实验反思日记在植物组织培养实验教学中的应用研究

(上饶师范学院 生命科学学院，江西 上饶 334001)

上饶师范学院是上饶市唯一的一所地方本科院校，是上饶市培养应用型人才的摇篮，担负着传承、创新上饶市地方性知识和技术的重任。上饶师范学院生命科学学院生物科学、生物技术、园艺、园林4个专业均开设植物组织培养课程。植物组织培养是以植物生理学为基础，迅速发展起来的一门实用性较强的学科，目前已渗透到生物、农业和中药等学科的各个领域，对于植物良种繁育、脱毒快繁、新种选育、种质保存等方面有着较大的前景，产生了巨大的社会、经济和生态效益[1]。同时，植物组织培养也是培养学生动手能力、分析问题和解决问题能力的一个有效载体，对于培养应用型、复合型、创新创业型人才具有重要的现实意义[2]。

目前关于植物组织培养实验教学的研究多有报道[3-6]，取得了较好的教学效果。但在上饶师范学院的植物组织培养实验教学中，本课题组发现三类现象和问题：一是现有的实验教材大多是针对国内知名院校的学生，实验内容具有高大上全的特点，但对于地方本科院校学生来说，却难以消化和接收，学生的动手能力和创新思维能力受限。二是现有开发的一些通用教学模式(如PBL教学模式、CBL教学模式、双语教学模式等)能借鉴并能应用到植物组织培养实验教学中去[7-9]，但这些教学模式与主讲教师的课堂驾驭能力和课堂设计能力以及主讲教师的课堂教学素养具有一定相关性，如果课堂驾驭能力不足，课堂设计能力不高，课堂教学素养不够，则很难达到预期的实验教学效果。三是学生的缜密思维能力和评判思维能力有待提高，对实验计划和实验任务存在丢三落四和盲从的现象，造成这个现象可能是学生对植物组织培养实验的主动性和兴趣性不够，归根结底还是传统的实验报告形式无法让学生在实验完毕后进行系统的总结，从而在下次实验时还是会重复出现这种现象和问题，无法从根本上去纠正学生这些毛病和缺点并养成良好实验习惯。

对于第一类现象和问题，本课题组认为可以在使用通用教材的基础上编写出适合本校学生的校本教材或校本讲义。地方本科院校一般地处省内各个地市，具有较多的地方植物资源和品牌。国家质检总局制定并于2005年5月16日发布了《地理标志产品保护规定》[10]。根据《农产品地理标志管理办法》，国家地理标志农产品是指在农业活动中获得的植物、动物、微生物及其产品，其中粮食类、蔬菜类、茶叶类、药材类、水果类、花卉类、坚果类七大类与植物组织培养的教学内容密切相关，可以此为基础，编写校本教材或校本讲义[11]。对于第二类和第三类现象和问题，地方本科院校的植物组织培养实验教学可以尝试采用实验反思日记的教学模式。实验反思日记作为评判性思维教学的一种主要手段，主要是指学生在实验实践过程中以记录日记的方式对所学知识和所获得的技能进行反思的一种教学模式，目前多用于临床医学护理专业[12-13]。植物组织培养实验是园艺专业学生组培技能培养的关键和基础,如何在植物组织培养实验中培养其评判性思维能力，使其成为工匠式组培人才具有十分重要的现实意义。本研究将在赣东北地区国家地理标志农产品视野下开展实验反思日记在植物组织培养实验教学中的应用研究，旨在为地方本科院校的植物组织培养实验教学以及其植物组织培养应用型人才的培养提供一些启示和参考。

1 对象与方法

1.1 对象

上饶师范学院生命科学学院园艺专业2013级(对照班)、2014级(试验班)和2015级(试验班)学生。

1.2 方法

首先在赣东北地区国家地理标志农产品视野下编写植物组织培养实验校本讲义。然后在植物组织培养实验教学中采用小组式分批教学模式，即将全班学生自由组合成约12个人的小组。每个实验分成4批来进行。实验完毕，对照班只需完成实验报告即可，试验班不需完成实验报告，但要求学生写出详细的实验反思日记。实验反思日记要求有时间、地点、天气、同组人员、实验过程以及实验反思。实验过程必须具体详细、图文并茂，实验每一步需要拍照。实验反思必须对实验的注意事项提出自己的心得，并对实验结果的成败进行反思，写出本次实验的收获。指导老师对学生的实验反思日记进行批改，并与学生进行反馈沟通。每个学期结束后，采用彭美慈等[14]修订的评判性思维能力测量表中文版(CTDI-CV，Critical Thinking Disposition Inventory-Chinese Version)问卷表从寻找真相、开放思想、分析能力、系统化能力、评判性思维的自信心、求知欲和认知成熟度7个维度对植物组织培养实验效果进行调查。CTDI-CV各个维度总分为10～60分，40分或以上表示正性倾向，大于50分表明倾向性强[12]。最后用SPSS19.0对问卷调查结果和学生期末考试[理论考试成绩(70%)和实验考试成绩(占30%)，理论考试题型包括填空题(10分)、选择题(20分)、名词解释(30分)、问答题(40分)]成绩进行统计学分析。

