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农业院校植物生理生化实验教材体系探讨



全 文 :植物生理学通讯 第 40 卷 第 4期,2004 年 8 月 487
农业院校植物生理生化实验教材体系探讨
叶尚红1,* 陈疏影1 刘平祖2
云南农业大学1 农学与生物技术学院,2 教材科,昆明 650201
收稿 2003-11-05 修定   2004-02-09
资助  云南农业大学教学研究课题(2002)。
*E-mail: yeshanghong@km169.net, Tel:0871-5228687
在“面向 21 世纪课程体系和教学内容改革”
中,许多农业院校都将植物生理学实验和基础生
物化学实验合并,单独设课,开设为植物生理生
化实验课,并编写了《植物生理生化实验原理和
技术》教材[1]。教材中除了实验方法外,还增加
了实验理论部分,这有利于加深学生对实验基本
理论的理解,加强学生实验操作技能的培养,无
疑对高等农业院校实验教学改革起了推动作用。
但阅读几本已有的相关实验教材[2~5]后,我们认
为,作为单独设课的教材,一般应包括实验导
论、实验原理、实验技术、综合实验或设计实
验及附录五部分。本文就我们在编写单独设课的
实验教材中增加的实验导论和综合实验或设计性实
验两部分内容作一些介绍。
1 植物生理生化实验导论
“绪论”或“导论”说明此书的主旨和内
容,而依附于理论课的实验教材中这部分内容是
缺少的。因此,作为单独设课的实验教材应增加
这部分内容。我们认为:这部分内容以植物生理
生化实验导论较为合适。因为“导”有引导、
开导之意,在开始学习实验之前,对此门课程作
一点全面的介绍,引导和指导学生学习是必要
的。这部分内容有以下两方面:
1.1 植物生理生化实验的定义、内容和学习目的 从
一门新设立的课程来说,对植物生理生化实验下
一个确切定义不但未见到,而且其内容也难以概
括。我们根据多年的实验教学体会初步提出这样
的看法,即:“植物生理生化实验是采用植物生
理学、生物化学的原理和方法探究植物生命现象
化学本质和生命活动规律的实验科学。它的内容
大致可分为两个方面:一是定性定量地分析检测
植物体内的化学物质,如:糖、脂、蛋白质、
核酸、氨基酸、核苷酸、维生素、植物激素、
色素及矿质元素等;二是观察植物生命活动现
象,如:光合作用、呼吸作用、水分代谢、矿
质营养、物质运输、生长发育和抗逆性等,并
测定生命活动指标,如各种代谢反应的速率和活
力等。植物生理生化实验课的目的在于学习和掌
握植物生理生化基本实验技术的理论、方法及操
作;提高观察、分析和撰写实验报告的能力;培
养理论联系实际、严谨求实的实验作风,良好的
实验习惯及初步的科学研究能力”。
1.2 植物生理生化实验过程介绍和学习要求 为使
学生在实验开始之前了解实验的全过程,而不是
在完成实验后才有所感悟,我们将一个完整的植
物生理生化实验教学过程概括为:“植物材料准
备、实验操作、数据处理及结果分析、撰写实
验报告”4 个阶段,并在介绍 4 个阶段的方法和
内容的同时提出学习要求。植物材料准备和数据
处理及结果分析是实验的重要步骤,但在传统的
实验指导[6,7]中并没有介绍这些内容。随着实验教
学改革的进行,综合(系列)实验的开设[8~11],对
植物材料的要求提高,所获得的数据和结果也更
多样,因此,必须补充这些内容。有人已在参
考文献 1 的“一般原理”中有所介绍,但还应
充实。实验操作是实验教学的主要部分。对于不
同的实验项目,实验方法不尽相同,但各实验中
按方法操作、观察现象、测量数据和做好记录则
是实验的共同内容。实验报告是完成实验后的总
结和提高,它有基本格式和一定的要求,应在导
论中介绍。
2 综合实验或设计性实验
综合性实验是指在教学安排上综合多项实验
内容或运用多种实验方法的实验,它可对学生进
行基本操作的综合训练,也可使学生将所学知识
和技能综合应用,提高分析和解决较复杂问题的
能力。设计性实验是在教师指导下,提出问题和
设想,要求学生通过查阅文献资料,应用所学理
教学园地Teaching
植物生理学通讯 第 40 卷 第 4期,2004 年 8 月488
论知识和实验技术,自己拟订实验方案并完成实
验。这有利于培养学生的创新精神和初步的科研
能力。近几年来,综合实验和设计性实验的开设
是实验教学改革的热点,在各级教学评估及实验
室评估中都列为评估指标。2001年教育部《关于
