应用型本科院校植物生理学教学方法探讨

张 涛

(常熟理工学院 生物与食品工程学院, 常熟 215500)

应用型本科院校植物生理学教学方法探讨

张 涛

(常熟理工学院 生物与食品工程学院, 常熟 215500)

植物生理学是一门研究植物生命活动规律及其与环境相互关系的科学，是生物学相关专业的必修课程。随着我国社会和经济的发展，对应用型技术技能型人才的培养显得尤为迫切，在人才的培养过程中，对植物生理学的教学方法和内容也提出了新的要求。结合实际教学过程中遇到的一些问题，对应用型本科院校植物生理学教学方法进行了探讨。

植物生理学；教学；应用型本科院校

植物生理学是生物学相关专业的必修课程，作为一门基础理论学科，又具备很强的实践性，其诞生和发展过程中都与植物资源的利用有着紧密的联系[1-3]。植物生理学源自对植物生产实践中自然规律的总结，随着学科的不断发展，植物生理学相关知识的不断积累又反过来用于指导生产实践，俄国著名的植物生理学家季米里亚捷夫曾提出“植物生理学是合理农业的理论基础”，正是因为不断的总结和创新，植物生理学至今仍表现出强大的生命力[4-5]。

随着我国社会和经济的不断发展，对人才培养方案和课程体系的改革成为现阶段高校教学改革的重要内容。为贯彻党中央、国务院重大决策，主动适应我国经济发展新常态，2015年教育部出台关于本科高校向应用型转变的指导意见，意见提出：以社会经济发展和产业技术进步驱动课程的改革，更加专注培养学习者的技术技能和创新创业能力，提升以应用为驱动的创新能力。为响应教育部号召，部分省属高校推进教学改革，向应用型本科院校转型，这一过程涉及诸多内容，其中课程和教学方法改革是至关重要的环节，因此探索专业必修课程的授课内容、方法和方式的改革以适应应用型专业人才培养的需要就显得尤为关键[6-7]。作为应用型本科院校，对生物学相关专业(包括生物科学、生物工程等)植物生理学教学安排在大学二年级，前期已进行了植物学、微生物学及生物化学等课程的学习，就生物专业知识已有一定的基础，在此基础上如何讲授植物生理学知识，运用相关理论以解决实际问题尤为关键。鉴于应用型人才培养的要求，笔者与植物生理学相关专业老师共同组成了教学改革小组，以实践教学为着手点，理论联系实际展开教学方法的探索，经过3年的教学实践，取得了一定的效果。

1 重点章节的讲解方法

植物生理学课程重点章节包括水分代谢、植物光合作用、植物呼吸作用、植物生长物质、植物抗逆生理等，对这些章节的讲授过程中，以多媒体和板书的传统教学方式往往得不到良好的效果，学生也反映内容较为枯燥。为更好地让学生理解和掌握这些重点内容，我们加大了生活中实际案例的引用，以身边可见的植物生长发育现象为例对相关知识点进行讲解，例如在春季学期，带领学生游校园，观察花卉的开花时间，在此引入光周期的概念，通过长日照植物在自然界春季开花的现象，介绍黑暗和光照时间的长短对植物开花的关键作用。通过组织参观附近花卉生产企业，请工程师现场讲解和示范，让学生亲身体验通过延长光照时间来控制菊花开花时间的技术。我们通过这些生活中常见的植物生理现象，激发学生们一探究竟的兴趣，有效地将课堂上讲授的理论知识与实际生产过程紧密结合起来，从而更有效地让学生掌握现象背后的理论知识，认识植物生理学的关键所在，加深对理论知识的学习和利用能力。

