植物生理学实验教学模式的改革与探索——以淮北师范大学为例

朱秀云，杜晨晨，邵亮，任梦婷，王春，吴晓敏，张亚楠

(淮北师范大学 生命科学学院，安徽 淮北 235000)

植物生理学实验课程是植物科学的基础课，是植物生理学的重要组成部分，基础课和专业课需要依靠它来相互联系，为后续的专业课学习打好基础，在生物科学这门学科也处于中心地位.植物生理学实验课程主要包括三大部分内容，分别是植物代谢生理、植物生长发育生理、植物逆境生理三个部分[1-2].我们在分析淮北师范大学植物生理学实验教学现状和存在问题的基础上，从不同方面对植物生理学实验进行教学模式改革的探索，从而提高学生总结剖析问题及创新思维的能力，培养学生的动手操作技能和提高整体素质.

1 植物生理学实验教学表现出的问题

目前在淮北师范大学的实验教学中主要存在以下几个方面的问题：(1)仍然是落后的课堂教学模式，老师在课堂上讲授知识，学生获得知识、学习，再根据教材或老师的讲授重复实验，进行简单的操作，这就不能很好地激发学生的自我动手能力；(2)教材中的实验几乎都是已知结果的验证性的实验，而不是需要学生自己寻找结果的探究性实验，不能培养学生的独立思考能力，极大限制学生自我思考能力；(3)实验课大多排在每学期的后段时间，而且每个大多只有3个学时，学时过短，这不利于学生对实验目的和实验原理的理解，而且也不利于学生关联理论课程和实验课程；(4)考核形式比较单一，期末成绩很大部分是根据实验报告作为评分依据，对于学生的操作能力和对实验的理解不能很好的掌握.这些问题使学生不能将所学习的知识联系在一起，不能很好地融会贯通只是机械地重复简单的实验步骤，也不能很好地培养他们的探究和创新思维.为了解决这些问题我们在淮北师范大学实行了一系列的探索和改革，并取得了一定的教学效果.

2 多元化互动教学模式实施的意义

最近这些年，由于传统的实验教学模式的弊端随着时间的增长越来越突出，不能更好地培养出研究型创新人才，淮北师范大学开始了对实验教学多元化互动教学模式的探索.在植物生理学实验中引入了多元化互动教学模式，这种新的教学模式在一定程度上增强了学生的实际操作能力和创新能力，也有利于增加了学生对实验课的兴趣，不再像以前一样只是机械地重复已知的操作步骤，改变传统实验课给学生带来的枯燥感.植物生理学多元互动实验教学法是在Brown (2001年) 提出的教学原则基础上，根据实际教学情况不断更新和完善的一种新的教学方法.在这种教学法则中最为核心的就是交互能力.交互能力在教师身上主要体现在，教师的语言交流能力、思维应变能力等.然而最重要的便是学生要在老师的指引下积极主动参与和运用知识.通常来说，教学互动的方式主要有师生互动、生生互动这两种模式[3].在这种教学模式下，课堂不再是老师一个人的了，老师从整个课堂的主角变成了一个辅助角色.教师需要根据本班学生的实际情况制定相应的教学计划，使学生在学校不仅是学习知识，更要提高动手操作能力和创新能力.相信随着新的教学模式的推进，淮北师范大学的植物生理学实验教学一定会从根本上得到改变，也一定会培养出更多的适应现代社会需求的技术人才.

