高校植物生理学教学改革初探

从心黎，黄绵佳，吴岚芳，曾丽萍

(海南大学园艺园林学院，海南海口 570228)

高校植物生理学教学改革初探

从心黎，黄绵佳，吴岚芳，曾丽萍

(海南大学园艺园林学院，海南海口 570228)

高校植物生理学课程普遍存在学时紧缩、内容速增等情况，因此，提高教学质量和教学效果，实现教学相长的教学改革已是势在必行且迫在眉睫，而且应当把理论教学改革和实验教学改革有机结合起来，相辅相成，整体推进.在理论教学改革方面，要重点突出海南专业特色、突出现代热带农业、突出最新科研成果、突出现代教学理念;在实验教学改革方面，要重点改革实验教学内容、改进实验教学方法、完善实验考核方式.

植物生理学;理论教学;实验教学;改革

随着生物学实验技术和理论的不断发展，植物生理学课程需要讲授的知识内容越来越多［1］.但目前高校植物生理学课程的理论教学时数却没有相应地增加，有的专业甚至从必修课变为了选修课，使高校植物生理学教学进一步增加了难度.在学时紧缩、内容速增的情况下，要提高教学质量和教学效果，实现教学相长，必要的教学改革是势在必行且迫在眉睫.关于高校植物生理学的教学改革，不少人做过一些初步的尝试，韩晓光，高和平、张清良等主要对理论教学改革进行了探索［2－3］，杨建伟、庞发虎、王丽，李建华、董娜、陈玉玲等主要对实验教学改革进行了探讨［4－5］.但这些尝试性教学改革要么过于宏观，不具有地方特色和专业特色，要么只侧重某一方面，缺乏全局性、战略性思考.笔者认为，应当把理论教学改革和实验教学改革有机结合起来，相辅相成，整体推进.现就近年来我院在植物生理学教学改革过程中的一些尝试性做法进行总结和归纳，以期抛砖引玉.

1 理论教学改革

1.1 突出海南专业特色，优化重组教学内容植物生理学是农学专业的一门重要的专业基础课，其特点是理论性强，内容多而抽象，不易理解，难以记忆.比如，植物的水分生理这一章，关于自由能和水势的组成这一部分的概念比较抽象，不好理解;光合作用这一章，光反应与碳反应的过程复杂，步骤多、酶多，很多学生表示很难记住.而学生一旦不理解教学内容，很容易对植物生理学这门课程失去兴趣，觉得植物生理学遥不可及.如果是必修课，一些学生考试前死记硬背力求及格;如果是选修课，很多同学觉得难学，怕考试不及格而不选修.因此，如何在有限的课堂时间内，克服学生对本课程的惧怕心理，提高学习兴趣，加强能力培养是非常重要的.

针对以上情况，在紧扣教学重点和难点的前提下，删除陈旧的教学内容以及与其他专业课程重复的相关内容，增加反映本学科前沿的最新内容，并对教材的内容、章节顺序进行适当调整，实现植物生理学课程体系和教学内容的现代化，以便突出重点，精于施教.比如，将植物的呼吸作用这一章中与生物化学交叉重复的内容删掉，着重讲述呼吸作用在农业生产中的应用，让学生感受到植物生理学与生活密切相关;把植物体内有机物的运输放到光合作用中讲，把光形态建成这一章的内容放在植物的生殖生理这一章中进行讲解，这样更有利于学生良好知识体系的形成.

对于海南大学农学院农学专业、生物技术专业、草业科学专业、农业资源与环境专业，园艺园林学院园艺专业、果树专业、设施农业科学与工程专业，环境与植物保护学院植物保护专业、环境科学专业、植物保护(农药方向)专业而言，在教学过程中应注重这3个学院10个专业各自不同的特点，力求突出专业特色，贴近专业实际，特别是在举例时，特别要注重所举的实例，应让学生切实体会到植物生理学知识在自己专业中的实际应用.

