教学大纲
课程英文名称:Plant Physiology and Human Life
课程代码:B405L10001
课程学时:16.00(理论16.00学时,实践0.00学时,实习(实践)0.00周)
课程学分:1
课程分类:公共选修课
是否专业核心课程:否
开课单位:生物科学技术学院
面向专业:全校各专业
课程负责人:夏石头
课程教学团队:彭志红
建议使用教材:
1.植物生理学,萧浪涛、王三根,中国农业出版社,2019
2.植物生理学实验技术,萧浪涛、王三根,中国农业出版社,2023
主要参考书目和阅读材料:
1.《植物生物学》,AM.史密斯, G.库普兰特等主编;瞿礼嘉、顾红雅等主译,科学出版社,2012年出版
2.植物生理学国家精品在线开放课 程、国家级一流本科课程:
http://www.icourse163.org/course/preview/HUNAU-478001/?tid=548001#/info
3.植物生理与人类生活国家 视频精品课程:
一、课程简介
《植物生理与人类生活》是一门讲述植物生理的基本规律及其在人类生活中的应用,培养辨证唯物主义思想和严肃认真的科学工作态度,提高独立分析和解决问题的能力以及创新思维的能力,提升科学文化素养的课程。课程主要内容有:水分生理、矿质营养、光合作用、呼吸作用、生长发育与逆境生理等与人类生活紧密联系的六个方面内容,以问题情景式教学为主,层层剖析人类生活中的植物生理现象,揭示应用植物生理知识解决人类粮食、能源、环境和未来新空间开发等世界性难题、实现人与自然和谐共处的重要意义,倡导“爱植物、爱生活”的理念,让学生在生动有趣的植物生理现象中思考如何合理利用植物生理知识解决人类的“衣食住行”。
二、教学理念
以学生为中心,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,在讲授植物细胞生理、代谢生理、生长发育生理和环境生理的基本规律时,充分挖掘其中的思政元素,并结合人类生活与生产领域中出现的热点问题,进行课程思政,将思想政治教育、创新创业教育融入教育教学全过程,培养学生辨证唯物主义思想和严肃认真的科学工作态度,提高学生独立分析和解决问题的能力。
三、课程目标
课程目标 |
1、知识层面: 1.1了解植物生理学的发展史、植物呼吸作用的代谢过程、其他植物生长物质、植物抗热性、抗盐性、环境污染与植物的抗性和生产实践中出现的植物生理学热点问题; 1.2熟悉和理解合理灌溉与合理施肥的生理基础、植物呼吸作用、光合作用在农林生产上的应用、植物光合作用、同化物运输与分配、植物激素在工农业生产中的应用、植物花器官的形成和植物的抗寒性与抗旱性等内容; 1.3掌握细胞生理(植物细胞的结构与功能)、代谢生理(水分、矿质、呼吸、光合、植物激素等,为生命活动的微观体现)、生长发育生理(植物生长、分化、发育、成花及生殖衰老等,为生命活动的宏观体现)、逆境(环境)生理(各种环境胁迫下植物机能的适应和/抵抗,为逆境下各种生命活动的整合)的基本概念、基本理论。 |
2、能力层面: 2.1了解植物生理学的发展方向,具有运用所学的理论和方法以及相关学科知识独立从事科学研究的初步能力; 2.2具有植物生理学的基础理论的理解与分析能力,并能联系生活实际,增加感性认识,印证和强化基本理论知识; 2.3掌握植物生理学的基本规律及其在人类生活中的关系,具有综合运用所掌握的知识和技能,更有效地为经济建设服务,为人类生活服务的能力。 |
3、素质层面: 3.1具有良好的职业道德、高度的社会责任感和丰富的人文科学基本素质;了解植物生理学的发展趋势,具有合理施肥与灌溉、节水高效农业、粮食安全、生态效益、绿色环保与可持续发展意识; 3.2掌握植物生理学基本知识与方法,具有良好的科学素养和优良的专业素质; 3.3具有亲和力、相容性、同理心、责任心以及健康的体魄和良好的心理素质;具有辨证唯物主义思想、一定的批判性科学思维和实事求是、严肃认真的科学工作态度和作风。 |
四、教学内容、要求与课程目标关系表
教学内容 |
教学要求 |
学时数 |
教学方式 |
支撑的课程目标 |
第一讲、植物生理学导论与植物细胞生理 1.植物生理学的主要内容(重点); 2.植物生理学发展史(难点); 3.学习植物生理学的重要性; 4.生物膜的结构与功能(重点与难点)。 |
1.熟悉和掌握植物生理学的主要内容; 2.了解植物生理学的发展史,学习植物生理学的重要性; 3.熟悉生物膜的结构与功能。 |
