刘洪庆 赵永厚

摘要：本文通过在植物生理学实验课中应用现代视频技术，将所上实验课程内容刻录成一套影像资料（包含实验过程、操作关键环节等）应用于实验课堂，并结合教师讲授、指导进行教学，改变了传统的植物生理学实验教师授课方式；同时整合实验教学内容，针对不同层次同学实施基础性和综合性实验差异化教学；建立了侧重实验课过程中以及操作技能的考评机制，最终达到了提高实验教学效果，促进学生自主学习，实践应用能力的提高。

關键词：视频技术，植物生理学实验，实验整合，考评机制

中图分类号 ： G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（A）-0000-00

1 国内植物生理学实验课现状

大学实验课是高等教育中各个学科比较常用的一种理科教学方法，主要是通过现场的教师讲授和学生亲自实验操作来完成。它不仅是对理论教学内容的有效补充，也是对相关理论知识的实验验证。同时也为其后续课程的继续学习以及毕业实习中的相关工作打下一个良好的基础。它可以使教学过程直观、明了、生动，容易引起学生兴趣；便于加深学生对有关理论课程学习内容的理解，增强学生对相关理论知识的记忆，可以充分调动学生的积极性，使学生主动地参与到理论学习过程中去。虽然实验课教学实施中有许多优点，但具体实施中时还是要注意讲授方法、课堂演示、课后考评等各个相关环节，同时也要针对学生个体差异有所不同，以免因实验课内容过于冗长和乏味，学生主动性参与不足，课后考评流于形式，影响实验教学效果。为了培养和提高学生的自主学习和实践操作与设计能力，必须充分调动学生对实验课学习的主动性和积极性， 否则就达不到预期的教学目的。

植物生理学实验技术课是一门实验技能非常强的实验科学，作为《植物生理学》课程的重要组成部分。该门课也是生物类专业的专业基础课，它起到连接基础课如植物学、生物化学以及专业课如细胞生物学、分子遗传学等学科的桥梁作用，同时也是大农学类很多专业考研的必考课程，所以其学习好坏直接影响到学生的毕业、就业以及后续提升的问题。在传统的教学体系中，多数是把它作为理论课的附属内容，考评也是附属在理论课内容的基础上，并没有得到应有和足够的重视和利用。其传统的实验课教学也仅仅是“教师课堂照章讲授--学生照章具体实验操作--最后实验报告书写考核”三段式模式，虽然对提高学生的实验能力起到了一定的成效，但总体来看，实验效果并不十分理想。多年的实验教学经验告诉我们，这种传统的教学模式非常容易导致学生惰性、依赖的学习心理。学生课前不预习，非常依赖教师的课堂的讲授，课堂上缺少主动性，按部就班地按照教师的讲授操作实验，操作盲目，对实验结果没有预判和分析；实验中出现问题不知如何解决。对于实验中的过程、原理、现象很难一下子掌握；更有甚者，有的同学利用课堂时间抄写黑板上的简单实验报告，而不是结合课后复习教材与教师课堂讲授内容和自己实践，综合写出实验报告。这种方式导致学生的培养分析问题能力很差。常常听到专业课教师、考研学校导师反映，大学生考研成绩很高，但科研亲自实践动手能力非常差，有些很简单的实验技能都不会或不规范，遇到很多具体实验问题不会解决。另外，传统的实验课考核往往依附于理论课考核，理论课成绩愈高，其总体成绩就愈高，据此根本无法对学生的动手能力和独立思考问题的能力做出很好评判[1，2，3，4]。

2 实验课授课及考核方法的改进及优化

为提高实验课的地位，2002年起，我校该课程教学组将植物生理学实验技术课与理论课分开，自成体系，单独记学分。几年来，教师的实验教学方式和手段虽然有所改善，但是还是没有完全脱离开传统的实验课教学模式框架。由于实验经费不足，实验条件简陋，仪器设备陈旧老化，不配套，数量不足，实验内容和方法简单落后，使得“教”--教师讲授和“学”--学生学习的积极性两方面都不高。学生做实验仍然经常是"因循守旧，照方抓药"，被动的学习，难以起到实验课应有的作用；而实验课课程的教学手段上也还是没有摆脱陈旧传统的"填鸭"和"包办"方式，难以充分发挥学生的主观能动性，学生综合实践应用能力差的现象非常普遍。这一现象在部分学生完成后续的课程论文和毕业论文的实习中，表现尤为突出。例如缺乏实验的基本知识，实验操作基本技能的生疏，数据结果的梳理困难，无法得出正确的实验结论等等。另外，在实验课考核方式仅仅局限在实验报告上，考核单一，类同现象普遍，难以反映学生的真实实验成绩。

