全 文 ：植物生理学通讯 第 44卷 第 3期，2008年 6月 551
植物生理学综合性和设计性实验的考核方法
李忠光 *，龚明
云南师范大学生命科学学院，昆明 650092
收稿 2008-03-02 修定 2008-05-06
资助 云南师范大学综合性、设计性实验研究项目。
* E -m a i l：Z h on g g u a n g _ l i @1 6 3 . co m；T el：0 8 7 1 -
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综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合
知识或与本课程相关课程知识的实验，其目的是
培养学生的综合分析能力、实验动手能力、数据
处理能力及查阅中外文资料的能力。而设计性实
验是指教师给出实验目的和实验条件，让学生自
行设计并以实验加以证明的实验，其目的是培养
学生的质疑能力、探索精神和创新能力。多年
来，我们结合植物生理学实验教学的实际，在完
成6个基础性实验教学和相应的考核方法的基础上
(李忠光和龚明 2004)，除了将一项科研成果转化
为综合性和设计性实验内容(李忠光和龚明2007a，
b；李忠光等 2007)以外，还结合植物生理学的发
展和不同时期的研究热点，补充和完善验证性实
验内容，使之转变为综合性实验(李忠光和龚明
2008)。由于以开放实验室的教学形式进行的综合
性和设计性实验教学的目的、方法和手段等与验
证性实验截然不同，因此验证性实验的考核方法
(李忠光和龚明2004)已经不适用于综合性和设计性
实验的教学，故我们对综合性和设计性实验的考
核方法进行了一些探索和完善，形成了植物生理
学综合性和设计性实验的考核方法(表 1)，取得了
较好的教学效果，现分述如下，欢迎广大同行批
评指正。
1 考核方法
1.1 实验设计方案 实验设计方案占 20%。实验
设计方案是综合性和设计性实验的前提和基础。
在这一环节中，主要考查学生对植物生理学基本
问题的设计能力。学生在选题的基础上，通过查
阅大量的相关文献资料后(至少 10篇，并且含 1~2
篇英文文献)，分别以“抗坏血酸过氧化物酶
(APX)在热激诱导的玉米幼苗耐热性形成中的作
用”、“热稳定蛋白在热激诱导的玉米幼苗耐热
性形成中的作用”、“抗坏血酸(AsA)在热激诱导
玉米幼苗耐热性形成中的作用”等为题设计、修
改和完善自己的实验方案。在明确实验目的，理
清实验思路，方案可行、规范的基础上，按时
提交自己的实验设计方案，教师根据实验方案的
质量提出相应的修改意见和评出相应的等级。例
如在“APX在热激诱导的玉米幼苗耐热性形成中
的作用”设计方案中，重点考查用什么生理指标
表 1 新旧综合性和设计性实验考核的内容和分值分配比较
考核方法 考核板块 具体内容 分值分配 /%
原考核方法 实验报告 科技论文的写作 100
新考核方法 实验设计方案 目的明确，方案可行、规范，按时提交实验方案 2 0
研究过程 操作规范、熟练，发现、提出、分析和解决问题的能力 2 0
科技论文 科学性和规范性，结果处理、分析、归纳和总结能力，行文流畅 3 0
创新 实验内容、方法和手段的创新 1 5
口头设计 随机抽题，陈述自己的设计方案 1 5
证明热激可以提高玉米幼苗的耐热性，以及在什
么时间段和用什么方法测定APX活性等内容。
1.2 研究过程 研究过程占 20%。研究过程不仅
是学生对自己的设计方案进行研究并实现的过程，
也是对自己的设计方案进行修改和完善的过程。
此过程主要考查学生在实验过程中发现、提出、
分析和解决问题的能力。诸如学生们在对“过氧
化物酶(POD)在热激诱导的玉米幼苗耐热性形成中
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的作用”实验方案进行研究时，观察到加入终止
酶促反应的三氯乙酸后，POD反应产物颜色明显
变浅。为了探讨这个问题，他们通过反复实验，
证实这种变浅是由于反应的产物 4-邻甲氧基苯酚
在酸性环境中不稳定所致，因而他们得出在 POD
活性测定中“不能用三氯乙酸终止酶促反应的方
法测定 POD活性，用酶促动力学法可得到满意的
实验结果”的结论。
1.3 科技论文写作 科技论文写作占 30%。综合
性和设计性实验结束后，要求学生根据选题的内
容按照撰写科技论文的规范撰写科技论文(实验报
告)。主要考查学生对自己实验结果的处理、分
析、归纳和总结等能力，使学生初步养成科学、
规范和严谨的撰写科技论文的习惯。通过科技论
文写作训练，让学生明白“摘要”是论文全文
的浓缩，主要包含研究的目的、方法、结果、
结论等；“关键词”是摘要内容的浓缩，亦是
反映论文主题内容的最重要的词、词组和短语；
“引言”是文章的开场白，其作用是向读者揭示
文章的主题、目的和总纲，包括研究的背景、目
的、方法和结果；“结果”是文章的关键部分，
是文章的价值所在，一般以文字、插图、表格、
照片等形式来进行合乎逻辑的分析；“讨论”是
对结果进行理论分析和综合，回答“为什么出现
这样的结果以及出现这样的结果意味着什么”的
问题，等等。
1.4 创新能力的培养 创新能力的培养占 15%。创