1.0 |
采用启发式教学、线下面授、多媒体案例式教学。 |
1.1,1.3,2.1,2.2,3.2 |
第二讲、生命之源——植物的水分生理 1.水势及植物细胞的渗透吸水(重点); 2.植物的蒸腾作用,气孔运动(难点); 3.植物体内水分的运输,合理灌溉的生理基础。 |
1.掌握水分的重要生理作用、水势、蒸腾作用; 2.熟悉和理解植物对水分的吸收、合理灌溉的生理基础及其在农、林生产中的应用。 |
1.5 |
采用线上MOOC课程学习方式,结合在线答疑。 |
1.2,1.3,2.2,3.1,3.2 |
第三讲、生命所需元素——植物的矿质营养 1.植物必需的矿质元素及确定必需元素的原则(重点); 2.植物吸收矿质元素的特点(重点); 3.影响矿质吸收的环境因素、根外施肥的优缺点及其在农林生产中的应用; 4.矿质元素的生理功能。 |
1.掌握必需元素的判断标准、必需元素生理作用及其缺乏症; 2.熟悉和理解植物对矿质元素的吸收、合理施肥的生理基础及其应用。 |
1.5 |
采用线上MOOC课程学习、在线答疑的方式教学,学生线上做作业并参与在线测试。 |
1.2,1.3,2.2,2.3,3.1,3.2 |
第四讲、衣食住行之本——植物的光合作用 1.叶绿体结构(重点); 2.叶绿体色素的光学和化学性质(重点); 3.光合作用过程; |
1.掌握光合作用的概念、叶绿体结构; 2.掌握叶绿体色素光学与化学性质; 3.熟悉和理解植物光合作用及其生理意义; |
2 |
采用线上MOOC课程学习、在线答疑的方式教学。 |
1.2,1.3,2.1,2.2,2.3,3.1,3.2,3.3 |
第五讲、衣食住行之本——植物的光合作用(续) 4.光呼吸的生化途径及生理意义; 5. C3、C4、CAM和C3-C4中间型植物; 6.影响光合作用的内外因素及其应用,光能利用率。 |
4.熟悉和理解植物光呼吸及其生理意义; 5.熟悉和理解C3、C4与CAM植物; 6.熟悉和理解影响光合作用的因素和植物的光能利用效率,植物光合作用知识在农林生产上的应用。 |
1.5 |
采用线上MOOC课程学习、在线答疑的方式教学。 |
1.2,1.3,2.1,2.2,2.3,3.1,3.2,3.3 |
第六讲、能量供应站——植物的呼吸作用、近水楼台先得月——植物体内同化物运 输与分配 1.植物的呼吸作用的生理意义; 2.植物呼吸代谢途径的多样性;(难点); 3.植物呼吸作用与农业生产(重点); 4.植物体内同化物的运输系统,同化物运输的形式、方向和速度; 5.同化物的分配规律(重点);“源”“库”概念及二者关系(重点)。 |
1.掌握呼吸作用的概念、呼吸代谢的多样性及其生理意义; 2.熟悉和理解植物呼吸作用的度量指标及其影响因素,呼吸作用在农林生产上的应用; 3.掌握同化物运输的系统、形式、方向和速度; 4.熟悉和理解同化物运输的机理、分配规律、“源”“库”概念及二者关系。 |
1.5 |
采用线上MOOC课程学习、在线答疑的方式教学,学生线上做作业并参与在线测试。 |
1.1,1.2,1.3,2.2,2.3,3.2,3.3 |
第七讲、“四两拨千斤”——植物生长物质 1.生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯的代谢(重点); 2.五大类传统植物激素的主要生理作用及其在农业生产中的应用(重点和难点); 3.其他植物生长物质及其在农业生产中的应用。 |
1.掌握植物生长物质、植物激素与植物生长调节剂的概念; 2.熟悉和理解五大类传统植物激素的主要生理作用及其在工、农业生产中的应用; 3.熟悉和了解其他植物生长物质及其作用。 |
2 |
采用线上MOOC课程学习、在线答疑的方式教学,引导学生发现和解决生产实践问题。 |
1.1,1.2,1.3,2.1,2.2,2.3,3.1,3.2 |
第八讲、生长的秘密——植物生长生理 1.植物生长大周期(难点); 2.植物生长的相关性(重点); 3. S形曲线在农业生产上的应用。 |
1.掌握植物生长规律、周期性相关性、再生性与极性及其应用; 2.熟悉和理解植物的光形态建成、植物的休眠和运动。 |
1.0 |
采用线上MOOC课程学习、在线答疑的方式教学,学生线上做作业并参与在线测试。 |
1.3,2.2,2.3,3.1,3.2 |
