摘  要：本文根據植物學實驗課程的性質和教學培養目標，優化實驗內容模塊、強化實驗基本技能、突出驗證型實驗的分析結果、充分應用研究型實驗與綜合設計型實驗等模塊教學改革方式，全面敘述培養學生創新能力的方式。
關鍵詞：植物學實驗；教學模塊、學生創新能力
    《植物學實驗》課程是全國高等教育學院中生物技術、園藝、植保、林業、農學、環境科學等專業的一門重要實踐教學課程[1]。它是研究植物的形態結構、生理機能、生長發育規律與環境的相互關系及植物分類與識別的一門學科，它以室外實踐和室內實驗相結合，采用驗證型、研究型實驗與綜合設計型實驗等多種方式，從植物細胞、組織、器官、個體等不同層次，觀察植物界各大類群的外部形態、內部結構，測定植物器官的基本生理功能，認識植物的多樣性與環境的相互關系，探索植物進化演化的規律。通過植物學實驗和植物學野外實習等教學實踐活動全面掌握植物學研究的基本工作方法和技能，培養動手能力和創新思維能力，為后續課程的學習打下堅實基礎，然而，傳統的植物學實驗多為驗證性實驗，以教師介紹實驗內容和方法，然后學生進行實驗以驗證學過的理論知識，從而嚴重制約了學生實踐能力和創新能力的培養。近幾年來，筆者根據《植物學實驗》教學大綱及教學培養目標，改革《植物學實驗》課程模塊內容及方法，有意識地培養和提高學生的創新能力，不僅能有效地提高學生實驗技能的掌握和實踐能力的提高，保證了教學質量，而且讓普通地州級高校生物技術專業的學生順利考取華東師范大學、云南大學等著名高校的植物學專業的研究生?，F結合《植物學實驗》教學培養目標，全面探討改革植物學實驗課程模塊的渠道及方法，為全面培養學生的創新能力，給學生后繼學科的學習、畢業論文寫作及盡快適應科學研究等創造人才條件。
    一、優化實驗內容，培養學生的獨立創造精神
    目前，植物學實驗課程的教材主要有：汪小凡、楊繼 編著的《植物生物學實驗》；金銀根等主編的《植物學實驗與技術》；何鳳仙主編的《植物學實驗》；姚家玲主編的《植物學實驗》；關雪蓮、王麗編著的《植物學實驗指導》；趙遵田、苗明升主編的《植物學實驗教程》；王英典和劉寧主編的《植物生物學實驗指導》；高信曾主編的《植物學實驗指導（形態解剖部分）》；魏學智主編的《植物學野外實習指導》。這些教材均包含有植物學實驗的基本實驗技能、基礎驗證型實驗、研究型實驗和綜合設計型實驗四部分內容，注重植物學知識的科學性和系統性，力求突出重點，堅持理論聯系實際，著重培養學生獨立操作的實驗技能。但由于各高校各專業的培養目標不同、教學大綱不同、教學學時數不同、植物的地域性不同，導致教學內容不完全相同，因此，應結合在內容安排上，根據植物學學科的發展前沿，從自然界植物的多樣性與人類密切的關系著手，以植物生活史為線索，系統地引入了植物細胞、組織與器官的形態解剖特征、發育過程及植物各大類群的特點與分類地位和主要代表植物；最后安排植物的起源和演化，從而真正使植物學實驗的基本實驗技能、基礎驗證型實驗、研究型實驗與綜合設計型實驗四大教學內容得到有效整合，讓學生掌握“細胞→組織→器官→系統→植物體及其結構與功能→起源與演化發展”。 從而堅持理論聯系實際，充分利用植物學知識的科學性和系統性，注重學生的獨立操作實驗技能的獨立創造精神。
    二、強化實驗基本技能，培養學生探索創新的思維方法
