高校“植物生理学实验”教学改革探讨

曹宇 王婕 杨文佳 李灿

[摘 要]高校教育改革不断深入，教育观念日渐更新，各学科的教学改革也在持续进行中。植物生理学实验作为各高校生物学科的必修课程，在学科交叉融合、信息时代知识迅速更新等新形势下，其教学改革必然需要不断的探索、完善。该文结合高校植物生理学实验教学改革现状和发展趋势，分析了在教学中存在的典型问题，并从实验内容、教学方式、考核方式等方面就如何提高高校植物生理学实验课程的教学水平，提出了相应的解决方案，以期加强该实验课程的教学改革，进一步有效地培养具有创新思维、科研素养，适应社会发展的人才。

[关键词]植物生理学;实验教学;教学改革

[基金项目]2017年度贵州省教育厅区域一流（培育）建设学科—生态学（〔2017〕85）;2018年度贵阳学院生物工程专业综合改革项目（20182822）

[作者简介]曹 宇（1984—），男，四川自贡人，博士，贵阳学院生物与环境工程学院高级实验师，主要从事有害生物控制与资源利用研究;李 灿（1979—），男，贵州盘县人，博士，贵阳学院生物与环境工程学院教授，主要从事动物学研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）33-0181-02 [收稿日期] 2020-03-16

植物生理学是研究植物生命活动规律的学科[1]（P1-5），是普通高校生物学科开设的必修基础课程之一。植物生理学实验是该课程的重要组成，对学生实践操作、分析、解决问题等能力的培养具有重要作用。国家教育部门及专家、学者指出，要牢固确立人才培养在高校工作中的中心地位，就必须强化实践教学环节，促进提高高等教育质量、人才培养质量[2，3]。因此，促进传统教学改革，加强高校实验课程建设，迫切需要建立适应学生发展的现代化实验教学体系。

一、植物生理學实验教学存在的问题

1.实验内容有待改进。植物生理学实验数量多，涉及的内容较复杂，而教学课时有限，各实验项目之间联系不够紧密，实验内容衔接性不强，影响学生对实验课程整体性、逻辑性的认知。学生在完成学习后，不能将所有实验串联到一起，最终的学习效果大打折扣。另外，受传统教学方式、思维的影响，教师实际教学中偏重理论知识的教授，实验大多偏向基础性、验证性项目，缺乏综合性、创新性。总体上，这样的实验教学与植物生理学学科领域的技术发展脱轨，影响学生对该领域新技术、新方法的接收，在培养学生分析问题、解决问题及创新思维能力等方面，与社会需求脱节。

2.教学方式过于传统化。传统教学中，教师占用大量的课堂时间对学生进行“填鸭式”教学[4]。实验前，教师会准备好实验试剂、实验器材等，留给学生独立思考、独立动手的空间不大，不能发挥学生的主观能动性。课堂上，教师按照提前准备好的板书或课件，对实验的名称、目的及原理等进行讲解，整堂实验课中学生不带任何问题，机械地听取讲解，然后按部就班地进行实验。在培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才中，实验教学是不可替代的手段[5]。过度依赖传统授课手段，会使学生的学习变得被动。

3.考核方式存在片面性。高校实验课程成绩的评判主要依据学生平时的实验报告[6]，这种方式不能全面反映学生的真实水平，存在一定的弊端。实验报告内容主要是模板化，直接抄写板书内容。学生的实验报告几乎是千篇一律，教师很难通过实验报告来评判学生实验过程是否认真，更无法真实考评学生的动手能力、独立思考能力等。即便有些高校会以试卷形式进行考核，目的也偏重于对理论知识的考察，不能有针对性地考核学生的动手能力、解决实际问题能力。

二、植物生理学实验教学的改革策略

（一）优化实验内容

1.保留经典的基础性实验，整合综合性实验。基础性实验旨在让学生掌握实验的基本原理，锻炼基本的操作能力，学会仪器使用等;综合性实验着重培养学生系统分析问题、综合运用各种实验方法解决问题的能力[7]。综合性实验能够更好地把知识串联在一起，构建成一个系统的知识框架，有利于学生对实验整体性的认识，也培养学生由浅到深、递进学习的思维方法。例如，将叶绿体色素的提取、分离、理化性质与定量测定合并为一个综合性实验，既压缩了学时，也避免叶绿素的重复提取，减少药品用量以及化学试剂对环境的污染。

2.减少验证性实验，增加设计、创新性实验。例如，对于不同环境因素下植物的生理生化变化，学生可以自主选择影响因素进行实验，促使学生由被动变主动，积极查阅文献、设计实验方案等。其次，单一实验可以采取不同的方案进行实验，如种子活力测定实验，可以将学生分为两个大组，一组用红墨水染色法进行测定，另一组用电导法进行测定。在实验条件允许的前提下，让学生从多方面思考解决问题的方案、掌握更多的技术方法，紧跟植物生理学领域技术发展的步伐。

