关于“植物学实验”课教学改革的思考

2017-01-11慕小倩刘虎岐杨文权

黑龙江教育·高校研究与评估 2016年12期

慕小倩　刘虎岐　杨文权

摘要：文章以西北农林科技大学为例，阐述了近30年来“植物学实验”课改革的历史与设置现状，指出了目前“植物学实验”课存在的问题，并提出了合理设置“植物解剖与分类综合大实验”、充分利用微课视频及虚拟实验课等现代教育技术的“植物学实验”课程改革的建议。

关键词：植物学；实验课；教学改革

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）12-0018-02

“植物学”是我国高等农林院校植物生产类相关专业（农学、植保、园艺、林学、资环等）的公共基础课程之一，教学内容主要包括“植物学”传统的形态分类与解剖学两大部分[1]。我国各大高校开设的“植物学”课程基本都包含3大模块，分别是“植物学”理论课、“植物学实验”课和“植物学实习”[2]。该课程基本都是在大学一年级开设，除了课程自身内容的学习外，对大一新生适应大学学习方式、培养新生动手能力和创新意识及对后续相关课程的兴趣都具有重要作用[3]。随着学科的发展和高校培养计划的修订，“植物学实验”课也在不断改革中前行[4-8]。

一、“植物学实验”课教学改革的历史与现状

西北农林科技大学历来重视“植物学”实验课的教学环节，几十年来“植物学”实验和实习学时的总和一直高于理论课时。如早在30年前的20世纪80年代，西北农林科技大学“植物学”公共基础课课时为160，其中理论课80、实验课80，外加3天野外实习。和其他高校类似[9-10]，随着高校新开设的专业课程逐年增加，公共基础课大多减少了原有的学时，如西北农林科技大学的“植物学”课程的总学时就由80年代前的160学时，减少到了90年代的120学时（含实验60学时），近十年来更是减少到了目前的80学时（含实验课32学时）。2014年秋季西北农林科技大学“植物学”教学计划中，“植物学”理论课与实验课学时比例为48∶32，其中实验课占到了“植物学”总课时的40%。此外还有1周36学时的野外教学实习，其实习与实验课学时之和占到了总课时的60%。可见，虽然“植物学”总课时在减少，但实验和实习课时相对比例并没减小，充分体现了加强学生动手能力培养的目的。

为了适应课时的减少，我们将原来的实验课内容进行了归并，如原来分别需要4个学时2次实验课才能完成的“细胞”、“组织”、“植物根的结构”等实验内容，现在均归并为分别1次实验课3个学时完成；同时，利用电视图像显示及互动实验室等现代教育设备的改进，提高了对解剖学实验内容演示的效率，缩短了学生观察需要的时间；另外，所有任课教师的“植物学”理论课均采用多媒体教学，可将大多实验课验证观察的图像在课堂上展示给学生（如根茎叶内部结构等），这样就大大提高了学生实验课的效率，保证了减少课时后实验课内容的系统性与完整性。

随着学校培养计划的不断修订，西北农林科技大学已经于2004年将“植物学实验”从“植物学”课程中剥离出来，将其设置为一门独立计算学分的课程，充分体现了注重利用实验课培养学生创新意识和动手能力的目的。实践证明，实验课的独立开设，独立学分制，对培养学生综合素质起到了积极作用。

但是在这几年的教学实践中，笔者发现不论是教学内容和方法还是考核办法，目前的“植物学实验”课教学仍然暴露出了一些不能满足学生创新和独立能力培养的问题，还需要我们进行更加深入的改革。

二、目前植物学实验课教学存在的主要问题

（一）实验课验证性内容偏多

从目前的教学内容看，独立开设课程后的实验课教学内容大部分还是理论课内容的重复验证，而近十几年普遍应用的“多媒体”教育技术，使得以前通过显微镜观察才能看到的植物内部解剖结构在课堂上都可以通过教师的PPT课件展示了，导致学生在实验室显微镜下重复验证观察时就失去了新鲜感，从而影响了学生学习的热情与兴趣。

（二）实验课教学方法陈旧

随着现代教育技术的发展，我国“植物学”课程的课堂教学方法已经得到很大改革，如西北农林科技大学就从80年代的“粉笔+加黑板+纸质挂图”的教学形式，经历了90年代的“幻灯片+投影仪+电视教学片”的改进，到近十几年普遍应用的“多媒体”教育技术[11]，教学方式的改革大大提高了教学效果，受到了教师和学生的欢迎与好评。但相对理论课教学方法的改革，实验课方法的改革相对落后。西北农林科技大学“植物学实验”课目前任然沿用20多年前的传统方法，即每次实验课前由实验员依据实验指导书准备好材料供学生在实验室观察；学生每次实验都有实验指导书统一的操作方法和要求。规定好的统一内容与方法使学生的学习处于被动地位，难以提高学生独立分析问题和解决问题的能力，更谈不上创新能力的培养。

