应用型本科院校植物学实验教学改革尝试*

魏丽芳 李 燕

（太原学院园艺系 山西太原 030009）

随着中国经济的发展， 以及社会对应用型人才的需要，应用型本科院校顺势而生。与研究型院校及技能型院校不同， 其人才培养更加注重学生实践能力与创新能力的提高， 从而为社会培养高素质的应用型人才。 太原学院是刚起步的应用型本科院校，对学科建设非常重视。植物学是园林专业的一门专业基础课，安排在第1 学期，主要讲授植物的形态、结构及其在自然界中的作用。植物学知识点繁多、专业术语生僻，对于刚入学的大学生来说难以及时消化。 植物学实验是植物学教学的一个重要的环节，然而学生往往不注重实验过程，有的仅完成实验报告， 并未真正起到提高学生实践能力和创新能力培养的作用。 如何构建良好的植物学实验课程教学模式， 充分调动学生学习的热情和积极性，对于巩固所学专业知识、提高学生的实验设计能力、科研动手能力、培养学生的创新思维都具有积极的意义。

1 改革实验教学内容， 突出学生创新思维及实践能力的培养

植物学实验课程教学模式的设计， 直接影响实验教学目标的达成。 植物学实验的教学目标包括加深学生对植物学内容的理解和掌握， 培养学生分析问题和解决问题的能力， 提高学生实验操作的动手能力， 培养学生的创新性思维与实践能力。 基于这样的目标，结合学生的认知水平，以及学校实验室的配套设施情况，制定了适合于应用2型本科院校植物学实验课程的教学模式。 以往的实验内容主要是：使用显微镜，对植物细胞和组织的观察，对根、茎、叶、花药、子房及芽的解剖结构的观察。 学生只需要观察现有的玻片标本，然后进行绘图。 或者上课前实验教师做好全部的准备工作， 学生并不了解实验药品的配制方法， 如何收集、怎样处理实验材料，在实验报告中进行绘图即可。 这种机械性的操作，限制了学生实验研究的热情， 不利于学生创新思维的养成和实践能力的培养。 为培养学生的动手能力，提高学生的实验设计及分析的能力， 开拓学生的创新性思维及提高学生的实践能力，结合应用型本科院校的特点，在传统教学的基础上，进一步优化教学内容，对实验内容进行模块设置。 将植物学实验分为3 个模块：基础验证型实验、综合型实验和设计型实验（表1）。

2 通过现代化的教学方式调动学生学习积极性和自主性

植物学实验课程的传统教学方式非常单一，实验内容以验证型实验为主， 主要观察现有的植物玻片标本，因此主要采取教师讲、学生听的教学方式，学生只需要观察固定装片完成实验报告，也有学生不求甚解，还未观察，通过实验教材已经知道结果。 由于实验课时有限， 绘图需要大量的时间，为了下课前完成实验报告，很多学生没有更多时间观察显微镜， 时间都耗费在实验报告的绘图方面。这种教学方式以学生的被动接受为主，影响学生主动探索的求知欲和学习积极性， 不利于培养学生动手能力与科研实践能力。

2.1 充分发挥智能手机照相功能和存储图片的优势 智能手机的使用已经非常普遍， 可改善传统教学手段，形成新型教学模式，提高学生学习兴趣，有效节约了课堂教学时间，增加了师生交流的机会，取得良好的教学效果。

表1 植物学实验教学模块的设置

在观察固定装片时，学生需要边观察显微镜边绘图，这对学生的眼力是个考验，很多学生感到眼困手乏，费时费力。将显微镜中物象调节清晰，用手机对着目镜进行拍照，再通过观察照片绘图，照片可以缩放，既节省了眼力又方便。 如果下课之前未完成实验报告，学生还可在课后继续观察完成。 植物学实验的课时有限，在观察根、茎的解剖结构时，要完成根与茎的初生结构、次生结构的观察，传统的教学需要8 个课时，利用手机拍照后，学生可在课堂上完成根与茎的次生结构的观察，在课后完成根与茎的初生结构的观察，节约的课时可用于开设比较耗时的综合型实验和设计型实验。