3 多元化互动教学的主要方法和过程

3.1 加强学生自学能力

在传统的填鸭式课堂教学模式即灌输性教学中，通常是课堂上由老师讲授知识，而学生则是一味的接受，在这种教学模式下，学习效率低，领悟知识速度慢，学生对学习没有热情，失去了对学习的兴趣，就更不要说知识的运用.而在新型的教学模式下，课堂的趣味性大大提高了，教师可以课前将这节课程涉及到的相关问题提前布置给学生，布置的问题可以是教材外的，与这个实验相关的或者与当下时事有关联的问题，这样就可以让学生在学习“圣贤书”的同时也了解“天下事”，而不是困在象牙塔里只研究一些不实用的、不能为社会创造价值的学术问题.这样可以让学生更好地理解实验的过程和明白做这个实验到底是为了什么的同时，也能更好地将理论知识与现实生活相结合.让学生带着疑问学习这种教育手段，更能增强学生的学习热情，也可以使学生在上课时更专心，提高了学生的专注力，在短时间内获得更多的知识，提高了学习效率.学生的创新能力和发散性思维也会在寻找问题答案的过程中得到加强.为了培养学生的社会责任感，让学生以后可以成为社会所需要的人才，与当今社会的现实问题相结合就变得十分重要了.

3.2 老师与学生的角色转换

在我们传统的课堂上都是老师在黑板前上课，学生们在下面学习.为改变这种情况，我们采用启发式和讨论式教学方法相结合的教学模式[4-5].在新的教学模式下，老师可以把全班同学分成10-15个人一个组，给不同的组别分配不一样的问题，并在课后利用互联网、图书馆等其他途径搜集整理资料，解决问题.在课程快要结束时以小组为单位，由每组代表总结本小组此次任务完成的具体情况和遇到的问题以及为了解决这些问题小组成员所讨论的解决方法，如果最后还有遗留的问题，再总结整个班级的疑问，由教师来集中解答困惑.从上课前实验材料的准备到上课中仪器的选用、试剂的配置、实验方法确定这几个环节当中，组织、引导、启发和 答疑的作用都是老师需要起到的作用，学生才是课堂真正的主体[6].在多元化互动教学模式下，学生处在教学的中心位置，而教师则处于整个教学的边缘位置，主要起到一个辅助作用.只有在学生充分参与到教学过程中，成为教学的中心的情况下，才能最大程度地发挥出新型教育模式的优点.多元互动教学模式使学生对于实验目的原理的理解也更加深刻，对于实验的动手操作技能也会更加熟练.

3.3 结合新的教学工具

在植物生理学实验教学过程中，许多实验很难达到最理想的状态，所以想通过学生的操作是很难重现的.在传统的教学模式下这是一个难以克服的困难，然而在科技高速发展的今天，在新的教学模式下我们可以利用新的高科技教学工具，来将一些高难度的操作技巧展现给学生.在2020年初，一场新冠肺炎疫情的爆发，让我们措手不及，政府为了防止疫情的扩散，要求人们必须进行居家隔离，不能进行正常的社会活动和教育活动，在为了保证生命健康的同时又不影响正常的学习生活，许多学校都开展了线上教学，在这种新的教学形势下，录播课应运而生.录播课程这种新的教学方法与传统教学方法相比，有可重复性、随时随地性、时间灵活性等优点.通过利用录播课的这些优点，我们可以让一些实际操作经验丰富的老师演示整个实验过程或者找一些比较清晰直观的视频资源，将整个实验的操作过程完美重现，再将一些操作技巧重点展现出来，并制成录播课提供给学生观看，这样不但解决了许多学校由于硬件设备年久失修造成的视频画质不清晰，音响声音不清晰等问题，还可以方便学生反复观看学习.录播课的功能强大，教师可以根据学生学习的实际情况录制视频，然后充分利用网络的资源共享性，方便学生在课下利用课后时间重复观看和学习.这种新颖的教学方法在很大程度上可以增强学生对实验课的兴趣，而且会使学生对实验过程的记忆更加牢固，使学生可以更好地领悟到实验的操作技巧.教师可以将录制好的视频资源提前发送给学生，当学生在上实验课前已经将实验操作流程烂熟于心的时候，在课上操作的时候便可以很快地完成老师布置的操作任务，这样在一个有限的实验课时间内学生可以多一些自己的操作时间，这对于培养学生自我实验能力有很大的帮助.