    在植物學實驗中，要求學生掌握的基本技能有：植物形態描述、光學顯微鏡的使用與維護、顯微測量技術、生物繪圖法、生物科學攝影、臨時裝片及染色、根尖的離析與壓片、徒手切片、木材的離析制片、整體透明封片、花程式和花圖式、花粉形態制片、植物檢索表的使用與編制 、植物標本的采集和制作、植物形態的多樣性、植物體的元素組成等多種基本技能[2]，這些技能均是學好植物學實驗，為后繼學科的學習、畢業論文寫作及工作后盡快適應科學研究的基礎，但如果全部均安排學時，則導致學時數嚴重不夠，因此，采用在基礎驗證性實驗穿插相關基本技能，并進行精心指導，培養學生學以致用和創新意識。如在“植物細胞的基本結構植物細胞、植物細胞中的后含物”的實驗中指導教師強化學生的“光學顯微鏡的使用與維護、顯微測量技術、生物繪圖法、臨時裝片及染色”等基本技能，這樣既讓學生明白基本技能怎么做、為什么要這樣做、可以應用到哪些研究中，在以后的學習和研究工作中應怎樣利用已掌握的基本實驗技能來開展研究，從而培養學生在學習過程中的探索、創新的思維方法，培養學生發現新事物、掌握新方法的強烈愿望，以及運用已有知識創造性地解決實際問題的能力，不僅能增長學生的知識，培養學生的智力，而且對學生的創造能力。
    三、突出驗證型實驗的分析結果、培養學生創造性地解決問題的能力
    驗證型實驗是驗證已知結果的實驗，它是為了培養學生的實驗操作、數據處理等其他技能[3,4]。如植物組織水勢和滲透勢的細胞的質壁分離與復原實驗,根據實驗要求所獲得的結果(是否出現質壁分離和復原的現象)來驗證實驗原理，因此，指導教師應就本實驗提出：植物栽培中施肥濃度問題？植物死亡的細胞是否有質壁分離現象？動物細胞是否有質壁分離等一系列的啟發性問題來引發學生學習和思考，全面提高學生運用已有知識創造性地解決問題的能力；又如進行植物“根和莖的形態與結構觀察與生長”實驗中向學生提出：植物根、莖、葉的表皮有何區別？各器官的生長特性及差異等探究性問題，通過突出驗證性實驗的對比、綜合的方法使學生對植物的形態、結構和功能的統一、形態結構和功能受環境影響等知識,甚至教師在實驗中向同學們介紹相關的最新研究成果和技術，不僅讓在實驗中既掌握了基本知識和技能，開拓了視野，了解到學科的前沿，又能讓學生在理解研究實驗設計思路的基礎上，對實驗材料、條件、方法和結果等方面學會全面地分析、判斷和應用，從而有助于學生建立科學的思維方法，培養學生創造性地解決問題的能力。
    四、充分應用研究型實驗與綜合設計型實驗，培養學生的探索創新精神
    綜合設計型實驗是指在教師的指導下，學生經過一段時間的理論和實驗技能課的學習后，綜合運用所學知識和技能，完成一定未知領域的綜合設計實驗研究的實驗，它要求學生對結果進行分析判斷、總結、得出結論。在多年的《植物學實驗》教學中發現，綜合設計型實驗是培養學生創新能力的有效措施之一，學生們均喜歡這一類型的實驗，并且完成綜合設計型實驗的質量效果比驗證型實驗都高。例如，在進行“植物形態與生態適應性觀察”實驗中，教師提出：全班每小組4-5名同學按照“植物形態、結構與功能相適應；植物形態結構與生態適應性相統一”兩個中心來完成某種植物的形態結構與功能和生態適應性的關系研究，各小組之間的植物種類不能相同，并提供相關實驗儀器、試劑和用品后，學生即在小組間進行協作分工來完成試驗植物材料采集和處理；植物生活環境的調查和分析；植物外部形態的觀察描述和記錄；植物標本采集制作及分類系統研究；植物根莖葉花果等部位的顯微結構解剖；該植物在農業、醫療、化工、園林等各領域的應用；該植物的研究動態、進化演化過程等一系列的設計、綜合型實驗項目來完成該植物的形態與生態適應性觀察實驗。在實驗過程中，學生根據教師提出的實驗題目和要求后，能積極開動腦筋，充分運用所學知識體會到“看、想、說、做”過程中學習的樂趣，組員之間團結協，充分利用創造性思維來設計實驗方案，在指導教師的指導下完成正確的實驗方案后，每個學生獨立操作進行實驗，完成實驗后，教師進行綜合分析和點評，不僅讓學生實現了知識從點到面，從教材、參考書籍到各種文獻、從校內到校外，開闊學生的視野，促進學生的自主學習，而且，讓學生學會獨立思考能力、組織能力、實驗能力和創新能力，在綜合設計型實驗中學得大量知識和技能的教學目的。