基于创新教育理念的“四位一体”植物学课程教学体系的构建与实践

廖进秋，刘静，周莉君，丁春邦，黄燕，袁明，曾宪垠

摘要：围绕“培养具有自主学习和创新能力优秀人才”的总体目标，四川农业大学植物学教学团队将新时期的教学理念引入到植物学课程教学改革中，着重树立教师主导地位，突出学生主体地位，构建了“四位一体”的植物学课程教学体系：①建立以学生为主体的教学体系，变“要我学”为“我要学”；②建立新媒体网络教学平台，打破时空限制，使学生“想要学”就“可以学”；③成立本科生创新工作室，因材施教，重个性培养；④构建全方位的考核评价体系，重能力考核。教学改革实践结果证明，该课程取得了较好的教学效果，提高了学生的积极性和参与度，培养了学生独立思考的能力以及创新能力，教学质量大为提高。

关键词：创新教育理念；“四位一体”；植物学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）47-0006-03

高等农林院校植物学是植物生产类及生物类等专业的学科基础课，也是学生从事植物相关科学研究的基础课程，是理论性、实践性和应用性都很强的一门课程[1]。植物学课程内容繁杂，知识点多，受传统教学方式的影响，教师在理论教学时多采用满堂灌输式讲授，在实践教学中多采用基础知识的验证实验。传统的植物学教学方式单一，课堂气氛不活跃，学生普遍缺乏学习兴趣，学习的主动性较差。传统教学过于强调接受式学习，不利于培养学生的创新精神和终身学习能力。

随着高等教育教学改革的不断推进，《国家中长期教育改革和发展規划纲要（2010—2020年）》强调“要以学生为主体，以教师为主导，充分发挥学生的主动性”，注重和强调自主学习能力和创新实践能力的培养[2]。因此，四川农业大学植物学课程教学团队围绕“培养具有自主学习和创新能力优秀人才”的总体目标，树立教师的主导地位，突出学生的主体地位，坚持不懈地对植物学课程的教学内容和教学方法进行改革，通过多元化教学手段、搭建网络平台、发挥科研育人功能、建立全方位考核方式等，形成了“四位一体”的植物学课程教学体系，以培养学生的自主学习能力和创新能力。

一、当前植物学课程教学中存在的问题

1.学生主体地位不明确，缺乏主动性和积极性。当今社会，多数高校教师仍然用“填鸭式”的教学方法，“满堂问”、“牵着走”的教学模式，整节课大部分时间用来向学生灌输课本上或课外的知识，留给学生自主思考、探索问题的时间极少，甚至没有。时间久了，学生对老师产生了依赖性，不愿意主动去思考、寻求解决问题的方法，一味地接受老师灌输的知识，丧失主动性，严重地阻碍了学生智能的开拓与发展，制约了学生良好素质的培养与提高。

2.教学资源分散，共享困难。在PPT+教材的传统教育模式下，高校教学被限制在固定的时间、固定的地点，学生想要自主学习的时间、地点受到限制。另外，教学资源分散不集中，使用上又各自为政、共享困难，不利于学生的自主学习。

3.重共性、轻个性。传统植物学教学过分强调“统一性”，追求一个步调、一种风格、一种色彩；忽视了学生的个体需求，使得学生的思维方式、知识结构、水平能力等方面的差异太小。忽视了学生的主体作用、限制了学生的个性发展、抹杀了学生的创造力。

4.考核内容、方式单一。传统考试模式“一考定成败”的评估方式根本不能说明学生的智力水平和个人成就。最令人遗憾的是，这种考核方式鼓励了讲策略的学习，而不是深刻地思考。它过多地强调教师讲授的内容，而不是强调创新的能力。忽视了对学生主动性、积极性、独立性以及创新思维的培养。

二、新时期植物学教学改革实践

1.激发学生学习的主动性，变“要我学”为“我要学”。（1）优化理论、实验教学内容。注重增加与生产实践以及学科发展相关的前沿介绍。如：细胞全能性及应用部分，介绍我校农学院利用组织培养进行马铃薯脱毒苗研究并应用于生产的例子；在根系类型以及根瘤、菌根章节部分，介绍我校杨文钰教授的科研团队开展的小麦—玉米—大豆套作耕作模式研究，并讨论其协调增产的原因；并邀请学校植物学方向的教授介绍其科研团队的研究内容及进展，使学生既能了解到基础知识的重要，又能切实感受到科研的价值与魅力，培养学生的科研兴趣与科学素养，为学生后续参与科研活动奠定基础。精简整合验证性实验内容。如：将根、茎的解剖结构合为一次实验，既节约了实验时间，又通过对比观察让学生对根、茎的整体性和统一性加深认识；在植物分类学部分，通过重点科属的观察学习，让学生牢固掌握重要类群的分类特征，强调分类学方法的学习，方法的掌握更胜于大量知识的灌输。增加综合性、探索性实验项目。如，雅安地区某外来入侵植物调查，某植物的传粉生物学观察等；或学生提出实验项目和方案由教师审核，学生积极主动地查阅背景知识和试验方法，实验过程中学生不仅能得到良好和系统的实验技能训练，同时也锻炼了独立思考和解决问题的能力。（2）改革教学手段。充分利用网络教学资源，将部分理论课教学内容设为自学或选学，如：第四章中的种子萌发和幼苗类型，第三、四章中的营养器官变态，以及被子植物分科中部分科属等内容设为自学，由学生分小组进行课外实验、野外观察、资料查阅、PPT课件制作，做课堂报告，学生参与讨论与评价，教师进行必要的补充与点评。“翻转课堂”能激发学生兴趣，锻炼学生的自学能力、组织能力和表达能力，发挥学生的主体作用，培养学生的创新能力。