在我校植物学课程开设时间为每年9月至次年1月的秋季学期， 按照教学进度， 进行叶的识别、复叶的类型、花冠的类型与花序的类型等综合型实验时，叶片和花朵已经衰败，没有适合的植物材料。 所以适当调整教学安排很重要，例如在进行复叶类型的识别时，通过教师的讲解，学生可以对不同类型的复叶进行拍照，编辑名称，以便以后复习巩固。 教师还可布置电子形式的作业，学生到指定公园观察植物的复叶类型并拍照。学生将照片导入电脑，制作电子实验报告。 通过这种电子形式的作业，不仅解决了实验材料有限的问题，还保护了植物资源。在学习复叶的类型时，教师边讲解，边将学生之前的电子版实验报告进行回顾，或者学生将以前保存的照片加以复习， 起到事半功倍的效果，有效地将理论与实践相结合。同样，在进行花冠、花序和果实类型的识别时，都可以将手机的功能与传统的教学模式相结合，提高学生的学习兴趣，培养学生的动手实践能力与创新思维，提高教学质量。

2.2 网络平台在植物学实验课程中的利用 在班级建立植物学实验课程的QQ 群或微信群。 课前教师通过制作实验教学课件，将实验的原理、目的、意义和实验过程分享至群里，学生可以提前预习，节约课堂时间。 例如，传统的教学模式在进行石细胞和淀粉粒的观察实验时， 教师要临时讲解实验过程，演示如何正确取出梨的石细胞，但是教室后面的学生可能看不清，教师就需要反复操作，甚至有的学生在教师反复操作后也没明白， 既费时又费力。通过制作实验视频，课前将梨石细胞的简易装片制作方法共享至QQ 群或微信群， 学生提前预习， 课堂上教师简单讲解后就可以进行操作。 有效的时间可用于开展更为复杂的设计型实验。课后教师可以挑选优质的实验报告，将实验结果的图片发至群里，学生可以共同学习。

教师定期分享实验视频资源， 例如徒手切片法、临时装片法、实验绘图的具体要求、植物标本的采集与制作技术等。 学生可以课下通过视频进行预习和复习，激发学习兴趣，提高教学效果。 也可以将以往教师的实验课程的录像进行分享，例如综合型实验中的单叶、复叶的识别，花冠类型与花序类型的识别，茎的分枝的识别都是难点，通过一次实验课，学生并不能完全掌握。将实验录像分享到QQ 群或微信群，学生可以反复观看，还可以在群里和教师直接沟通。 学生通过这种学习方式的改变，接受更多的知识内容，不局限于课堂上的时间，增加了学习机会，提高了学习效果。 教师可以把其他植物学网站的资源以链接的形式进行发送， 学生利用业余时间进行浏览， 可以拓宽知识面，开拓视野。

3 通过设计型实验培养学生的实践能力

创新实践能力是科学研究的重要组成部分，设计型实验的开设，让学生主动参与实验的设计、实验结果的分析与讨论， 培养学生的动手实践能力，培养创新性的思维，为学生毕业论文的设计、大学生创新杯等竞赛积累经验，奠定基础。 例如，有关种子的结构与成分的设计型实验， 学生自己准备实验材料、设计实验步骤和过程，教师提供开放性的实验室及实验器材。 不同的学生会选择不同的实验材料，例如菜豆、玉米、蚕豆、花生、水稻、 小麦、 高粱等种子， 增加了实验材料的多样性，不再是教师统一组织的单一性。学生在进行研究时会遇到各种困难， 这需要不断进行实验方案的调整和分析。通过自行设计实验，学生掌握了有胚乳种子和无胚乳种子的区别， 双子叶植物与单子叶植物的区别， 以及种子的成分包括水、 无机盐、淀粉、蛋白质、脂肪的知识。 培养了学生的科研意识，综合运用所学知识，结合实际独立完成实验的能力。 有利于充分发挥学生的创造性和主观能动性，有利于学生的综合素质、实践能力及创新意识的培养。在发现问题、解决问题的学习过程中体会到学习乐趣，充分体现了学生的主体地位。从中也锻炼了主动负责、坚持不懈、与人沟通协作等难能可贵的精神。