基于“金课”建设的种子学课程研究性教学改革探究

2024-05-16骆凯张瑞耿梦婷陈银华

安徽农学通报 2024年8期

骆凯张瑞耿梦婷陈银华

摘要研究性教学在引导学生主动思考、提高学生综合运用知识和解决问题的能力等方面起到积极作用。本文以种子学理论课程为例，结合研究性学习教育理念，分别从精选教学内容、创新教学方法、引入专题学习和多元化考核方式等方面入手，系统论述了研究性教学在种子学理论课程教学中的应用。实践表明，将研究性教学手段应用于该课程的实验教学中，取得了较好的教学效果。

关键词金课；研究性教学；种子学；现代农业教育

中图分类号 G642.3；S337 文献标识码 A

文章编号 1007-7731（2024）08-0133-05

Research-based teaching reform in the Seed Science course under

“Golden Course” construction

LUO Kai ZHANG Rui GENG Mengting CHEN Yinhua

（School of Tropical Agriculture and Forestry， Hainan University， Haikou 570228， China）

Abstract Research-based teaching plays a positive role in guiding students to think actively and in improving their comprehensive knowledge application and problem-solving abilities， making it an effective approach for modern higher education curriculum construction. Used the Seed Science course as a case study， this article systematically explored the application of research-based teaching in the course， focused on the selection of teaching content， innovation in teaching methods， introduction of thematic learning， and diversification of assessment methods. Practice had shown that applying research-based teaching methods in the experimental component of this course had yielded improved teaching outcomes.

Keywords golden course; research-based teaching; Seed Science; modern agricultural education

种子作为一种重要的生产资料，与食物安全、生态环境保护以及农业高质量发展等紧密相关。种子学主要研究植物种子特性、生命活动规律以及农业生产应用与实践，是农学、种子科学与工程专业的核心课程之一，在专业课程体系建设中发挥承前启后、由基础过渡到专业的作用。种子学课程教学内容的理论性和实践性均较强，其不仅包括种子的形成与发育、种子形态结构和分类、种子休眠、种子萌发和种子寿命等基础理论知识，还包含种子加工与贮藏、种子检验等应用性内容，具有知识点繁杂，系统性和学科交叉性强，以及知识更新迅速等特点。种子学课程的体系结构和教学内容使其在培养学生实践能力、探究精神和创新思维等方面具有优势。实践中，该课程部分教学模式以传递式教学为主，侧重考查学生对基础知识点的掌握程度，可能无法完全有效培养学生的自主学习能力和创造能力。

课程是人才培养的核心要素之一，加强一流本科教育，建设一流本科专业，离不开一流本科课程的支撑[1]。将课程转变成“金课”，必须从内容到形式、从教师到学生、从教学到评价以及从线下到线上全方位进行教学改革，以提升人才培养质量。

研究性教学，也称主题研究或项目课程，是一种区别于传递式教学的新型教学模式。在研究性教学的组织过程中，师生共同研究课题，共享研究成果[2]，有益于培养学生发现问题和综合运用所学知识解决实际问题的能力。研究性教学在培养学生创新性、科研性、自主性、问题性、协作性和实践性等方面具有一定的优势，其教学目的在于培养学生独立思考、自觉学习、创新思维与学以致用的综合能力，与“金课”建设的人才培养目标高度契合，因此该教学模式已逐渐成为“金课”建设的有效路径之一[3-5]。相关教育工作者对相关课程的研究性教学模式进行了大量探索与研究，总结出了诸如问题探究、启发讨论、案例分析、专题学习、课题导向、翻转课堂和名师导学等教学方法和教学组织方式[6-9]，对于推动本科专业课程的研究性教学具有一定的借鉴意义。实践中，不同课程的教学目标、教学内容以及教学资源存在差异，如何因地制宜、“量身制定”合理的研究性教学方法是需要思考和持续探索的问题。基于此，在“金课”建设背景下，本文基于种子学课程教学，在教学内容、教学方式和考评方式等教学环节引入研究性教学元素，探索研究性教学模式在高等院校种子学课程中的构建及应用。