1.2 突出现代热带农业，运用理论阐释实践植物生长发育的规律是十分复杂的，涉及到许多机理、机制问题，学生在学习过程中有时难免会感到有些枯燥乏味.在教学改革过程中，应紧密围绕海南的现代热带农业，把植物生理学的理论知识与现代热带农业的生产实践有机结合起来，恰当运用实物、图片、视频、谚语等元素，使课堂教学充满情趣，使学生认识到植物生理学的广泛性和实用性，进而激发学生对该门课程的兴趣.例如，在植物的矿质营养这部分内容中，在讲解必需矿质元素的生理作用时，运用图片展示缺素症状，并以谚语进行总结，同时结合海南市场上销售的肥料，讲解对桑叶喷施含有微量矿物质微量元素、复合氨基酸等叶面肥可以提高蚕的吐丝量和蚕丝的品质，实现增产20%以上.又如，在植物的生长生理这一章，当讲到植物生长的相关性时，运用图片和视频，直观、形象地展示海南省乐东县大片斜拉矮化栽培的番木瓜，学生看到后很有兴趣，因为他们平时见到的番木瓜树都是自然直立生长的，而且植株较高.老师和学生通过观看图片和视频，结合植物生长的相关性对这种矮化栽培的好处进行了共同探讨，使学生认识到原来可以通过这种栽培模式来减少营养器官的养料消耗，进而促进番木瓜果实的养分积累.这时，老师再深入讲解，总结补充斜拉矮化栽培的优点:一是矮化效果明显，方便管理;二是植株粗壮，基部形成“烟斗头”状，抗风力强;三是斜拉矮化栽培能充分利用空间，适宜密植，并能促进养分积累，提高开花座果率，成熟早.这样既充分调动了学生学习理论知识的兴趣，又锻炼了学生分析思考问题的能力.

此外，近年来，香蕉、芒果、木瓜等热带水果使用催熟剂乙烯利进行催熟的问题受到社会的广泛关注，甚至出现了“误服乙烯利会出现呕吐、恶心及灼烧感，长期服用对人体有害而无利”等不负责任的说法.对此，在讲授植物生长物质这一章的内容时，运用植物生理学理论知识对乙烯利催熟的过程从以下四点进行了阐释:其一，乙烯利是一种无毒有机化合物，可以释放乙烯，是植物生长调节剂，可促进果实成熟;使用乙烯利催熟是香蕉、芒果、木瓜等热带水果生产过程中不可缺少的一个环节;其二，香蕉、芒果、木瓜等热带水果在成熟的过程中都会产生大量乙烯，它有加速果实成熟的作用;其三，使用乙烯利只是利用其溶水后散发的乙烯气体催熟，并诱导香蕉等热带水果本身产生大量的内源乙烯，使香蕉等热带水果自身快速产生乙烯气体，加速自熟;其四，乙烯的催熟过程是一种复杂的植物生理生化反应过程，不是化学作用过程.

1.3 突出最新科研成果，充实更新教学内容在教学内容的补充更新上，要处理好基础知识和最新科研成果之间的关系.学生对知识的渴求并不局限于书本，他们还希望学到教材以外的很多东西.因此授课时，要在阐明植物生理学的基本概念和基础知识的前提下，根据不同专业的学生的接受能力，重点围绕3个方面来增加知识容量:一是将科学史材料有机整合到相应的教学内容当中，帮助学生体会科学家的创新思维方式和灵活多样的科学方法，例如，第一堂课着重讲述植物生理学的发展历史，物理学、化学、分子生物学技术的发展对植物生理学的影响，以及学科之间的相互渗透，交叉发展对社会的进步和人类的发展所起的巨大推动作用，激发学生学习的热情和兴趣.二是及时穿插本学科的发展动态和国内外的最新科研成果、研究热点、研究方法等.比如，讲解植物生理学是其他很多学科的基础时，向学生介绍近年来通过设施栽培方式在北方也能种植香蕉、番木瓜、莲雾等南方果树，重点讲解这种栽培模式对光照、水分、肥料等的合理调节是以植物生理学的理论知识为基础的.又如，在讲授细胞信号转导这部分内容时，重点介绍孙大业院士在“细胞信号转导”领域所作的植物钙调素(CaM)及质外体多肽信使的研究，以及NO作为信号分子在植物生长发育和抗性反应中所发挥的作用.三是结合自身科研经验，把科研活动的有关认识和成果及时引入到课堂教学内容当中，既可促进教师对尚在研究的课题进行系统整理和分析，也有利于保持教学内容的先进性，并鼓励学生参与老师的科研项目研究，提高综合运用能力.

