面向不同专业如何进行“植物生理学”教学的思考

摘 要：经常存在同一门课程在不同专业开设的情况，由于专业方向和培养目标不同，课程的设置和授课大纲都不同。如何设计这类课程的教学，使其更适合各个专业的学生学习，取得更好的教学效果，本文就我校生物科学、园林和生态学三个专业的“植物生理学”课程的教学谈谈个人的做法和思考。

关键词：不同专业；课程设置；教学设计

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：2095-2627（2017）10-0043-02

“植物生理学”（plant physiology）最初是植物学的一个分支，19世纪后期德国的萨克斯（Sachs）首先开设了植物生理学课程，撰写了第一部《植物生理学讲义》，他的学生费弗尔（Pfeffer）又出版了三卷本的《植物生理学》，使得植物生理学从植物学中独立出来，成为一门学科。20世纪，植物生理学迅速发展，在微观方面由细胞水平跨入分子或亚分子水平，形成了植物分子生理学发展方向；在宏观方面，由个体，扩展到群体、群落，发展出了植物生理生态学和生态生理学这两门分支学科。

植物生理学是研究植物生命活动规律的科学，其目的在于认识植物的物质代谢、能量转化和生长发育等的规律与机理以及植物体内外环境条件对其生命活动的影响。光合作用是最重要的研究内容之一。因此植物生理学是农林院校的一门十分重要专业基础课，在设有生物类专业的综合性大学，作为专业课，基本都开设植物生理学。由于中学生物教材里有很多植物生理学的相关知识，因此很多师范院校的生物科学专业都把植物生理学作为核心课来开设[1]。

以我校为例，植物生理学分别在生物科学、园林和生态学三个专业开设，由于培养方向和培养目标的不同，课程大纲和内容都有一定差异。如何针对不同专业的培养目标更加合理地设置植物生理学课程，如何在教学中针对不同的授课对象采取合适的教学方法和设计，下面谈谈个人的一些思考，谨供同行参考。

一、不同专业“植物生理学”课程的定位和设置

生物科学专业的课程设置将“植物生理学”列为专业必修课，同时也是核心课。开设学时共计90，其中理论学时为54，实验为36。在最新修订的培养方案里分别降至80、50和30。开课时间为第五学期，要求预先学习的课程有植物学、生物化学、细胞生物学等。

生物科学专业同时也是师范类专业，所学课程里有教育学、心理学、教学法等教师教育类课程。考虑到学生未来的就业以中学教师岗位为主，同时还有部分同学考研从事科研工作或进入企业、政府机构等，所以在本课程的讲授中，对以上类别同学的学习都需要考虑。

园林专业的课程设置将“植物生理学”列为专业基础课（非核心），开设学时为54，其中理论36，实验18。开设时间为第五学期，学生预先学习的课程有植物学和生物化学。

生态学专业的课程设置将“植物生理学”设为选修课（必选），开设学时为36，全部为理论讲授，未专设实验课。开课时间为第3学期，前期课程有植物学，生物化学同时间开设。

生态学专业也是非师范专业，就业方向以生态、环境类的企业和事业单位为主，部分学生考研考博，从事科研工作。

二、不同专业“植物生理学”课程教学设计的思考

1.针对不同的专业培养目标设计教学的重点内容

针对生物科学专业培养未来中学教师的特点，强化与中学生物教材相关知识和技能。植物生理学课程里的水分代谢、矿质营养、光合作用和植物激素等内容在中学生物教材中都有出现[2]。实验项目中也有叶绿体色素提取和分离、植物细胞的吸水和失水、环境因素对光合作用强度的影响以及探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度等。强化这部分的理论知识和实验技能的传授，对学生将来胜任中学生物教师工作是十分必要的。

园林專业为非师范专业，学生未来就业方向主要是园林相关岗位，能在城市建设、园林、林业部门和花卉企业从事风景区、森林公园、城镇各类园林绿地的规划、设计、施工、园林植物繁育栽培、养护及管理工作，如在园林企业担任园林技术员等。也有少量学生考研从事科研工作。因此园林专业的植物生理学应当以实践应用作为教学设计时的重点，强化植物生长发育生理和抗性生理知识和技能。根据园林专业的课程设置和培养目标，优化植物生理学的教学内容，利用有限的学时，强化与后续课程（园林植物栽培、植物保护、花卉学等课程）相关的知识传授。植物生理学主要包括物质与能量代谢、生长发育（形态建成）和抗性生理等三大部分内容，后两部分内容与上述课程有较大的相关性，而物质与能量代谢部分涉及的生物化学知识较多，学习难度较大，与上

