以培养学生创新能力为导向的植物生理学实验教学改革

李美阳

摘 要：本文以植物生理学实验课程为研究对象，结合延边大学生理教研室在教学过程中的实践经验，从个人观点和经验出发，以提高学生创新能力为目标在实验方法设计和改进实验考核制度等方面进行了一系列的改革。通过实践，大大提高了学生们实验操作的能力，也促进了学生综合素质的提升和创新能力的提高。

关键词：创新能力 植物生理学实验 教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）10（a）-0175-02

身处21世纪快速发展的今天，我们时时刻刻都在背负着“改革”“创新”的使命，正是因为如此，高校更应该加强大学生自己的动手能力，培养大学生的创新能力。传统的教学模式容易让学生养成一种依赖老师的习惯，学生等着教师讲、等老师演示，学生通过记忆来复制同样的步骤，导致学生其实没有真正理解实验目的，只是做一次模仿实验。因此，笔者总结近几年生理学实验教学的经验，提出如何提高植物生理学实验教学的创新能力，希望对生理学实验教学改革能有所帮助。

1 改变教学理念，完善实验室教学内容

1.1 优化实验教学内容

植物生理学对于植物生产类的本科生是一门必修的专业基础课程，这门学科涉及的相关专业有农学、园艺、园林、农业资源与环境科学等专业。因每个专业有自己培养人才的侧重点，所以，在主修这门专业课的时候可以选择不同专业的侧重点出发，注意不同专业的个性化需要，根据不同专业的侧重点，选择适宜的实验项目，这样就可以突出重点，因材施教。

为了更好地将实验教学改革更完善，教研室全体人员对实验项目进行了讨论修订，减掉了一些技术陈旧的实验，并增设了新的实验内容。对同一个实验，我们也采用多种方法加以比较结果。例如种子生活力的快速测定，我们采用了染料染色法和TTC法来比较结果。染料染色法（红墨水法）是利用有生活力的种子其胚细胞原生质膜具有半透性，有选择吸收外界物质的能力，使得某些染料分子不能透过，因而不能将具生活力的种胚染色；而丧失生活力的种子，其胚部细胞原生质膜丧失了选择吸收的能力，染料可自由进入细胞内使胚部染色。TTC（氯化三苯基四氮唑）法是利用有生活力的种子胚，在呼吸过程中都会发生氧化还原反应，当种子用TTC的水溶液浸泡时，TTC深入到种胚细胞内，并作为氢受体从无色的氧化态被还原成不溶性的红色物质TTF（三苯基甲臜）。而无生活力的种子则不能发生这样的反应，种胚生活力衰退或部分丧失生活力，则染色较浅或局部被染色。 虽然两种方法的实验原理不一样，判断标准不一样，但结果却一致。这样不仅可以使学生对实验原理有了更深刻的认识，同时也提高了学生对实验方法选择的兴趣。

1.2 加强基本实验技能教学

现在高校内的实验室有限，而附带实验的课程又偏多，所以实验室安排的课程相当紧凑，所以往往实验室里的仪器配置和实验需要使用到的相关试剂都是由老师提前准备好，而到了上课时间，学生们只需要按照老师交代的实验步骤做完实验，这对于学生参与到实验当中来的参与度还有所欠缺，这样使得学生对于整个实验不能做到完全了解。需要学生们在课下的时间帮助老师完成仪器的安放和做实验所需试剂的配置等实验准备，这样不仅可以增加学生的自主学习积极性，又可以锻炼到学生们的基本实验技能。

