易華 姜在民 王曉靜 程金鳳

摘要：結(jié)合我校2008和2014版培養(yǎng)方案，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，依據(jù)新的課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，將植物學(xué)實(shí)驗(yàn)劃分為驗(yàn)證型、綜合型和綜合自主型三個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)K，明確實(shí)驗(yàn)技能目標(biāo)，調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和課時(shí)分配，構(gòu)建新的植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

關(guān)鍵詞：植物學(xué)實(shí)驗(yàn)；課程體系；改革；實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）17-0146-03

植物學(xué)是農(nóng)林院校中農(nóng)學(xué)、園藝、植保、林學(xué)以及生物類等許多專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程教學(xué)成效的優(yōu)劣直接影響到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。植物學(xué)實(shí)驗(yàn)作為植物學(xué)重要的組成部分，在農(nóng)業(yè)院校的教學(xué)中起著非常重要的作用。我校的植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課針對(duì)大一學(xué)生開(kāi)設(shè)，是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一門實(shí)驗(yàn)課。在實(shí)驗(yàn)課中，學(xué)生不僅要驗(yàn)證理論課中講授過(guò)的知識(shí)，還要掌握基本實(shí)驗(yàn)技能、培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，為后續(xù)其他課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，學(xué)生將終身受益。

隨著高等學(xué)校教學(xué)改革的深入發(fā)展，越來(lái)越重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我校分別在2008年和2014年修訂了新的培養(yǎng)方案。為適應(yīng)新培養(yǎng)模式的需要，建立科學(xué)、符合素質(zhì)教育培養(yǎng)需要的植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，自2008年以來(lái)，基于全面掌握植物學(xué)的基本知識(shí)和技能，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和探索精神的教學(xué)理念，我們對(duì)原有的植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容進(jìn)行了多次調(diào)整，建立了適合我校實(shí)際的植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程新體系，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高了學(xué)生科研創(chuàng)新動(dòng)手能力，實(shí)現(xiàn)了綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標(biāo)，收到較好的教學(xué)效果。

一、制定全新實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

為了提高教學(xué)質(zhì)量，規(guī)范課程教學(xué)關(guān)鍵質(zhì)量環(huán)節(jié)，強(qiáng)化教學(xué)，形成以學(xué)生為本，以知識(shí)重構(gòu)、能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，配合新的培養(yǎng)方案，制定了新的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在新的標(biāo)準(zhǔn)中，明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)要達(dá)到的目標(biāo)和要求，并按照實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)，把實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)模塊，明確每一模塊實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约耙_(dá)到的技能目標(biāo)（表1）。

二、全面調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，重新分配實(shí)驗(yàn)課時(shí)

針對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，我們重新設(shè)置了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和課時(shí)分配，壓縮驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的比例，增加綜合性和綜合自主型實(shí)驗(yàn)。具體調(diào)整方案見(jiàn)表2。

（一）壓縮驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的比例

在原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中，植物解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)是結(jié)合理論課進(jìn)程，按照植物細(xì)胞、組織、營(yíng)養(yǎng)器官、繁殖器官的順序安排的，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是在顯微鏡下觀察已經(jīng)制作好的植物切片，學(xué)生需要?jiǎng)邮种谱鞯膬?nèi)容比較少，只有少量觀察項(xiàng)目需要學(xué)生自己制作裝片。在第一次興致勃勃學(xué)習(xí)使用顯微鏡之后，學(xué)生的興趣逐漸減弱，實(shí)驗(yàn)過(guò)程敷衍了事，達(dá)不到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹ａ槍?duì)這種情況，這一部分內(nèi)容我們做了大幅度的調(diào)整，把顯微鏡使用和植物細(xì)胞的觀察合并為一次，學(xué)時(shí)數(shù)由6學(xué)時(shí)壓縮為3學(xué)時(shí)，原來(lái)在植物細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中觀察的有絲分裂和植物組織合并為3學(xué)時(shí)，種子和幼苗的內(nèi)容調(diào)整到課余時(shí)間，給學(xué)生提供各類種子，學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察種子結(jié)構(gòu)、萌發(fā)條件、萌發(fā)過(guò)程以及結(jié)果，并在規(guī)定時(shí)間把自己培養(yǎng)的幼苗帶到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行比較討論。

