园艺植物生物技术课程教学改革探索
2022-01-01高艳娜刘东明李志谦张海朋王小贝白团辉
高艳娜 刘东明 李志谦 张海朋 王小贝 白团辉 谭 彬*
(河南农业大学园艺学院 河南·郑州 450002)
园艺植物生物技术是以园艺植物为研究对象,应用现代生物技术有关的基本原理和方法,改造园艺植物遗传特性获得园艺新产品的一门交叉学科,也是农业生物技术的重要组成部分。为了培养符合现代农业发展需要的高科技人才,各个农林院校相继开设了园艺植物生物技术课程。本文以河南农业大学园艺学院为例,分析该课程教学中存在的问题,并提出了教学改革方案。
1 课程简介
园艺植物生物技术是我校园艺专业本科生的专业核心课程之一。课程共32学时,其中理论24学时,实验8学时。理论部分主要包括绪论、植物组织与细胞培养技术、原生质体培养和体细胞杂交、分子标记技术原理与应用、基因分离与克隆、植物转基因技术。实验部分主要包括现代生物技术实验室设置与仪器使用方法、外植体的消毒与接种、质粒DNA的酶切及检测。要求学生通过本课程的学习了解现代生物技术的发展概况及在园艺植物中的应用,系统地掌握园艺植物生物技术相关的基本原理和方法,并能运用于实践,为从事园艺植物生物技术领域的相关研究奠定良好的理论和技术基础[1]。本课程期末考试方式为闭卷考试,平时成绩以实验报告和考勤为主。课程总成绩=期末成绩×70%+平时成绩×30%。
2 存在问题
2.1 课程教学内容需要不断完善
园艺植物生物技术的发展日新月异,为了实现课程的与时俱进,课程教学内容需要不断更新、完善。与开设本课程的其他院校相比,我们的园艺植物生物技术课程总学时数较少,实验学时数占比只有25%。如何利用有限的学时将最新的研究进展融入课程是我们面临的主要问题。园艺植物生物技术融合了植物学、植物生理学、园艺植物育种学、分子生物学基础等多学科的知识。而对于前修知识的掌握,各位同学之间肯定是有差异的,老师也不可能花很多的时间组织学生复习。如何实现不同课程的前后衔接也是我们要重点考虑的。
2.2 课程教学方法需要丰富多样化
在理论课教学中,教师要在有限的时间内完成较多的教学任务,往往采用单向灌输式授课,大量快速地堆砌知识点;而该课程理论知识相对来说比较抽象,学生理解起来难度较大,慢慢对学习失去兴趣,甚至产生畏惧,这种教学方式忽视了学生的素质教育和能力的提高。根据我校园艺植物生物技术教学团队多年的实践经验,虽然进行过教学方法的改革,但是仍需要进一步探索、完善。
在实验课教学中,教师在课前将上课所用到的实验材料、仪器等为学生准备好,在课上,教师为学生讲解实验内容和步骤,学生往往是不加思考、循规蹈矩进行操作;实验结束后,多数学生只是简单的将结果写在实验报告上应付了事。整个过程学生只是为了完成课程任务而简单操作,缺乏独立思考和自主创作。此外,实验报告抄袭拷贝现象越来越严重,难以分开档次,导致教师无法判断学生听课效果和实践能力的掌握程度,严重影响教学质量。此外,由于受到学时的限制,当前实验课程缺乏系统性、全面性,学生只能参与其中几个重要过程,中间衔接步骤往往由学生代表或教师完成,这种模式影响了学生对实验整体的理解和把握[2]。
2.3 考核方式需要改革
原来学生的课程总成绩的考核组成相对比较单一。平时成绩主要有出勤和实验报告组成,期末考试成绩成为成绩评定的主要依据,不排除部分学生考前突击复习获得尚可的成绩。这种课程考核方法重结果轻过程、重知识轻能力,需要不断完善成绩评价考核办法。此外,现有的教学模式下,学生实验报告同质化严重,很难通过其分辨出成绩差异,严重影响教师教学质量评定和学生的自主创新能力的提升。
3 改革措施
