综合性高校本科《植物生理学》课程教学改革探讨
2018-03-19张德健吴强盛邹英宁
张德健,吴强盛,邹英宁
贾切,杨玉洁
(长江大学园艺园林学院,湖北 荆州 434025)
《植物生理学》作为植物类专业(农学、园艺、植物保护、园林、林学、草业科学、茶学等)的专业基础课程,具有很强的理论性和实践性[1~3]。通过学习该课程,可以让学生理解和掌握植物的物质代谢与运输、能量转换、生长发育及其调控、应对胁迫反应等规律,同时培养学生的实践动手能力。
长江大学是湖北省重点建设的骨干高校,是国家“中西部高校基础能力建设工程”入选高校。作为一所综合性大学,长江大学所设置的园艺、园林、茶学、农学、植物保护等专业均将《植物生理学》作为专业基础课程,对提高相关专业本科生的科学素质和实践能力具有十分重要的作用。目前,《植物生理学》课程教学存在一些问题,如教材知识内容陈旧甚至存在错误、教学方法单一、实验内容安排不符合各专业实际情况、缺乏对学生知识应用能力和创新思维的培养等问题,导致学生对该课程学习兴趣不浓厚,教学质量亟待提高。针对上述问题,笔者在教学实践中采取相应改革措施,取得了较好的教学效果。
1 及时更新相关教学内容
长江大学园艺、园林、茶学、农学、植物保护等专业采用潘瑞炽主编的最新版本《植物生理学》(第7版)作为教材。笔者在教学实践中发现该教材的相关内容表述有误。例如,第四章《植物呼吸作用》采用图解方式介绍三羧酸循环时有如下表述:琥珀酰CoA在琥珀酰CoA合成酶作用下转化成琥珀酸并将GDP转化成GTP。由于上述内容表述存在问题,因而在教学过程中及时加以更正:琥珀酰CoA在琥珀酰CoA合成酶作用下转化成琥珀酸并将ADP转化成ATP。第八章《植物生长物质》介绍脱落酸的生物合成过程中异戊烯焦磷酸经过法尼焦磷酸生成玉米黄质时,编者标明为图8-23,实际上是图8-20图解上述过程,针对此问题,笔者在教学过程中及时加以更正。此外,通过查阅最新文献补充新知识。例如,在讲授第八章《植物生长物质》的生长素极性运输内容时,向学生补充以下知识:生长素极性运输具有特异调控植物花分生组织形成、向性运动、侧根建成、胚胎发育等生理作用[4~8]。根据研究报道[9~11],向学生阐述相关原理:生长素在根系的中柱中向顶运输至根尖,调节侧根、根毛形成和根的伸长,但当生长素到达根尖之后,又有一部分生长素重新返回并通过根表皮细胞向基运输到伸长区,调节着根的向重力性反应;随后,生长素又从根伸长区的表皮细胞流入中柱细胞,再向顶流动至根尖,如此循环。通过讲述国内外学者的最新研究成果,不仅让学生了解植物生理学的前沿热点,而且可以加深学生对相关知识内容的理解。
2 采用多种教学方法
2.1 启发式教学法
注重启发式教学,强调教学互动。在教学中不断有意设置问题,引导学生思考,培养学生科学思维和创新意识。例如,讲授生长素具有维持顶端优势效应时,设置以下问题:棉花为什么要摘顶,不摘顶的棉花能长多高。随机提问学生,总结归纳学生的答案,最后解释相关问题并展现一株野生的棉花树照片(其可在热带地区栽培可长到6m左右,因而有必要采用摘顶方式控制体内生长素运输以获得优势株型促进高产)。介绍植物激素的合成途径、运输方式、作用机理等知识时,若直接讲授会使学生觉得枯燥乏味、难以理解,可向学生提出如下话题:雪松为什么长的像宝塔、猕猴桃如何长胖、棉花果子为什么会脱落、香蕉放久了为什么会软化等。上述问题具有趣味性和实用性,由此启发学生积极主动地思考,最终理解和掌握相关知识内容。
