岑舉人++田麗波++祝志欣++劉子金++商桑

摘 要 近年來，生物學(xué)相關(guān)技術(shù)有了長足發(fā)展，植物生理生化實驗課程中存在的實驗內(nèi)容陳舊、缺乏綜合性、設(shè)計性以及考核形式單一等問題日顯突出。以海南大學(xué)植物生理生化實驗課程為研究對象，從優(yōu)化重組教學(xué)內(nèi)容、加強基本實驗操作技能、提高學(xué)生綜合科研素質(zhì)及培養(yǎng)創(chuàng)新能力和改進實驗成績考核制度等方面進行了一系列改革。通過3年的教改實踐，顯著提高了學(xué)生主動學(xué)習(xí)植物生理生化課程的興趣，提高了學(xué)生實驗操作的能力，促進了學(xué)生綜合科研素質(zhì)的提升和創(chuàng)新能力的提高。

關(guān)鍵詞 植物生理生化；實驗教學(xué)改革；創(chuàng)新能力

中圖分類號 G420

Abstract With the rapid development of biotechnology in recent years， the problems in teaching the experiments of plant physiology and biochemistry become prominent. The problems include out-dated contents， lack of comprehensiveness and the single form of assessment. A series of reforms were carried out in our research on the experimental teaching of Plant Physiology and Biochemistry in Hainan University. Our reform aimed to optimize and reorganize the teaching contents， strengthen the students' basic experiment skills and their scientific research capacity， cultivate the students' creative ability and improving the assessment system. With three years of educational practice， the above aims were more or less achieved. The students' interest in studying Plant Physiological and Biochemistry had significantly increased， with their experimental operation， scientific research capacity and creative ability all improved.

Key words Plant Physiology and Biochemistry ； experimental teaching reform ； creative ability

植物生理生化課程是運用物理、化學(xué)、生物學(xué)等的基本原理和方法，研究植物生命活動的基本規(guī)律及其分子機理的一門專業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)，也是學(xué)生理解生命科學(xué)的重要前沿學(xué)科[1]。植物生理生化相關(guān)的實驗技術(shù)已滲透到生物環(huán)境治理、生物能源、生物醫(yī)藥、植物逆境生理、遺傳育種等各個研究領(lǐng)域[2]。植物生理生化理論課所對應(yīng)的實驗課程的開設(shè)不僅可以幫助學(xué)生學(xué)以致用的理解相關(guān)知識，同時可以培養(yǎng)學(xué)生的實際操作、觀察、綜合分析和創(chuàng)新思維能力[3]。近年來隨著生命科學(xué)演技的突飛猛進，相關(guān)的生物學(xué)實驗方法及技術(shù)都有了大的發(fā)展，相對于理論教學(xué)，植物生理生化實驗教學(xué)普遍存在著內(nèi)容陳舊、缺乏綜合性、設(shè)計性以及考核形式單一等問題。

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)常常是教師照本宣科，學(xué)生按照實驗流程機械操作[4]。這種教學(xué)模式在一定程度上限制了學(xué)生的積極性和主動性，降低了學(xué)生獨立思考及解決問題的能力，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[4]。隨著中國高等教育改革的不斷深入，植物生理生化實驗教學(xué)改革勢在必行。為了提高學(xué)生的自主能動性，提高教學(xué)效果，以海南大學(xué)植物生理生化實驗課程為切入點，在長期教學(xué)實踐中進行了一系列改革并取得一定的成效，現(xiàn)將相關(guān)做法及經(jīng)驗總結(jié)如下。