新是鼓励学生对实验内容、方法和手段进行改进
和完善，不拘泥于书本或老师的指导，以激发学
生的创新意识、创新思维和创新能力。正如学生
在做“热胁迫对玉米幼苗超氧阴离子自由基(O2－· )产
生速率的影响”实验时，观察到用盐酸配制磺胺
和 α-萘胺两种显色剂表现出难溶解、显色时间长
等缺点。为了解决这个问题，他们通过用相同浓
度、不同类型的酸为溶剂配制上述两种显色液
后，发现用 25%乙酸配制可大大缩短显色反应的
时间，仅需 10 min (实验指导书中为 30 min)，
并且检测O2－· 的灵敏度也有提高。这些问题的发
现、提出和解决，改变了以往学生只会机械地照
搬、照抄实验指导书做实验的情况，创新能力也
有所增强。
1.5 口头设计 口头设计占 15%。口头设计是在
完成上述环节并提交科技论文后而进行的期末考试
手段，是检验学生对综合性和设计性实验掌握情
况的一个重要举措。老师首先根据学生所做的实
验内容包括验证性实验，拟出一系列难度适中、
相似的题目，如“请你以小麦幼苗为实验材料，
证明硝酸还原酶是一种诱导酶”、“请你以小麦
种子为实验材料，证明赤霉素在转录和翻译两个
水平上调节 α- 淀粉酶的形成”、“请你以菠菜叶
片为实验材料，证明细胞分裂素具有延缓衰老的
作用”等等。口头设计过程中，先让学生随机
抽题，准备 5 min后，在 10 min内向老师陈述
自己的设计方案。
2 考核效果
通过上述综合性和设计性实验考核方法的探
索和完善，学生的综合能力、口头设计能力等方
面取得了一定的成效，主要体现在以下两个方
面。
(1)学生的综合能力有增强。综合能力是指学
生实验操作、分析和解决问题、查阅资料和撰写
实验报告或科技论文等多方面能力的总称。验证
性实验或原有的综合设计性实验的考核方法，着
重考查学生的实验操作或撰写科技论文的能力，
学生只要在规定时间内通过仪器设备完成老师所指
定的实验内容(李忠光和龚明2004)或提交科技论文
(表 1)就完成考核内容。这样，学生只会简单、
机械地完成实验操作或写成内容千篇一律的科技论
文，加之考核方法缺少对整个综合性设计性实验
的考查，学生学习过程中往往“头轻脚重”，只
重视结果而不注重过程。现在的综合性和设计性
实验的考核方法，考核内容涉及到实验方案的设
计和实现、研究问题的提出及分析解决、实验结
果的处理和科技论文的撰写等内容，教师们不仅
改变了以往仅根据学生综合性和设计性报告(科技
论文)的质量评定学生的成绩，也极大地调动了学
生对整个综合性和设计性实验内容的探究积极性，
学生的实验兴趣得到激发，动手、分析和解决问
题、查阅资料和撰写科技论文的能力有所提高。
如有些学生还将自己的综合性和设计性实验研究内
容与学校举办的“大学生课外科技作品竞赛”项
目相结合，进一步深化和拓展研究内容，有的研
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究成果曾获“云南师范大学大学生课外科技作品
竞赛”一等奖和二等奖。正如学生们所说，“原
来综合性和设计性实验的考核方法，老师只根据
科技论文的质量给出相应成绩。有的同学从实验
方案的设计和修改，到科技论文的撰写，每个环
节都认真地去做，但由于写作能力较差，文字表
述水平不高，成绩仍然不理想。而现在的考核方
法，老师考虑得比较周全，考核内容涉及到综合
性和设计性实验的方方面面，相对做到了公平和
公正，对学生综合能力的提高有很大的帮助。”
(2)学生的口头设计能力有提高。作为师范
生，语言表达能力显得尤为重要，语言表达能力
是学生将内在的知识显现于外的一种能力。但
是，验证性和以往的综合性和设计性实验的考核
中，由于考核内容单一，学生的设计能力，特
别是口头设计能力得到的锻炼较少，因此学生的
口头设计能力不强。而现在的综合性和设计性实
验考核中，口头设计能力是作为一项重要的考核
内容考核的，因而不仅学生的语言表达能力有提
高，而且口头设计能力也有所增强。例如，学
生在“以菠菜叶片为实验材料，如何证明细胞分
裂素具有延缓衰老的作用”的口头设计实验中陈
述到：要证明细胞分裂素具有延缓衰老的作用，
可通过测定菠菜叶片中持有延缓衰老作用的抗氧化
酶系统，如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶
(CAT)、POD、APX等的活性以及可溶性蛋白、
还原态抗坏血酸和叶绿素含量，甚至是形成的有
毒害作用的副产物，如丙二醛(MDA)、H2O2、O2－· 等
的含量的检测结果加以证明。这些说明学生的口
头设计能力得到了提高。
参考文献
李忠光, 龚明(2004). 植物生理学实验的考核方法. 实验科学与技
术, 2 (3): 56~57
李忠光, 龚明(2007a). 围绕热激诱导的耐热性开设的综合性实验.
实验室研究与探索, 26 (1): 84~86
李忠光, 龚明(2007b). 科研成果转化为综合性实验内容的尝试.
植物生理学通讯, 43 (2): 345~347
李忠光, 龚明(2008). 验证性实验转变为综合性实验的几个实例.
植物生理学通讯, 44 (1): 137~138
李忠光, 杨仕忠, 龚明(2007). 植物生理学设计性实验教学的尝
试. 植物生理学通讯, 43 (5): 935~936