植物生理學(xué)教學(xué)探索

時(shí)間:2022-01-03 08:27:53

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植物生理學(xué)教學(xué)探索

摘要:針對農(nóng)林院校植物生理學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀,分析科研融入植物生理學(xué)教學(xué)的重要性和必要性,提出適合農(nóng)林院校學(xué)生的科研型教學(xué)的措施,為提高植物生理學(xué)的教學(xué)水平和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供參考。

關(guān)鍵詞:植物生理學(xué);科學(xué)研究;教學(xué)

《植物生理學(xué)》是研究植物生命活動規(guī)律的科學(xué),是農(nóng)林類高等院校生物學(xué)類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。它的任務(wù)是研究和了解植物在各種生長環(huán)境下進(jìn)行生命活動的規(guī)律和機(jī)制,并將這些研究成果應(yīng)用于利用植物生產(chǎn)的所有事業(yè)中。植物生理學(xué)的教學(xué)具有承上啟下作用,即上承基礎(chǔ)知識下啟專業(yè)課知識的作用。在教學(xué)過程中通過介紹植物的生長發(fā)育與形態(tài)構(gòu)成、物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化、信息傳遞和信號轉(zhuǎn)導(dǎo),既要使學(xué)生初步了解植物的生命現(xiàn)象,又要使學(xué)生構(gòu)建專業(yè)課學(xué)習(xí)中關(guān)于植物生理學(xué)知識的框架。如何培養(yǎng)適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)下的創(chuàng)新型的高素質(zhì)人才是高等教育面臨的一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。但是目前中國大部分農(nóng)林類高等院校往往忽視對本科階段學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng),只是照本宣科地對學(xué)生進(jìn)行灌輸性的教學(xué)??茖W(xué)研究是對知識的探索,教學(xué)是對知識的傳播,科研與教學(xué)相結(jié)合的模式受到越來越多的關(guān)注??蒲腥谌虢虒W(xué)有利于激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣,并有利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。本文針對農(nóng)林院校植物生理學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀,在剖析傳統(tǒng)教學(xué)弊端的基礎(chǔ)上,分析科研結(jié)合的教學(xué)模式的必要性,提出幾點(diǎn)科研型教學(xué)的措施供同行參考。

1植物生理學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)

目前,農(nóng)林類院校的植物生理學(xué)教學(xué)都面臨一些亟待解決的問題。首先,隨著生物技術(shù)的發(fā)展和研究內(nèi)容的深入,植物生理學(xué)教材添加了新內(nèi)容、新發(fā)現(xiàn),教學(xué)內(nèi)容越來越多,但是安排的教學(xué)課時(shí)卻越來越少。例如理論課教學(xué)增加了光合作用過程中有關(guān)C4途徑的新發(fā)現(xiàn)以及次生代謝和植物防御反應(yīng)等內(nèi)容。然而,大學(xué)的植物生理學(xué)理論課時(shí)由原來的60學(xué)時(shí)減少到現(xiàn)在的50學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課也由原來的13個(gè)實(shí)驗(yàn)精簡為現(xiàn)在的8個(gè)實(shí)驗(yàn)。課時(shí)的減少就會造成教學(xué)內(nèi)容不夠全面,教學(xué)難點(diǎn)講得不夠詳細(xì),還會造成一些最新發(fā)現(xiàn)和前沿的研究成果無法及時(shí)更新。如果在教學(xué)過程中教師沒有及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,傳授前沿知識,就會造成知識陳舊,不利于學(xué)生更好的學(xué)習(xí)和理解。其次,植物生理學(xué)的教學(xué)一般都會與課程實(shí)驗(yàn)相輔,理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)可以幫助學(xué)生更好地理解教學(xué)重難點(diǎn)。但是課程實(shí)驗(yàn)一般都是相對比較簡單的常規(guī)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),具有比較清晰的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)步驟,學(xué)生只需要按照實(shí)驗(yàn)步驟按部就班地操作,致使學(xué)生缺乏獨(dú)立思考,不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。而且,傳統(tǒng)的教學(xué)模式過于重視理論的講授,大多采用灌輸式教學(xué)方式,導(dǎo)致學(xué)生機(jī)械性地接受知識,很難將課堂上學(xué)到的理論知識運(yùn)用到實(shí)踐中,缺少理論聯(lián)系實(shí)際的鍛煉。另外,教師隊(duì)伍建設(shè)處于新老交替過程。福建農(nóng)林大學(xué)的植物生理學(xué)理論課與實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)多以新教師為主。新教師的教學(xué)能力和素質(zhì)的提高需要老教師的指導(dǎo)和幫助,需要加強(qiáng)多學(xué)科知識的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)和多種教學(xué)手段的綜合應(yīng)用。這些均需要學(xué)校和學(xué)院提供一個(gè)相互學(xué)習(xí)、相互交流的平臺,促進(jìn)新教師的成長,避免教師隊(duì)伍斷層的出現(xiàn)。