2 结果与分析

2.1 一般资料

园艺专业2013级(对照班)学生共 49人，其中男19人，女31人；园艺专业2014级(试验班)学生共 55人，其中男22人，女33人；园艺专业2015级(对照班)学生共 48人，其中男13人，女35人。三组学生均是文理兼收且高考成绩、年龄等无明显差异。对照班有44人完成了植物组织培养实验任务，5人未通过植物组织培养实验考核；试验班103人均全部完成了植物组织培养实验任务，全部通过了植物组织培养实验考核。

2.2 植物组织培养实验反思日记应用后评判性思维能力测量得分比较

从图1可知，与对照组学生相比较，试验组学生植物组织培养实验反思日记应用后在CTDI-CV寻找真相、开放思想、分析能力、系统化能力、评判性思维的自信心、求知欲和认知成熟度7个维度上均具有显著差异(P<0.05)。

注：图中小写字母表示在0.05水平上的差异性，下同。

2.3 植物组织培养实验教学实验反思日记应用后期末考试成绩比较

从图2可知，与对照组学生相比较，试验组学生植物组织培养实验教学实验反思日记应用后在期末考试成绩上具有显著差异(P<0.05)。试验组期末考试成绩的提高具体表现在：(1)实验考试成绩明显提高；(2)植物组织培养是一门实验性课程，其理论考试均涉及到植物组织培养实验内容。本研究表明，与对照组学生相比较，试验组学生的理论考试答得更为全面周密，这与反思日记的应用密切相关。

图2 对照组和试验组学生期末考试成绩比较

3 讨论

植物组织培养是现代生物技术的重要组成部分，实践操作性强，是园艺专业的必修课程之一。为了保证植物组织培养教学质量，进一步提高植物组织培养教学效果，使学生在掌握植物组织培养基本理论的同时，切实掌握其植物组织培养实际动手操作能力，进行植物组织培养实验教学就显得尤为重要[15]。

编写植物组织培养实验校本讲义是从实验材料上引起学生对植物组织培养实验的兴趣。本实验教学实践表明，试验班大多数学生对植物组织培养实验材料的本土化可有一种亲切感，并且对本土化的实验材料较为熟悉。由于我校属于地方本科院校，学生大多来源于省内，因此，本研究在植物组织培养实验中均采用赣东北国家地理标志农产品，如铅山红芽芋、上饶早梨、怀玉山三叶青、怀玉山高山马铃薯、德兴铁皮石斛、德兴覆盆子等，取得了较好的实验教学效果。

评判性思维的情感倾向或称为情感特质是评判性思维能力的重要构成要素，它又被称为评判精神，是指是对所学知识的性质、价值及真实性、精确性所进行的个人分析、评价、推理、解释及判断[16]。从 20 世纪 90 年代开始，与思维有关的性格、情感、信念、态度、习惯等特质备受专家学者关注，通过培养学生的评判性思维情感特质，提高学生的评判性思维水平，已经成为高等教育领域的一种新趋势。

反思日记法使学生在以日记的形式详细记录实验过程中的所见所闻、所感所想，运用分析、综合、评价等评判性思维技巧分析实验过程中的事件促进评判性思维能力和缜密思维能力的发展，也可促使学生主动去进行自我了解与自我反思，还可促进学生与指导老师之间的有效沟通。Fakude等[17]研究表明，反思日记写作能促进学生在学习中自我判断、自我调节、自我反馈，使学生运用理论模式和概念，分析事物过程，提高思辨水平，是培养学生批判性思维能力和自主学习能力的有效方法。本研究也表明，与植物组织培养实验常规教学法相比，植物组织培养实验反思日记教学法可提高园艺专业学生评判性思维能力测量表中文版(CTDI-CV)7个维度的评分，有效提高园艺专业学生评判性思维能力和缜密思维能力，间接也促进园艺专业学生的考试成绩。同时，基于赣东北地区国家地理标志农产品视野的植物组织培养实验反思日记反馈教学法也为师生双方提供了一个平等、真诚的教学交流和情感互动平台，能使师生的信息相互及时传递，使信息量得以控制，从而取得较好的实验教学效果[18]，值得在地方本科院校的实验教学中推广。但任何一种教学方法都有利有弊，在植物组织培养实验教学中应用反思日记教学法应注意几点：一是，实验反思日记是学生的实验心得和真实情感，无所谓对错，教师在评价实验反思日记时应尊重学生并保护学生隐私；二是，教师在批阅实验反思日记时切忌将自己的想法强加于学生，鼓励学生在实验中的个性发展；三是，鉴于教学实验和毕业论文实验性质一致，建议在学生后续的毕业论文实验中也采用实验反思日记，这样会在更大程度上促进学生评判性思维能力和缜密思维能力的发展，提高其分析问题和解决问题的能力，从而全面提升园艺专业植物组织培养实验的教学质量。

综上所述，植物组织培养是一门实践性很强的学科，其实验教学在园艺专业占有重要的地位。要提高植物组织培养实验教学质量，主讲教师须在国家地理标志农产品视野下，编写实验校本讲义，同时重视实验反思日记的信息反馈和教学效果的及时评估。 实验反思日记教学法为地方本科院校的实验教学提供了一个科学方法，在地方本科院校的转型发展中有着广泛的应用前景。

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