【理学论文】高校植物学实验教学问题剖析与改进对策

   摘要：植物学实验是植物学教学的重要环节，本文针对目前高校植物学实验教学中存在的问题，提出改进传统实验教学的教学思路和教学模式，充分发挥教师和学生在实验教学中的能动作用，培养学生的创新能力，提高实验教学质量。
　　关键词：植物学；实验教学；问题剖析；改进对策
   一、植物学实验教学的现状及存在主要问题1.学生人数增加，实验设备陈旧，无法满足新时期实验教学的需要。由于近年来我国高校学生的扩招，植物学实验课学生人数逐年递增，植物学实验教学已经由原来的小组、小班增到大班，从而造成每个教师要同时负责指导几十名甚至近百名的学生，实验室空间拥挤、实验用具和其他教学资源老化陈旧以及严重不足的现象比比皆是，传统教学模式已不能适应新的学生规模需要和新一代创新型人才的培养。传统植物学实验的一些教辅用具如挂图、教学模型等显示的是模式化的结构，并且好多院校还没有一套完整的与实验教学内容相配套的教学挂图和模型等，给课堂讲解带来很大不便与困难，同时部分挂图内容与实际学生在显微镜下观察的材料往往脱节，不利于教师的示教和讲解，也使得部分老师只注重向学生灌输课本理论知识，指导实验时只强调实验结果和表观现象而不重视实验过程，忽略了对学生实验兴趣及动手能力的培养。此外，植物分类学部分的实验因受植物生长季节性特点的限制，因此实验教学就需要大量的腊叶标本辅助教学，但许多院校由于实验人员缺乏、资金不足以及相关领导的不重视等因素，使得标本实验室的大量工作没有开展起来，植物标本数量远远无法满足实验课程的需求，也给实验教学造成一定困难，影响实验效果。
　　2.实验教学缺乏创新意识，教学日程安排不够科学合理。传统的植物学实验教学是老师花大量的时间对实验内容进行讲解，然后学生按照老师课前准备好的实验材料进行观察，最后进行绘图或描述，完成整个实验过程并上交实验报告，老师根据实验报告给出成绩。
　　很多老师对实验本身就缺乏创新实验理念，因此难免在准备实验课内容时，不自觉的多选择课时较少、简单易行的基础性实验，有意回避那些难度较大、周期较长的创新性综合实验，这样的实验教学方法单一，缺乏思考性和启发性，调动不起学生主动学习和探索的积极性，学生没有质疑的空间，没有科学批判的精神，对学科发展的总体趋势和规律缺乏了解，甚或缺乏受挫力和回复力。植物学实验内容的安排往往是紧随理论教学的进程，实验仅仅是对课堂理论课教学的简单验证，这一现象不可避免的导致植物学的整个实验过程和实验报告都千篇一律，学生没有独立思考和充分发挥的空间，更没有进一步开展创新实验的余地。
　　3.现有实验教材比较落后，实验内容枯燥单一，缺乏区域特色和专业特点。目前国内各大院校植物学实验教学所使用的教材版本不是很多，很多院校都没有编写符合自身地域特色和专业特点的植物学实验教材，因此所做的实验内容难免缺乏应有的特色和完整性，也难免出现许多院校或者不同专业学生所做实验的实验内容、实验材料几乎完全一样的局面，尤其是植物形态解剖学部分，大部分院校所做实验的实验内容、实验课时和实验材料几乎完全一样，既没有体现其院校特色，也没有突出地域特色和专业特点。植物分类学实验教学主要以实验室活标本解剖加上观察腊叶标本为主，根本没有野外的实践性、综合性和设计性实验，不能达到知识教育与能力培养的统一，更达不到人才培养计划的总体要求。
　　4.植物学实验考核评价体系不健全。目前大部分院校植物学实验的考核主要以实验报告成绩为主，这样的评价体系比较突出的缺点是虽然整个实验过程花了很多精力在实验室中完成，实验过程也耗费了很多资源，但最终只以一纸实验报告做为实验考核评价的依据，不能够全面真实地反映学生的实验能力和对实验内容的掌握和消化程度，从而经常出现小组同学间相互抄袭实验报告的现象，或者部分同学用手机拍摄挂图或显微玻片照片，回到宿舍再草草绘图的现象。这种传统的考核方式会使很多学生只重视实验报告的考核结果而不重视实验本身的目的和质量，往往出现部分学生实验不认真但最终却可以拿到高分的现象。可以说这种考核方法完全不利于植物学实验教学中学生积极性和主观能动性的提高。
　　二、提高植物学实验教学质量的几点改革对策（一）改进传统教学方式，确立以学生为主体的新模式目前基本上所有院校的植物学实验教学方式都是按照传统实验已有的程序和步骤进行，上课前老师提前准备好实验材料，上课时老师对实验内容进行详细的讲解和多媒体等方式的演示，学生跟着老师思路走，整个实验过程根本无法体现学生的主体地位和主观能动性，因此有必要探索新的教学方式，使学生在实验教学过程中成为认识的主体，而老师是引导学生学习知识的媒介，以提高实验教学质量。例如在一学期的实验课中，可以考虑从形态学部分和分类学部分分别拿出一个实验作为学生综合能力的培养课，在实验课开始或者在讲授课本中的相关内容时，老师可以提前提出本实验课需要观察的主要内容和需要验证的相关理论问题，由学生根据理论课上所学的基础知识，发挥自身的积极性和能动性去进行亲身验证，老师主要根据学生在实验过程中出现的疑问进行辅导即可。通过这样的实验方式，可以让学生通过自己主动的实验观察，去发现问题并进行积极思考和分析，从而促进学生自主学习的能动性和学习效率，再加上教师的间接启发引导，大大提高了学生的创新意识，也有利于培养学生对相关科学钻研探索的精神。