作者简介：丁国华（1963—），男，山东梁山人，博士，教授，主讲《植物生理学》，研究方向：植物分子生理学。

述课程的联系较少，因此将生长发育和抗性生理作重点[3]。

生态学专业也是非师范专业，培养的是能够在科研机构、职业技术学院、企事业单位及行政管理部门等从事生态学教学、科研、环境监测与评价、生态安全与预警预报及环境保护等方面工作的专业技术人才。植物生理学是植物生态学等课程的基础课。鉴于该课程设置学时少，属于选修中的必选课，又没有专设实验课，因此在教学设计时可以针对生态学专业培养重点传授与生态学相关的知识。由于植物生理学与植物生态学的密切联系和学科交叉，已经诞生了生态学分支“植物生理生态学”和生理学分支“植物生态生理学”。事实上“植物生理学”更偏重于是“植物生态学”的前置课程，特别是“光合作用”、“水分代谢”、“逆境生理”等内容更是学习“植物生态学”的预备知识[4，5]。为生态学专业学生讲授“植物生理学”，一定要特别强调这类知识内容。

2.针对不同专业的学生特点设计教学方式

（1）突出该学科研究的热点和前沿发展。植物生理学在国家制定的学科分类中属于三级学科（二级学科植物学之下），在国家自然科学基金申报学科代码中属于植物学之下7个代码之一，2016年植物生理学代码类别（C0204）下中标项目有154项，足见植物生理学在学科建设和科学研究领域有非常重要的地位。当前该学科比较突出的研究热点很多，如水孔蛋白、离子载体、光合作用机理、激素作用机理、春化作用和光周期现象的机制等等。由于生物科学专业有很好的前置课程设置，预备考研的学生较多，因此在授课时介绍这些研究热点，简述其发展现状，可以激发学生深入学习和从事科研的兴趣。

（2）通过兴趣小组和毕业设计锻炼学生科研能力。在授课过程中，招募少量对植物生理学有兴趣的学生组成兴趣小组，自选或教师指定项目开展课外活动，从文献查阅入手，先撰写文献综述，再设计实验方案，从中选择优秀学生进入实验室，提前开展毕业论文的实验内容，其他学生可以以综述报告形式完成毕业论文。

（3）采用辩论赛方式激发学生自主学习动力。植物生理学里存在大量假说或未定论的机制，如有机物运输长距离机制中的压力流动学说，该学说与韧皮部双向运输是矛盾的。采用辩论的方式来学习这些内容，不仅可激发学生的学习兴趣，而且可锻炼学生查询资料，组织论据，应急辩论的能力。

（4）采用案例教学突出该课程知识在生产实践中的应用。园林植物有大量的实际生产问题需要运用植物生理学知识来解决。很多农作物栽培措施中蕴含的机理也属于植物生理学范畴。在对园林专业学生教学中大量使用这类的案例[6]，对培养学生解决生产实际问题十分有利。事实上，其他专业的学生由于很少接触农业生产，对农谚、生产现象与措施所蕴含的植物生理学知识难以理解，由必要加以介绍，使教学内容更加丰富和生动。在此列举一些我们在教学中使用的实例以供参考。

农谚类：旱耪地涝浇园；旱长根水长苗；有收无收在于水，收多收少在于肥；午不浇园；树怕剥皮；桃三杏四梨五年，核桃白果公孙见，枣树当年就还钱；开花砍几刀，枣树压弯腰；过伏不栽稻，栽了收不到；盐水把种浸，麦亩绿油油。

现象类：路灯下的树木落叶迟；果树大小年；苹果马铃薯打皮后变褐；吐鲁番葡萄哈密瓜特别甜；光合作用午休现象；北斗南移减产，南麻北种增产；昙花一现；捕蝇草和含羞草的运动。

方法类：行道树截头修剪；叶面施肥；雨前追肥；七九麦法；遮光让菊花提前开放；果实催熟；蹲苗；蹲棵（延后脱粒）。

三、结语

如何在不同专业开设同一门课程，本文仅就课程设置和教学设计进行了讨论，而对考核方式、教材选择和辅助手段等没有论及。事实上，在这几方面也应该有变化和要求。对于教师来说，针对不同的教学对象和教学目标，不仅要求在教学设计和方法上有不同，更重要的是要深入了解专业特点和学生特点，特别是未来的就业岗位的特点，只有这样才能让课程教出特色。

参考文献

[1]潘瑞炽.植物生理学（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2012

[2]江旭.大学与高中植物生理学部分衔接研究[D].贵州师范大学，2015.

[3]王岚，付素静，李建新，吴定军.园林专业《植物生理学实验》教学改革初探——以铜仁学院为例[J].内蒙古农业科技，2014，（02）：85-86+102.

[4]贾国梅，陈芳清，张丽萍，陈菽.生态专业植物生理学实验课教学改革的一些做法和体会[J].中国现代教育装备，2010，（07）：90-92.

[5]李静婷.生态学专业植物生理学实验教学改革初探[J].吉林省教育学院学报（中旬），2013，07：54-55.

[6]慕自新，吕金印，周春菊，曹翠玲，胡景江.案例教學法在农科院校植物生理学教学中的应用[J].安徽农业科学，2014，（27）：9652-9653.