植物生理学课程教学改革与实践
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作者: 张晓丽，李明军，陈明霞，刘萍
摘要：本文对植物生理学课程的教学内容、教学方法与手段以及教学与科研相互促进等方面的改革与实践进行了阐述，希望能为提高植物生理学的教学质量提供参考。
关键词：植物生理学；教学改革；实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）28-0041-02
植物生理学是研究植物生命活动规律的科学[1]，是高等师范院校的基础课程，是生物学领域中实验性极强的学科之一。在我校，植物生理学是生物科学专业学生的必修课，包括理论教学和实验教学两部分。近年来，师范生的就业形势发生了较大的变化，高等师范院校毕业的学生一部分选择到中学教学，另一部分则选择继续深造，从事科研工作。因此，因材施教、分流培养，强化实践，建立师范与非师范“立交桥”已成为高等师范院校生物科学专业人才培养方案改革和实施的重点。针对这一变化，我们在教学过程中结合本专业特点，积极进行植物生理学实验课程教学内容和方法的改革，收到了显著的效果。
一、教学内容的改革
1.理论课。大学生学习植物生理学基本知识的一个重要途径就是通过理论课教学。我们选用由植物生理学教学组成员参加的，汇集全国10所高等师范院校从事植物生理学教学和研究的骨干教师合作编写的、王宝山主编的《植物生理学》[1]作为教材，以潘瑞帜、宋占午和曹仪植以及李合生等编写的教材作为参考教材。由于植物生理学涵盖内容广泛，系统性强，以植物学、有机化学、生物化学等课程为基础，与细胞生物学、遗传学、分子生物学相渗透。因此，要求学生在学习的过程中联系已修课程，在理解的基础上加强记忆，在记忆的过程中加深理解[2]。在授课前，教师通过查看大量植物生理学教材、期刊文章以及学术会议上的最新进展，写出讲授提纲；授课时，不仅要注重知识的系统性，还要兼顾重点和难点的讲授，同时也要对相关领域的最新研究进展进行介绍，使学生在掌握基础理论知识的基础上，了解本领域最新研究动态。
2.实验课。植物生理学实验作为教学的重要组成部分，不仅可加深学生对理论和实验基本原理的理解，训练学生的操作技能，而且在培养学生严谨的科学作风、提高学生分析问题和解决问题的能力及独立工作能力等方面均具有十分重要的作用[3]。我校植物生理学课程教学组成员在长期教学实践的基础上，集体编写了《植物生理学实验技术》[3]，该实验教材内容系统全面，包括基础性、综合性和设计性实验三部分，增加了部分植物生理学实验的新技术，使学生在掌握基本实验操作技术的基础上，了解更多先进的测定方法，对创新性人才的培养方面起到了重要的作用。对于从事初中或高中教学的学生，他们更需要掌握基础性和验证性实验，而对于将来从事科研工作的学生，则更多的需要学会设计实验的方法和思路，培养他们分析、解决问题和独立进行实验操作的能力[4]。同时，在实验教学中，在让学生知道古老实验方法的同时，学习先进的方法。如在光合速率测定中，我们不仅开设了简单可行的改良半叶法，还开设了使用便携式光合测定仪的方法，加深学生对实验的理解程度，学习根据实际情况来选择不同的测定方法。在高中教学中，可以使用简便易行、成本较低的改良半叶法，让学生知道植物进行了光合作用，生成了有机物即可；而在进行科学研究时，则要选用先进的仪器，才能获得精密可靠的实验数据。
二、教学手段的改革
1.理论课教学。我们在保留传统讲授法授课的同时，还采用了启发式、互动式等新的教学方法。理论课教学实现了“四个转变”，由以前的全面讲授变为重点、难点讲授；由以前的书本知识讲授变为书本知识与研究进展并重；由只重“教法”向“教法”、“学法”并重转变；由传统的板书教学向多媒体教学转变，尤其是多媒体教学的应用，已开展有近十年。运用多媒体手段通过图片、动画、教学电影等进行教学，不仅可以改变传统教学的单调模式，使课堂信息量在有限的时间内增多；还借助于图片与动画等形成的生动界面，视觉鲜明、形象逼真，能将事物或现象化虚为实、变静为动、变抽象为具体，从而发挥文字和语言不能替代的作用，更有利于学生对知识的认识、理解和掌握[5]。