（二）精簡(jiǎn)觀察項(xiàng)目，突出觀察重點(diǎn)

在原有實(shí)驗(yàn)體系中，觀察項(xiàng)目繁多，重點(diǎn)不突出，每次上課面對(duì)十多種植物裝片，學(xué)生比較茫然，不知道哪些是重點(diǎn)觀察項(xiàng)目，只是被動(dòng)地完成作業(yè)。為此我們調(diào)整了觀察項(xiàng)目，減少植物裝片的種類，只提供重點(diǎn)觀察項(xiàng)目的切片，其余的內(nèi)容改為演示實(shí)驗(yàn)，由教師通過(guò)視頻設(shè)備講解切片。比如根結(jié)構(gòu)的觀察，重點(diǎn)觀察單雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)和雙子葉植物根的次生結(jié)構(gòu)，而側(cè)根的產(chǎn)生，變態(tài)根的觀察由必須觀察的內(nèi)容調(diào)整為演示實(shí)驗(yàn)。莖周皮的發(fā)生部位，不同生態(tài)型葉結(jié)構(gòu)，薺菜胚的發(fā)育過(guò)程等內(nèi)容也都調(diào)整為演示實(shí)驗(yàn)。

（三）綜合相關(guān)比較性實(shí)驗(yàn)

把根、莖、葉、雌、雄蕊解剖結(jié)構(gòu)幾個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)調(diào)整合并為三個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)：

（1）根尖分區(qū)、單雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)和莖尖觀察，單雙子葉植物莖初生結(jié)構(gòu)合并為一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅能縱向?qū)Ρ扔^察分析同一器官不同部位的結(jié)構(gòu)演變，掌握器官結(jié)構(gòu)的發(fā)生發(fā)展過(guò)程，還能橫向?qū)Ρ炔煌鞴僖约皢坞p子葉植物根莖的結(jié)構(gòu)的差異。

（2）雙子葉植物根的次生生長(zhǎng)、雙子葉植物莖次生結(jié)構(gòu)、裸子植物莖次生結(jié)構(gòu)合并為一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)，同樣進(jìn)行縱向和橫向兩方面的對(duì)比分析學(xué)習(xí)，學(xué)生能更好掌握根、莖次生生長(zhǎng)過(guò)程以及次生結(jié)構(gòu)的差別。同時(shí)這一部分實(shí)驗(yàn)增加徒手切片的內(nèi)容，學(xué)生可以對(duì)通過(guò)植物根、莖不同部位、不同切面方向做徒手切片觀察，結(jié)合教學(xué)切片，增加感性認(rèn)識(shí)，全面掌握根、莖的結(jié)構(gòu)特征和功能，樹(shù)立起結(jié)構(gòu)連續(xù)性的概念。

（3）葉結(jié)構(gòu)和雌雄蕊結(jié)構(gòu)的觀察合并為一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)。葉的結(jié)構(gòu)觀察，我們只提供棉花、玉米、小麥三種葉的切片，分別代表雙子葉植物、C4植物和C3植物。另外采集不同的單雙子葉植物葉片，供學(xué)生做徒手切片，學(xué)生通過(guò)對(duì)不同植物葉片的觀察，可以綜合總結(jié)葉結(jié)構(gòu)特征以及不同類群植物葉結(jié)構(gòu)的區(qū)別。雌雄蕊結(jié)構(gòu)依然采用教學(xué)切片。

