应用型人才培养模式下植物学教学研究与实践探索

刘华彬，周成

（安徽科技学院 生命与健康科学学院，安徽凤阳 233100）

1 植物学本科教学存在的问题

1.1 植物学理论课学时少，知识滞后

随着大学选修课的增设，传统基础课的学时被逐渐压缩。植物学作为农学和生物学类专业的必修课，内容繁多、知识点细、概念抽象，在有限的学时内，教师很难将全部内容讲解清楚，且难以保证教学质量[1-2]。虽然现代化教学手段的介入在一定程度上提高了教学效率、加快了课程进度，但是由于课时的减少，导致很多内容讲得快而不深，学生获取知识的效率并不高。为了推动教学质量提升、增强学生学习主动性和促进学科发展，课程教学改革已经势在必行。随着科学研究的不断深入，植物学科也快速发展。然而，植物学教材知识未能及时更新，很多观点和结论已与当前科学发展脱节。如何将最新的实验技术和科学研究进展融入教学，成为高校植物学课程教师需要思考的课题。

1.2 植物学实验课内容少，实验简单，缺乏设计性和探索性

实验教学是开展科学研究的基础，是验证已有理论知识和探索新知识的重要途径。在本科教学中，为培养学生的动手能力和创新能力，实验教学是最为关键的一环。但目前在各大高校植物学教学中，大多是基础性和验证性实验，实验缺乏创新性和探究性，学生参与的积极性并不高，对学生动手能力和科研素养的培养显然不足[3]。因此，如何激发学生的学习兴趣、培养学生的创新意识和提高教师的教学质量，已成为植物学教学改革必须解决的重要问题。

2 植物学课程教学改革的方向和途径

植物学作为一门研究型学科，在最近几十年得到快速发展，然而教材内容的更新和修订已经远远落后于新知识的发现和新技术的应用，导致教材知识体系与学科发展脱节，限制了学生的视野和获取新知识的途径。当前已经进入网络教学时代，传统的课堂教学存在一些问题，学生更倾向于通过网络获取知识[4]。科技的进步促进了大数据的建设和发展，借助于植物学相关的数据库和网站，将科技进步与教学过程相结合，能够更好地服务和促进教学质量提升。

2.1 激发学生主动学习的兴趣

自主学习是大学生素质教育的灵魂，是促进大学生成长、成才的不竭动力。学习的动力既来源于对未知世界探索的渴望，也来源于兴趣爱好。激发大学生学习植物学的兴趣，不仅需要教师正确的引导，更需要调动学生学习的积极性。植物学教材中插图多以黑白图片或模式图的形式展现，尽管一些教材增添了彩色图解，然而，由于课时限制，教师要讲清原理，只能选取一些比较典型的图片，导致学生学习的理论与生活中观察到的植物形态有较大差异。得益于网络技术的发展和数据库的建设，一批与植物学相关的网站和数据库成为教学的好帮手。比如植物通（https://www.zhiwutong.com）、中国数字植物标本馆（http://www.cvh.ac.cn）等网站，《植物王国》和《植物私生活》等纪录片，将这些资源引入教学，不仅能激发学生的兴趣，还能让学生生动、直观地感受植物世界的奥妙，激发发学生探索的热情，从而获得更好的教学效果。

植物学是一门以实验为基础的自然科学，如何引导学生通过课堂学习和课下探究来达到对理论知识的掌握，需要教师采用恰当的教学方法。五彩缤纷的植物世界是一个天然的教学课堂，多彩奇妙的自然现象是激发学生好奇心和求知欲的最好教材。比如学生通常知道动物会吃植物，但是很少有学生会了解到植物也可以吞食动物。猪笼草就是一个很好的例子，这种植物的卷须会形成瓶状，在“瓶口”分泌具有香味的物质吸引昆虫，当昆虫爬入“瓶内”，便会滑到“瓶底”，淹没在“瓶底”的分泌液体中，昆虫体被逐渐分解，营养物质被植物吸收、利用。另外，还有比较有名的捕蝇草，被誉为自然界中的“肉食植物”，其利用类似于“贝壳”的两片由中脉相连的圆裂片构成的“捕虫夹”，当有昆虫闯入时，“捕虫夹”能迅速将虫子夹住，并分泌液体，以分解消化虫体。通过演示实验，使得有趣的自然现象和教师的引导能够更好地吸引学生、激发学生的好奇心和求知欲。

