《植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)改革的實(shí)踐與思考

?植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)?課程教學(xué)改革的理論與考慮〔〕:

摘要：?植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)?是蠶學(xué)專業(yè)的一門(mén)學(xué)科根底課，其教學(xué)效果直接影響學(xué)生對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。本文分析了目前實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中存在的問(wèn)題，指出通過(guò)加強(qiáng)學(xué)生參與意識(shí)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、完善考核形式等措施來(lái)進(jìn)步植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量和效果，夯實(shí)學(xué)生科研儲(chǔ)藏，為后期專業(yè)技能的培養(yǎng)奠定良好根底。

關(guān)鍵詞：蠶學(xué)；參與度；教學(xué)內(nèi)容；成績(jī)?cè)u(píng)定

本文引用格式：曹旭.?植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)?課程教學(xué)改革的理論與考慮[J].教育現(xiàn)代化，2022，6〔66〕：113-114+130.

植物生理學(xué)是研究植物生命活動(dòng)規(guī)律及其與環(huán)境的互相關(guān)系，提醒植物生命現(xiàn)象本質(zhì)的學(xué)科【1】。?植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)?是理論教學(xué)的有力補(bǔ)充，在加深理論知識(shí)理解的根底上，可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作才能、數(shù)據(jù)處理和分析才能，最終到達(dá)可以運(yùn)用唯物辯證法去觀察、分析自然界中有關(guān)植物生命活動(dòng)現(xiàn)象，解決農(nóng)林業(yè)理論中與植物消費(fèi)相關(guān)問(wèn)題的目的【2】。該課程是本科階段較早開(kāi)設(shè)的一門(mén)綜合性較強(qiáng)的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課，在培養(yǎng)學(xué)生科研素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)作風(fēng)等方面起著標(biāo)桿作用，也對(duì)學(xué)生開(kāi)展植物相關(guān)的本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工程和完成畢業(yè)設(shè)計(jì)有著重要的指導(dǎo)意義。近幾年，許多植物生理學(xué)教學(xué)工作者都對(duì)該課程教學(xué)進(jìn)展了研究探究，例如將"微信Miniclass";"學(xué)生自制微課";"PBL";等教學(xué)形式應(yīng)用到教學(xué)中[3-5]。在江蘇科技大學(xué)蠶學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案重構(gòu)的契機(jī)下，積極開(kāi)展植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程改革，進(jìn)一步優(yōu)化?植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)?課程構(gòu)造對(duì)進(jìn)步教學(xué)效果具有重要意義。

一課程背景和現(xiàn)狀

?植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)?是江蘇科技大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院蠶學(xué)系本科必修專業(yè)根底課，開(kāi)設(shè)在第4學(xué)期，共24學(xué)時(shí)。現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)?植物生理學(xué)?理論知識(shí)的教學(xué)進(jìn)度，依次設(shè)置五個(gè)實(shí)驗(yàn)工程，以植物逆境生理為主線，涵蓋植物生理學(xué)的諸多重點(diǎn)章節(jié)，如種子萌發(fā)、水分生理、光合作用、植物激素等，設(shè)置合理，有機(jī)聯(lián)絡(luò)，具有一定的設(shè)計(jì)性和開(kāi)放性，且綜合性很強(qiáng)。課程學(xué)習(xí)完成后學(xué)生需要提交一篇研究報(bào)告，要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出整體性的總結(jié)歸納。

盡管如此，筆者在植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，該課程存在學(xué)生課前課中參與度較低、教學(xué)內(nèi)容較為固化、考核評(píng)價(jià)不夠全面等問(wèn)題，這與其他植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革研究者提出的共性問(wèn)題不謀而合[6,7]。

二教學(xué)過(guò)程存在的問(wèn)題

〔一〕學(xué)生參與度較低

實(shí)驗(yàn)課前的充分準(zhǔn)備是做好實(shí)驗(yàn)的根底，但傳統(tǒng)的?植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)?都是由教師在課前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料、儀器、試劑等[8,9]，實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)展往往依賴于教師的準(zhǔn)備和經(jīng)歷，而學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備流程、準(zhǔn)備工作的重要性認(rèn)識(shí)不夠。實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作是鍛煉學(xué)生科學(xué)思維、規(guī)劃、組織和設(shè)計(jì)才能的重要環(huán)節(jié)，課前準(zhǔn)備工作的缺失會(huì)大大限制學(xué)生對(duì)科研活動(dòng)的完好認(rèn)知。而在實(shí)驗(yàn)課中，局部學(xué)生也表現(xiàn)出興趣不高，主動(dòng)性差、參與度低。