2.2 问题引导讨论教学法
采用问题引导讨论教学法时,将学生分为6人一个学习小组并建立QQ群,提前布置与将要授课内容有关的思考问题,要求学生分组查阅相关书籍和文献并进行讨论,在上课时选取一组进行简要回答并记录成绩,最后由教师针对学生讨论中出现的问题具体讲解。经过上述教学过程,学生自主学习能力得以提升,课程教学效果明显改善。
2.3 线索教学法
采用线索教学法时,以明确的线索(如植物吐水、蹲棵、环割等)贯穿在教学过程中,从而使得教学内容在逻辑上更具有内在联系,便于学生掌握植物生理学的脉络和基本知识。总之,将枯燥乏味的植物生理学基本理论知识以喜闻乐见的方式讲授,能让学生更加积极主动地参与学习过程。
3 改革实践教学
《植物生理学》是一门实践性较强的课程。为此,针对长江大学园林园艺学院植物生理学实验室实际状况,构建包括实验教学教材、教学大纲、教学方法、教学目标等内容的实验教学新体系。例如,由于植物生理学实验室拥有现代化的WinRHIZO根系分析系统,因而将“根系形态的测定”编入《植物生理学实验指导》并开设此实验。再如,在课程教学初期,给每位学生发放一些生长周期短的植物种子(如烟草、拟南芥等),要求学生在园林园艺学院温室大棚或学生寝室阳台上进行种植。从种子萌发开始,学生能够直观感受到植物生长、开花、结果、落叶等过程,这样可以帮助学生了解植物的矿质营养、光合作用、生殖和衰老生理等相关知识内容,培养了学生观察能力和实践动手能力,同时对提高学生的学习兴趣也很有帮助。
4 鼓励学生参与专项课题研究
为了激发学生创新思维和培养学生实践动手能力,学校和学院两级立项资助大学生创新项目。由学生提出感兴趣、有意义的科学问题,经过相关专家评审委员会通过后,开展科技创新活动。在指导老师的指导下,学生独立查找和阅读文献,确定研究线路和试验设计方案,然后开展试验活动、分析相关试验数据,最后撰写科研报告。对于较为理想的创新成果,鼓励学生撰写相关文章后投稿于专业期刊进行发表。此外,开放植物生理学实验室,鼓励学生加入专业教师科研团队,拓展学生科研思维并提高实践创新能力。
5 完善课程考核方式
目前,大多数综合性高校针对《植物生理学》课程采用闭卷方式评定学生学习成绩。然而,这种考核方式不能准确反映学生的实际学习状况,且不利于学生综合素质的培养和学习积极性的提高[12]。因此,采用教学过程性评价和终结性评价相结合的学习成绩评定方式,具体比例构成如下:课堂表现10%;参与科研10%;实验课程20%;期末成绩60%。课程考核方式的改革,能够更加公正公平地反映学生实际学习情况,反响良好。
6 结语
为了提高综合性高校《植物生理学》课程教学质量,应加大教学改革力度。坚持以学生为本,发挥教师的主导性,充分激发学生学习积极性[6]。为了解课程教学改革实际效果,针对2016级长江大学园艺专业采用随机挑选学生面谈、与学生小组座谈、课程总成绩分析、调问卷等形式进行分析。结果表明,实施《植物生理学》课程教学改革措施后,学生对该课程学习的积极性提高,对相关理论知识点更加容易理解和掌握,许多学生积极申请并获得大学生创新计划项目,还有学生主动加入教师专项课题研究,取得了良好的效果。然而随着科技的进步,《植物生理学》课程知识内容也在不断更新和发展,这就要求教师与时俱进,加强课程教学改革探索与实践,只有这样,才能不断提高《植物生理学》课程教学质量。