加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意
见》中的第十一条也指出:应“开出一批新的
综合性、设计性实验”。因此,在已有的几本
教材中也都编写和列出了综合实验或设计性实验。
2.1 综合实验的编写 综合实验如何综合,各学科
不太一致。有的属于技能型,即将各种操作技能
(如物质的提取、分离、纯化、性质测定及组成
确定)融合于一个实验中;有的偏重于知识和技能
的综合应用;有的则侧重于教学与科研的结合。
几年来,在生物化学和植物生理实验教学中,许
多院校也进行了综合实验开设的探索[8~12],这些
内容应该编入实验教材中。但已有的几本教材在
综合实验编写上并没有统一的格式,一般都包括
目的、原理、设备、实验内容(步骤)、数据处
理等。我们认为:可编写为“综合实验方案”。
这样,一则可避免与实验技术部分的内容相重
复,另外,也可以让学生在设计实验时参考。为
此,我们在多年探索开设综合实验的基础上,以
逐步地培养学生能力为依据,组合了技术型、比
较型和研究型 3 种类型的综合实验方案。技术型
综合实验是为掌握和应用某专项实验技术而设
立;比较型综合实验是根据2~4种实验材料或2种
实验方法获取的数据,比较不同材料、不同处理
之间的生理生化指标差异;而研究型综合实验则
是对学生进行科研模拟训练。3 种类型的综合实
验是可让学生循序渐进地从技术的掌握、应用和
比较中学习科研的基本方法,初步尝试科研的过
程。因此,3 种类型综合实验方案的编写应有所
不同,但都应包括题目、目的、测定指标或内
容、实验安排及要求(如技术要点或撰写实验课程
论文)等方面,对于比较型和研究型综合实验方案
还应有实验材料准备、数据处理和结果统计、参
考资料等。当然,综合实验的编写还应考虑教学
中的可操作性和实用性,让教师有更多的选择。
2.2 设计性实验的编写 已有的几本教材在设计性
实验的编写上有两种体系。第一种是“设计实
验”,它具体给定了设计的实验题目,在题目下
列出设计目的、要求、提示、学时数、实验器
材和具体的参考资料;第二种是“实验设计”,
首先介绍实验设计的目的、基本知识和注意事
项,再给出设计的参考题目和参考资料的范围,
供学生选择。我们认为:农业院校的植物生理生
化实验,因学生人数多,受实验场地、设备和
教师数量的限制,不可能让每个学生在设计实验
后都能按自己的设计方案进行实验。因此,这部
分内容还是以第二种编写体系为宜。这样,学生
在了解实验设计的目的和基本知识后,从参考题
目中自主选择研究题目(或自立研究题目),查阅
专业方面的参考书、期刊,收集所欲研究问题的
各种分析方法,应用学习的理论知识、实验方法
并结合本人兴趣,选择 2~3 种实验方法,拟订具
体的实验步骤,设计出实验方案并提交设计实验
报告,作为课程考核的依据。这样做,可以激
发学生的学习兴趣,培养和启发学生灵活运用知
识和探索开创的精神,以及培养查阅文献、综合
分析、实验设计的能力。
参考文献
1 李合生主编. 植物生理生化实验原理和技术. 北京: 高等教育
出版社, 2000. 1~2
2 刘约权, 李贵深主编. 实验化学(上下册). 北京:高等教育出
版社, 1999. 1~266, 473~484
3 吴泳主编. 大学化学新体系实验. 北京: 科学出版社, 1999.
1~244
4 李平舟, 陈秀华, 吴兴林主编. 大学物理实验. 西安: 西安电子
科技大学出版社, 2002. 1~208
5 沈岳良主编. 现代生理学实验教程.北京:科学出版社, 2002.
1~84
6 邹琦主编. 植物生理生化实验指导. 北京: 中国农业出版社,
1995. 1~99
7 西北农业大学植物生理生化教研室编. 植物生理学实验指导.
西安: 陕西科学技术出版社, 1987. 1~151
8 王绍明, 张霞. 围绕溶液培养进行系列实验的教学法. 植物生
理学通讯, 1996, 32(2): 24~28
9 张东向,郑蔚虹,赫延龄. 植物生理学实验课改革的一项
尝试. 植物生理学通讯,1998,34(5): 374~376
10 叶尚红,陈疏影,向红等.农业院校植物生理学综合实验
与实验课程论文的写作.植物生理学通讯,2002,38(2):
163~164
11 仓晶,郝再彬,王军虹等.改革植物生理实验课教学方式
初探.植物生理学通讯,2003,39(2): 165~167
12 覃广泉,蔡马,张伟峰.生物化学模拟科研型综合大实验
教学模式.高等农业教育,1995,(4): 55~56