蘆站根,周文杰
(衡水學院 生命科學學院,河北 衡水 053000)
植物生物學是研究植物生命活動中形態(tài)結構、生理功能、系統(tǒng)進化的一門綜合性科學,是衡水學院生物技術專業(yè)本科學生必修的專業(yè)基礎課[1].植物生物學的教學過程包括理論、實踐兩大環(huán)節(jié).實踐環(huán)節(jié)分為實驗教學、實訓實習、第二課堂活動、本科生畢業(yè)論文等.其中實踐課的好壞直接關系到理論課程的質量,近年來,我課程團隊以植物學精品課為契機,不斷對植物生物學的實踐教學進行創(chuàng)新性的探索和研究,改革內容如下:
長期以來,生物技術專業(yè)各門課程的實驗課教學基本上是根據(jù)理論課教學內容、教學進度和教學時間進行安排,實驗內容主要以驗證性為主,實驗教學中很多本應該相互銜接的部分在安排時彼此孤立,很多基本的、必須掌握的實驗操作技術沒有得到應有的重視.為了克服這些弊端,植物生物學課程的教學團隊在學校教務部門和學院的大力支持下,對植物生物學實驗課程進行了改革.將植物生物學實驗部分提升為一門獨立設置的課程《植物生物學實驗》,大大提高了實驗環(huán)節(jié)在教學中的地位,使實驗課部分的教學更加規(guī)范化.由具有豐富教學經驗的教師牽頭成立大綱制定小組,共同討論、研究修訂植物生物學實驗大綱.
將傳統(tǒng)的植物學實驗進行重新整合,建立層次化、模塊化實驗教學內容新體系.主要從3個方面著手改進.首先,實驗中許多實驗儀器設備使用及基本實驗技術,如光學顯微鏡和體視顯微鏡的使用技術,臨時裝片的制作技術,植物物繪圖技術、徒手切片技術、植物的解剖技術、植物檢索表的檢索和編制技術以及實驗室常用藥品、試劑、染液等的配制等基礎性的實驗技術,要求學生必須正確掌握與使用.其次,在有限的時間內把部分相同類型的實驗進行整合,使學生抓住實驗教學內容的重點、難點,節(jié)約了實驗課時.最后,改驗證性實驗為綜合性實驗.在實驗過程中,學生主動參與實驗的積極性大大提高,能力和技能培養(yǎng)目標均達到了相關要求.比如營養(yǎng)器官的形態(tài)和結構的觀察實驗.要求同學們2 人一組自己培養(yǎng)幼苗,每組培養(yǎng)的幼苗種類不同(雙子葉和單子葉植物),同學們自己進行徒手切片、臨時裝片制作、顯微鏡下的觀察、根莖結構的比較等,一系列的實驗技能和實驗內容都得到了很好的鍛煉,學生學習興趣高漲,逐步提高科學探究能力和創(chuàng)新思維能力,對以后的畢業(yè)論文也打下了牢固的基礎.
植物生物學是一門實踐性很強的課程[2].教學基地建設對于培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和能力,提高教學質量至關重要.因此在平時的教學工作中,充分發(fā)揮教學基地功能,組織大學生全面調查校園植物資源,編寫植物名錄,制作植物標牌和電子地圖,既豐富了學生的植物學知識,又促進了校園建設.同時增加公園植物的辨認、校園花卉大棚植物的辨認、煙臺野外實習、衡水湖濕地野外實習、水生植物的采集與觀察辨認等實踐教學環(huán)節(jié),它們與課堂上的實驗教學環(huán)節(jié)一起,構成了完整的植物生物學實踐教學課程體系,同時加強了理論教學與實踐教學的銜接與整合,使教學效果大大提高.
同實驗大綱一樣,實習實訓更加規(guī)范化,由具有豐富實習經驗的教師牽頭成立大綱制定小組,研究修訂植物生物學實習大綱,對實習實訓的目的、目標及考核要求都進行詳細的制定,強化了實習實訓的地位和意義,學生、教師更加重視.并調整和延長實習時間、變換實習地點和完善實習內容、豐富標本采集方法、改進標本鑒定方法、強化研究興趣的引導,使學生熟悉野外采集、制作、記載、描述等植物學野外工作的基本方法.
首先通過開放植物實驗室、植物標本室,引導學生圍繞探究課題自主實踐活動,實現(xiàn)理論課、實驗課、課堂教學、課外科技活動的有機統(tǒng)一.積極開展豐富多彩的第二課堂教學活動,利用植物學知識參加中草藥資源調查、植物名錄調查、賞花、公眾科學日、植物園認識植物活動及植物知識講座等及大學自主創(chuàng)業(yè)活動、假期社會實踐活動等,訓練學生綜合運用所學知識發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的創(chuàng)新思維和解決問題的獨立工作能力,培養(yǎng)嚴謹認真的科學態(tài)度和探究精神,為今后成為專業(yè)人才奠定扎實的基礎.
其次,圍繞植物生物學知識體系,結合教師的科研課題,啟發(fā)引導學生積極參與教師科研活動,跟隨教師加入植物學科研工作,如參加教師科研課題研究、參加教師與國外同行的野外科考等,拓展專業(yè)知識面,培養(yǎng)科研素養(yǎng).根據(jù)學生專業(yè)基礎和自身特長,制定創(chuàng)新實驗活動規(guī)劃,引導大學生通過自己動手設計和完成實驗內容,拓寬其知識面,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和綜合素質.積極鼓勵對本學科熱愛的學生積極申請院級科研創(chuàng)新項目.2008年、2011年筆者在引導學生積極參與自己的科研活動中,指導10 名同學完成了學院大學生科技創(chuàng)新項目2 項,以啟發(fā)引導的方式訓練學生自主地進行項目的操作,培養(yǎng)了其創(chuàng)新能力.
畢業(yè)論文的完成是本科生4年專業(yè)技能得以綜合提高的最有效途徑,在整個教學計劃中占有重要地位[3].近年來課題組開展了由省教育廳、衡水學院資助的教研課題5 項,發(fā)表教學論文3 篇,主編參編教材2 部,學生專注或參與發(fā)表的論文6 篇.在課程建設的基礎上,緊密結合地方經濟發(fā)展的需要,依托衡水湖地域資源優(yōu)勢,以植物形態(tài)解剖學、植物分類學、植物生理學、植物生態(tài)學等生物學科進行學科滲透和綜合,開展重要野生植物種質資源的采集和保存、衡水湖濕地植物物種多樣性調查與研究、外來植物的入侵與防治、觀賞植物資源的引種與篩選等主要研究內容,側重解決植物生物學發(fā)展和植物資源可持續(xù)發(fā)展的理論和實踐問題.在論文指導過程中,對學生進行科學研究的系統(tǒng)訓練,將學生所學的知識應用于實踐中,有效提高了學生的專業(yè)素養(yǎng)和科研能力,為培養(yǎng)適應市場需求的應用型創(chuàng)新人才奠定了基礎,同時也大大促進了教師科研水平的提高,凸顯了教學與科研相輔相成的效果.
以上4 點是本課題組對植物生物學實踐教學改革的探索和研究,旨在保證和提高課程質量的前提下,積極探索與社會需求相結合的多種實踐活動,爭取創(chuàng)建一流的有特色的植物生物學實踐教學.
[1]周云龍.植物生物學[M].2 版.北京:高等教育出版社,2004:9.
[2]陳林嬌.植物生物學實驗教學改革[J].實驗室研究與探索,2006,25(8):963-965.
[3]白麗榮.新建本科院校生物專業(yè)人才培養(yǎng)模式探討[J].衡水學院學報,2008,10(4):111-113.