1 种子学课程教学现状分析

1.1 授课形式方面

種子学课程理论性和实践性均较强，授课学时一般为32～48学时，在有限的学时内，部分教师采取传递式教学方式，能够在较短时间内尽可能将较多的知识传授给学生，而留给学生自主学习、思考、探索和实践的时间有限。学生与教师、学生与知识点之间的交流有待进一步深入，学生课堂积极性和参与度有待进一步提高，学生对所学知识的掌握程度和教师对学生的学习能力的掌握程度等需要进一步提升。

1.2 考核体系方面

传统教学模式下，课程考核分成平时成绩和期末考试成绩两个部分。平时成绩主要考核学生的出勤率、随堂提问的回答情况以及部分章节课后作业的完成情况等，占总成绩的30%～40%；期末考试以闭卷形式进行，题型多由名词解释、选择题、填空题、简答题和问答题等组成，考查学生对知识的掌握程度，占总成绩的60%～70%。这种考核方式可能更注重期末结果考核，对学生学习过程的评价力度较为薄弱，学生在学习过程中仅对固定知识进行记忆和再现，而对知识体系建立、对知识点的深入理解和再创造有待进一步提升[10]。此外，学生容易侧重对固化的知识点进行记忆，不利于其学习兴趣的培养和提升。

2 种子学课程研究性教学改革举措

2.1 精选教学内容

2.1.1 突出核心内容合理删减与其他课程可能重复的内容，合理规划课程内容，以开展研究性教学。种子学课程开设于大三年级上学期，学生已完成或正在学习植物学、植物生理学、作物栽培学和作物育种学等相关课程，具有一定的专业知识储备量。通过调研学生在其他课程上所学的专业知识，选择合理的教材及参考资料等教学资源，对课程教学内容进行合理删减、更新和优化等，突出重点内容。例如，种子受精作用、种子的形成和发育、种子的形态构造和分类、种子萌发的过程及类型等内容已在植物学课程中系统学习过。因此可以精简一部分与此相关的内容，或者引导学生通过归纳总结的方式简要带过此部分内容，以有效利用课时。

2.1.2 拓展课程内容种子学相关科研和产业发展日新月异，教材的更新速度通常滞后于知识的更新速度。因此，在种子学课程教学中及时引入最新科研成果，不仅可以丰富和拓展教学内容，还能调动学生的科研兴趣，培养其创新思维。例如，选择种子学和育种学的热点话题——无融合生殖，延伸介绍细胞组学、基因编辑等新技术在推进无融合生殖种子理论研究和种子工程发展中的实例。在讨论幼苗生长特性、逆境抗性和生理生化测定等种子活力测定方法的利弊时，拓展介绍基于计算机和光学成像的种子活力快速和无损检测新技术，使学生了解前沿交叉生物技术，拓展多学科背景视野，从而更好地理解种子学等有关的科研方向。关于种子活力形成调控机制等方面的研究，近年来取得了许多突破性进展，可在课堂上向学生介绍。

2.1.3 融入课程思政将思政内容融入理论课程教学，有助于将理论与实践相结合，有益于研究性教学改革目标的实现。通过教学大纲修订，在传授课程知识的同时充分融入爱国主义教育、人生观价值观、爱岗敬业和科学精神等思政元素。教师在讲授相关专业知识时，以生动有趣的方式将其蕴含的课程思政内容传递给学生，增强其学习积极性和主动性。例如，在种子贮藏章节，延伸介绍作物种质库和“种子方舟”等内容，通过种子库抢救性保护种子资源。在种子包衣和丸化的教学过程中，引发学生对所学知识的思考。在相关知识点中结合种业领域的突出成绩，强调自主创新的重要性，增强学生的民族自信心。

2.2 采取多元化教学模式

研究性教学是一种开放式教学模式，其核心在于鼓励学生亲身实践以获取知识，同时为学生创造综合运用所学知识解决实际问题的环境。首先，通过线上线下混合式教学模式，突破课堂的时空限制，从课内向课前和课后延伸，强调学生课前预习、课后扩展式复习和延伸[11]。其次，在精选和调整教学内容的基础上，将32学时的理论课程分成3个环节，即课堂讲授（26个学时）、专题学习（3个学时）和翻转课堂（3个学时），创新和丰富教学方式和教学组织形式。

