把握教材编写准则　编写创新性《植物生物学》教材_生物学教学案例编写

　　我们从20世纪90年代开始积极开展了生命科学的基础课“植物学”的教材建设，在1995年我们在研究“面向21世纪生物专业植物学教学内容和教学方法改革”课题的结论中，明确提出了将传统的《植物学》改为《植物生物学》课程的建议，同时还初步拟定了《植物生物学》教材的内容大纲。1997年我们又在原国家教委立项，正式承担“九五”新教材《植物生物学》的编写任务，经过两年的努力，于1999年11月正式由高等教育出版社出版，该教材也同时被批准列入“面向2l世纪课程教材”。一个新知识体系的《植物生物学》的面世，立即在全国引起强烈反响，迅速得到了全国许多高等院校师生的肯定、赞同、支持和使用。据不完全了解，全国有几十所不同类型的大学使用该教材，包括综合大学、师范院校、农林业院校等。其中大多为高校理科基地和人才培养基地班学生使用，发行量在国内相同教材中位居榜首，影响最大。4年多的时间内，发行量高达4万余册。2003年我们又获准在教育部“十五”教材建设立项，修订《植物生物学》教材，在“坚持改革，重视基础，取其精华，加强综合，反映植物科学新进展，强化培养学生的能力和创新精神”的思想指导下，2004年9月作为国家级“十五”规划教材的第二版《植物生物学》又出版了，使用的学校又有进一步发展和扩大，作为教学参考书使用的学校更为广泛，充分显示出了它的生命力。该教材版次更新期之短，在我国植物学教材建设史上可以说是从来没有的。几年来该教材在提高植物学教学质量，推动植物学教学改革和生命科学人才培养方面发挥了积极的作用。2000年、2002年和2004年先后3次获得北京师范大学优秀教学成果一等奖和优秀教材一等奖。2004年又立项为北京市精品教材。
　　我们编写的《植物生物学》教材与传统的《植物学》教材相比又有什么变化呢?概括说，就是建构了新的综合的知识框架体系，优化了基础知识的精华，进行了知识更新，突出了对学生能力的培养。编写形式上实现了突破与创新，在教材建设目标上体现创新性人才培养。
　　《植物生物学》新教材之所以得到广大师生的欢迎，主要原因是坚持了教材建设的正确指导思想，把握了教材建设的一些重要准则，体现了新的教育理念，正确处理了教材编写中的一些重要关系，突出了教材的特色。下面将重点对如何把握《植物生物学》基础课教材编写中的一些准则和如何处理基础与更新等一些重要关系的问题谈谈我们的做法和体会。
　　
　　一、必须准确把握《植物生物学》教材的基础课性质
　　
　　把握教材的性质和地位是编写创新性教材的前提。高校的课程有基础课、专业课、选修课等不同类型。基础课是该专业学生必须要学习和必须具备的基础知识，同时也是为其后续课程的学习(包括后续基础课和专业课的学习)奠定必要的基础。因此，对于基础课教材的基本要求必须有比较宽厚扎实的基础知识，而不要求过专过细。如果过度地追求高新尖，过度削弱基础知识，将会偏离教学的目标方向。特别是在当前分子生物学快速发展的情况下，很容易发生过多强调分子水平的内容，而忽视基础知识重要性的倾向。实际上，在国内出版的教材中就出现过这种失误。我们应当认真记取。
　　植物生物学课程是生命科学类专业的基础课，它的教学目标就是使生命科学专业的学生具备必要的基础知识和基本的生物学知识素养，同时，为学习生命科学相关后续课程如植物发育学、遗传学、植物生理学、植物生态学、植物分类学、藻类学、环境生物学、植物细胞学、植物资源学、植物分子生物学等奠定必要的基础。我们准确地把握了《植物生物学》基础课的性质和地位。
　　但是重视基础并不等于全盘将几百年来所有的植物学基础知识都保留在教材中，而是要“去粗取精，去伪存真”，要精心筛选，必须把那些陈旧的、过时的，以及相对简单次要的内容删去。这样的基础知识才是我们所需要的基础。我们编写的《植物生物学》教材就是在这种思想指导下，保留了植物的类群和植物分类的基本内容。实践证明，我们对教材性质和地位的把握是正确的，因而得到了师生的认可。
　　
　　二、必须吸取新的教育思想和理念，建立新的《植物生物学》知识体系
　　