2 重视实验课程讲授方法，展开研究性实验教学

植物生理学是一门实验性非常强的学科，实验内容的安排不仅要考虑学生能够学习和掌握多种实验技能，还要培养学生实验设计、综合分析等能力[8]。在以往的植物生理学实验部分教学中，往往是通过安排单独针对某一章节内容的几个实验，例如光合作用章节安排的光合色素提取和含量测定，植物生长生理章节对应的植物种子活力测定等，尽管这些实验结合了课堂教学内容，但缺乏系统和连贯性，学生经常会出现实验过程中有印象，报告提交后相关知识逐步删除的情况。针对上述问题，为更好地锻炼学生应用理论知识到实际生产中的能力，我们另外指导学生设计一个更加系统的实验，以研究科学问题的态度开展实验工作。例如，在学期开始时，安排学生以不同植物为材料，完成从种子萌发到生长至成苗的培养过程，在此过程中，安排对应的生理实验，形成一个完整和系统的研究性实验。在种子萌发前后，进行种子活力和种子萌发率测定实验，确定播种量，培养成苗之后，进行水培实验，设定对照、不同营养组分缺乏、干旱及高低温逆境等处理；在处理过程中对植株逆境适应状态进行生理实验测定，包括光合放氧速率、光合色素含量、呼吸速率、蒸腾速率、根活性的测定，脯氨酸含量测定，过氧化物酶酶活性等的测定，从光合生理、呼吸生理、水分代谢生理以及逆境生理等方面对植物的生长状态进行认知和分析，不仅让学生学习和掌握了植物生理学的实验技能，而且锻炼了综合分析问题和解决问题的能力，使学生能够系统地理解相关章节的理论知识重点和难点。从学生提交的实验报告可以看出，学生对所测得的实验结果有了更加深刻的认识，而且能够从理论层面具体分析植物生长过程中所发生的生理现象，整个实验教学过程取得了良好的效果。

3 考核方法的探索

当今社会科学技术发展迅速，新的技术方法不断出现，加快了人类对自然规律的了解和利用，作为一个传统学科，植物生理学也在不断地发展，内容也不断更新[9]。有限的教学时间内要求讲授大量的理论知识，在采用多种途径提高教学效率的同时，如何对学生学习和掌握的情况进行考核也是应用型人才培养过程中要面对的重要课题。我们认为在考核学生认知程度的过程中，不仅仅是对学生实验技能、实验结果的考核，更应注重学生对所得实验结果或观察到现象的分析和讨论，因为这些更能有效反映学生对所学知识的理解和运用能力。经过两个学期的探索，我们结合教研组各成员主持的科研项目，设定目的性明确的实验项目作为考核内容。例如，海洋中绿藻量的暴发会引起大规模绿潮的发生，这一过程与绿藻的生活史、生长状态密切相关，采集绿潮发生初期、中期和末期的绿藻样品作为实验材料，让学生对绿藻的光合色素含量，光合放氧速率及蛋白质含量进行测定，重点是考核学生对不同时期样品测定结果产生差异原因的分析。从学生提交的考核实验报告可以看出，经过一个学期的学习，多数同学能够归纳总结出绿藻样品生理参数的变化规律，并且对测定结果产生的生理原因也有一定的认识，80%以上的同学能够使用植物生长发育章节学习到的衰老相关理论知识来解释绿藻生长中后期光合活性的下降，少数同学能够结合逆境生理章节关于高温胁迫对植物生长影响的内容进行分析。这一考核结果说明，通过对学生动手能力、分析能力等的锻炼，对实验和理论知识的学习和实践，学生能够较好地分析实验过程中观察或测定的现象或结果，提升了对理论知识的应用能力。

随着社会和科学技术的不断发展，植物生理学知识不断扩充、更新，针对应用型人才的培养要求，我们就讲授、考核等方法进行了一定的探索，同时也借鉴了生态学、微生物学等相关学科在实践教学方面的相关经验[9-10]，其中对重点章节结合生活中的实例以通俗方法阐明相关难以理解的知识点，通过研究性实验内容的设定，提高学生动手能力及解决实际问题的能力，通过设定综合性题目考查学生对知识的掌握和运用能力，从学期末的考核结果看，已达到我们的预期。