2.2.1 开展线上线下混合式教学在有限的课程学时内，充分利用数字教学资源和线上教学平台，开展线上线下混合式教学，对教学内容进行补充和拓展[12]。首先，在雨课堂等平台提前发布线上课程资源和电子教学资料，包括电子课件、MOOC资源和配套试题等，并提出课程预习要点，进而对线上学习和课堂教学内容进行合理分配。同时，推荐种子学领域相关期刊和网站视频资源等，要求学生通过阅读一系列文献和课外读物，回答预先设定的问题，引导学生在课前积极利用网络资源进行自主学习。在线上学习的过程中，学生可以在App或线上课程交流群内标记较难理解的课件或视频内容，并反馈给教师以及时调整教学内容。其次，将部分课后作业改为提交章节知识点网络图，让学生结合课程和已学专業课知识点进行归纳总结，并自由绘制章节知识点网络图。学生绘制完成后，既可以在线提交，由教师进行线上批改和点评，也可以视情况在课堂上进行展示，由教师阐述相关理论内容并回答学生的提问。

2.2.2 优化课堂讲授方式对传递式教学方式进行适当优化，将问题导向、文献学习和项目驱动等教学方法融入授课过程，引导学生进行研究性学习。种子的化学成分关系到食品营养和健康，教师在该部分内容的授课过程中可设置一些问题引导学生进行思考和讨论，例如，通过“为什么糙米更有营养”“淘米时应不应该用力揉搓”“喝绿豆水时，为什么会偶尔吃到一粒硬的、完整的种子”“为什么会有‘野火烧不尽，春风吹又生的现象”等问题，引出种子化学成分分布、种子休眠与土壤种子库等内容，激发学生的学习兴趣。种子休眠类型、种子形成与释放是种子学教学的重难点之一，采用文献学习法能帮助学生加深对该知识点的理解，培养学生创造性地运用所学知识的能力[13]。首先，选择植物种子休眠的相关文献，要求学生提前预习本章节知识点和阅读选用文献，并在课堂上讲解科学现象的发现和论证，若讲解过程中有与课程知识点相关联的内容，教师则通过提问的方式考察学生对知识点的掌握程度和应用情况。其次，在学习种子加工与贮藏等相关知识点的原理和应用后，以种子仓库建设为项目，组织学生讨论确定适合在热带地区建设种子仓库需要采用的种子干燥、处理、入库和贮藏管理等技术，培养学生运用种子学理论的能力以及技术经济观点[14]。

2.2.3 组织专题学习研讨专题学习是根据教学实际，把授课内容划分成若干个专题（模块），学生在教师的指导下，通过自学教材内容、查阅并筛选文献资料和组织素材形成对研究题目的完整认识，这是研究性教学的重要环节。根据教材内容，将整体知识划分成“种子生理学基础”“种子生态学基础”和“种子生产与应用”3个专题学习模块[8]，由教师根据每个模块的重点内容和热点问题拟定3～5个参考专题，每个专题附3篇以上参考文献。教师在第一次授课时发布题目，向学生介绍专题学习流程，展示往届专题学习优秀案例，安排学生根据自愿原则组队进行小组学习。各学习小组在课后学习相关内容，结合学习兴趣选择相应专题，并报备给教师。学生如有其他感兴趣的内容和问题，也可在学习群或网络平台与教师研讨，教师对学生新提出问题的研究意义、与课程内容的相关度和可行性给予分析和评价，确定该问题是否适合作为专题学习的内容。开课后第二周，各小组将研究方案、进度安排和人员分工等发送给教师，教师根据专题学习进度表定时检查和指导，以保证专题学习的质量。在专题学习过程中，安排3次集体讨论，每次讨论占用1个学时，讨论主题可分为文献检索方法交流、专题内容学习提纲提炼、资料数据汇总和提炼，小组成员在分享信息、交换意见、头脑风暴和汇总资料等过程中深化和拓展所学知识，其知识运用能力得到提升，创新思维得到激发[15]。同时，鼓励学生在课外组织多种形式的集体学习活动，教师线上或线下参加，增进师生之间的有效沟通。教师在参加各小组讨论的过程中掌握小组成员的自学情况并适时给予引导。