2結(jié)合科研的植物生理學(xué)教學(xué)的必要性

《植物生理學(xué)》是一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,也是一門發(fā)展十分迅速的學(xué)科。近年來,隨著分子生物學(xué)的迅速發(fā)展和實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段的不斷更新,植物生理學(xué)的內(nèi)容不斷有新的研究發(fā)現(xiàn),教學(xué)內(nèi)容不斷豐富,這就要求教師要緊跟最新科研動態(tài),及時(shí)補(bǔ)充最新內(nèi)容到教學(xué)實(shí)踐中,因此,科研進(jìn)展融入教學(xué)中尤為重要。其次,在適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)新形勢下,培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)人才顯得尤為重要。這就要求教師在教授植物生理學(xué)過程中,不僅要重視基礎(chǔ)知識的傳授,更要重視學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的鍛煉與培養(yǎng)。科研融入植物生理學(xué)課程教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新素質(zhì),成為一種重要的、主流的教學(xué)觀念[1]。最后,在農(nóng)林類高等院校中教師的科研能力是考核教師業(yè)務(wù)水平的一個(gè)非常重要指標(biāo)。科研結(jié)合的植物生理學(xué)教學(xué)模式,不僅可以調(diào)動學(xué)生的科研能動性,也可以通過指導(dǎo)學(xué)生的科研實(shí)踐碰撞出思想的火花,不斷地產(chǎn)生新的想法,促進(jìn)學(xué)生科研的順利進(jìn)行,促進(jìn)自身業(yè)務(wù)水平的提高。教師業(yè)務(wù)水平的提高,尤其是科研水平的提高,必然促進(jìn)教學(xué)水平的提高。因此,以學(xué)生為本,以教師為主,科研結(jié)合的植物生理學(xué)教學(xué)對激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)新型人才顯得尤為必要。

