海洋类高校植物生物学课程建设探究

毕燕会 陈晓武 孙诤

摘要    课程建设是提高高校教育质量的重要举措。植物生物学是生命科学各专业重要的基础课程。针对海洋类高校的学科特点和教学体系，从课程内容、教学方法、教学手段、教材改良、考核方法5个方面对上海海洋大学植物生物学课程建设进行了探索和实践，以期为构建特色植物生物学课程提供参考。

关键词    植物生物学;课程建设;教学;海洋类高校

中图分类号    G642        文献标识码    A        文章编号   1007-5739（2019）01-0257-02

Abstract    Curriculum construction is an important measure to improve the quality of education.Plant biology is one of the important basic courses of life science specialty.According to specific subject characteristics and education structure of marine universities，the exploration and practice of the plant biology course of Shanghai Ocean University was carried out in aspects of curriculum content，teaching methods，teaching means，textbook improvement，and assessment methods，in order to provide references for building a specific plant biology course.

Key words    plant biology;curriculum construction;teaching;marine universiy

植物生物学是我国农业、林业和师范类院校普遍开设的一门重要的专业基础课程，多年来一直深受学校重视[1]。作为海洋类高校，上海海洋大学于1999年开始开设该课程，迄今已有近20年的历史。植物生物学作为上海海洋大学海洋生物、生物科学、生物技术、水产养殖、水族科学、海洋生物资源等专业的专业基础课，开设班级数已累积达48个，修读学生总数超过1 600人，在生物类专业学生培养方案中具有重要的地位。鉴于上海海洋大学拥有“海洋、水产、食品”三大优势学科和“教学科研型高水平特色大学”的办学目标，本课程将依托优势学科，构建具有鲜明海洋与水产生命特色的示范性课程。

1    调整教学内容，突出特色

不同于常规120学时左右的植物学教学[2-3]，上海海洋大学植物生物学总学时为48个学时。教学内容除了常规的植物学与植物生理学知识外，还围绕海洋与淡水植物这一主题展开教学和讨论;并对植物资源在部分工业领域的应用予以重点介绍，如水产饲料、功能食品、添加剂、药品、化妆品等。因此，为完成教学任务，需要在仔细分析教材的基础上，进一步调整教学内容，对学生在高中阶段已经掌握的内容不再赘述，与细胞生物学、遗传学等课程重复的内容仅作简单介绍，做到重点突出。通过本课程的系统学习，学生既能掌握植物学的基本知识与实验技能，又可以了解高等植物和藻类植物研究领域的前沿理论、应用前景与最新动态，为将来的工作、学习奠定扎实的基础。

将在原有教材的基础上新增淡水和海洋中的植物资源、浮游植物与生态系统、海藻培育与养殖等部分。内容既包含理论和知识点，又有大量国内外最新研究成果。同时，海洋生物学教研室在近20年的教学和科研中也积累了大量关于藻类植物生理生化特性方面的资料、文献和视频，将作为教材的补充材料。植物学部分主要讲述教材中的植物细胞的结构、生长、繁殖和分化;植物组织的概念、类型、分生组织、成熟组织、组织系统;根的发育、初生结构、次生生长与次生结构;茎的形态、次生生长与次生结构、生理功能与利用;叶的形态、发育、结构以及生理功能和经济利用。此外，增加教材外内容：一是淡水和海洋中的植物資源，包括底栖海藻、微藻、红树植物，代表性化合物的结构、分类、生物学功能的介绍。二是海藻培育与养殖，包括大型海藻的生活史、生态习性、丝状体培养、人工采苗、养殖海区的介绍。植物生理学部分重点讲述教材中植物细胞与根系对水分的吸收、蒸腾作用、合理灌溉的生理基础;植物体对矿质元素的吸收、矿物质在植物体内的运输和分布、植物对氮、硫、磷的同化、合理施肥的生理基础;植物的光合作用包括叶绿体及其色素、光合作用过程、植物对光能的利用。增加微藻异养培养与代谢及浮游植物与生态系统等内容，包括浮游植物生长规律、营养盐、光照时间和水温对浮游植物生长的影响及生态系统的补充机制。

2    多种教学方法相结合，提高教学效果

目前植物生物学是上海海洋大学大一生物大类专业学生的必修课，共有4个班级。为确保教学质量，本课程不再采取以往的全年级统一上课形式，而采用小班化教学。教学方法以课堂讲授为主，教师讲、学生记的传统课堂教学方法虽然对知识传授的准确性、强化学生记忆具有一定意义，但不利于发挥学生的学习主观能动性和创造性，容易使学生产生疲倦[4-5]。因此，在植物生物学的教学中，应灵活采用启发式教学方法，使学生产生兴趣、主动学习。例如：在讲到植物细胞结构时，由相邻2个细胞向外分泌的果胶构成的胞间层，能将相邻的细胞彼此粘连在一起，提出比如西瓜、西红柿等成熟时果肉为什么能够变沙的问题，引导学生将植物生物学理论知识与日常生活常见现象联系起来，引导学生思考，进而激发他们的学习兴趣。另外，植物生物学需要讲述各种组织和器官的外部形态和内部结构，单纯的理论讲述比较抽象，在课件中添加图片、各种动画和视频资料，将声音、图片、视频等用于课堂教学中，化静为动，营造生动的教学情境，从视觉、听觉刺激学生，调动他们的学习热情，加深对植物学基础知识的印象，便于理解和记忆。比如在讲到植物分泌组织腺毛时，给学生播放BBC录制的《植物的秘密》中茅膏菜利用腺毛捕获昆虫的录像，活跃课堂气氛，教学效果显著;在讲解植物对水分的吸收时，播放植物首先通过根毛吸收水分，然后由根部导管传递至茎部导管和叶脉，最后由叶表皮上的气孔进入大气中的模拟视频。该方式不仅途径清晰，也直观表达了各种组织的细胞特征，实现了较好的教学效果。