此外，通过学习平台提前预告课程讨论的议题（如叶的生态适应、影响年轮形成的因素、影响树形的因素、入侵植物为什么菊科居多等），由学生提前做好准备，在课堂上自由讨论或分小组讨论，再通过教师总结使知识深化。“讨论式教学”能调动学生的积极性和参与度，提高学生参与教学的主体意识。

通过多样化教学方法的应用，营造学生积极参与、自由探索的良好课堂氛围，有效提高了学生对知识的掌握与应用、文献分析和解决问题、组织协调和团队合作以及语言表达能力。

2.建立新媒体网络平台，实现“想要学”就“可以学”。随着新时代的信息化、数字化和网络化的发展突飞猛进，为打破时空的限制，实现学生“想要学”就“可以学”，四川农业大学植物学教学团队于2015年完成了植物学课程的全程随堂教学录像，建立四川省精品资源共享课、国家级精品课程（网教），并完善了网络公共平台上的教学大纲、教学日历、多媒体课件（获全国多媒体课件大赛优秀奖）、重点难点指导、复习思考题、参考资料等，为学生课前预习、课后复习和自主拓展学习提供课程所需的基本资料。此外对植物学教学数据库进行了补充，包括植物形态解剖结构图的数字化、活体植物的数字化、校园植物的数字化、校外常见植物的数字化，增加植物形态解剖结构图230余张、常见植物500余种1500余幅照片、植物显微结构图380余幅、花果解剖图120余幅，建成植物形态特征图库、校园植物图库和观赏植物图库；收集经典教学案例15个，剪辑教学视频10个。

教学团队还建成以QQ群为基础的教学互动平台（四川农大植物学，群号133871669），有近1000师生加入该群，除发布课程作业、收集学习反馈、完成学习讨论、展示学生作业等外，还可以进行师生即时互动交流。

经过近5年的建设，构建了丰富的网络教学资源库，搭建了教学互动交流平台，为学生自主学习提供强大的资源保障和即时交流的平台。

3.寓教于研，以研促学。发挥团队科研优势，科研资源对学生开放，形成“教师—研究生—本科生”三层次的研究团队，植物学课程学习期间学生可以选择进入教师研究室，与研究生一起进行实验室课题讨论，做学术报告，熟悉研究领域的国内外进展和动态，掌握科研的基本方法，培养科研能力。学生参与科研，接受系统的科研训练，感受科学精神，受到学术环境和研究氛围熏陶，即培养了创新人才[3-4]。

学生也可依托教师科研项目或自主申报的创新性实验项目、科研兴趣计划项目等，开展科研训练，培养科学素养和创新能力。既可以使学生将理论学习运用到实践当中，又可以因材施教实现学生的个性化培养。近年来，100余名学生参与到教师的科研项目，立项学生科研项目20余项，指导各类省级竞赛获奖10余项，指导学生发表科研论文17篇。建立的创新工作室已成为创新人才培养的重要平台。

4.多维度评价，重能力考核。改革期末考试“一锤定音”的考核方式，采用全方位的学习效果考核新模式，实现学习效果评价由终结性评价向形成性评价转变，由知识考核向能力考核转变，由单一死记硬背向融汇应用转变，变结果性评价为过程性评价。建立包含学习过程考核、创新能力评价和课终考核的多维度课程考核评价体系，由3部分组成：（1）平时考核成绩占50%，由课堂习题10%、读书报告或课程讨论10%、实验30%等多种形式组成的“全过程综合训练”，注重考核能力；（2）课终考核，成绩占50%，采用机考，注重考核知识，为此建立了包括近3000小题的机考试题库，已连续使用2年，效果好；（3）创新能力加分，学生以第一作者发表学科相关的科研论文可以获得最高10分额外的加分，鼓励学生参与创新实践。着力清除期终考试“一锤定音”的弊病。

三、结束语

新构建的植物学课程教学体系从2011年1月开始在四川农业大学实施，坚持“边研究、边改革、边实践”的原则，在教学实践中探索、总结，最后以教学效果和学生创新能力的提升来检验研究成果。《植物学》课程在各年级的教学中均获好评，5年近5000多学生从教学改革中受益，课程满意度达99%，满意率达92%以上，学生普遍认为该课程既严谨细致，又形象生动，善于启发和引导学生，重点突出，教学内容与生产实践联系紧密。通过课堂教学、实验教学、野外实习和科研训练，培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，使很多学生对该学科产生了浓厚的兴趣。

参考文献：

[1]南文斌.新时期高效植物学教学改革探讨与实践[J].生物学杂志，2017，1（34）：110-112.

[2]王潔，蒋灿华.创新创业背景下大学生自主学习能力与综合素质培养[J].高教探索，2016（11）：117-120.

[3]虞锦林，蒋庆汉，刘跃泉，周建刚，袁建军.对重理论轻实践现象的思考[J].实验室研究与探索，2000，（6）：6-8.

[4]刘震.寓教于研 培养创新人才的探索与实践[J].华中农业大学学报：社会科学版，2013，106（4）：136-140.