　　社会在发展，时代在进步，新的思想和观念也在不断地产生。同样，高等教育和教学改革方面也是如此，其中在知识结构上加强综合的思想就是目前国际国内突出强调的一个很重要的新理念。我们认为这在21世纪创新性人才的培养上具有重要意义，特别是在基础知识上，加强综合基础知识有利于发展学生的多向思维，有利于创新性人才的培养。我们以这一思想为指导，对传统的植物学知识体系进行了大的改革，突破了传统的植物学框架体系。
　　我们既根据知识的内在联系，又根据人的思维发展和现代教育理念，同时又考虑各种植物科学相关知识的关系和课程设置，大胆地改革了传统的植物学知识框架体系，重新建立了综合的植物生物学知识体系，主要是把植物的细胞、形态结构、生长发育、水分和营养物质的吸收、运输、代谢，光合作用、植物的生长发育的调控融合在一本教材中，使学生在学习植物的形态结构的同时，就了解了结构与功能的关系，这不仅缩短了学生学习植物的形态结构与学习植物生理功能的关系，更重要的是在思维方式上体现了多向综合思维的能力。此外，我们还适当地介绍了有关植物生态学和植物资源学方面的一些基本知识。
　　其实，《植物生物学》的综合知识框架体系并不是我们的首创，且不说20世纪80年代初周纪纶等就翻译了一本由托马斯L．罗斯特等著的《植物生物学》，该书当时已经引起了我国许多植物学教师的思考和重视，有些专业还用此教材上了课进行实际探索。我国的王凯基也编写了《植物生物学》。但是，由于我国过去使用教材管理过死，以及当时的教材还不够完善，不太符合教学要求。再者，人们的认识也不明确，所以没有能够得到认可和实践。但是，20世纪90年代以来，国际上的《植物生物学》教材越来越多，有些教材，如Raran PH等编写的Biology of Plant已经在国际上产生很大的影响并频频更新版次。我们正是在研究分析国内外各种教材的基础上，吸取了它们的精华和优点，贯彻加强综合的新教育思想和新理念，同时结合我国的实际，大胆地改革了我国保持了几十年的旧植物学知识体系，建立了新的综合的知识体系，这既是对我国植物学教材建设的创新，也是与国际上新思想的接轨。
　　
　　三、必须把握突出教材的“新”，同时要正确把握“新”的“度”
　　
　　现在，植物科学和其他生命科学一样都在快速地发展，新的成果层出不穷。那么，基础课和基础课的教材要不要体现“新”呢?如果需要，又应当如何把握“新”的度呢?我们认为基础课和基础课教材肯定要体现“新”，基础课和基础课教材必须与时俱进，必须不断地进行知识更新。只有更新的基础知识才是更为科学的知 识。但是，更新也必须把握“度”，决不能认为凡是新的东西都要收集到教材中去。如果不能很好地把握“新”的“度”就会适得其反。因此，作为生命科学基础课的《植物生物学》进行知识更新，并且突出教材的“新”不仅是必要的，而且是迫切的。否则，也就失去了编写新教材的意义。
　　我们在《植物生物学》教材中对于突出“新”的问题进行了认真的研究，因为植物科学的新成果新知识太多了，绝不可能写进教材中去。我们始终都不要忘记《植物生物学》的基础课性质，在基本内容上决不能脱离基础知识的要求。如果对于“新”的“度”把握不当，就会使基础课的教材变成不伦不类，老师没法教，学生也没{去学。因此，知识更新的范围和多少要依据基础课的性质和学生对知识的接受程度等来把握这个“度”。要进行认真的分析和选择，把那些与植物学基础知识关系比较密切，又能为学生能够接受的新内容直接选入教材之中。与各章节关系密切的一些新成果或热点单独写成知识“窗口”予以介绍。具体的做法如下：
　　第一，凡是已经过时陈旧的内容不予编入教材之中。如过去长期认为植物的细胞壁是“死”的，现在研究证明细胞壁同样具有生命活性；过去认为蓝藻中异形胞内是“空”的(至今还有的教材这么讲)，现在已经研究证明它不仅不是空的，而且具有非常复杂的生命活动和结构变化．并成为现在世界上的一个研究热点；过去认为紫菜的生活史为合子减数分裂，只有核相交替，科学家已经证明为孢子减数分裂，具有世代交替；过去讲古蕨的叶是复叶，后来已经证明是单叶等。我们均在教材中进行了纠正和更新。
　　第二，凡是选编入教材中的一些新知识新成就，要与植物学基础知识关系密切而重要。如关系到对植物概念界定的生物分界问题，过去都是按照林奈将生物分为植物界和动物界两界系统的意见进行讲授，已经200多年了，至今还在国内一些重要教材中沿用，而现在已经根据新的研究成果提出了3界、4界、5界、6界、8界和3域系统，尽管还没有完全达到一致，但已经有了许多共识和新的认识。我们在《植物生物学》教材中既介绍了各界划分的理由，还表明了我们自己的看法和观点；关于真核细胞的起源过去主要介绍马吉利斯的“内共生学说”，现在又有新的发展，如Christian de Duve提出了内共生和质膜内陷的综合性新观点，这是必须增加的新内容；再如细胞的信号系统和信号转导问题，这是细胞学研究的重要新内容，我们在教材中也进行了简要介绍。