此外，在教学中适时添加相关内容的科学研究新进展和新成果，如在讲授植物学种子和幼苗一章中引入人造种子的相关研究，通過介绍人造种子的生产过程、特点、作用和研究进展，使学生认识到细胞工程与植物学相结合在农业生产方面的重要作用，以及讲授课题组新的相关研究成果，如大型海藻光捕获蛋白的序列和结构特征以及它们与外界环境条件光强、光质的关系，介绍高光强下植物进行光合作用元件自我保护的机理等，不仅丰富了教学内容，而且可以让学生接触科研前沿，对培养学生科研思维、提高学生研究能力有重要作用。这些研究实例不仅为教学注入了新的活力，也成为学生接触学科前沿的窗口之一，使他们感受到植物学基础知识与现代科学研究交叉融合的魅力，进而激发其主动学习的兴趣。

为避免“一言堂”使学生产生疲倦，适时给学生创造一个合适的机会调整学生学习情绪，也是一种必要的有效的教学手段[4]。为锻炼学生的表达能力和沟通技巧，可布置一些与植物生物学相关小课题（表1），让学生以口头报告的形式完成，要求每个报告控制在15 min左右。这样既拓展学生的知识面，锻炼他们独立解决问题的能力，同时还可以激发学生自主学习和探索的积极性，提高学习植物生物学的兴趣。

3    室内教学和室外教学相结合，教学形式多样化

在讲解植物营养器官形态特征时，结合教学内容，可室外进行部分课堂内容的教学。上海海洋大学临港校区约106.7 hm2，校园植物近200种，为室外教学提供了丰富的资源。因此，将学生带到大自然中，充分利用校园植物，学习标本采集、鉴定、制作。在讲到叶的特征时，将每个班级的同学分成4组分别采集不同叶形（针形、线形、披针形、椭圆形、扇形、心形、剑形、肾形）、叶尖（渐尖、急尖、钝形、截形、具短尖、微缺、倒心形等）、叶基（耳形、戟形、匙形、偏斜形等）和叶缘（全缘、波状、皱缩状、齿状、缺刻等）的叶，边制作边讲解，以便于学生观察、比较及掌握识别特征，教学效果非常明显[5]。

4    完善学习评价体系，全面考核学习效果

成绩评价体系往往是刚入学的大学生比较关注的问题，在一定程度上对他们的学习起着督促作用。因此，需要教师制定科学的评价体系，不仅能够确定学生对知识的掌握情况，又要考核学生掌握技能的程度及学习态度[6-7]。重基础、强实践、突出能力的考核，可以更充分地调动学生学习的积极性，提高教学效果和学生的综合应用能力，提高课程及格率。

鉴于本课程为专业基础课，理论性比较强，需要重点考核学生对课堂讲授的基础知识的掌握和理解。因此，本课程拟采用闭卷考试、项目报告、考勤及作业相结合的方式[8-9]进行考核。为提高学生利用所学基础知识分析问题和解答问题的能力，构建了植物生物学试题库，题型包括单项选择、多项选择、判断题、填空题、简答题和论述题，内容基本涵盖植物生物学所有的知识点[10-12]，通过这些试题引导学生对植物生物学基础知识的理解和掌握。考核各项所占比例为：闭卷考试成绩占60%，项目报告占20%，日常考勤及作业占20%。

5    结语

植物生物学是一门重要的基础课程，通过教学内容调整、教学和考核方法改革，提高了学生的学习兴趣，取得了较好的教学成果。因此，在以后的教学工作中，将继续深入地进行课程建设，在教材、教学内容、教学方法[13]、考核评价等方面进行改革、探索和实践，逐步将上海海洋大学的植物生物学课程建设成为具有海洋类高校特色的受学生欢迎的精品课程。

6    参考文献

[1] 冯富娟.植物学课程建设初探[J].中国林业教育，2008，26（2）：68-69.

[2] 谢影，王四川.植物学教学改革与实践[J].淮南师范学院学报，2008，10（3）：72-73.

[3] 丁海东，高红明，金银根，等.研究型教学背景下植物学教学改革的探索与实践[J].中国科教创新导刊，2010（34）：50-51.

[4] 陶 萍，屈兰竺.浅谈在生物化学教学中如何培养学生的学习兴趣[J].安康师专学报，2005，17（6）：121-122.

[5] 赵淑琴.浅议植物学学习兴趣的培养[J].农业科技与信息，2010（5）：57-58.

[6] 孟盈，孟然，彭智邦.翻转课堂的细胞生物学实验教学设计与改革[J].教育现代化，2018，5（25）：50-51.

[7] 冯远航，朱勇，王智文.改革微生物学实验教学，激发学生创新潜力[J].微生物学杂志，2018，38（3）：122-125.

[8] 程爽，臧晋，张希，等.PBL教学模式在分子生物学教学中的探索与实践[J].教育教学论坛，2018（26）：160-161.

[9] 马建荣，余永红.高职院校分子生物学课程教学改革实践[J].安徽农业科学，2018，46（16）：223-224.

[10] 陆夏君.STEM教育理念下高中生物学选修课程体系的建设[J].生物学教学，2018，43（6）：59-61.

[11] 齐瑞.微课在高中生物学实验教学中的应用与实践[D].济南：山东师范大学，2018.

[12] 杨宏新，王妍，李晓丹，等.微信平台下医学细胞生物学教学改革与发展研究[J].世界最新医学信息文摘，2018，18（45）：267-268.

[13] 毕燕会，孙诤，周志刚.海洋类高校植物认知实习课程建设的探索[J].安徽农业科学，2015，43（16）：375-376.