“五位一体”植物学课程教学改革与实践

摘 要：植物学作为生物类和植物生产类本科专业必修的专业基础课，是学习后续相关课程及从事植物研究、开发和利用的基础。该课程教学改革以问题为导向，在深入剖析课程教学各环节所存在的痛点和重点问题基础上，聚焦立德树人根本任务，突出学生主体地位，并结合学校办学定位和人才培养目标，提出“重构教学目标，提质教学内容，革新教学手段，改进教学方法，完善教学评价”的“五位一体”植物学课程教学改革思路，并在教学过程中加以应用和实践，以期全面解决课程教学过程中所遇到的问题，提升课程的教学效果和育人质量。实践结果显示，课程改革取得良好的教学效果，具有较大的推广应用价值。

关键词：植物学；教学改革；过程性评价；信息化；五位一体

中图分类号：G641 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）29-0140-04

Abstract： As a required basic undergraduate course in biology and plant production， Botany is the basis for learning subsequent related courses and engaging in plant research， development and utilization. This course teaching reform takes problems as the orientation. In the course teaching of the pain points and the key problems， we focus on strengthening moral education and cultivate people as the fundamental task， highlight the students main body status. Combined with the school orientation and talent training target， we put forward the "reconstruction teaching objectives， quality teaching content， innovation teaching means， improve teaching methods， improve the teaching evaluation" of the "five in one" Botany course teaching reform， and application and practice in the teaching process， in order to comprehensively solve the problems encountered in the process of course teaching， improve the course teaching effect and education quality. The practice results show that the curriculum reform has achieved good teaching effect and has great value of promotion and application.

Keywords： Botany; teaching reform; process evaluation; information technology; five in one

基金项目：新疆生产建设兵团一流本科课程建设项目“植物学”（22000034114）；新疆生产建设兵团一流本科专业建设项目“应用生物科学”（22000032722）

第一作者简介：黄文娟（1979-），女，汉族，山东莒县人，硕士，教授，硕士研究生导师。研究方向为植物学和生态学教学及科研。

植物学是高校植物生产类、林学类和生物类本科专业必修的核心专业基础课，是学习后续相关专业课程及从事植物研究、开发和利用的基础[1]。在大课程思政及教育信息化变革和快速发展的背景下，植物学课程教学改革面临新的机遇和挑战，优化教学设计、改变教学模式、深挖思政元素、完善教学评价等成为近年植物学教学改革的热点内容[2-7]。本文以塔里木大学植物学课程教学过程中存在的问题为切入点，在完善教学资源的基础上，从教学目标、教学内容、教学方法和手段以及教学评价等多方面进行了改革和实践，形成了“五位一体”植物学课程教学改革思路，以供同行进行探讨和交流。

一 教学重点和痛点问题

植物学课程具有知识点繁多、细小、琐碎，专业术语极多，学生难以全面掌握的特点，且其中有相当大比例的内容是关于植物解剖结构的知识，过于微观和抽象，学生理解起来比较困难。另外，在塔里木大学（以下简称“我校”）前期的植物学课程设定和教学中，存在教学目标“重视知识传授、轻视能力培养、忽视价值观引领”的问题，以及“教学评价方式单一，忽略过程性评价”的问题。

植物学课程针对的教学对象是大一新生，此阶段的学生习惯了高中“多年学一门”的节奏，一时难以适应“一年学多门”，常不能掌握正确学习方法。同时，此期的学生可塑性强，引导不当易养成“为考试而学习”“平时不努力，期末临时抱佛脚”的不良学习习惯。另外，有相当大一部分学生的主动学习意识差，课程参与度和学习兴趣不高。

针对以上课程和学生特点及存在的问题，在我校植物学教学改革中对整个教学环节进行全面梳理和分析，逐渐形成了“重构教学目标，提质教学内容，革新教学手段，改进教学方法，完善教学评价”的“五位一体”植物学课程教学改革思路，并在教学过程中加以应用和实践。

