李俊华 陈明霞 李明军

（河南师范大学 生命科学学院，河南 新乡 453007）

★ 基金项目：基金项目：河南师范大学博士科研启动基金项目资助（课题编号：qd12127）和河南师范大学青年科学基金项目（课题编号：2013QK11）

摘要：面临知识更新迅速、学科交叉融合愈加显著和师范生就业形势变化较大等新形势，通过优化实验内容、改革实验教学方法以及教学与科研相互促进，使学生更好地掌握基本实验技术并提高学生动手能力和综合素质，提高植物生理学实验教学质量。

关键词：植物生理学 实验教学 改革

植物生理学是探究植物生命活动规律的科学，其理论与实践对近几十年农业发展做出了巨大的贡献。由于植物无机营养原理的阐明，促进了化肥的生产和应用；植物光合特性和有机物转运分配规律指引人们进行以培育矮杆直立叶形作物品种为中心的“绿色革命”，后来人们逐渐认识到， “绿色革命”基因都与植物激素有关；植物激素的作用及其代谢调节的研究衍生了多种多样的植物生长调节物质和除草剂的生产和应用；植物细胞全能性知识指引了植物组织培养的大规模应用。植物生理学在相关专业学生的知识结构中占有重要地位，在我校，植物生理学理论与实验课程为生物科学专业的必修课程。植物生理学是一门实验性学科，掌握好这门课依赖于掌握良好的实验技能。近年来，学科交叉渗透趋势愈加显著，植物生理学研究手段更新迅速；高等师范院校毕业生的就业形势发生了较大变化，一部分学生仍选择做中学教师，另有相当一部分学生则选择继续攻读研究生。面对新形势和新挑战，最大限度地提高学生的实践能力和创新能力，培养“基础厚，实践强，能创新，素质高”全新型应用型人才，我们积极进行植物生理学实验教学内容和方法的改革，努力提高我校植物生理学教学水平。

一、 加强硬件配置

在物质条件上，为提高实验教学质量，植物生理学实验室建立了多媒体演示系统，配有实验教学软件，使实验演示更加形象生动。配备了万分之一电子天平、可见分光光度计、电导率仪、显微镜、离心机、红外二氧化碳分析仪、便携式光合作用测定系统等，为开展实验教学提供了硬件条件。考虑到学生就业面宽，既有到基层（如中学）工作的，又有到重点科研院所从事科研工作的，我们注意对同类仪器配备适当搭配不同的型号，分别培训讲解其使用，使学生能适应不同地方、不同层次的科研条件。

二、优化内容设置，不断更新课程体系

1. 更新实验教材

我们针对学科的快速发展，对实验课教材不断更新，以避免由于教学内容陈旧，造成学生知识面狭窄。1995年，植物生理教研室编写了《植物生理学实验》（龚富生、张嘉宝主编）[1]，该教材对规范植物生理学实验教学起了重要作用；为顺应实验技术的更新和实验教学改革需要，我们于2003年选用了张志良、瞿伟菁主编的《植物生理学实验指导》[2]；我们集体编写的《植物生理学实验技术》于2007年出版使用（刘萍、李明军主编）[3]，该教材系统全面地总结了我们长期教学实践的经验；近年来，植物生理学实验技术发展日新月异，如激素微量测定技术日益成熟完善，分子生物学技术成为研究植物生理现象的主要手段之一，我们教研室正在积极编写《植物生理学实验技术》第二版，力求将这些最新进展体现在新版中。

2. 优化实验内容设置

我们将开设的实验课分为基础性、验证性和设计性实验三种类型。前两种类型的实验侧重于培养植物生理学基本知识、基本理论和基本技能，而且多与中学生物学实验教学内容衔接，使同学们毕业后能够胜任初中或高中生物教学工作，内容包括安全教育与实验仪器培训、光合速率的测定、低温对植物的伤害、硝酸还原酶活力的测定、蒸腾速率的测定、根对离子的交换吸附、种子萌发时有机物的转化、植物呼吸酶的组化定位鉴定、植物渗透势的测定、种子发芽率的测定和叶绿体色素的提取、分离及理化性质等。为适应素质教育的需要，培养学生的创新能力和协作能力，我们把设计性试验的设置和实施作为植物生理学实验教学改革的重点[4]，使他们毕业后能够适应科研工作的需要。设计性实验根据我们的科研与教学经验以及实验室现有条件进行选题，如“植物组织培养”，由学生查询文献，撰写实验方案，教师对实验方案进行可行性评价，提出修改意见和建议，然后学生完善实验设计。之后由学生独立开展实验，观察记录实验结果数据。最后，教师组织和参与实验结果的分析和讨论，引导学生总结撰写实验报告。设计性实验耗时较长，大量工作需要在课下进行，我们国家级生命科学实验教学中心以及我院科研平台的开放式管理保障了本实验得以顺利完成。

三、 改革教学手段

1. 采用新教学方式规范教学

在植物生理学实验教学中，教师采用提问式、启发式等新教学方式。介绍实验原理的时候，引导学生积极思考，得出结论，加深理解；在介绍实验步骤的时候，引导学生积极参与试剂用量的计算，以教会他们在实际科研工作中独立解决此类问题，这种方式也避免了传统教学方式让学生被动接收信息的缺点。当教学实验室与科研实验室在具体方法步骤有所不同时，注意进行介绍和比较，补充来自科研一线的做法。我们把实验课的教师讲解控制在30分钟左右，把实验课主要时间留给学生进行实验操作，教师在实验过程中对发现的具体问题进行再指导。

我们制定并且严格按照管理规范进行教学，如教师坚持每周课前预实验，在实验室教师学生必须穿实验服，教师佩戴胸卡进行教学活动，水杯、书包等必须放置于试验室外专门设立的衣橱内。在植物生理学实验课程考核方面，我们采取平时考勤、上课表现、实验报告和期末笔试等多种方式进行考核，这样有利于教师全面评定学生成绩，让学生不仅注意期末复习，也重视平时练习和及时总结。

2. 教学与科研有机结合

在课堂教学之外，我们教研室教师还结合自己承担的国家自然科学基金等科研课题，成立若干业余科研小组，由同学们自愿报名，强调真正对科研感兴趣、不怕吃苦的同学方可参加。由于老师以身作则，适时指导，很多同学加入科研小组后非常努力，有的主动放弃寒暑假休息，跟随老师做实验。小组同学的科研成果既可由自己总结后发表到相关学术期刊，也可作为他们毕业论文的前期基础。这一培养方式非常适合打算继续深造、将来从事科研工作的同学。我们还鼓励学生申请国家级生命科学实验教学示范中心的大学生项目。

通过多年实践，我们植物生理学实验课教学特色鲜明，与理论课配套申报了省级植物生理学精品课程，教学质量受到广大师生的好评。课题组教师指导的学生科技创新活动获在“挑战杯”河南省大学生创业计划竞赛、河南师范大学大学生科研项目优秀成果等活动中屡获佳绩。

参考文献：

[1]龚富生，张嘉宝．植物生理学实验[M]．北京：气象出版社，1995．

[2]张志良，瞿伟菁 主编．植物生理学实验指导(第三版)[M]．北京：高等教育出版社，2003．

[3]刘 萍，李明军 主编．植物生理学实验技术[M]．北京：科学出版社，2007．

[4]赵喜亭．植物生理学设计性实验教学的探讨[J]．科技信息，2009，(22)：7．

作者简介：李俊华（1977.9-），男，汉，河南林州人，博士，河南师范大学生命科学学院副教授，研究方向：植物发育生物学，