　　第三，凡是现在还不能定论而又有重要意义的内容，则在教材的有关部分予以客观的介绍。如原绿藻的分类地位问题，从最早的将其放在蓝藻中，到单独成立一个原绿藻门，再到提出归入蓝藻中，每种意见都有一定的道理和依据。但是目前还不能说已经达到了共识，还需要进一步研究。所以，我们不能只根据一家之言将其定论，而是在教材中采取客观介绍的做法，把各家的观点和理由都摆出来。这样，既达到了反映植物科学新进展的目的，同时，也可培养学生的科学态度，还能引导学生对继续探讨这些问题产生兴趣。
　　第四，对于与教材内容关系比较密切而又需要较多的时间才能讲清楚的一些新成就或研究热点，则以知识“窗口”的形式进行介绍。这就是说，编教材一定要站得高，看得远，使学生在学习阶段就能够处于植物科学的发展前沿，能够了解植物科学发展的脉搏和新动态。我们在《植物生物学》教材中共写了28个知识“窗口”，这种做法得到了广大师生的欢迎和肯定，它既不影响“植物生物学”基础课的性质，又让学生接触到了一些新的知识。这些窗口非常灵活，只要教材再版，就可以根据植物科学的发展更换新的内容。
　　
　　四、必须把握突出教材强化培养学生的能力和创新精神的作用
　　
　　教材不仅是传授知识的载体，它还是培养学生各种能力和创新精神的重要媒体。但是在过去的教材中比较突出的是体现传授知识的载体，较少体现培养学生的能力。特别是现在学生的能力普遍较弱的情况下，更需要在各个方面予以重视和加强。那么教材可以培养学生的哪些能力呢?在教材中可以采取哪些措施能够较好地发挥培养学生能力的作用呢?
　　首先，教材对学生能力的培养主要是提高学生的思维能力，分析综合问题的能力等。同时，还可以培养学生对科学的探索精神和创新精神。
　　那么，在教材中怎样体现和发挥培养学生能力的作用呢?我们在教材编写中除注意加强启发和为学生创造一定的思考空间外，其中最突出的措施是在教材的每章后面所列的“思考与探索”题，选择设置知识“窗口”和增强学生了解及应用各种信息资源的能力3个方面，收到了比较明显的效果。
　　第一，改变传统的每章后面简单复习思考题的内容，变为“思考与探索”。即不是死板的问答，而是以培养分析综合能力为主的思考题，其中有许多问题还需要学生去查阅一定的文献资料和进行实际的观察或实验后才能回答。有些则是进一步引导学生深入探讨问题的兴趣，这是一个很有意义的创新。请看下面不同类型的一些例题。
　　(1)综合比较分析方面的思考探索题：如“与苔藓植物相比，裸子植物在适应陆生生活方面有哪些进步特征?二者间的最主要区别在什么地方?”、“双子叶植物茎和单子叶植物茎的结构有什么相同之处?又有什么不同之处?如何从结构上区别裸子植物的茎和双子叶植物木本茎?”等。
　　(2)运用所学知识进行问题分析的思考探索题：如“某科学家用分离的叶绿体进行下列实验，先将叶绿素浸泡在pH4的溶液中，是类囊体空腔中的pH为4，然后，再将此叶绿体转移到pH8的溶液中，结果此叶绿体暗中就能合成ATP，试解释此实验结果”。再如，“热带雨林仅占地球表面积的3％，但估计它对地球光合作用的贡献超过20％。因此有一种说法：热带雨林是地球上给其他生物供应氧气的来源。然而大多数专家认为热带雨林对全球氧气的产生并无贡献和贡献很小。试从光合作用和细胞呼吸两个方面评论这种看法”。
　　(3)需要查阅文献资料才能回答的思考与探索题：如“进一步查阅文献资料，试述人们对细胞的认识过程，分析细胞学说是怎样建立和发展的”；“查阅文献资料，了解现在用激素、光、温度和基因在调控植物生长发育中实际应用的情况，并在理论机制上进行初步分析，从中对你有何启发”；“查阅文献资料，了解目前被子植物双受精和精卵识别的研究进展”；“进一步查阅文献资料，试分析对植物气孔器启闭运动机理研究的最新进展”等。
　　(4)需要进行实验才能回答的思考与探索题：如“以身边的各种植物的器官组织为材料，制作切片或涂片，观察分析和记录植物细胞的形态和功能的多样性”；“怎样用实验来观察和分析植物对水分和矿质营养的吸收”；“亲自进行树皮环割实践，在方法上进行各种探讨，并对各项实践结果给予理论上的解释”等。