〔二〕教學(xué)內(nèi)容缺乏靈敏性

盡管現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)工程具有一定的探究性和設(shè)計(jì)性，且各實(shí)驗(yàn)工程之間有機(jī)聯(lián)絡(luò)[10,11]，但是實(shí)驗(yàn)工程相對(duì)固定，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)完畢，學(xué)生并不能自主選擇實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)工程。在教學(xué)過(guò)程中，教師逐一講授實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟、結(jié)果計(jì)算等內(nèi)容，學(xué)生只需按部就班地完成實(shí)驗(yàn)并抄寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，需要學(xué)生考慮和分析的只有數(shù)據(jù)處理和課后考慮題。

〔三〕考核方式不夠全面

該課程主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、操作表現(xiàn)和考勤來(lái)評(píng)定，無(wú)法真實(shí)反映學(xué)生的參與程度乃至技能的掌握情況。相比于"做實(shí)驗(yàn)";過(guò)程的體驗(yàn)以及能學(xué)到什么知識(shí)，學(xué)生更看重實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否寫(xiě)完、考核是否合格。有的學(xué)生在課堂上不做實(shí)驗(yàn)，而是抄寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告；有的學(xué)生在上課前按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)抄好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，但是課后并沒(méi)有根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)情況修改實(shí)驗(yàn)報(bào)告，比方學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中實(shí)驗(yàn)材料是按指導(dǎo)書(shū)寫(xiě)的"土豆";，而實(shí)際的實(shí)驗(yàn)材料是"桑葉";；有的學(xué)生在課堂上不做實(shí)驗(yàn),與其他同學(xué)聊天或者玩，在課后直接抄襲別人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)完成考核。因?yàn)槿狈?duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度的考核，導(dǎo)致學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)不清潔桌面，不擦黑板，或者只是做"外表功夫";，只刷洗玻璃器皿的內(nèi)壁，而沒(méi)有將外壁上的字跡和標(biāo)簽去除。

三改革措施

〔一〕加強(qiáng)學(xué)生參與意識(shí)

為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課課前準(zhǔn)備工作的參與度，可對(duì)學(xué)生進(jìn)展隨機(jī)分組，讓所有學(xué)生逐個(gè)參與到實(shí)驗(yàn)課的準(zhǔn)備階段。學(xué)生自行培養(yǎng)和照看實(shí)驗(yàn)苗、配制實(shí)驗(yàn)試劑、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)耗材、調(diào)試儀器設(shè)備等工作，從而讓學(xué)生更加理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手才能，同時(shí)讓學(xué)生體會(huì)到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作的復(fù)雜和辛苦，改變學(xué)生根深蒂固認(rèn)為實(shí)驗(yàn)容易的思想，端正實(shí)驗(yàn)態(tài)度[2,12]，在此期間教師只提供必要的指導(dǎo)和答疑。課程開(kāi)設(shè)前，教師可擬寫(xiě)幾份實(shí)驗(yàn)工程安排方案，確保每一個(gè)方案囊括驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)難度從簡(jiǎn)入繁。后將實(shí)驗(yàn)安排發(fā)到學(xué)生班級(jí)QQ群或微信群，學(xué)生投票選擇實(shí)驗(yàn)方案，按多數(shù)人的投票結(jié)果來(lái)確定最終實(shí)驗(yàn)工程方案。

實(shí)驗(yàn)課上，盡可能地將學(xué)生多分幾組，每組人數(shù)相對(duì)少些，使每名學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的時(shí)機(jī)多一點(diǎn)，防止有的學(xué)生只"看實(shí)驗(yàn)";，從而激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣[9]。從學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中發(fā)現(xiàn)，有些同學(xué)具有較好的繪畫(huà)功底，可以鼓勵(lì)他們將自己實(shí)驗(yàn)過(guò)程用漫畫(huà)的形式記錄下來(lái)。繪制完成后，教師可協(xié)助學(xué)生將畫(huà)稿投至雜志社出版。同時(shí)，結(jié)合現(xiàn)代化電子教學(xué)設(shè)備，制作微課視頻，全程拍攝實(shí)驗(yàn)過(guò)程，課后對(duì)視頻進(jìn)展剪輯、后期制作，形成5個(gè)實(shí)驗(yàn)的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)系列視頻，即可用作教師考核學(xué)生的參考資料，也可用于下一屆學(xué)生的課前預(yù)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)。

