《植物生理学》精品课程建设的研究与实践
徐克章 张治安 陈展宇 武志海 张美善 (吉林农业大学农学院 吉林 长春 130118)
植物生理学课程是我校农学、植物保护、园艺、园林、生物技术、中药学、中药资源学、森林资源学、应用化学、资源与环境学、农艺教育、园艺教育、食品食用菌学、高职园林等14个专业的专业基础课程,其教学质量对于奠定后续专业课程的学习基础,实现专业培养目标,提高学生整体素质,增强学生实践能力等方面起着关键性作用。
精品课程教育是教育部于2003年8月启动的“高等学校教学质量与教学改革工程”中的一项重要内容已受到各高等学校的广泛关注。吉林农业大学为贯彻教育部的文件精神,从根本上提高教学质量进而提高人才培养质量,于2003年9月起推行精品课程项目,我校“植物生理学”课程经过长期的积累和近一段时期的积累探索和实践,现已在教师队伍、教学内容、教学方法、教材建设和教学管理等方面取得了重大进展,本科生《植物生理学》课程与2004年被吉林省评为精品课程。 1 成果主要内容
1.1 《植物生理学》教学团队被评为吉林农业大学首届优秀教学团队 精品课程建设的关键是师资队伍的建设和师资素质的提高。通过精品课程建设,该教学团队现有教授2人,副教授4人,讲师1人,高级实验师1人,实验师1人。其中博士生导师1名,硕士生导师5名. 《植物生理学》教学团队于2007年被评为吉林农业大学优秀教学团队。教学团队有下特点:
(1) 年龄结构合理年龄在50岁以上的教师1人,占教师人数的11.1%,40~50岁
的教师3人,占教师的33.3%,30~40岁的教师4人占教师总数的44.4%。教授都在第一线授课和指导专科生、本科生实验。
(2) 学历层次高。团队中7名教师现在已全部获得博士学位,2名实验员1人具
有硕士学位,1人为本科
(3) 业务素质好。团队教师曾多次荣获吉林农业大学优秀教学质量奖,都能应用
计算机制作课件,进行多媒体教学。部分教师能开展双语教学。
(4) 团队带头人学术水平高。团队带头人徐克章为博士生导师,中国植物生理学
会理事;《作物学报》、《大豆科学》、《吉林农业大学学报》编委;吉林省跨世纪学术带头人;吉林省精品课《植物生理学》课程负责人;吉林农业大学教学名师。在国内有一定影响,主编《植物生理学》“十一五”规划教材,能带投稿课程改革,制作多媒体课件,编导科教影视片。
1.2 出版系列化教材,2007年主编《植物生理学》高等农业院校“十一五”规划教材
几年来,我们对《植物生理学》课程教材建设十分重视,主编、副主编或参编出版了八部教材,经过不断的加深和提高,《植物生理学》教材于2007年建设成为高等农业院校“十一五”规划教材,由中国农业大学出版社出版。 (1) 徐克章主编. 《植物生理学》“十一五”规划教材,中国农业大学出版社,2007年. (2) 徐克章,张治安主编. 《植物生理学》面向21世纪高校课程教材,高等教育出版社
和吉林大学出版社,2005年.
(3) 张治安参编,《植物生理学》,普通高等教育“十一五”规划教材,科学出版社,2007
年.
(4) 武志海参编,《植物生理学实验课程》,普通高等教育“十一五”精品课程建设教材,
中国农业大学出版社,2007年.
(5) 张治安,张美善主编.《植物生理学实验指导》面向21世纪高校课程教材,高等教
育出版社和吉林大学出版社,2006年.
(6) 徐克章副主编. 《植物生理学实验技术》“十一五”规划教材,中国农业大学出版社,
2005年.