3開展科研融入植物生理學(xué)教學(xué)的措施

3.1科研新動態(tài)融入教學(xué)內(nèi)容。植物生理學(xué)內(nèi)容更新很快,國內(nèi)外最新研究進(jìn)展不可能及時(shí)地出現(xiàn)在教材中,這就要求教師要及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,將最新研究成果補(bǔ)充到教學(xué)中。教師需要在有限的課時(shí)情況下,精簡學(xué)生容易理解內(nèi)容,刪除與《生物化學(xué)》《植物學(xué)》等其它學(xué)科重復(fù)的內(nèi)容,補(bǔ)充最新的科研動態(tài),如增補(bǔ)“植物光合固碳與農(nóng)田碳循環(huán)”“植物藍(lán)光受體與光形態(tài)建成”等前沿研究發(fā)現(xiàn)[2]。與此同時(shí),在教學(xué)過程中,教師可以通過介紹科研工作者在科研過程中發(fā)生的故事增加趣味性和對學(xué)生的吸引力,提高學(xué)習(xí)效率。而且,在向?qū)W生介紹科研進(jìn)展的過程中,教師還可以激發(fā)學(xué)生參與科研的新思路和新想法,形成良好的教學(xué)與科研互動氛圍。此外,植物生理學(xué)近年來融入了很多分子生物學(xué)方面的內(nèi)容,研究越來越深入。為了更好地理解植物生理學(xué)的內(nèi)容,農(nóng)林類院校應(yīng)該在開設(shè)植物生理學(xué)課程之前或同一時(shí)間進(jìn)行《分子生物學(xué)》的課程教學(xué)。為了保持教學(xué)與科研發(fā)展的同步性,教師在講授過程中需要補(bǔ)充植物生理學(xué)在分子生物學(xué)方面的研究進(jìn)展。在課外,教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生參加與學(xué)科相關(guān)的科研學(xué)術(shù)報(bào)告,開闊學(xué)生的學(xué)術(shù)視野,也可指導(dǎo)學(xué)生查閱并整理相關(guān)的學(xué)術(shù)文獻(xiàn),在課堂或課后進(jìn)行討論,加深和鞏固對前沿知識的了解,并提高學(xué)生的能動性和獨(dú)立思考能力,為進(jìn)入后續(xù)的研究生學(xué)習(xí)或者工作崗位打下基礎(chǔ)。3.2科研轉(zhuǎn)變教學(xué)方法《植物生理學(xué)》不僅是一門理論。性學(xué)科,更是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。在教學(xué)過程中,教師不僅要將教材內(nèi)的知識和概念傳授給學(xué)生,更要把植物生理學(xué)的科研新動態(tài)介紹給學(xué)生,把發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、研究和解決問題方式與方法介紹給學(xué)生。在科研結(jié)合的教學(xué)模式中,教師應(yīng)該采用靈活多樣的教學(xué)方法,以學(xué)生為本,以教師為主,鼓勵(lì)學(xué)生提出問題,引導(dǎo)學(xué)生探索知識的發(fā)現(xiàn)過程,培養(yǎng)學(xué)生研究性思維方式。首先,在教學(xué)過程中,教師可以采用以啟發(fā)學(xué)生思維為核心的啟發(fā)式教學(xué)方法,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在講解植物呼吸作用章節(jié)時(shí),理論聯(lián)系實(shí)際講解糧食儲存條件與蔬菜水果保鮮等原理,使學(xué)生更好地理解植物呼吸作用在生活和生產(chǎn)上的應(yīng)用,啟發(fā)學(xué)生利用呼吸作用的相關(guān)知識解決實(shí)際問題。其次,教師可以采用讀書指導(dǎo)式教學(xué)方法,指導(dǎo)學(xué)生通過閱讀教材、參考書等材料以獲取和掌握知識。在植物生理學(xué)與農(nóng)業(yè)應(yīng)用章節(jié),教師通過這種教學(xué)方法可以讓學(xué)生自己獲取并消化理解相關(guān)知識[3]。第三,教師可以采用討論式教學(xué)方法,促使學(xué)生在課堂討論和辯論的過程中獲得知識并加深理解與消化。關(guān)于植物激素作用、開花調(diào)控、逆境生理等章節(jié)內(nèi)容,教師根據(jù)學(xué)生情況分小組并列出討論大綱,布置查閱文獻(xiàn)以及收集資料的任務(wù),最后以PPT的形式在課堂上匯報(bào)各小組的成果并加以討論。另外,教師還可以采用實(shí)驗(yàn)式教學(xué)方法,使學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,最后獲得新知識。例如,教師可以指導(dǎo)學(xué)生通過植物葉綠素的提取與觀察的實(shí)驗(yàn)獲得光合色素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)等知識。理論的學(xué)習(xí)就是為了應(yīng)用于實(shí)踐,指導(dǎo)實(shí)踐的進(jìn)行。教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生走出課堂,在實(shí)踐中探索真理。比如在學(xué)到植物生理學(xué)植物的抗性生理這一節(jié)時(shí),我們可以走進(jìn)田間,走進(jìn)灘涂,去看一下當(dāng)?shù)刂参锏纳L情況,以便更好的理解基礎(chǔ)知識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,同時(shí)加入了一定的科研元素,使學(xué)生對科研產(chǎn)生好奇,為以后更好的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。3.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)為科研課題研究。