3.1 教学内容的改革
园艺植物生物技术的发展突飞猛进,我们在教学过程中应对课程内容进行不定期更新和补充,将最新研究进展或实例融入理论讲解。例如在讲解“离体快繁与脱毒”时,由马铃薯脱毒苗的生产,讲到2021年我国的“优薯计划”取得里程碑式的突破,使马铃薯主要繁殖方式发生改变。帮助学生了解生物技术在园艺学科发展的最新动态及应用前景。由于理论学时有限,可将重要知识点分解、录制成短视频上传到学习平台,方便学生观看和复习。在课程教学中,我们要充分利用学院甚至学校教师的科研优势,将他们的科研项目融入教学中,引导学生理论联系实践。通过身边人的研究实例,让学生对相关理论知识产生更直观的认知[3]。同时,教师可以利用学习平台推送有价值的参考资料,如高质量的文章、网址、微信公众号等,从课内延伸到课外,让学生利用课余时间拓展自己的知识面。
3.2 教学方法的改革
(1)丰富教学方法。
传统满堂灌式的教学方法无法激发学生学习的积极性,教师可以充分利用现代化教学手段如动画、视频等,将抽象的理论知识形象化具体化。灵活运用问题式、任务驱动式、竞赛式、项目探究式等多种教学方法激发学生学习的兴趣,培养学生善于思考、善于分析问题及解决问题的能力,提高教学效率和质量[4]。
实验教学过程中,可结合根据园艺植物生物技术领域最新的研究进展,教师或学生拟定一些相关的题目,让学生自主选题,通过查找文献自行设计、准备和执行试验,并形成一份研究报告或论文,以PPT等形式向大家展示,由师生点评、提问和讨论,这种互动—参与式教学法可以加深学生对知识的理解和掌握,提高学生沟通和表达能力[5]。
(2)建设在线开放课程。
在线开放课程是互联网技术+信息化课程,打破了传统的仅仅局限于课堂的教学模式,使课堂实现“云操作”,随时随地可以进行,增强了高等教育教学的吸引力[6]。在线开放课程的建设可以综合优秀的教学资源提升教学质量,强化学生自主学习能力;为高校师生和广大社会学习者提供了优质的学习资源,也扩大了优质教学资源的受益面。
(3)翻转课堂模式的应用。
翻转课堂教学是让学生在课前、课下利用在线开放课程等网络学习平台进行学习,课上师生互动、讨论,将学习的决定权由老师交给学生,是以学生为中心的一种教学模式,符合时代的发展。为了注重教学衔接,保证教学质量,我们将采取“课前预习,课中复习与讨论,课后巩固”的模式。课前,教师利用网络学习平台发布学习任务和要求,学生充分利用线上教学资源进行学习。课中,教师对重点和难点内容进行讲解,学生根据自主学习及实验过程中遇到的问题进行小组讨论。对于学生未达成一致意见的问题,教师要及时引导解答。最后,教师对本次课程进行总结与评价并布置作业。课后,学生利用学习平台及时完成作业以巩固所学知识;教师及时批改作业并反馈。激发学生学习积极性,培养其独立思考、沟通交际能力及团队协作精神。
3.3 考核方式的改革
增加平时成绩考核方式和比重,将考核方式进一步细化。例如根据课中表现、课前任务和课后作业的完成情况(完成时间、完成度、准确率、知识拓展情况等)打分。增加课程论文、小组讨论等环节在总成绩的占比。现有教学模式下实验报告同质化严重,应鼓励学生在实验结果部分不仅包含结果记录,也包括实验的原始数据、数据分析方法、总结归纳、参考文献等,培养学生数据收集、分析和处理的能力。
4 结语
园艺植物生物技术是农林专业重要的专业核心课程之一。随着现代生物技术突飞猛进的发展,为了保证该课程能够与时俱进,教师需要不断优化教学内容,改革教学方法,细化考核标准,创新实践教学体系,探索理论与具体实践相结合的途径,从而培养具有协同创新能力的高素质的新时代农艺人。