(7) 张治安,张美善主编.《植物生理学实验指导》,中国农业科学技术出版社,2004年. (8) 张治安,张美善主编. 《植物生理学学习题集》,中国农业科学技术出版社,2004年. 1.3 改革课程教学内容,构建创新的教学体系
(1)科研型教学模式应用于实验课教学,加强了师生互动,实现教学相长
运用学生“团队工作”能力培养模式,将科研机制引入实验课教学中,就提做法是根据学生做毕业论文时或将来毕业后再农业科学研究中,会用到或需要掌握的生理指标的技术测定技术,选定实验内容,让学生参与实验方案的设计,实验材料的培养,定期处理,分期测定生理指标,最后撰写研究论文,既写出一份完整的实验报告。
(2)参与式教学模式的构建
参与式教学方式是强调教学过程的一种新的教学模式,有利于激发学生兴趣,提高学生的主动性,培养学生的创新能力,拓展学生的知识面,并能培养学生的团队精神。“参与式”教学过程中就要重视教学过程,在整个过程中不能寄希望于“教师”或 “某个学生”;重视学生的原创力、想象力和对知识不透彻理解程度;灵活的教学过程;学生与教师的信息共享;寻求多样化、尊重差异;学生之间的协助。参与式教学的一个重要的中心思想就是:学生要参与到教师的教学中。后一点更重要,参与式教学不是只对学生的改革,更是对教师能力和教学思路的改革。此项教学成果获吉林农业大学教学成果一等奖。
(3)教师指导学生撰写综述
老师指导学生撰写综述,老师给出题目或学生自选题目,然后学生自己查询资料,撰写综述,由教师评阅。这样既能保证教学进度,又能提高了学生阅读速度与与综合分析问题的能力。使学生逐渐抛开教师这个拐棍,增强自己阅读、学习、掌握新知识的本领。
(4)以修订教学大纲入手加速教学内容的更新
近年来,我国根据面向21世纪生物学课程体系和教学内容改革的研究结果,重新修订了植物生理学理论教学和实验教学大纲,对课程内容的更新起到了积极的作用。精心准备教案,体现农科教学特色在注重教学大纲和教学系统性的基础上,根据教师对教材的理解以及学生的专业情况准备的教案具有很强的针对性和一定的灵活性,满足了不同层次的教学需要。
(5)分段的实验教学内容和方法的改革
第一阶段为基础技能训练实验,对学生进行系统的植物生理学研究的基本操作技能训练;
第二阶段为研究法实验,训练学生的独立操作和研究能力;开设一些设计性实验。 第三阶段为综合性实验,通过开放实验室和本科生导师制等形式,结合我校以农科为特色的科研、生产实践,指导学生选题进行专题研究,将科研与实践教学有机结合形成了植物生理学实验科研型教学模式,提高学生的综合研究能力和创新能力。
(6)开设专题讲座,介绍学生进展和前沿,开阔学生视野,拓宽专业知识面。 (7)建立了教学质量监控体系
为了保证教学质量,我们建立了教学质量监督体系,主要内容宝包括:积极收集学生的反馈信息。在学生中建立信息员制度,定期向学校和学院汇报任课教师的教学纪律、授课态度、授课效果,课程组根据有关部门反馈的信息,及时通知教师本人,共同协商改进措施。每学期利用期中教学检查开展同行专家相互测评,并在教研室教研会议上充分讨论,,指出优点和不足,及时改进提高。接受校督导组及校、院两级对课程组教学效果的评价。结合学生、同行的评价综合量化打分并写出评语。存入教研室教师教学档案。
1.4 现代教育技术应用与《植物生理学》教学网络建设
近五年来,我们制作应用了植物生理学多媒体课件,并探讨最佳授课方式,不断提高多媒体教学质量,是学生在短时间内接受较大信息量,问卷调查表明学生评价总体满意。2004年在吉林省组织的多媒体课件评奖中,植物生理学课件获三等奖。2008年《植物生理学》多媒体课件获得吉林农业大学首届多媒体课件二等奖。另外,我们还开设了植物生理学课程网站,里面提供了大量的信息和资源供学生学习(http://202.198.0.21/nongxue/shengli/index.htm),也受到了良好的效果。