1 優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容

植物生理生化實驗對植物生產(chǎn)類本科生是一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，涉及農(nóng)學(xué)、生物技術(shù)、生物科學(xué)、設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程學(xué)、園藝專業(yè)及農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)和植物保護、農(nóng)藥等多個專業(yè)。不同的專業(yè)培養(yǎng)的人才的側(cè)重點各有偏好，因此在實驗項目的設(shè)置方面應(yīng)注意不同的專業(yè)的個性化需求，根據(jù)不同專業(yè)的教學(xué)重點和難點，刪除與本專業(yè)其它課程重復(fù)及陳舊的實驗教學(xué)項目，增加本專業(yè)相關(guān)的前沿內(nèi)容。同時可適當(dāng)調(diào)整理論課的教學(xué)章節(jié)及內(nèi)容，以便突出重點，因材施教。

近年來，生物學(xué)相關(guān)技術(shù)有了長足發(fā)展。海南大學(xué)植物生理生化實驗室自2009年以來，依托中西部高校提升計劃項目增添了多種現(xiàn)代化儀器和設(shè)備，實驗條件得到了大幅改善。為此，筆者與其他老師對實驗教材進行了修訂，摒棄了一些技術(shù)陳舊的實驗，并依托新增加的儀器修訂了實驗的內(nèi)容，如光合作用、激素、逆境生理等方面的實驗。同時，老師對同一種實驗?zāi)康牟捎枚喾N方法加以比較，如葉綠素含量的測定除研磨法外，另外增加了浸泡法、加熱法和活體葉綠素儀（SPAD葉綠素儀）法；對于光合速率的測定，除了改良比色法外，另外增加了利用光合作用測定儀綜合測量光合、蒸騰和呼吸速率的方法，不僅使學(xué)生對實驗原理有了更深刻的認(rèn)識，同時也使學(xué)生的儀器操作能力大大提高。

2 加強基本實驗技能教學(xué)

因?qū)嶒瀸W(xué)時數(shù)安排緊湊，以往一些實驗由教師先配置了各種試劑，而學(xué)生僅需在課堂上按步驟進行實驗操作即可，這使學(xué)生對整個實驗的了解和掌握程度有所欠缺。因此，筆者與其他老師在不占用實驗學(xué)時的前提下，請學(xué)生在課余成為老師的小助手，在老師指導(dǎo)下自行配制試劑，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。為了加強學(xué)生的基本實驗技能，老師去除了沿用多年的一些驗證性的實驗內(nèi)容，并增加了一些涵蓋了生理生化的基本技術(shù)的較大型實驗。比如：植物DNA及RNA的提取與含量測定；植物蛋白質(zhì)的提取分離及測定；植物天然產(chǎn)物的分離純化等。學(xué)生通過掌握這些生理生化的基本實驗技術(shù)，為后續(xù)學(xué)科（如分子生物學(xué)、基因工程、細胞生物學(xué)等學(xué)科）的學(xué)習(xí)研究打下較堅實的基礎(chǔ)，并為本科生畢業(yè)論文的順利完成甚至是今后的研究生學(xué)習(xí)都提供了良好的條件。

3 提高學(xué)生的科研綜合素質(zhì)和探索創(chuàng)新能力

在基本實驗技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，老師也注重培養(yǎng)學(xué)生獨立探索與創(chuàng)新的能力。因此，筆者與其他老師在優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，同時實行了課外興趣小組與課內(nèi)實驗相結(jié)合的方式，設(shè)置課外開放性實驗，讓學(xué)生自主設(shè)計并執(zhí)行實驗內(nèi)容，嘗試培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣。由于學(xué)生的實驗內(nèi)容大多是從教師的科研中提煉出來，其內(nèi)容一般具有創(chuàng)新性、綜合性、研究性和連續(xù)性的特點。實驗過程常常沒有固定的實驗步驟和方法，需要學(xué)生通過自主查閱資料來完成，為學(xué)生留有足夠發(fā)展個性、開拓思維的空間。學(xué)生在這種實驗中需要自主的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、提出可行的解決方案，實施實驗方案，并最后解決問題。這一過程中，學(xué)生會主動運用所學(xué)知識分析解決問題，從而提高他們的科研綜合素質(zhì)。如對于2013級生物技術(shù)專業(yè)本科生，筆者與其他老師開展了植物生理生化開放性實驗，讓學(xué)生根據(jù)導(dǎo)師的研究領(lǐng)域，自主查文獻，設(shè)計實驗方案，然后跟導(dǎo)師討論確定最終的實驗方案。其中一組學(xué)生設(shè)計了“鹽分脅迫對角果木光合作用和膜系統(tǒng)的影響”的研究性實驗，導(dǎo)師提供實驗設(shè)備及藥品，學(xué)生自主做實驗，分析結(jié)果，最后以研究論文的形式上交實驗報告。通過開設(shè)植物生理生化開放性實驗，學(xué)生可以更加生動地掌握理論課的基礎(chǔ)知識，并將基本實驗技能運用于植物生理生化問題假設(shè)的驗證中，分析數(shù)據(jù)并解釋相關(guān)的植物生理生化現(xiàn)象。在本次的教學(xué)實踐中，學(xué)生普遍反映實驗操作能力提高，對理論知識理解地更為透徹，分析問題和解決問題的能力也有所提高。