专题学习成果以翻转课堂形式进行展示，各学习小组就专题的研究背景、研讨过程、研究内容、收获与反思等方面进行展示和讲解。可通过PPT汇报形式，由1名小组成员代表进行汇报，全体成员共同回答授课教师和其他小组成员提出的问题，最终由授课教师和其他小组对展示小组进行评价，评价结果作为平时成绩的组成部分。专题学习结束后，各小组需要整理和提交小组的学习记录和体会。教师及时对学生的学习过程和学习效果进行总结，同时结合教学过程中学生提出的各种问题，筛选、补充和更新推荐专题库[16]。教师在科研、参加学术会议和备课过程中收集近年来有重大突破的知识点，以确保专题学习的深度和广度。

2.3 采用多元化考评方式

基于研究性教学方式的教学考核评价体系应从注重评价“教学”的结果向注重评价“教与学”的整体过程转变，制定合理、客观和全面的多元化评价方案[17]。种子学课程基于原有的考评方式，把专题学习和团队合作学习等过程元素吸纳进来，加大过程性成绩在总成绩中的比重。主要改进是将考评要素及其成绩加权设置为期末考试（60%）+平时表现（20%）+团队学习（20%）。平时表现包括出勤率、课堂参与度、专题学习后的随堂测试以及思维导图绘制等。团队学习成绩由集体学习和翻转课堂构成，考核采用“教师评分+小组互评”的多元化评价方式，小组成员之间也能相互评分。期末考试采用闭卷形式，侧重考查学生对课程知识体系的整合、构建以及运用所掌握的知识体系分析和解决问题的能力，考试题型以选择题、论述题和案例分析题为主，减少名词解释、简答题等客观题的比重。通过考评方式的优化，加大学习过程的评价力度，在增加学生学习挑战度的同时使其收获学习成就感。

3 结语

本文对标新农科“金课”建设目标，充分借鉴相关学者关于研究性教学改革的成果经验，对种子学课程教学内容、教学方法和考评方式等进行整合与优化，取得了良好的教学效果。主要表现在学生课程学习的积极性增强，上课出勤率提高，课程作业完成质量不断提高；查阅文献资料的能力增强，对知识点的凝练、贯通、总结，以及运用课程知识和经验解决问题的能力增强；专业认同感和学农主动性增强等[18-19]。在研究性教学改革的探索和实践过程中，师生之间的引导作用和主体作用得以体现，同时还建立更为密切且灵活的师生关系。

种子学课程的研究性教学改革尚处于探索阶段，如何充分发挥研究性教学在“金课”建设中的优势，仍是值得不断探索和改进的问题。在今后的教学实践中，要深刻认识到传递式教学是研究性教学的基础和前提，研究性教学是传递式教学的补充和提升，要兼顾两种教学模式的权重，合理规划学生的学习内容。研究性教学的目的是培养学生的创造性思维，培养其终身学习的习惯和能力，教学设计应基于学生知识储备和经验，设定难度适中的问题。在专题学习环节，小组成员科研训练的系统性有待进一步增强。翻转课堂上可能会出现主讲学生讲课经验不足导致其他学生听不懂的情况。这就要求教师具有良好的学术底蕴和丰富的授课经验，以更好地扮演组织者和指导者的角色，在教学过程中引导学生发挥主观能动性。

在部分实践中，可能倾向于管好教师和教学过程，对教材、教案等具体教学文件要求规范性、统一性，而对教师的教学自主性、能动性和创造性可能存在一定程度的限制。对课堂教学课时量和质量实施量化考评制度，而教学设计、教学过程、课堂氛围和师生互动等因素不易被量化，可能导致教师花费大量精力而不能得到及时有效的评价。因此，要加强对新型教学模式的支持和奖励力度，如对研究性教学的课时增加学时补贴，对研究性教学的管理实行弹性管理，同时建议将研究性教学的理念体现在今后的教育教学培训中等。

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