搞好植物生理学教学的几点体会

摘要：植物生理学课程是植物、农学、园艺、植保、土化和环境等专业的必修课程，植物生理学的教学质量直接影响到这些专业学生的素质和能力培养。本文介绍了扬州大学为深化植物生理学教学改革，在团队建设、教材编写、课件制作、实验方法、研究性教学等方面做的工作。

关键词：植物生理学；教材编写；课件制作；研究性教学

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）03-0052-02

植物生理学是研究植物生命活动规律及其与环境相互关系的科学。凡与植物、环境相关的学科都与植物生理学有密切的关系。因此，植物生理学课程是植物、农学、蔬菜、果树、林学、园艺、植保、土化和环境等专业的必修课程，植物生理学的教学质量直接影响到这些专业学生对后续课程的学习，也关系到专业人才的素质和能力的综合培养。我们植物生物学教学团队每年要承担农学、植保、园艺、土化和环境等10多个本科班、近百名研究生的植物生理学的教学任务。教师在加强学科和实验室建设的同时，深化植物生理学教学的改革，更新教学内容、方式和手段，在教材编写、课件制作、实验方法等方面做了些工作，也取得了一些成绩。例如：主编的《植物生理学》教材评为国家精品教材；《植物生理学》课程列为国家精品课程；《植物生理学》网络课件获全国多媒体课件大赛一等奖；《高级植物生理学》课程列为江苏省研究生优秀课程；《植物生理学》课程改革和创新项目获江苏省教学成果一等奖等。下面就搞好植物生理学教学谈几点体会。

一、团队的素质和协作精神是搞好教学改革的基础

完成一系列的教改工作需要一支高素质教学团队。前几年，我们选留并培养了4位素质较高的博士生，并鼓励其他年轻教师在职读博或出国进修，使本教学团队的年龄结构、学历层次和业务水平有了很大的提高。至今年轻教师均已晋升副教授。要教学创新，首先教师要有新思想、新知识，会用新技术。多年来，团队中的老教师不放松学习，应用电脑编写教案、制作课件，应用多媒体设备讲课，做教学改革的有心人。如團队带头人王忠教授敬业爱岗，潜心编写教案和制作课件，多年来站在教学第一线，为本科生和研究生授课，指导学生教学实习。在他的带动下，全团队教师齐心协力搞教学，取得多项教革成果，本团队被教育部评为国家级教学团队，王忠教授也被推荐为江苏省教学名师。大家深切体会到，一个学科若没有团队协作精神，教学改革是难以进行的。

二、要搞好教学必须要有好的教材

教材是传授知识、技能和思想的载体，教材质量直接影响教学质量。培养新世纪的人才，必须要有新世纪的教材。在中华农业科教基金和江苏省重点教材建设基金的资助下，我们先后花了6年时间组织编写了第一和第二版的《植物生理学》教材。这两版教材由中国农业出版社分别于2000年和2009年出版。《植物生理学》第二版教材具有以下特点：（1）按照“细胞生理——代谢生理——信号转导——发育生理——逆境生理”的新体系编写，较好地展现了植物生理学的研究范畴，符合由浅入深、由表及里的教学原则。（2）内容更新，体现先进性、前沿性和联系生产实践等特点。吸收了学科发展的新成果，引进了分子生物学内容，加深了基础理论的阐述，加强了研究新技术和新方法的介绍与描述。（3）插图丰富（352幅），多数是主编根据多年的知识积累设计绘制的，具有原创性。（4）编写规范，并有配套的教学参考书和多媒体网络课件支撑。教材累计发行13万册。教材的第1版被评为全国农业院校优秀教材，第2版被评为国家精品教材。本教材对全国的植物生理学教学和教材建设起到了示范和推动作用。

三、开展多媒体教学是提高教学效果的重要措施

为了扩大教学信息量和提高教学效果，在编写规划教材的基础上，自2000年起开始制作植物生理学多媒体课件。全套课件包括供教师授课用的PPT和供学生上网用的网络课件。PPT按《植物生理学》（第二版）制作，五大篇13章，共28个PPT，80万文字，2000多张彩图。网络课件集文字、图形、声音、动画、影像于一体。除PPT外，网络课件还包括教学方案、实验指导、专题讲座、模拟试题、示范教案、单元自测等内容。网络课件有交互性和在线查询功能，提供植物生理学英文缩写符号和中文名词的检索。另外，网上还展示我们编导拍摄的科教电影、电视片和植物动画。

全部课件挂在扬州大学植物生理学精品课程的网站上（http：//jpkc.yzu.edu.cn/course/zhwshl/index.asp），至今已有10多万人浏览过我们的课程网站。