4 改進實驗成績考核制度

植物生理生化教學(xué)中，學(xué)生往往出現(xiàn)偏重書本理論知識的學(xué)習(xí)，忽視實驗操作技能的訓(xùn)練現(xiàn)象。合理的成績評定標(biāo)準(zhǔn)的制定可改善此現(xiàn)象，以加強學(xué)生的實踐操作技能。筆者與其他老師采取了“多元化”綜合評定的考核模式，以取代以期末“一張試卷定成績”的傳統(tǒng)的考核模式。具體來說，植物生理生化實驗成績被分成以下四部分：第一部分是平時成績，占30 %，由課前預(yù)習(xí)、課堂表現(xiàn)和實驗報告組成；第二部分是實驗操作成績，占30 %，主要包括常規(guī)儀器的使用和藥品的配制等，如電子天平的調(diào)平、分光光度計的調(diào)零、滴定技術(shù)等。具體操作則主要采取現(xiàn)場抽簽方式，學(xué)生根據(jù)自己抽到的實驗內(nèi)容現(xiàn)場操作，任課教師現(xiàn)場評分；第三部分是實驗理論考試，占20 %，主要考查學(xué)生對植物生理生化實驗所涉及到的實驗現(xiàn)象的分析和解釋的能力；第四部分是開放性實驗成績，占20 %，主要考核學(xué)生提交的開放性實驗報告的質(zhì)量。以上的考核模式可有效提高學(xué)生的自主性，鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力，而且有效地避免了學(xué)生應(yīng)付實驗，作弊、造假，抄襲的現(xiàn)象。

通過在生物技術(shù)和生物科學(xué)2個專業(yè)實施的教學(xué)改革，學(xué)生對植物生理生化實驗課的興趣增加，由“被動學(xué)習(xí)”向“主動學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變，實驗操作動手能力也得到加強，改變了以往“應(yīng)付實驗”的現(xiàn)象。同時學(xué)生普遍反映教師的教學(xué)方法靈活多樣，教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實際密切相關(guān)，易于理解、學(xué)有所用，考核方式更加客觀、公正。

5 展望

對于海南大學(xué)植物生理生化實驗課程，筆者與其他老師通過實施教學(xué)改革取得了一定成效，但還是存在著一些問題。如：近幾年海南大學(xué)依托各種項目資助補充了多種先進的實驗設(shè)備，但實驗室面積相對較小，造成了目前教學(xué)改革的瓶頸。另外，本課程相應(yīng)的整體師資力量仍顯不足，應(yīng)加大高層人才引入的力度，增加骨干青年教師的國內(nèi)外培訓(xùn)及交流的機會，把先進的技術(shù)和理論應(yīng)用到教學(xué)實踐中?？傊?，對于海南大學(xué)植物生理生化實驗課程，今后應(yīng)著力擴大教學(xué)實驗室面積，改進教學(xué)實驗設(shè)備，增加師資隊伍水平，努力提高課程的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻

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