〔二〕優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

本課程面向蠶學(xué)系學(xué)生，在使用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)材料的同時(shí)，可適當(dāng)增加桑樹(shù)材料，促進(jìn)學(xué)生與專業(yè)的"親密接觸";。例如，在分析種子萌發(fā)的影響因素實(shí)驗(yàn)中，除常規(guī)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常使用的玉米種子外，可增加桑種子；在測(cè)定根系活力時(shí)，增加桑根系。筆者在教學(xué)理論中發(fā)現(xiàn)，比照設(shè)置不但能更大地激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，而且可以加深他們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。另外，還可以參加新型儀器設(shè)備的應(yīng)用，可以將便攜式實(shí)驗(yàn)儀器與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)做比照，比方"葉綠素含量測(cè)定";實(shí)驗(yàn)可將SPAD葉綠素儀的無(wú)損檢測(cè)結(jié)果與傳統(tǒng)的分光光度法結(jié)果進(jìn)展比照。

第四學(xué)期時(shí)很多學(xué)生已經(jīng)開(kāi)始參加本科生創(chuàng)新工程，根據(jù)學(xué)生的反響，期望?植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)?的學(xué)習(xí)可以對(duì)他們的本創(chuàng)工程有所幫助，希望將桑葚的花青素、桑皮總黃酮等天然活性物質(zhì)的提取測(cè)定列為實(shí)驗(yàn)工程。學(xué)生作為?植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)?的授課對(duì)象，他們的建議是改良該課程教學(xué)最好的參考意見(jiàn)。所以，可以在保證教學(xué)質(zhì)量的前提下，參考學(xué)生的建議，盡可能滿足學(xué)生的合理要求。增設(shè)更多表達(dá)蠶桑專業(yè)特色并符合學(xué)生需求的實(shí)驗(yàn)工程，對(duì)學(xué)生后期學(xué)習(xí)蠶桑專業(yè)知識(shí)大有裨益。

〔三〕健全考核制度

以進(jìn)步學(xué)生實(shí)驗(yàn)參與度為目的，從課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、期末考核5個(gè)方面對(duì)學(xué)生的成績(jī)進(jìn)展評(píng)估[13]，分別占實(shí)驗(yàn)課總成績(jī)的10%、10%、20%、40%、20%。

課前預(yù)習(xí)可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的好習(xí)慣，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)工程的熟悉和理解，更好地掌握與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，使實(shí)驗(yàn)效果更加完善[12]?？梢岳瞄_(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)資源，提供實(shí)驗(yàn)課程資源以備學(xué)生預(yù)習(xí)，每一節(jié)課的前10分鐘向?qū)W生抽問(wèn)，主要考察實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)本卷須知。其次，增加課堂考核內(nèi)容，每一堂實(shí)驗(yàn)課下課前對(duì)小組或個(gè)人進(jìn)展評(píng)分，考察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法、儀器設(shè)備操作等，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性【7】。另外，要求學(xué)生分開(kāi)實(shí)驗(yàn)室前必須清理自己所用儀器、器皿及臺(tái)面、清掃周圍地面，示意教師檢查后才能分開(kāi)實(shí)驗(yàn)室，并帶走實(shí)驗(yàn)垃圾。將實(shí)驗(yàn)態(tài)度專列為一項(xiàng)考核指標(biāo)，并占相對(duì)較高的比例〔20%〕，有助于學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)素養(yǎng)。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、測(cè)定和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之后所做的書(shū)面報(bào)告，它表達(dá)了學(xué)生的知識(shí)程度和語(yǔ)言表述才能[14]。因此，要求學(xué)生忠于自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即使實(shí)驗(yàn)失敗，也絕不能弄虛作假、抄襲別人的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，必須詳細(xì)記錄自己的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)的失敗原因[13]。

期末考核是為了理解學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的認(rèn)識(shí)，考察學(xué)生對(duì)所有實(shí)驗(yàn)工程的掌握程度?？己藘?nèi)容分為兩局部，理論局部包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法及步驟；操作技能局部包括常規(guī)儀器的使用方法、本卷須知，比方分光光度計(jì)調(diào)零、玻璃器皿的清洗要求等。教師可以事先將各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的小題寫(xiě)于便簽上，由學(xué)生隨機(jī)抽取一題或幾題，以口述的方式答復(fù)，學(xué)生答題情況作為期末考核這項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)估根據(jù)。

四結(jié)語(yǔ)

植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，需要在理論、反響、改良中不斷完善，特別需要根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，進(jìn)展針對(duì)性的補(bǔ)充和拓展。可通過(guò)完善教學(xué)方式、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，健全考核制度等措施來(lái)進(jìn)步學(xué)生的參與度、主體地位和創(chuàng)新熱情，從而加深對(duì)植物生理學(xué)根本原理和操作技術(shù)的感官認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和獨(dú)立考慮才能，進(jìn)步教學(xué)效果，為后期專業(yè)課及其他實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)打下良好根底。

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