1.4 突出现代教学理念，改进课堂教学方法过去旧的教学方法是老师讲，学生记，课前不预习，课后不复习，考前学生向老师要重点，然后集中几天时间抢记所学内容，考试过关后就把所学内容原原本本地还给了老师，根本谈不上教学效果.目前，世界范围的教学手段逐渐由“黑板+粉笔”向计算机多媒体辅助教学演变.多媒体更注重信息、图、文、声互相补充，交互作用，反复刺激，调动学生的各种感官，有利于学生对知识的理解和记忆，比如，可以通过多媒体课件演示复杂的代谢机理过程，启发学生的思维.但是，并不是有了多媒体的帮助，学生的学习积极性和兴趣就一定提高了.在教学过程中，应注重借助现代化的多媒体教学手段，采取灵活多样的教学模式，重点培养学生发现问题和解决问题的能力.在教学方法的选择上，应根据植物生理学课程的内容设置教学进度，分别采用了讲解式、直观式、探究式、启发式、鼓励式等多种方法，例如，在讲授植物生长物质中生长素类的内容时，老师讲:“生长素的极性运输是指生长素只能从植物体的形态学上端向下端运输，生长素促进侧根形成，所以植物形态学下端长根，形态学上端长芽，在扦插和嫁接时要注意，不要把方向弄反了.”这时，有学生举手问道:“老师，那植物如果倒着插能活吗?”这个问题确实问得好，老师的表扬对于学生勇于发表自己的见解是很重要的，并可因势利导向全班同学说:“这位同学提出的问题非常好，同学们，你们认为植物倒插能成活吗?”经过几分钟的自由讨论，只有少数几个同学认为植物倒插能成活，大部分同学认为植物倒插不能成活，还有一小部分同学表示不能确定.这时大家都想从老师这里得到答案，于是老师进一步顺水推舟，采用鼓励式、探究式教学方法，引导学生自己动手去查资料，然后以宿舍为单位或自由组合和选择感兴趣的植物材料，亲自进行实验.学生选择了太阳花、水竹、大红花、木薯、栀子花、茉莉花、柳条、洋金凤、红薯等不同的植物枝条，按正插和倒插2种方式进行了扦插，有的在土壤中扦插，有的在水中扦插.实验表明，有些植物的枝条倒插可以成活，比如太阳花倒插能生根，但与正插相比长势差，生的根也少;木薯正插、倒插生根都很好，不过正插是在扦插的枝条形态学下端直接生根，而倒插则是在形态学上段抽出了新的向上生长的枝条，并在枝条的基部生出了大量的根.实验还表明，有些植物的枝条倒插不能成活，比如洋金凤;还有的植物的枝条倒插长了新的芽，但没有生根，比如大红花、栀子花.实验结果出来以后，大家从不同的方面进行了热烈的讨论，一些平时不爱发言的同学也主动站到讲台上陈述了自己的看法.这样，把老师讲课的过程变成学生主动探索知识和自主参与教学活动的过程，变被动学习为主动学习，使学生成为学习的真正主人.

此外，还比较注重指导学生利用网络资源进行自主性学习，使有形课堂与网络课堂相结合、课内教学与课外辅导相结合，既扩充了教学容量，又扩展了学生的知识面.

2 实验教学改革

创新精神和实践能力的培养，是21世纪高等教育教学改革的核心内容;提高实验教学水平恰恰是培养创新精神和实践能力的重要途径之一.通过实验教学不仅可以提高理论课教学效果，更重要的是还可以培养学生的实际操作能力、观察能力、综合分析能力和创新思维能力，促进学生创造性思维的形成.然而，以往的植物生理学实验课多采用单个小实验(每次实验只测定一个生理指标)的教学方式进行，学生大多按照实验流程机械操作，这种方式不利于学生综合应用能力和创新能力的培养，因此，如何在实验教学中培养学生的创新精神和实践能力是植物生理学实验教学改革的重点.

2.1 创新实验的训练模式，改革实验教学内容在实验教学内容的改革方面，主要进行了2个方面的探索:一是尽可能地把老师主导的一些验证性实验改进为学生主导的探究性实验，让学生在多种不同层次的活动中强化练习科学探究的基本技能.二是增加了由学生独立设计实验方案，在老师的指导下完成实验，并对实验结果进行分析研究的一些设计性实验.在实际操作中，主要是结合老师的研究课题，采取类似毕业论文的形式，由老师提供必要的参考资料，学生在查阅资料的基础上，运用自己学过的知识，由几个学生一组设计出实验方案，经老师审阅批准后，由实验室工作人员准备相应的药品、仪器设备，学生独立完成实验，最后根据实验结果进行总结分析，写出报告或论文.这样能充分调动学生对实验课的兴趣和积极性，有效提高学生的动手能力和分析解决问题的能力.特别是在设计性实验教学中，学生经历了查阅资料、制定方案、完成实验、处理数据、分析结果这样一个全过程，为日后的科学研究打下了良好的基础.