第九章、花背后的故事——植物的成花生理与生殖生理、相随相伴——植物的成熟 生理和衰老生理 1.春化作用与光周期理论(重点); 2.春化作用和光周期理论在农业生产上的应用(重点); 3.花器官形成与性别分化(难点); 4.果实成熟时的生理生化变化(重点); 5.植物的衰老与器官脱落。 |
1.掌握春化作用、光周期性现象及其在农业生产上的应用; 2.了解植物花器官的形成; 3.掌握种子、果实成熟时的生理生化变化; 4.熟悉和理解植物的衰老与脱落的原因与影响因素及其在人类生活中的应用。 |
2 |
采用线上MOOC课程学习、在线答疑的方式教学。 |
1.2,1.3,2.1,2.2,2.3,3.1,3.2 |
第十讲、适应与抵抗共存的智慧——植物的抗逆生理 1.植物在逆境条件下的生理生化变化(重点); 2.植物的抗寒性和植物的抗旱性及其应用(重点与难点)。 |
1.掌握植物抗逆的生理基础; 2.熟悉和理解抗寒性和植物的抗旱性; 3.熟悉和了解抗热性、抗盐和环境污染与植物的抗性。 |
2 |
采用线上MOOC课程学习、在线答疑的方式教学,学生线上做作业并参与在线测试。 |
1.1,1.2,1.3,2.1,2.2,2.3,3.1,3.2,3.3 |
五、教学方法
1.以学生为中心,立德树人
根据修课学生的专业要求与特征,充分发挥主讲教师的主导作用和修课学生的主体作用,以学生发展为中心,在讲授植物细胞生理、代谢生理、生长发育生理和环境生理的基本规律与指导实验课程时,充分挖掘其中的思政元素,并结合修课学生的专业与生产领域中出现的难点问题、热点问题与学科研究前沿,进行案例式、启发式、研讨式讲解,课程思政立德树人润物无声,将思想政治教育、创新创业教育融入教育教学全过程,以培养学生辨证唯物主义思想、严肃认真的科学工作态度与创新思维,不断提高学生的动手能力、独立分析和解决问题的能力与创新创业能力。
2.线上线下结合,泛在学习
湖南农业大学植物生理学课程既是国家精品在线开放课程和国家精品视频公开课程,也是国家级一流本科课程,拥有丰富的网上课程资源,应充分利用这些教学资源实施混合式教学方式,开展线上线下、课内课外,“随时、随地、随人、随设备”的泛在学习。要引导学生课前预习,课后复习,抓住重点,聚焦难点,举一反三加深对植物生理学理论知识的消化与理解,不断拓展相关知识的广度和深度;同时,加强在线互动交流,师生互动、生生互动,在交流中不断提高学习效果。
六、课程考核
(一)课程考核形式与要求
考核形式 |
分值 |
考核范围及要求 |
对应课程目标 |
结课考试 |
30% |
植物生理与人类生活大纲要求掌握的知识及其应用,考核和评价学生对植物生理学概念、知识及其应用的熟悉和掌握情况。 |
1.1,1.2,2.1,2.2,2.3,3.1,3.2,3.3 |
单元测验 |
30% |
植物生理与人类生活每个单元要求掌握的知识及其应用,考核和评价学生线上学习、单元知识掌握情况。 |
1.1,1.2,2.1,2.2,2.3,3.1,3.2,3.3 |
视频学习与作业 |
40% |
植物生理与人类生活大纲要求学习和掌握的知识及其应用,考核和评价学生课前预习、线上视频学习、课程作业、复习与讨论,拓展学习等全过程学习情况。 |
1.1,1.2,1.3,2.1,2.2,2.3,3.1,3.2,3.3 |
(二)课程目标评定标准
课程目标 |
考核方式 |
评价标准 | ||||
优秀 100-90分 |
良好 89-80分 |
中等 79-70分 |
一般 69-60分 |
不及格 <60分 | ||
课程目标1 |
结课考试 单元测验 |
熟练掌握教学内容,达到课程教学知识目标优秀水平 |
很好掌握教学内容,达到课程教学知识目标良好水平 |
较好掌握教学内容,达到课程教学知识目标中等水平 |
一般掌握教学内容,达到课程教学知识目标 |
未掌握教学内容,未达到课程教学知识目标 |
课程目标2 |
结课考试 单元作业 |
熟练掌握教学内容,达到课程教学能力目标优秀水平 |
很好掌握教学内容,达到课程教学能力目标良好水平 |
较好掌握教学内容,达到课程教学知识目标中等水平 |
一般掌握教学内容,达到课程教学能力目标 |
未掌握教学内容,未达到课程教学能力目标 |
课程目标3 |
视频学习 单元作业 |
熟练掌握教学内容,达到课程教学素质目标优秀水平 |
很好掌握教学内容,达到课程教学素质目标良好水平 |
较好掌握教学内容,达到课程教学素质目标中等水平 |
一般掌握教学内容,达到课程教学素质目标 |
未掌握教学内容,未达到课程教学素质目标 |