四、搞好实验教学是提高课程质量的保障

植物生理学是一门实验科学，要提高课程的教学质量，很大程度上取决于高质量的实验课。我们把植物生理学实验教学作为培养和造就学生创新精神、提高实践能力的一个重要环节来抓。按照教学大纲要求，我们为本科生开设8个实验，为研究生开设14个实验。研究生实验项目有：用数码相机拍摄植物标本、用免疫法测定植物酶和激素的含量、用红外线气体分析仪测定呼吸速率、用氧电极测定叶绿体光合放氧、用虫荧光素酶测定植物组织中的ATP含量、用电泳法分析植物同功酶和测定蛋白质的分子量、树脂切片和显微摄影等。本科实验增加了综合性和设计性实验的比例和内容。如在做光合作用实验时，要求学生自己选择植物材料，设置环境处理，分离提取叶绿素、测定其含量和吸收光谱，测定叶片光合速率，分析环境因素对光合速率的影响等。实验讲解采取多媒体演示和展板相结合的方法，使实验授课效果不断提高。实验室实行开放，为学生创新实验提供了条件。例如有2位本科生在老师的指导下探讨了水稻根负向光性的发生部位和影响因素，研究论文发表在《中国科学》上。还有1位学生用免疫法测定植物光合作用关键酶Rubisco的活性，该学生的毕业论文获得江苏省普通高校本专科优秀毕业论文一等奖。

五、研究性教学是培养学生创新思维的好方式

研究性教学是指在教学过程中，学生在教师指导下，通过以“自主、探究、合作”为特征的学习，让学生在探索、思考和实践的过程中吸取知识、应用知识、分析问题、解决问题，培养创新思维能力的教学方式。传统的植物生理学教学注重基础理论的讲解，忽视对学生创新思维的引导。教学方式主要是教师讲，学生听。教师讲得“辛苦”、学生听得“痛苦”。为了充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，改变传统的灌输式教学状况，近年来我们在植物生理学的教学中开展了研究性教学，主要有以下三种方式：（1）创设问题情境，激发学习兴趣。学始于思，因疑生趣。创设问题情境能激发学生的求知欲望和学习兴趣。在日常生活中遇到的许多问题是植物生理学现象，如：在黑暗中生长的植物为什么是黄色细长的，照光后就会转绿矮化？植物茎尖为什么具有向光性？为什么有的植物在春天开花，而有的植物在秋天开花?为什么有的植物在早上开花，而有的植物在夜里开花？等等。在探讨植物生命活动规律会涉及到许多机理问题。如：光合作用的机理，植物的吸水吸肥的机理，矿质和有机物运输的机理，向地性和向光性的机理，光周期诱导的机理……等等。学生获取知识，通常不是依靠教师的强制性灌输，而是在教师的指导下学生通过主动学习、主动思考和亲身体验后得到的。让学生带着问题和寻找答案的目标去学习、去探讨，会提高学生的兴趣和主动性。学生通过学习探明了问题的答案，弄清了生理机理，颇有成就感，就会增进探索科学的学习欲望。我们在授课时或在布置作业时注意创设问题情境，让学生联系生活和生产实际思考和探究与植物生理学相关的问题。如：在讲授叶绿素的生物合成及其与环境条件的关系这一节时，教师结合课堂内容会提出问题：“自然界植物有哪些失绿现象？其原因是什么？失绿在生产上有何应用？”对一些答题好的、有创意的同学，可让他们在课堂上作主题发言，以使更多的学生从中受到启发，激发大家学习要从解决问题，培养创新思维能力方面去努力。（2）成立实验小组，进行实践交流。传统的植物生理学实验主要是验证性实验，基本教学模式是教师根据实验计划，安排每次实验内容，准备实验材料和器具，然后在课上指导学生按实验步骤完成规定的实验内容，最后学生填写实验报告。这种实验教学模式的优点是目的明确，时间安排合理，学生通过操作了解实验的基本原理和实验技能。不足的是实验内容和操作程序都是教师规定好的，实验结果明确，学生的积极性和主动性不能充分发挥。因此，改革传统的实验方式与教学内容，加强综合性、研究性实验，培养学生的创新能力是非常必要的。我们组织与指导课外实验小组开展类似科学研究的活动。如熊飞老师在讲授“植物的逆境生理”这一章时，他在课外为学生提供植物材料，要求组织的8个实验小组在低温、高温、干旱、水涝、弱光、盐害、重金属和环境污染等8个逆境中各选1个逆境作为专题研究内容，并具体指导设置逆境程度处理。事后各专题实验小组观察和拍摄植物在逆境下的生长和形态变化，记录测定叶绿素含量、光合速率、膜透性等生理数据，2周后汇总实验结果，撰写研究报告。每组推荐1位同学在课上进行交流，并回答质问。老师对学生的汇报做出针对性的点评。这种科学实验活动和学生作专题报告的方式深受学生喜爱，它不仅激励了学生学习的积极性，而且有利于培养学生的创新思维、协作精神和解决实际问题的综合能力。（3）开设专题讨论，培养创新思维。为了促进学生自主性和研究性学习，我们在研究生和高年级本科生中开设植物生理学专题讨论课。讨论课改变传统的以老师为授课主体的教学方式，以学生查文献、作读书报告为主线，实行开放式、探究式的教学方法，有效地调动了学生学习的自主性和积极性。

我们认为，这种植物生理学专题讨论课，教师由“灌输者”向“引导者”转变，学生由“被动接受者”向“自主学习者”转变，能充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。参加讨论会的学生个个感触很大，体会很深，一致认为讨论课提高了他们分析问题、口头表达、主持会议和应用计算机的能力。深化课程的改革和建设，培养高素质的创新人才，是学校教学工作的中心，也是我们教师最基本的工作。今后我们要继续致力于培养创新人才，努力把植物生理学课程建设成为一流教学队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理的精品课程。