　　(5)进一步引导和激发学生进行科学探索的思考探索题：如“根据蕨类植物的某些特点，你认为用蕨类植 物作材料特别适于开展哪些方面的研究”；“查阅文献资料，了解小立碗藓作为分子生物学研究的模式植物有何特点?研究现状及其应用前景”；“用蓝藻进行分子生物学的研究有何特点?现在用于转基因的蓝藻主要有哪些种类?已经取得了哪些成就”；“目前关于雌、雄配子体发育过程中有哪些值得深入研究的问题”等。
　　第二，在教材中创新性地设置知识“窗口”。所谓知识“窗口”，就是紧密结合教材各章的正文内容，以小专题的形式介绍现在有关的研究热点或重要问题，在课堂上不具体讲授，主要是引导学生课下阅读和开展活动。教材中设置的28个“窗口”分布在教材的14章节中，在内容上涉及的理论、成就、应用、微观、宏观等各个方面，如“植物细胞的全能性”、“人工种子”、“植物木质部管状分子分化中的细胞程序性死亡”、“传粉生物学研究进展”、“精卵识别”、“蓝藻是植物分子生物学研究的重要模式”、“微藻和大型海藻的开发及应用”、“苔藓植物在大气污染监测中的应用”、“裸子植物的双受精”、“植物分子系统发育研究”、“模式植物拟南芥”、“地衣、真菌和菌物的研究进展”等。
　　在教材中设置“窗口”的形式不仅巧妙地解决了基础课与知识更新的一些关系，特别是对于培养学生的能力和创新精神更有较大的意义。因为教材中设置的知识“窗口”可以使学生在学习“植物生物学”基础知识的同时，就能了解一些相关的研究热点，了解现在植物科学发展的动态和脉搏，使其能够在学习期间就置身于植物科学的发展之中，拉近学生学习植物学基础知识与植物科学研究和发展的距离；同时，又引导学生自己去查阅更多的文献资料，从而进一步培养他们对植物科学中一些问题的兴趣和探讨的欲望。还可结合某些“窗口”的内容举行一定的学术报告或讨论会，以进一步提升知识“窗口”的作用。所以，我们认为在教材中设置知识“窗口”不仅可以体现教材知识的“新”，而且经过知识“窗口”的学习熏陶，更有助于培养学生查阅文献和分析问题的能力，培养提高学生对植物科学的兴趣、好奇和探索精神。
　　值得提出的是，我们在教材中设置的知识窗口与其他有些教材中的“课下阅读”有很大不同，我们的知识窗口是关于问题的研究，特别是引导学生进一步去查阅文献资料进行理解和分析。这是我们编写教材的最突出的创新点。这一创新在广大师生中引起了极大的反响和好评，它定会在以后的教学和创新性人才培养上发挥更大的作用。
　　第三，加强学生重视信息资源的意识，引导和提高学生利用国际国内各种信息资源的能力。随着科学技术的飞速发展，国际国内的各种学术期刊不仅越来越多，电子网络技术也已经遍及全球。这样，学生的学习已经不只局限在一本或几本教科书中，完全可以通过上网到国际国内的各种知识媒体上去获取了。这种知识的开放性为我们更好地培养学生提供了非常便利的条件。但是，由于传统的教学影响，学生并不是都有这种意识，很多学生依赖教科书，很少查阅学术期刊和通过上网解决自己的问题。为了强化学生对利用当今各种信息资源的意识和提高他们充分利用各种信息资源的能力，我们在教材的后面专门把有关植物科学的国际国内学术期刊名以及与植物学相关的主要网址都作为附录列出。一方面使学生在学习阶段就知道国际国内有关植物科学的主要学术期刊和有关植物科学方面的主要网址，以便去查询自己在学习中需要解决的问题；另一方面，也强化了他们重视和利用各种信息资源的意识及能力。这种意识和能力也是创新人才必须具备的重要素质之一。
　　此外，在教材中我们还配备了彩色图版，精选的数百幅插图和每章的内容提要等设计也成为该教材的重要特色。实践是检验真理的唯一标准，《植物生物学》经过了近7年的检验，得到了广大师生的认可与好评。实践证明，该教材是成功的，指导思想是正确的，我们所把握的一些准则是得当的。社会在进步，科学在发展，教材建设永无止境，我们将继续努力。现在我们又被批准为国家“十一五”规划教材立项计划，我们一定在第三版的编写中对教材进行认真修改和完善，使其在推动高校教学改革，提高植物生物学的教学质量和创新性人才上发挥更大的作用。我们为把《植物生物学》教材提高到世界同类教材的先进水平而努力。
　　
　　[责任编辑：张冬梅]