《植物生理学》教学网络资源主要有以下内容: ⒈植物生理学网络课程简介; ⒉植物生理学教学大纲; ⒊植物生理学教学教案; ⒋植物生理学多媒体课件; ⒌植物生理学实验; ⒍植物生理学学习指南; ⒎植物生理学讲课录像; ⒏教学参考文献目录。
1.5 加强实验建设,提高人才培养质量
随着教学改革的深入,在学校的支持和帮助下,近几年购买了一些先进的实验设备,教学条件有了很大的改善,仪器设备基本上能满足教学要求。2006年,为加强植物生理学实验教学,教学计划筹措100万元用于植物生理学实验室的建设,添置了更多的先进仪器设备。在实验室软件建设方面,严格执行学校有关实验室各项管理制度,根据实际情况制订了一些实施细则,定期对执行情况进行检查,是实验室管理规范化、科学化。
现有供教学用实验室面积400㎡,并有一个70㎡的实验室面向校内的专科生、本科生开放。
植物生理实验室现有的主要先进仪器:高速冷冻离心机,旋转蒸发仪,751分光光度计,Li—6400型便携式光合作用测试仪,Li—1600型稳态气孔仪,GXH—305型红外CO2分析仪,紫外、可见分光光度计,CI—340光合作用测定系统,电泳仪、电导率测定仪、叶面积测定仪、阿贝折射仪、冠层分析仪、叶绿素荧光分析仪、叶绿素含量测定仪、水势测定仪等。
实验室及实验室仪器设备都能充分满足植物生理课程组所承担的实验课程的需要,已经开设了水平较高的选作实验内容。极大地提高了学生实践能力。
例如,利用Li—6400型便携式光合作用测定仪,Li-6400型稳态气孔仪,GXH-305型红外CO2分析仪,紫外、可见分光光度计,CI-340光合作用测定系统,电泳仪、电导率测定仪、叶面积测定仪、阿贝折射仪、冠层分析仪、叶绿素荧光分析仪、叶绿素含量测定仪、水势测定仪等。
实验室及实验室仪器设备都能充分满足植物生理课程组所承担的实验课程的需要,已经开设了水平较高的选作实验内容。极大地提高了学生实践能力。
例如,利用Li-6400型便携式光合作用测定仪在室外活体测定叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度等生理生态指标。 1.6 《植物生理学》教课改革成效显著
本科生《植物生理学》课程,2004年被评为吉林省精品课程; 高职高专《植物生理学》课程,2007年被评为吉林省精品课程;
《植物生理学》教学网络建设,2004年获吉林省教育技术成果三等奖;
植物生理学实验课科研型教学模式的研究,2005年获吉林省优秀教学成果二等奖; 《植物生理学》教材,2007年获吉林农业大学优秀教材一等奖;
高等农业院校“参与式”教学某事构建,2007年获吉林农业大学教育教学成果一等奖; 论大学教师素质培养,2005年获吉林农业大学教育教学研究论文一等奖; 武志海,2005年获吉林农业大学优秀教学质量奖; 蔚荣海,2007年获吉林农业大学优秀教学质量奖; 徐克章,吉林农业大学教学名师。
《植物生理学》课件2008年被评为吉林农业大学多媒体课件大赛二等奖。
参与式教学在《植物生理学》理论课与实验课教学的应用,2005年获吉林农业大学教育教学研究论文三等奖;
发表教学研究论文 ① 张治安等,植物生理学实验课科研型教学模式的研究,中国教育教学杂志(高
教研究版),2005.11.
② 陈展宇等,探究新型植物生理学教学模式 培养学生创新思维能力,中国教育教
学杂志(高教研究版)2006.12.
③ 陈展宇等.高等农业院校高职高专植物生理课程改革的探讨与实践,现代教育学,
2005.6;
④ 张治安等,《植物生理学》教学中学生创新与实践能力的培养,吉林农业大学高
等教育研究,2005.1.