3.高校的自我定位。鉴于我国不同高校的师资力量、教学经费投入、学生素质等均存在显著差异，“985”“211”大学的教学质量、教学要求显然高于地方省属、市属高校。因此，各高校及教师应根据学校的定位、结合地方需求等，制定相应的植物生理学实验课程体系，培养不同的国家、地方本科人才。

（二）改善教学方式

1.传统的讲授式教学不可缺少，尤其在实验原理、仪器操作、注意事项等方面，详细的解说可使学生较好地理解和掌握实验。在讲授式教学的基础上，可充分利用现代化的多媒体技术，通过多媒体课件向学生展示操作过程及仪器使用等。此外，还可以根据实验教学目的及要求，采取探究式、分层次、互动式等教学方式，有效激发学生对实验的主观能动性，从而提高实验教学效率和效果[8]。

2.进行“模块式”教学。将植物生理学实验分为基础技术学习、实验操作学习两大模块。教学过程中简单讲解电子秤、玻璃容器等计量技术，着重讲解光谱测定、光合测量、细胞显微技术等。完成基础技术学习模块后，再进行实验操作模块内容的讲解循序渐进地完成实验课程的讲授，一方面能提高学生的实验操作技能，另一方面也能巩固学生的基础理论知识。

3.加强学生参与意识，突出学生的主体地位。实验前布置预习内容，让学生提前熟悉实验;也可将学生分为几个小组，轮流跟教师进行实验前的准备工作，促进学生熟悉实验内容，利于问题的发现。不管是预习任务还是准备工作，都可以提高学生的参与感、责任感及学习主动性。

4.实验课程结束后，教师进行实验小结。讲解实验数据的分析、讨论产生的现象及说明的问题，分析产生这些现象的原因。部分学生得到的实验结果并不理想，应引导学生找出问题所在，避免下次实验犯同样的错误，培养学生科学严谨的实验态度，提高其分析、解决问题的能力。

（三）改革考核方法

实验考核评分比例设置应科学合理，贯穿整个实验过程。平时成绩注重对课前预习的检查和出勤率的考察。期末考核可分为两部分，首先考察对理论知识的掌握情况，教师做好与实验相关的题签，学生随机抽取口述作答等;其次考察学生实践操作能力，教师提前准备好课程中涉及的儀器，学生根据抽签内容选择相关仪器进行操作，任课教师根据学生作答及操作情况评分。整个考核考察了学生对理论知识的掌握情况、实践操作能力等，可有效避免学生为应付考试而进行考前突击、作弊等。考核方式公平、公正，可如实体现学生的能力。

三、结语

总体来看，植物生理学实验教学中存在的问题，应引起高校及任课教师的重视，及时发现日常教学中存在的问题并分析产生问题的原因。通过优化教学内容、改善教学方式、改革考核方法等，提高学生独立思考、发现问题及解决问题的综合能力，提高其实践动手能力，培养其勤奋务实、严谨认真的科研态度，使其掌握专业理论知识，从而为今后的深造或者就业打下坚实的基础。

参考文献

[1]潘瑞炽.植物生理学[M].第七版.北京：高等教育出版社，2012： 1-5.

[2]刘丽杰，张东向，金忠民，等.植物生理学实验教学改革探索[J].高师理科学刊，2017，37（10）：101-103+110.

[3]刘雪琴，仝瑞建.提高大学植物生理学实验教学效果的探索[J].高教学刊，2017，（09）：54-55.

[4]丁义峰，刘萍，刘海英.植物生理学教学改革的探索[J].科教文汇（下旬刊），2012，（03）：42-43.

[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（06）：106-108.

[6]刘海涛，刘玲，汪承润，等.植物生理学实验教学改革探讨[J].安徽农学通报，2015，21（17）：145-146+149.

[7]王小平.植物生理学实验课程教学改革与探索[J].安徽农业科学，2012，40（02）：1221-1222+1254.

[8]张丽辉，倪秀珍.植物生理学实验教学改革研究[J].科教文汇（下旬刊），2018，（03）：44-45.

Discussion on the Teaching Reform of Botanical Physiology Experiment in Colleges and Universities

CAO Yu， WANG Jie， YANG Wen-jia， LI Can

（a. Department of Biology and Engineering of Environment， b. Guizhou Provincial Key Laboratory for Rare Animal and Economic Insect of the Mountainous Region， Guiyang University， Guiyang， Guizhou 550005， China）

Abstract： The educational reform in colleges and universities has been deepened. The educational concept has been updated， and the teaching reform of various disciplines has been continuously carried out. Botanical Physiology Experiment， as a required course of biology in colleges and universities， is bound to require constant exploration and improvement in its teaching reform under the new situation of interdisciplinary integration and rapid update of knowledge in the information age. In Botanical Physiology Experiment teaching reform in colleges and universities， this paper combines present situation and development trend， analyzes the typical problems existing in the teaching， and puts forward the corresponding solutions on how to improve the level of Botanical Physiology Experiment teaching in colleges and universities from the aspects such as experimental contents， teaching methods， examining ways， in order to strengthen the experiment teaching reform， further effectively cultivate talents with creative thinking， scientific literacy and adaptable to the social development.

Key words： Botanical Physiology; experiment teaching; teaching reform