（四）強(qiáng)化分類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

器官外形的觀察是學(xué)習(xí)分類的基礎(chǔ)，我們?cè)趶?qiáng)化課堂教學(xué)的同時(shí)，增加了這部分實(shí)驗(yàn)的課時(shí)，根莖葉外形和果實(shí)外形觀察課時(shí)維持不變，花外形的觀察難度最大，課時(shí)由原來(lái)的2課時(shí)增加為4課時(shí)，讓學(xué)生有充足的時(shí)間仔細(xì)解剖花的結(jié)構(gòu)，全面掌握相關(guān)的知識(shí)。根莖葉外形觀察可以結(jié)合校園植物識(shí)別在課外強(qiáng)化。

（五）大幅增加植物分類實(shí)驗(yàn)

植物分類部分一直是學(xué)生學(xué)習(xí)比較困難的部分，需要對(duì)實(shí)物進(jìn)行大量的觀察，原有的課時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足教學(xué)要求。為此我們?cè)黾臃诸悓?shí)驗(yàn)的課時(shí)，由原來(lái)的4學(xué)時(shí)增加到9學(xué)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置上，第一次實(shí)驗(yàn)課主要讓學(xué)生掌握植物檢索表的使用和編制方法，此后的實(shí)驗(yàn)課給學(xué)生提供典型的代表植物標(biāo)本，同時(shí)要求學(xué)生根據(jù)教學(xué)內(nèi)容自己采集不同科屬的植物標(biāo)本，教師重點(diǎn)教會(huì)學(xué)生觀察的方法，通過(guò)以點(diǎn)及面的方式，讓學(xué)生掌握相關(guān)科屬的特征。

（六）充分利用校園植物，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

我校校園及博覽園共有138科431屬709種植物（含野生植物），植物資源豐富，為分類學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了得天獨(dú)厚的條件。在新的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)體系中，我們把分類實(shí)驗(yàn)延伸到課堂外，把學(xué)生分為若干小組，針對(duì)校園植物，學(xué)生自己選題，對(duì)校園植物進(jìn)行識(shí)別、分類，完成各自的選題。同時(shí)要求學(xué)生用手機(jī)拍攝植物，做成圖文并茂的校園植物圖鑒并且定期交流。通過(guò)這一環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)校園植物的辨識(shí)能力明顯提高，對(duì)學(xué)習(xí)植物分類學(xué)知識(shí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，有效地促進(jìn)了植物分類部分的學(xué)習(xí)。

三、豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段

為了讓更多的學(xué)生掌握更多實(shí)驗(yàn)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，有一些常規(guī)實(shí)驗(yàn)難以完成的觀察內(nèi)容，我們則通過(guò)虛擬仿真技術(shù)讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。如雙子葉植物根、莖的次生生長(zhǎng)過(guò)程，雌、雄蕊的發(fā)育過(guò)程等內(nèi)容，利用視頻、錄像、動(dòng)畫(huà)等多種技術(shù)，把這些過(guò)程做成動(dòng)態(tài)效果，同時(shí)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源、微課等新的教學(xué)手段，讓學(xué)生在逼真的虛擬環(huán)境下，生動(dòng)地觀察到這些動(dòng)態(tài)的變化過(guò)程。這些方式提供的信息量很大，展示的內(nèi)容直觀易于理解，彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)課時(shí)不足，實(shí)驗(yàn)材料缺乏等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的影響。

四、開(kāi)展大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)

結(jié)合教學(xué)實(shí)際，吸引對(duì)植物學(xué)有興趣的學(xué)生開(kāi)展大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)，是提高教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生素質(zhì)的良好途徑。目前我們已經(jīng)指導(dǎo)學(xué)生從大一開(kāi)始，完成10項(xiàng)和植物學(xué)相關(guān)的科創(chuàng)項(xiàng)目，其中國(guó)家級(jí)科創(chuàng)項(xiàng)目6項(xiàng)（表3）。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，還吸引了很多非項(xiàng)目組成員參與到項(xiàng)目中，通過(guò)這些科技創(chuàng)新項(xiàng)目的實(shí)施，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了同學(xué)們的創(chuàng)新意識(shí)和科研素質(zhì)，顯著提高了植物學(xué)的教學(xué)效果。

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