3.4 合理安排学时

植物生理学实验教材中安排实验数量较多，而由于我校的课程安排，导致分配的每个实验的实验课时较少，根据我国实验教学课程大纲选取重要的实验课程，通常安排在8个左右，总课时只有30个左右，平均到每个实验只有3至4个学时.过短的实验教学学时安排，根本无法满足学生对理论知识的理解和对实验进行实际操作.在新的教学模式下可以适当增加学时，并将两节课之间的时间间隔拉长，让学生有充分的复习和预习准备的时间.还可以根据教学的实际情况适当删减一些不太重要的实验，来解决课时短，内容多，学习任务繁重的问题.在正常的学时之外学校可以在暑假或者寒假让一些做实验课题的老师带一些学生做一些基础实验，这个是学生自愿报名的，这就可以在一定程度上满足那些希望自我提高的学生的愿望.

4 成绩考核的多元化

根据学生实验报告的情况作为植物生理学实验课期末考核成绩的标准，主要包括实验报告的书写、誊抄的工整程度以及最后实验结果的标准程度来综合评分.这样的评分方式存在一些不足，有些同学可能实验操作的时候不认真，但实验报告书写得十分整洁，实验结果参考其他人的劳动成果，最后也十分标准.这样就会导致他的考核成绩很高，但实际的操作能力很差.而有些同学上课时认真进行实验操作，实际操作能力强，但课下实验报告书写马虎，这样他的考核成绩就较低.这就会造成考核成绩不能准确检测出学生的实际水平.同样也会使学生失去认真进行实验操作的动力和热情，从而造成眼高手低的情况，这也是现在整个社会对大学生的普遍看法.为了避免这种情况的出现，期末成绩考核也应该多元化，评分时不仅仅是依照实验报告还要根据平时实际操作能力等来进行综合评估.期末总成绩应为两大部分组成，平时成绩和期末考试成绩.期末考试成绩占45%，平时成绩占55%.平时成绩主要分为：实验报告25%(包括实验预习报告的书写和实验结果)，实际动手操作能力15%(包括仪器的规范操作、实验步骤的正确和实验重现的效果)，团队合作8%(包括团队任务完成的情况和团队交流合作情况)，平时课堂问题回答情况5%，对待实验的态度1%，出勤率1%.

通过这种新的考核模式不仅很好地考核了学生对于知识掌握的真实情况，而且还让学生在平时对待实验课要态度认真，不能为了考试而以敷衍的态度学习.这样学生为了获得高的分数，在完成课前布置的任务时会更加认真；在小组合作时遇到问题也会积极地寻找解决的办法，这就大大提高了学生自主解决问题的能力，当问题解决后，学生自己也会获得满足感，这就大大激发了学生对实验学习的主动性；学生为了可以获得加分的机会，在课堂上也会积极主动地与老师互动，形成良好的课堂氛围.

5 结 语

综上所述，我们从多元化互动教学的主要方法、教学过程和最终成绩考核的多元化方面对植物生理学实验教学进行了多元化互动模式的探索，以解决淮北师范大学在植物生理学实验教学中存在的问题.这次探索是一场真正意义上的“以学生为核心”的探索，自主学习能力的增强；老师和学生角色的互换；新的教学工具和教学手段的引入；多元化考核模式的引入，都是这场探索的具体内容.多元化互动教学模式提高了学生的实际操作能力，增强了学生对实验目的的理解，也增强了学生对生物科学的追求.从整体上提高了当代大学生的综合素质，满足了当代社会对高素质创新型人才的需求，为国家提供了建设社会的人才.由此可见在植物生理学实验教学改革中，多元化互动教学模式的探索具有重大意义. 在多元化互动探索的过程中上述提出的方案肯定会有瑕疵，我们要本着求变的态度，不断地改进这些方案，以期达到我们想要的效果.