2.2 引入合适的教学手段和方式

在网络时代，学生的学习特点已经发生了明显变化。运用网络平台开展在线课程教学，如中国大学MOOC、超星泛雅平台、雨课堂、智慧树等在线学习平台的推广和应用，已成为一种更加高效的教学手段[5-8]。基于网课教学平台的教学特点，课前，学生可以通过网络平台上的内容提示对课程进行预习，对未理解的问题做好标记并进行相关资料的查阅，以备在课上与师生交流。课上，教师对知识体系的讲解侧重于对系统知识的解释，以问题引导和一问一答的方式对重难点知识进行逐个分析，引导学生对知识梳理和总结。课后，学生通过网络平台上的拓展知识丰富学习内容，在章节讨论中留言、发表自己的见解，以加强对理论知识的掌握。教师通过学习平台可以很好地了解学生的学习特点、知识盲点、对知识的掌握情况，在章节板块对学生的疑问进行解答，也可以录制专题讲解视频并上传到平台，以便学生随时观看和学习[9]。这样，教师不仅能随时答疑解惑，不受课堂时间的限制，还能使学生更好地利用课余时间巩固知识和提高学习效果，保证了教学效果[10]。

在植物分类和植物解剖教学部分，面对复杂的植物世界，如何将这些植物实物图与规律性直观地展现在学生面前，并将对应植物的名称和分类特点联系起来，是一个具有挑战性的教学问题。可以充分发挥数据库的优势，比如中国植物志网络版、中国国家标本资源平台和中国自然标本馆，教师借助网络平台数据库中大量的植物照片和标本记录开展教学，能够为学生提供丰富的参考和学习的素材。此外，基于数据库开发的手机App应用软件，如形色、花伴侣和生物记等，能为学生的学习和课外实习提供帮助。

2.3 增加综合性和探究性生物学实验

植物学是一门实践性较强的基础学科，培养学生动手操作和解决问题的能力是该课程的重要教学目标。实验课程作为培养学生动手能力的重要环节，教师对实验内容的设计和选取尤为重要[11-12]。随着高校教学经费投入的加大和实验条件的提高，一些探索性和综合性实验得以开展。整个实验课教学过程可以分为三个部分进行：第一阶段，开展一些经典的基础性实验，有利于学生快速进入实验状态、掌握实验技能，以验证性和动手性实验为主，如显微镜的使用、永久装片观察、临时装片制作、生物绘图技巧等。第二阶段，开设一些综合性实验，主要培养学生的思考能力和创新意识，如植物器官的解剖与观察、植物的分类等。第三阶段，设计探索性实验，加强对学生发现问题和解决问题能力的培养，如植物杂交、嫁接实验、突变体表型观察与分析、植物遗传转化等。有条件的高校还可以开展一些科研训练，学生参与导师的科学研究，接触最新的研究进展，为科研型人才的培养做准备。

加快植物学实验课程的优化与改革，对提升学生科学素养和促进专业学科建设有着重要作用。高校不仅要重视理论课的讲授，更要加强实验课的教学，特别要开展能提高学生积极性、引发学生思考的探究性实验，以实验锻炼学生的科研技能。

2.4 优化学生考核评价体系

如何全面准确考核学生对知识点的掌握情况，成为教学评价体系中最重要的一环。为了优化学生考核评价体系，培养应用型人才，教师应该做好引导，从对学生的学习内容、对知识掌握程度和应用创新、解决复杂问题能力的考核，到评价标准的设计，要做到全面、合理[13-14]。学生成绩的构成应包括平时表现、单元测验、实验操作、考试成绩以及设计实验解决问题，合理设置各项考核指标权重。考查的内容包括学生对知识的掌握程度、分析和解决问题的能力、创新意识和科学素养等。

3 展望

通过改进教学模式、丰富实验课形式、引导学生自学与互助学习、以完善的评价体系驱动教与学协同发展，建立了以学生发展为中心、以育人为理念的教学改革途径。在实验教学中，以实验室为平台，以教师的科研课题为依托，以课题组的研究方向为导向，增加培养学生操作和设计能力的实验，让学生有想法、敢尝试、勤动手、善总结。在人才培养模式上，对毕业后拟从事不同职业的学生进行区分。对从事生物教学的师范生，注重理论知识和教书育人能力的培养；对从事农业生产实践的学生，注重实践技能和动手能力的培养；对有志于科学研究的学生，注重独立思考和解决问题能力的培养。本文针对目前高校植物学教学现状，结合当前学科发展，提出了教学模式改进方案，探索了适合人才培养和推动学科发展的方法，提高了教师的教学效果和学生的学习兴趣。