更谈不上培养学生的创新能力。再次，考核形式单一。实验成绩考核主要以实验报告为评判依据，缺乏对学生实验操作技能及动手能力方面的考察。实验教学评价不能全面、客观、公正、有效地发挥评价激励督促作用。针对以上问题，本教学团队提出了综合设计实验的教学模式和形成性考核的评价方法。

2植物生理学研究型综合实验的实施

2.1研究对象

在2017级园艺专业中选取学习成绩、性别、年龄均无显著差异的2个自然班。1个班采用传统教学方法，另1个班采用综合研究型教学方法。

2.2教学过程

2.2.1课前教师完成对实验内容整合和向学习通平台推送相關资料等工作。对照组：按照教学大纲开设10个实验内容。按照传统的教学步骤安排实验：学生课前预习，课中教师讲解实验，学生按照设计好的实验步骤操作，课后书写实验报告。实验组：融合学习通的PBL教学方法，以植物生理学基本实验技术训练为核心，以运用技术解决问题进行探索性实验为目的，以水分胁迫对植物生长发育影响为主线，将对照组实验内容进行重新整合（图1），课前把整合实验的相关背景、实验原理、实验意义等内容推送到学习通平台，供学生课前预习，并提出自己的实验方案和实验设计。

课中师生共同完善实验方案和教师指导学生实验实施。老师课前搜集学生提交在学习通的实验方案，针对存在的问题进行课上讲解，并和学生共同完善实验方案。根据完善后的实验方案，每个实验小组在老师的指导下进行药品的配制、所需仪器的调试、实验的实施等环节，课下小组成员完成实验数据的整理和报告的撰写等工作。

2.2.3实验结果讨论。待各小组实验报告完成后，由各实验小组组长汇报实验结果，其他小组提出问题共同讨论。通过各小组间的讨论，发散学生思维，激发求知欲望。通过教师与学生之间的互动探讨，锻炼学生应用理论知识分析解决问题的能力，在这个过程中使学生认识到解决问题的途径是多种多样的。学生讨论结束，教师要针对实验设计方案的合理性、创新性、实验完成过程中的情况、结果的合理性等各个环节进行全方面的点评总结，并记录该教学方法在成功经验和仍需改进之处。

2.2.4论文撰写。每个实验小组针对自己的完成情况，按照科技论文写作的标准格式，独立撰写科研论文，然后提交学习通教师批阅。教师对论文的内容、写作格式等进行修改完善，对于优秀的论文推荐到专业学术期刊投稿发表。

2.3教学评价

各实验项目全部结束后，对传统方法实验教学的同学和综合设计实验教学的同学进行考核测评，测评项目如下：

2.3.1实验理论考核。以实验技术原理、实验设计、实验操作中的技术关键点等为考点进行命题，采用闭卷考试，满分35分。

2.3.2技能考核。主要对各小组成员在实验药品配制和实验操作的规范性进行课上直接考核打分，满分35分。

2.3.3问卷调查。以调查问卷形式让学生对自己的动手能力、实验设计等1 0项指标进行打分，测评实验改革效果，共计30分。

2.3.4综合成绩。学生最终成绩为实验理论考核、技能考核、调查问卷3项的总成绩。

3结语

针对传统植物生理学实验课内容单一、教学方法陈旧、考核片面等问题，建立了适合技能型人才培养的研究型的综合设计实验教学模式和形成性考核方式，并对该教学模式的实验内容的整合、实验方案的制定和实施、课后讨论论文撰写等具体实施过程进行了阐述。学生通过实验教学的改革，提高了学习兴趣，对实验的理论知识、实践设计和操作技能、分析问题、解决问题的能力及创新能力均有了整体的提高。

（收稿：2019-10-09）