为主动适应我国社会发展，更有效地服务地方，需要培养合格的应用型技术技能型人才[11-12]，新型应用型本科院校的转型将承担起培养这一人才的任务。根据生物学相关专业的培养目标，如何将新的思想理论和技术方法引入教学内容，提高植物生理学的教学效果，在传统教学的基础上，有针对性地提升学生应用所学理论知识是植物生理学教学改革的重要内容。而且，生物学发展迅速，新的技术不断涌现，这也推动了植物生理学的发展，尤其是在分子生物学和植物生理学的结合方面，关于发育、信号转导、抗逆机理等方面已获得了相关关键基因，功能蛋白的研究也日新月异，这些取得的新进展将结合到教学过程中，是今后教学改革的重要方面。本教学小组从理论教学方法、实验教学设计以及课程考核等方面进行探索，在教学的内容上坚持理论联系实际，实验和考核过程中强调对理论知识的运用，提高学生分析问题的能力等。考核的结果表明这些教学上的探索取得了一定的成效，学生们对知识的应用能力得到提升。

[1]王学奎, 黄见良, 李合生. 中国植物生理学教材建设的回顾、探索与展望[J]. 植物生理学报, 2013, 49 (6):510-514.

[2]徐爱东. 学习植物生理学应贯彻的3个科学观点[J]. 植物生理学通讯, 2007, 43 (3): 538-541.

[3]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.

[4]武健东，王云生. 植物生理学课程考试改革探讨[J]. 安徽农业科学, 2014, 42 (35): 12761-12762.

[5]王 忠, 顾蕴洁, 熊 飞. 搞好植物生理学教学的几点体会[J]. 教育教学论坛, 2012, 26 (9): 52-53.

[6]王兴安, 邱念伟, 马宗琪. 改革植物生理学实验教学、培养创新人才[J]. 曲阜师范大学学报(自然科学版), 2007, 33(1): 121-124.

[7]张国良.《植物生理学》课程教学的改革与实践[J]. 安徽农业科学, 2010, 38 (9): 4903-4904.

[8]施 江, 高双成, 辛 莉, 等. 浅谈提高植物生理学教学质量的几点体会[J]. 洛阳师范学院学报, 2008 (5): 144-146.

[9]石 慧, 陈海燕, 张俊红. 不同教学方法在微生物学教学中的比较研究[J]. 生物学杂志, 2016, 33(2): 122-124.

[10]项贤领. 生态学专业实践教学模式的改革与探索[J]. 生物学杂志, 2016, 33(3): 110-113.

[11]张秀丽, 敖 红, 王 荣, 等. 论植物生理学教学面临的挑战和对策——对我校90后学生问卷调查分析[J]. 高等理科教育, 2014 (3):114-117.

[12]李玉梅, 姜云天, 顾地周. 探究式教学法在植物生理学实验教学改革中的应用[J]. 安徽农业科学, 2010, 38 (6): 3273-3274.

Discussion of plant physiology teaching methods in application-oriented college

ZHANG Tao

(School of Biology, Changshu Institute of Technology, Changshu 215500, China)

Plant physiology is a scientific course to study the plant life activity rules and the relationship between environment and plant, which is also a compulsory course for biology related majors. With the development of society and economy, we need to cultivate more and more applied talents. During the cultivation, the teaching method and content of plant physiology also need to change. In this paper, we discussed the plant physiology teaching methods in application-oriented college according the problems encountered in our actual teaching process.

plant physiology; teaching; application-oriented college

2016-09-05；

2016-09-12

2015年度常熟理工学院研究性课程教学改革项目(JXK2015066)

张 涛，博士，副研究员，主要从事植物生理与生物化学教学与科研工作，E-mail:zhangtao@cslg.cn

Q945; G642

C

2095-1736(2017)04-0121-03

doi∶10.3969/j.issn.2095-1736.2017.04.121