2.1 现代视频技术在实验课授课方式上的运用

随着我校教学改革的不断深入，农学类各专业相继调整教学计划，大部分专业将《植物生理学》学时压缩为理论课48学时，实验课32学时，这使得教学时数少，与教学内容多的矛盾日趋严重。如何有效解决这一现象，已经成为我们急需考虑的问题。为了更好地适应新的教学改革需要，充分运用现代教育技术和信息技术手段，我们改善传统的三段式（教师课堂讲授，学生照纲做实验，实验后结束后以实验报告作为主要考核方式的教学）实验模式。引入现代数字化视频技术设备，将本门课程所有实验教学内容包括实验原理，方法（包括操作流程和步骤），实验现象等，特别是有关实验仪器的规范性操作，刻录成一套影像资料，生动形象地把各个实验内容及重点环节以视频影像的形式展现给学生，提高讲课效率和授课效果。

2.2 分类整合实验课程内容和学生个体差异化操作

近几年来高校中来自全国各地的学生也越来越多，各地因教育水平和学生来源差异不同，大家的实验基础水平也参差不齐，多数学生实验操作技能比较差， 有些常用的基本仪器或器具都没用过， 甚至没有见过；但也有一部分学生是来自各地的重点中学， 有较好的实验基础。为体现以人为本，差异化教学，充分调动每个学生的积极性并培养个性， 在教学内容和方法上坚持因材施教的原则， 改变过去吃大锅饭的传统做法。通过调研调整植物生理学实验技术各部分的学时数比例，将每学期所上的所有实验内容按学时数对5.5：4.5比例分成基础性和综合性实验两部分，目的在于巩固基础知识，加强提高学生自主学习、设计和综合实验能力的培养。第一部分为基础实验（6个小实验，每次3学时，共18个学时）。此部分基础性实验， 要求每个学生都要必须做，也必须会做。其目的是使学生掌握植物生理学实验基本知识和基本操作技能，包括从实验材料的科学选取方法、实验数据的统计分析、实验试剂的理化性质及其配置、常规实验仪器的操作等等。第二部分为综合实验（综合4到5个实验内容成为一个大实验，共14个学时）。在综合实验部分，授课教师根据专业特点给出研究方向，让学生自己或组队选择适宜的实验伙伴协同查阅文献资料，共同协作完成本设计实验的各个环节。教师仅仅起到间接指导作用，根据实验条件，确定实验的最后方案，并对学生实验设计的思路加以点评，指导其按照科研论文的写作方法进行实验论文的撰写。最后考评也同样分成基础部分成绩和综合评定成绩。对于特别优秀的研究小组，甚至可以安排他们小组以PPT的形式将实验研究内容的进行汇报，并给予适当的实验课成绩的加分。通过这种方式，学生发挥主观能动性去参与实验设计，去思考实验过程，能动地去分析结果，去主动应用和学习一些有关计算机软件知识如WORD，EXCELL，PowerPoint等。一方面加强了学生实验的实践应用动手能力，团队协调合作能力，科研综合、写作能力，演讲汇报能力，最后按照一定论文写作规范，完整地写出一篇2000-3000字的实验小论文。另一方面为也为以后的课程论文和毕业论文的实习打下了良好的基础。同时，结合学校的植物生理学精品网络课程的建设，将实验视频资料内容在校园网络平台上运行，有助于学生课后复习或为其它相关专业同学自学提供方便。极大的丰富了教学资源，拓宽了学生自主学习的渠道[2]。

2.3 考核方式的改变，提高学生综合实践能力

实验课考核是加强实验课教学， 检查学生学习情况的重要环节， 也是提高实验课教学质量的重要措施， 更是培养学生应变能力、思维能力等的重要环节。以前虽然是单独设课， 单独考试， 但由于方法和内容不当， 既影响学生学习的主动性和积极性， 也不利于学生能力的提高。我们知道实验报告的评定虽然可以反映学生的实验课成绩，但是过去采用的评定方法， 相当一部分学生成绩的真实性难以确保，有的学生不用充分动脑，抄袭现象比较严重，也可能得到高分， 因此严重的挫伤了一部分学生的积极性， 也助长了另一部分学生不劳而获的坏思想， 更谈不上能力的培养了。为此，我们适当减少了该部分的成绩所占实验课考核比例，更加注重对实验课内容的掌握以及实验仪器操作技能的综合考核力度。在后部分考核中，每个人都需要逐一独立完成考核及操作。通过这一手段，不仅能够较真实的反映每个学生的学习成绩，而且对学生的课堂注重实验过程的观测的培养、自学思维、动手想象记忆、创造能力等都大有好处，同时也培养了良好的科研工作作风和严谨的思维习惯。在考试内容和方式上，采取题库和随机抽签的形式，避免了以前期末考试一张卷，全面、真实地反映学生的学习成绩， 培养和提高了学生的综合能力[3]。在实验论文考核方面，对于特别优秀的研究小组，甚至可以安排他们小组以PPT的形式将实验研究内容的进行汇报，并给予适当的实验课成绩的加分。通过由平时出勤、实验报告和期末考试（实验理论与实验仪器技能操作单独进行）或实验小论文成绩三部分综合评分，摸索出一套适用于视频教学实验课程的考试考核方式。