　　（二）优化实验教学内容和课时比例，提高学生对相关知识点的理解和掌握植物学学科的特点决定了学生对该门课程知识的认知和掌握光靠课堂讲解是远远不够的，必须通过实验进行相关知识点的验证和强化，因此在实验课的安排上，不仅要合理的和理论课教学进行衔接，同时理论课和实验课的时间安排比例也一定要科学合理。目前许多院校受学生人数多，实验条件紧缺等因素限制，使得对实验课的时间安排远远不够，这样的教学方式会极大程度的降低学生的学习效率，进而影响教学效果。
　　因此在实验课的安排上，首先要尽可能使实验课紧接理论课进行，使同学们在理论课学习中存在的问题和疑难能在实验课中第一时间得到解决和验证，同时这样的做法也可以使教师们能及时了解本阶段学生对相关知识的掌握程度和普遍存在的问题，有利于将来教学质量的提高。其次，实验课的时间应尽量安排的多一点，至少应和理论课成一比一，这样的教学效果经过多所院校的验证明显较好。此外，因植物分布的地域性以及生长发育的季节性等问题，使得对试验材料的选择上也一定要辩证对待，灵活掌握。有条件的学校，应根据当地实际情况尤其是植物分布特点，编写适合自身教学特色的实验指导书，建立实验教学植物资源圃等，以提高实验教学效果。
　　（三）合理运用现代化实验教学手段，让实验课更加丰富、高效随着高校课程体系的改革与发展，增设了许多新的应用性课程，这使得植物学原有的教学课时数大大缩减。因此，在植物学实验中，如何在有限的时间内做到重点突出、难点明了和内容丰富，是植物学实验课程改革的重点之一。因植物学实验大多是同学们在光学显微镜或体视显微镜下观察完成，随着近年来学生的大量扩招，众多学生观察显微或微小结构与只有一两个教师指导的矛盾必然造成教师只能照顾个别同学而顾及不到全班的现象，因此在实验过程中，将数码生物显微镜、数码体视显微镜、数字视频展台以及计算机网络技术等现代化的教学手段融入植物学实验教学是非常有必要的，它可以把显微镜下的标本清晰生动地显示在大屏幕上，从而使抽象的微观世界变得形象具体、生动有趣，提高教学效率和学生的学习兴趣，尤其是对那些模式玻片等代表性材料的演示，可以起到事半功倍的教学效果。
　　通过笔者以及相关老师多年的教学实践，发现这样的教学方式可以使学生的实验教学过程由传统的逻辑分析讲授过程转变为学生通过自身发现问题、探究问题以及解决问题而获得知识、培养综合能力的过程，为后续课程的顺利进行奠定了坚实的基础。
　　（四）完善和提高实验教师的综合专业素质，培养新一代复合型人才就植物学课程体系本身而言，由于30亿年漫长的植物演化，至今已经形成了大约50多万种的植物，加之新种还在不断的涌现，使得植物学教学内容也必须与时俱进。因此，作为植物学老师，平时在加强专业理论知识的同时，更要积极进行科学研究，善于把实验教学实践中的一些科学问题变为研究性课题，通过相关的研究和总结，逐步提高自身的科研能力，并将这种能力实时传授给学生，培养学生参与科研实验并使之产生兴趣，让学生带着问题进行实验，留给学生一些思考和质疑的空间，培养学生自主获得知识的能力。同时，学生做实验过程中，教师要及时对学生的实验结果和数据进行分析和验对，对实验中的一些不良习惯和错误操作及时进行纠正。从细节上培养学生科学研究的基本素质和能力，以胜任未来社会对新一代植物学人才的需要。
　　（五）建立科学完善的植物学实验考核体系公正合理地考核体系是检查一个老师教学质量和学生掌握实验技能的重要手段，因此必须认真对待。考虑到对学生基本实验技能、创新思维、科学态度以及科学作风等进行全面评价，笔者尝试并实践了相对完善、但简单易行的植物学实验考核体系，该考核体系由学生的"平时实验报告成绩"、"期中形态学部分实验技能考核成绩"和"期末分类学部分考核成绩"三部分构成，平时实验报告成绩占60%，两次考核成绩各占20%。根据笔者多年的教学实验实践，这种考核方式可以相对公正、合理地考核学生的实验成绩，对提高学生的学习积极性也有一定的促进作用。
　　三、结束语植物学实验教学模式的改变对于培养我国新一代大学生的创新精神和实践能力有着理论教学不可替代的特殊作用，而考核手段的合理化和科学化，可以促使学生对实验课的积极性和热情得以极大程度地提高。通过对植物学实验的教学改革，在实验教学中将传授知识、训练技能和培养能力有机的结合，可以充分发挥学生的主观能动性，培养学生的动手能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力。也更加有利于启发学生的发散型思维，培养适应社会发展的创造性人才。总之，植物学实验课的教学与改革是一项长期的系统工程，它需要多方面的支持，更需要植物学老师无私的奉献和长期的努力，只有这样才可以使植物学实验更加合理化和科学化。
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