2.2 突出学生的主体作用，改进实验教学方法实验课除了要突出动手能力培养这个环节外，还应注重其他能力的培养.为了达到这个目的，对实验教学方法进行了改进，主要是让学生轮流担任“小老师”，参与实验教学活动，突出学生的主体作用，提高实验课的教学质量.这些活动包括实验课的准备、预备实验、讲课、组织课堂讨论、实验过程中辅导检查和实验课的管理等.学生参与实验课准备，使学生掌握器材的配备与洗涤、仪器的调剂、药品的配制、样品的采集、处理及制备等技能;学生参加预备实验，使老师更容易发现学生在实验中可能出现的问题，学生也可以得到老师更细致的指导;学生参与讲课和组织课堂讨论，既活跃了课堂气氛，又培养了学生的口头表达能力、组织能力、分析问题的能力;学生参与实验辅导和检查，使老师可以把主要精力放在实验的关键环节和薄弱环节上.这种实验教学法在强调学生的主体作用的同时，对老师的主导作用也提出了更高的要求.老师一要做好开课前动员，抓好实验预习;二要在课堂讨论过程中采取各种措施引导学生，活跃课堂气氛，培养学生分析问题和解决问题的能力;三要根据每次实验的要求确定学生操作训练的重点和难点，并采取各种方法训练学生，使其能熟练掌握这些操作技能.教学实践表明，这种实验教学法对提高学生素质有明显的效果，既提高了学生对实验课的兴趣，活跃了课堂气氛，又提高了学生的自学能力、口头表达能力、提出问题并分析问题的能力以及实践操作能力.

2.3 发挥成绩的导向作用，完善实验考核方式建立一套完整科学的考核方法，是提高实验课教学质量的重要环节.在实验考核方式的改革探索上，主要是注重发挥成绩的导向作用，把实验成绩分成3部分:其一，平时表现成绩(占50%).按照学生实验课的表现，包括预习报告、课堂提问、实验操作、实验报告以及考勤等情况综合进行评定.其二，笔试成绩(占20%).实验课结束后，根据教学大纲的要求拟订一份试题，重点考查学生对实验原理、实验关键步骤和注意事项的掌握情况以及根据要求设计实验方案的能力.其三，实际操作成绩(占30%).从学生做过的实验项目中选出一些要求学生必须掌握的基本操作和基本技能方面的内容，让学生抽签选题，到实验室动手操作，监考教师根据制定的每个考试项目的评分标准当场打出分数.几年来的教学实践表明，科学合理的实验考核不仅得到了学生的普遍认可，而且由于实行单独考试、单独记分的做法，进一步增强了学生对实验课的重视程度，进而从制度上确保了教学质量的提高.

作为一门历史较长的理论学科，高校植物生理学教学改革不可能一蹴而就，而是一项长期的系统性工程，还需要继续进行深入、持久的改革与探索.

［1］潘瑞炽，王小菁，李娘辉.植物生理学［M］.第6版.北京:高等教育出版社，2008.

［2］韩晓光.浅谈现代植物生理教学改革［J］.河北理科教学研究，2004(3):34－35.

［3］高和平，张清良.浅谈《植物生理生化》教学改革［J］.孝感学院学报:自然科学版，2000，20(4):92－94.

［4］杨建伟，庞发虎，王丽.植物生理学实验教学的改革与实践［J］.南阳师范学院学报，2009，8(3):107－109.

［5］李建华，董娜，陈玉玲.高校植物生理学实验教学改革探索［J］.河北师范大学学报:教育科学版，2010，12(4):114－116.

Study on Teaching Reformation of Plant Physiology in College

CONG Xin-li，HUANG Mian-jia，WU Lang-fang，ZENG Li-ping

(College of Horticulture，Hainan University，Haikou 570228，China)

At present，it widely occurs that the class hour numbers of plant physiology course in college and university are being cut down and teaching contents are increased.To enhance the teaching quality and teaching efficiency，teaching reformation are necessary，and theoretical teaching reformation and experimental teaching reformation should be organically integrated and pushed as a whole.At the aspect of theoretical teaching reformation，the specialty features of Hainan University，the modern agriculture of tropic zone，the newly updated achievements of scientific research and the modern ideas of teaching should be stressed;at the aspect of experimental teaching reformation，the experimental teaching content reformation，the experimental teaching means and the checking and evaluating ways should be emphasized.

plant physiology;theoretical teaching;experimental teaching;reformation

G 632.0 < class="emphasis_bold">文献标志码:A

A

1004－1729(2011)04－0380－04

2011－03－29

海南大学2011年度教育教学研究课题项目(hdjy1118);“植物学课程群国家级教学团队”项目资助

从心黎(1980－)，女，河南郸城人，海南大学园艺园林学院讲师，海南大学植物学专业2010级博士研究生.

黄绵佳，E-mail:hmj886@163.com.