2 成果特点
2.1 《植物生理学》教学团队优秀,教学科研相互促进
《植物生理学》教学团队于2007年被评为吉林农业大学优秀教学团队。教学团队有以下特点:
团队年龄结构合理;学历层次高;业务素质好;团队带头人学术水平高;团队教学研究与学术科研立项范围广、论文丰富、获奖多。 2.2 重视教材建设,编写和使用教材水平高
2007年,徐克章教授编写“十一五”规划教材《植物生理学》,由中国农业大学出版社出版,同时配套出版《植物生理学实验指导》、《植物生理学学习题集》,保证教材能跟上当前植物生理发展的前沿,让学生从教材中获取更多的知识信息。
2.3 教学形式多样化、规范化,构建了全新的教学模式,核心是注重学生能力培养
理论教学内容规范统一,教育形式多样化,教学手段现代化;实验教学技术全面,形式多样(基础性、综合性、设计性)。通过指导学生课下撰写综述,将科研机制引入实验课教学中,并采用参与式教学机制,培养学动手能力和团队协作能力。 2.4 使用现代教育技术手段,网络教学资源丰富
根据课程特点,建设完成了植物生理学教学网,教学资源全部上网。制作了植物生理学课程教学课件和网络课件,开展多媒体教学。网络内容定期更新。 2.5 精品课程建设成果显著
《植物生理学》(本科)2004年被评为吉林省精品课程;《植物生理学》(高职高专)2007年被评为吉林省精品课程,最终要建成国家精品课程。 3 推广应用情况 3.1 教材使用情况
据不完全统计,先后有福建农林大学、延边大学、安徽科技学院、吉林农业科技学院、青岛农业大学、新疆农业大学和长春大学8所高等院校使用过我们的教材,切印数较多,到2008年9月,本系列教材累计印数达5万2千多册,特别是自2007年下半年开始由中国农业大学出版社出版“十一五”规划教材《植物生理学》以来,该教材累计使用人数已达到2万多人,通过反馈的使用信息来看,教材的知识内容与课时安排基本
一致,普遍反映较好。
本系列教材受益面较大且受到好评。例如吉林农业大学使用后,师生一直反映:“该书深入浅出,易教易学,特别是在拓展知识面、增强学生的创新意识,培养学生实践动手能力方面做了极其有益的尝试,并且取得了良好的效果,因此,深受师生欢迎”。通过不断的教材更新,是我们的教材始终与农林院校学生培养方案的变化相适应,与我们开设的课程教学时数相匹配,教学内容和教程体系结合农林高校的特点与实际进行了整合与优化,受到了学生的好评。以培养学生动手操作、实验技术、实验设计能力为导向的实验教材系列在教学中也得到了学生的好评,特别是为本科生毕业论文设计与实施提供了必要支持。《植物生理学》习题集已成为学生历届考研的必备之书。 3.2 教学中积极应用改革教学模式和教学方法,注重学生培养能力
运用学生“团队工作”能力培养模式,将科研机制引入实验课教学中,具体做法是根据学生做毕业论文时或将来毕业后再农业科学研究中,会用到或需要掌握的生理指标的技术测定技术,选定实验内容,让学生参与实验方案的设计,实验材料的培养,定期处理,分期测定生理指标,最后撰写研究论文,既写出一份完整的实验报告。
强化师生互动,教学信息的交互、课程资源的多项交流是科研型教学模式的重要特征。打破了传统教学模式中的“单向传递式”或“师生间简单交互”教学信息的交流方式,确立了师→生、生→师、生→生多信息载体和情感的双向互动交流,实现了课程资源的全方位互动交流。 3.3 师资队伍建设成效显著
从2004年起,课题组只有3位教师为高级职称到2008年已经有7位教师为高级职称,2004年徐克章教授被评为博士生导师,同年,《植物生理学》课程被评为吉林省精品课程。2007年,徐克章教授被评为吉林农业大学首届教学名师,植物生理学教学团队被评为吉林农业大学首批优秀教学团队,《植物生理学》2007年获吉林农业大学优秀教材一等奖。2004—2008年间5位教师获得博士学位,大大提升了学位水平。由教材建设促进了教师学术水平的提高和专业知识面的扩大,造就一批有奉献精神、勇于探索教育改革新思路的师资队伍。通过精品课程建设逐步形成了一支结构合理、人员素质精、教学水平高、教学效果好的教师梯队。
3.4 《植物生理学》教学资源和网络资源利用率高 4 成果的创新点
4.1 《植物生理学》教学团队优秀,教学科研相互促进
《植物生理学》教学团队于2007年被评为吉林农业大学优秀教学团队。师资队伍整体业务水平高,梯队结构合理;教学研究与学术科研立项范围广、论文丰富、获奖较多。
4.2 重视教材建设,出版《植物生理学》系列教材,并被列入“十一五”规划教材
2007年,徐克章教育主编“十一五”规划教材《植物生理学》,由中国农业出版社出版,同时配套出版《植物生理学实验指导》、《植物生理学学习题集》,保证教材能跟上当前植物生理发展的前沿,让学生从教材中获取更多的知识信息。 4.3 构建了创新教学模式,注重学生能力培养
构建了参与式教学模式和科研引入教学机制的新模式,理论教学内容规范统一,教学形式多样化,教学手段现代化;实验教学技术全面,形式多样(基础性、综合性、设计性)。以学生有重点,增养学生创新能力和实践动手能力。 4.4 完善教学手段,网络教学资源丰富
制作了植物生理学课程教学课件和网络课件,开展多媒体教学。网络内容定期更新。
4.5 建成2门省级精品课程。