（三）实验材料漏缺严重

多年来的实验课表明，在秋季开设的植物实验课上，春季生长植物（如油菜、小麦等）的花已无处可寻，同样春季的实验课则缺少秋季开花植物（如向日葵等）的鲜花材料，这就直接影响了实验教学内容的完整性与系统性；另外，随着扩招学生数量的增多，作为公共基础课的“植物学实验课”重复开设班级很多，由于不能满足每个学生都有观察材料直接影响了实验课的学习效果，特别是缺少了小麦、油菜等重要农作物的鲜花材料的实验课，对后续专业课基础知识的学习产生了漏洞。

（四）实验员准备工作劳动强度高

随着高校扩招，西北农林科技大学植物学实验课准备人员由80年代的1个人增加到了目前的4个人，但在植物外形与分类实验课的外出采样准备阶段人手明显不够用，常常需要加班加点才能保证50多个班植物学实验课的同步进行，多个班级所需实验材料的高度重复使实验员们付出了高强度的劳动。

与学校已经开设了综合性大实验的课程（如“生物化学综合大实验”等）相比，西北农林科技大学植物学实验课还缺少综合性、设计性、研究性的内容与方法，为此提出以下改革建议。

三、植物学实验课教学改革的建议

（一）合理设置“植物解剖与分类综合大实验”

针对目前西北农林科技大学“植物学实验”课存在的学生被动学习中自主性较低、动脑动手较少的问题，建议开设“植物分类综合大实验”和“植物解剖综合大实验”。

“植物分类综合大实验”的目的是要求学生掌握植物分类外形术语，熟悉常见植物分科形态特征并学会鉴定植物方法。建议大实验的考核内容比例为：实验过程中纪律占20%，采集标本的数量和质量占20%（要求每个学生至少独立采集、制作、鉴定2份互相不重复的标本），对所学植物分类形态知识及分科特征的掌握占60%。

“植物分类综合大实验”不仅可以让学生由被动照本观察所提供的材料变为主动寻找和鉴定实验材料，同时克服了以往实验课材料不足的问题，减轻了实验员外出采集材料和分班准备的劳动强度，还可以培养学生的团队协作精神及解决实际问题的能力。

“植物解剖学大实验”的目的是要求学生自己动手解剖观察植物的显微结构，消化课堂理论知识，培养学生独立分析问题和动手的能力。

特别应该鼓励学生提出自己的小课题进行解剖学研究观察，把“植物学”理论课的知识用来解决实际问题，更好地发挥学生的主体作用、培养学生的科研创新意识。

当然，综合大实验的开设，比以往调整实验课的内容及学时的改革力度更大，有更高的难度和深度，需要借助学校专业培养计划的修订实现，需要学院和学校两级教学管理部门和一线教师共同协商才能完成。

（二）充分利用微课视频等现代教育技术

“植物学”课程具有较多形象需要表达，多媒体手段的应用可以大大提升其教学效果[12-13]，近年兴起的微课视频等就可以很好地弥补实验材料缺少的问题。如将一年不同时间开放的花素材，合成制作“被子植物花的形态”实验课视频用来辅助教学，可以弥补“植物花的形态”实验课因季节限制缺少鲜花材料影响教学效果的不足；同时视频可以重复播放的特点，可以很好缓解公共基础课重复班级多需要大量实验材料的问题，同时大大减轻了实验人员准备实验付出的劳动强度，更重要的是保证了学生所学知识的系统性和完整性。

教学改革是一个永久的话题，随着科学的发展和高校的建设，“植物学”的教学内容和方法的改革也将更加深入。相信我国高等农林院校的“植物学”课程教学在各级管理部门的决策及广大教职员工的努力下，一定也会向着“培养创新型人才”的方向健康发展[14]。

参考文献：

[1]郑湘如，王丽.植物学[M].北京：中国农业大学出版社，2007.

[2]赵杏花，燕玲，蓝登明等.植物学实验教学改革探讨[J].

内蒙古农业大学学报：社会科学版，2011，（1）.

[3]黄瑾.我校植物学实验教学改革的实践与探索[J].华南

热带农业大学学报，2005，（3）.

[4]胡青，高述民，刘頔等.植物学实验课程改革与探索

[J].生物学通报，2012，（3）.

[5][12]黄春梅，许鸿川，林如等.多媒体系统在植物学实验

教学中的应用[J].实验室研究与探索，2005，（4）.

[6]师学珍，王静.《植物学》实验课教学改革的探索与实践