在農(nóng)林類高校教育中,生物學(xué)類專業(yè)的培養(yǎng)離不開實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)可提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力和動手操作能力,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的科研素養(yǎng)。但是現(xiàn)行的教學(xué)體系中,《植物生理學(xué)》的課程實(shí)驗(yàn)大多為比較成熟的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生無需自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),不利于學(xué)生創(chuàng)新性思維的開發(fā)。因此,教師要改變這種教學(xué)方式,要讓學(xué)生參與到科研課題研究中來[4]。教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣與實(shí)驗(yàn)室條件將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研課題研究相結(jié)合,分小組開展課題研究。教師可以啟發(fā)學(xué)生根據(jù)所學(xué)理論知識,上網(wǎng)查閱資料,交流實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程,制定切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案[5]。在實(shí)驗(yàn)材料選擇方面,教師可以根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的科研課題,突破傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)材料的限制,因地制宜和因時(shí)制宜地選擇實(shí)驗(yàn)材料,這樣既可以探討當(dāng)?shù)刂参锏纳碜兓?guī)律,又可以發(fā)現(xiàn)不同時(shí)間植物生理特性。與此同時(shí),學(xué)生在開展科研課題過程中,不僅可以了解實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)儀器的操作,學(xué)習(xí)并掌握實(shí)驗(yàn)技能,還可以,與實(shí)驗(yàn)室的科研人員交流學(xué)習(xí),提高學(xué)生的科研興趣,有利于科研思維的培養(yǎng)。在學(xué)期末,學(xué)生以小組為單位匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與研究發(fā)現(xiàn),然后按照學(xué)術(shù)論文的格式撰寫并提交一份課程論文。這種將課程實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蒲姓n題研究方式的教學(xué)模式既可以使學(xué)生熟悉和掌握多種植物生理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方法與技能,鞏固理論知識,又可以訓(xùn)練學(xué)生分析數(shù)據(jù)和撰寫科技論文的能力,有助于學(xué)生科研能力的提高。3.4科研納入總評考核。既然我們探討科研融入課程教學(xué)的方法,就應(yīng)該在課程綜合評價(jià)考核中增加學(xué)生科研能力與寫作水平的評價(jià)。課程總評考核成績=課程作業(yè)(10%)+課堂表現(xiàn)(10%)+課程理論考試(60%)+課程論文(20%)。課堂表現(xiàn)的分值,包括課堂提問與討論。在教學(xué)過程中,最好的課堂狀態(tài)就是良好的師生互動,這樣不僅僅有利于教師理論知識的傳授,還可以在活躍的課堂氣下訓(xùn)練學(xué)生思考、質(zhì)疑能力,表達(dá)看法與見解的能力。教師對學(xué)生的課堂表現(xiàn)加以評價(jià)還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)習(xí)效率。如果教師引導(dǎo)學(xué)生討論科研問題,還可以提高學(xué)生參與科研的積極性,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維[6]。其次是增加課程論文的評價(jià)值。學(xué)生的課程論文可以從論文格式、論文寫作水平、論文的新穎點(diǎn)以及理論基礎(chǔ)與專門知識的掌握程度等方面進(jìn)行評價(jià),體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)新性思維和科研潛力。此外,在平時(shí)教學(xué)中,教師還需要組織學(xué)生以PPT的形式匯報(bào)研究成果,促進(jìn)學(xué)生的相互學(xué)習(xí)與交流,可作為平時(shí)作業(yè)成績記入總評考核中??傇u考核的多樣化有利于學(xué)生的全面發(fā)展,既考核基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能,又考察學(xué)生分析和解決問題能力、動手操作能力以及創(chuàng)新能力。

4結(jié)語

科研結(jié)合的教學(xué)模式是植物生理學(xué)教學(xué)探索的新方式,在教學(xué)過程中,教師不斷更新前沿新動態(tài),根據(jù)每章節(jié)的特點(diǎn)采用多樣化的教學(xué)方法,積極調(diào)動課堂氣氛,同時(shí)結(jié)合探究式實(shí)驗(yàn)方案,提高學(xué)生實(shí)踐操作能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研思維、增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)以及培養(yǎng)適應(yīng)高速發(fā)展的全球經(jīng)濟(jì)條件下的高素質(zhì)人才。

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作者:陳偉 單位:福建農(nóng)林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院