2.实验课教学。植物生理学实验课单独开设，隶属于生命科学国家级实验教学示范中心，有实验负责人、实验指导教师以及相关的实验准备人员。实验前要求学生提前预习实验内容；上课时，教师讲清实验原理及基本要求后，重点观察并对学生的不当操作进行纠正；实验后要求学生独立完成实验报告的撰写，老师批改后在下节课发放给学生，指出并纠正学生在实验报告中出现的问题。
实验室由高级实验师专门管理，配有多媒体演示系统和相关教学软件，可以充分满足植物生理学实验教学的要求；有由生命科学国家级实验教学示范中心提供的各种实验仪器（如便携式光合测定仪系统、显微摄像系统、分光光度计等）和河南省高校道地中药材保育及利用工程技术研究中心提供的组培室及其中试转化基地，可以让学生在进行实验的同时了解相关老师的科研工作，增加学习的兴趣和动力。
为了加强对实验的管理，我们制定了一系列管理制度，如，学生必须穿白大褂进行实验，教师必须穿白大褂且佩戴胸卡指导实验，每间实验室还配备有摄像头。这样可以使植物生理学实验室的管理科学化、规范划和标准化。
三、教学与科研相互促进
植物生理学课程组教师利用多年来对铁棍山药、怀地黄、菊花、牡丹等植物进行科学研究的优势，将植物生理学的教学和科研有机的结合，取得了很好的效果。
1.科研成果直接应用于植物生理学实验。我们在对“四大怀药”组织培养的研究中发现，怀菊花叶片脱分化与再分化的能力比较强，于是我们就将其叶片作为设计性实验――植物组织培养的实验材料，不仅使学生能够很容易观察到叶片脱分化形成愈伤组织、再分化形成器官的过程，而且还使同学们观察到植物生长调节剂的种类和浓度配比不同，得到的效果不同，从而使学生在植物生理学理论课中所学到的激素调控理论在他们自己的实验中得到了验证。这样，将科研成果直接应用于实验不仅提高了实验的教学质量，而且也激发了同学们对实验和科学研究的兴趣。 2.鼓励大学生参加教师的科研项目。十多年来，植物生理学课程组的教师先后主持有国家农业科技成果转化资金项目、国家自然科学基金、河南省重点科技攻关等科研项目20余项。我们积极鼓励学有余力且对植物生理学感兴趣的学生参加教师主持的科研项目，如在国家农业科技成果转化资金项目“怀地黄脱毒快繁技术研究的中试转化”的实施中，就吸引了很多大学生参与到怀地黄脱毒试管苗的快繁、生根、驯化移栽以及大田生长发育观察等各个环节中。将要毕业的大四学生则以完成毕业论文的形式参与到老师们主持的科研项目。同学们通过亲身参加科研活动，掌握了科学研究的基本方法，开拓了科研思路，树立起正确的科研观点。同时，学生也从教师身上学到了实事求是的科研作风，懂得从事科学研究应具备的重要素质，为今后进行科学研究工作奠定了坚实的基础。
3.指导大学生独立开展科技创新活动。我们鼓励对植物生理学有兴趣的同学组成科技创新活动小组，积极申报大学生科技创新项目。小组成员结合教师科研项目或自选课题，在教师指导下，查阅大量文献资料、撰写项目申请书、制作PPT、申请答辩，获得国家级和校级大学生科技创新活动项目的资助二十余项。通过对大学生科技创新项目的实施，培养了大学生查阅、分析文献资料以及独立进行科研工作的能力，还使他们掌握了过硬的技术，培养了团队成员之间团结、合作、互助的精神。
通过课程的改革和实践，我们对植物生理学教学、科研、实践一体化的创新育人的新方法进行了探索，全面提高了植物生理学的教学质量。如我院历届学生对植物生理学教学效果的评价说此门课程一直是最好的课程之一，很多学生对植物生理学及其相关选修课程（如植物组织培养、高级植物生理学等）感兴趣；课程组教师指导的大学生科技创新活动获第四届“挑战杯”河南省大学生创业计划竞赛金奖、河南师范大学第三届大学生科研项目优秀成果等，大学生科技创新活动项目的主持人及其主要成员，大部分都进入中科院或全国名校攻读硕士研究生。
参考文献：
[1]王宝山.植物生理学[M].北京：科学出版社，第2版，2007.
[2]刘雪凝.植物生理学课程教学改革措施[J].现代农业科技，2012，（22）：333.
[3]刘萍，李明军.植物生理学实验技术[M].科学出版社，第1版，2007.
[4]陈明霞，张晓丽，刘萍，李明军.植物生理学实验教学改革与尝试[J].教师，2011，（98）：101-102
[5]王双明.浅谈直观教学法在植物生理学教学中的应用[J].中国科教创新导刊，2010，（4）：93-94.
作者简介：张晓丽（1982-），女，硕士，讲师，主要研究方向为植物生物技术。
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