3 实验课改革的效果与评价

通过多年来的实验课教学及考核模式的探索，研究改变传统的实验课三段式模式，打破以往的“填鸭式”、“灌入式”教学方式，充分调动学生课堂，课前与课后的学习积极性和能动性，改变单一实验报告的考评模式，促进了学生注重课堂实验环节，充分利用课堂上每一分钟，积极做实验和思考、观察，减少投机取巧的懒惰思想，最后学生的整体实践应用能力得到大大的提高。近几年来，我校大农学类专业考研率明显提高，录取高校导师反馈学生实验技能明显好于以往。另外通过实验小论文的设计、实验结果的分析和写作，为后期学生的课程论文与毕业论文的写作提供很好的实践基础。实施过实验课程教学方式改革的专业或班级，学生的课程论文和毕业论文的写作质量也获得明显地进步。通过视频技术的引入，提高课堂实验的趣味性和可视性，使学生们能够非常清楚地每个实验的主要目的，原理以及在实践中如何应用；在考核方面也不再是被动的记忆和背诵，而是充分发挥每个人的主观能动性，将实验内容有机的与本专业学习知识结合起来，实验不再是一个枯燥，单调的操作过程[4]。

4 实验课教学仍然存在的问题及进一步改进的思考

4.1 实验教学内容和设备的实时更新还存在问题

受到实验课教学大纲和实验室设备的固定限制，教师要想改革实验课授课内容费时、费力、费财。学生要想实现自己的选题实验因经费或设备的缺乏无法实现。实验室在仪器更新上，有时表现滞后；在教学工作量上也没有具体体现教师劳动的价值。在这一方面，高校还应该从人、财、物上加大支持力度，给予鼓励。

4.2自主学习实验课堂活动养成习惯难

高效的实验课堂教学应该是授课教师少讲，学生多学、多练、多思考、多总结；针对实验内容教师先不讲，提前预知学生下节课的内容，并告诉学生学习的方法，学生要将被动接受学习，转变为主动索取。学生要行动起来，做好预习，而且还能在同学面前总结讲授出来。学生要从过去被动的观众变成舞台上的演员、事件的当事人，要重新构建一种新的实验课堂秩序，克服人類“惰性”的弱点。学生这种良好的学习规范的养成，一方面靠教师的指导，告诉学生如何做，另一方面，也需要老师不断的鼓励和支持，外加合适的考评机制，从而真正使学生在学习中有一个质的飞跃，真正达到综合实践能力的提高。

4.3如何平衡群体与个体、精彩与平庸的问题

虽然通过不同形式的课堂实验内容展示，各个不同个体得以充分发挥和展示，提高了学生整体的参与度，但是在展示过程中，也发现了一些问题，比如实验课堂会出现某些个别同学“个体表现强势”，表现也非常精彩；而其他同学则“默默无闻”，参与度不够；若教师人为指定分工，扩大参与度，又使得展示表现虽然参与广泛但又变得 “泛泛而展”，失去了精彩，难以达到高效率。这也是教师教学中比较困惑的问题，目前还没有一个很好的办法加以解决。

参考文献

[1] 杨德翠 刘新，植物生理学课程多元化考核模式的建立，安徽农业科学，2013， 第24期（24）：10167-10168

[2] 张立新 胡景江 麻鹏达 赵军 史永敏，植物生理学实验教学多元化互动模式探索，实验技术与管理 ， 2013， 第7期（7）：130-132

[3]陆长梅 沙莎，植物生理学“模块化”实验教学模式：提高学生创新能力的新模式， 《高等教育研究：成都》， 2013（4）：53-56

[4] 张以顺，黎茵，陈云凤，植物生理学实验研究型教学模式探索与实践，安徽农业科学，2011， 39（4）：2515-2516