1.3 采用多维教学方法，培养创新思维

传统的实验教学模式更多采用的是讲授法和演示法，传统的教学模式容易让学生养成一种依赖老师的习惯，一味地等着教师讲，自己听，按照老师的方法去做。往往教师讲完实验原理、实验方法、实验步骤后，学生还是不知道要做什么，在实验过程中频频出错，还有部分学生在实验结束后很快忘记了实验操作过程和结果。很明显，这样的效果并不好，学生压根得不到真正的锻炼和提高。所以在实验课上，要多给学生创造自己动手的机会，让学生自己完成。在实验中，学生之间可以互动，组成小组，但每个小组人数控制在2～3人，以保证每一名学生都能亲自动手动脑完成实验，各小组成员之间在实验中共同发现问题并一起解决问题，这不仅锻炼了学生的动手动脑能力，还培养了学生之间的团结合作能力。学生们对于自主学习这一面缺乏主动性，不习惯自己在实验中发现问题，带着问题去探讨结果。这样的思维很不利于提高学生的创新能力的培养。改革传统的教学方法，将讲授法、演示法、谈话法、读书指导法、讨论法、发现法等多种教学方法综合起来，更利于培养学生创新能力。比如在设计性实验教学中，老师将多种教学方法贯穿整个教学过程。首先，采用读书指导法，指导学生查阅参考文献。然后，采用讨论法，从实验的设计到实验内容的安排都由实验小组与实验老师一起讨论确定，有古人说道：“三人行，必有我师焉”，在这样讨论的过程中，大家充分发挥自己的聪明才智，集思广益，师生的思想相互碰撞，在这种讨论的环境中，产生了一些新思路、新方法，这有利于创新思维的培养。最后，在实验过程中，倘若学生发现了疑难问题，经过自己的仔细思考，提出解决问题的方法，就采用了发现法。比如说，老师在植物生理实验中以《钾离子对气孔开度的影响》这一传统实验为基础开设设计性实验，对这个设计实验老师只提出了实验的要求，至于实验方案设计和实验内容都由实验小组通过讨论确定，到最后同学们提出了多种且都不一样的具有创新性的行之有效的实验方案，如不同阴、阳离子对气孔开度的影响、同一浓度的钾离子浸泡时间不同对气孔开度的影响、采用不同的实验材料研究钾离子对气孔开度的影响、离子对气孔开度的影响的最适条件选择等富有创新性的实验方案。多种教学方法的采用不仅激发了学生的创新思维，还激发了学生探索生命奥秘的极大兴趣。

2 改进实验课的考核标准

2.1 考核的内容

实验教学是植物生理学教学工作的重要组成部分，是生理学理论教学的补充与延伸。以前植物生理學实验课成绩占植物生理学期末总成绩的10%，现在提高到20%。这样做的目的是为了让学生更加重视实验课。实验课程考核的内容比理论课程的考核内容略微繁琐一些，实验课的考核的内容不仅包括理论方面的实验成绩还包括实验操作成绩。这在一定程度上要求学生必须掌握实验所需的知识、实验所根据的设计步骤，要求学生会设计实验的操作流程，使得这些编排科学有序。评判的标准：学生能够熟练地操作实验工具，操作规范和按照正确顺序操作实验，最后还要求精确地分析实验数据，要求学生从实验一开始观察到实验结束，将重要的数据总结起来分析得到结果。

2.2 考核方法

植物生理实验课作为一门与理论课相互联系的课程，实验课强调的与普通理论课的注重点不一样。所以说除了考核学生掌握实验原理的深浅以外，还要考核学生在一个实验上的实验方法、设计、操作的实际能力，更重要的是要反映出学生在面对这个实验的时候所运转的思维方式，强调的是学生在思维方式上的创新以及实验过程中的注意事项和观察实验的能力。为此我们取消了以前传统意义上的一次性考试作为总成绩的主要部分，变成了主要考核学生们对实验原理、方法、步骤等知识的掌握程度，是对学生关于实验课程记忆、理解以及分析等其他综合能力的考核。

3 结语

根据当前高等教育改革的趋势和我们学校的自身条件，转变传统的实验课的教学观念和教学方式，建立一种新型的设计性实验教学模式代替传统的以教师为主的教学模式，改革为以学生为主的设计性实验，辅助以探索性实验和综合性实验等，对于提高学生的学习积极性、团队合作精神和创新精神都有所帮助。

参考文献

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[2] 敖红，张秀丽，王荣，等.改革植物生理实验教学加强索质教育与创新能力培养[J].实验室研究与探索，2015，34（11）：166-169.