二 课程和教学创新性改革及其实施过程

（一） 重构课程教学目标，使课程教学改革有的放矢

针对教学目标存在“重视知识传授、轻视能力培养、忽视价值观引领”的问题。从修订教学大纲、调整教学目标开始，将原大纲中强调知识掌握程度的教学目标调整为知识目标基础上兼顾学生能力和价值观培养的教学目标（图1），使教学目标更加科学、明确，也使课程教学进一步改革更有抓手。落实“三全育人”，力求全面提升学生的各项素质，为培养真正的社会主义建设者和接班人奠定基础。

其次，通过问题引导和实践训练，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力及科学研究的意识。理论课堂上，针对教学内容找准科研相关问题切入点（如讲解叶片光合作用的功能时，会讲到植物在碳循环中的重要作用，自然过渡到我国“双碳”的节能减排目标和“人工合成淀粉”技术，让学生理解科学研究的重要性，只有通过科学研究，才能探索出新的原理和技术，解决人类生产生活乃至生存中遇到的各种问题）。引发学生共鸣，并引导学生思考，让学生初步形成探究性思维，埋下科学研究的种子；实践课中，增设探究性实验项目让学生以小组为单位于课外实验室开放时间里完成，加强学生科学研究和创新实践能力的培养，为后续申报大学生创新性课题、参与教师科研项目、完成毕业论文乃至未来从事科学研究等奠定基础。

最后，深入挖掘课程思政元素，提升思政育人实效。根据自身对专业知识的理解，以及从事专业工作的实际体会，在庞大的课程知识体系、教学素材和教学活动中努力找寻教书与育人的内在关联，挖掘合适的思政元素，并采取盐溶于水、自然而然的方式，将其融入到教学内容中。如在讲解植物多样性时，自然融入“保护生物多样性”“绿水青山就是金山银山”“生态文明建设”等绿色发展理念，倡导学生爱护自然环境，维护生态安全；在讲解杨柳科植物胡杨时自然融入“胡杨精神”“兵团精神”，引导学生成为真正艰苦奋斗、自强不息、扎根边疆、甘于奉献的“胡杨青年”；在讲植物分类时，引入大量中药植物的实例和与植物相关的古诗词，让学生了解中医中药、古典文学等传统文化，增强文化自信和民族自豪感等等。

（二） 提质教学内容，突出知识系统性、前沿性和趣味性

首先，针对植物学课程知识点繁多、琐碎，学生难以全面掌握的问题，我们对植物学课程知识体系进了高度的分析、总结和凝炼，提炼出“两大版块、6ihzrfvF+SxI9bsxhFibkTw==个数字”的8字课程知识体系（图2），并在绪论讲授中传递给学生，让学生学习之初即能从系统性、整体性的宏观视角来看待和学习整门课程，引导学生的全局性和宏观性思维。每一章节个论内容的学习都在“8字”知识体系的基础上展开，通过链接到达对应的章节，不断强化学生对整门课程知识体系的认识和理解。同时，以辩证观点为指导，强调知识点之间的关系和联系，突出教学重点内容，实现学生对知识的整体把握和局部深化。

其次，通过教师针对性讲授、学生自主查阅资料和分享等方式将学科前沿知识引入课堂，让学生在学习植物学经典理论和知识的基础上，了解学科的发展新成果、新动向。如在讲解叶片的生理功能时，会讲到光合作用不但可以合成有机物，直接或间接养活地球上的各种生物，同时在改善生态环境和维持生态平衡方面具有重要意义，由此引出国家“双碳”的节能减排目标和我国科学家人工合成淀粉技术的发明，引导学生了解科学发展的新成果，并树立科技报国、勇担重任的信心和使命感。

再次，在教学内容中适当加入一些趣味性的教学内容，如“世界上最大和最小的种子”“世界上寿命最长的植物”等各种植物世界之最；车前草、当归等中药植物名字的由来；以中药植物名称徐长卿、龙葵、重楼等作为主角名字的经典电视剧，人物间的爱恨纠葛原来与植物的药性有很大的关系，以此来提高学生的听课和学习兴趣，并深刻记住相关知识点。最后，也可以让学生自己查询一些有趣的植物知识在课堂上分享，锻炼其当众发言和表达的能力。

（三） 建设课程网络和实物教学资源，满足课堂教学和学生自主学习需要

教学资源是保障教学有序高效进行的前提和基础。为了满足课堂教学和学生自主学习需要，团队教师积极进行了教学资源的建设。一方面，加强网络和信息化教学资源建设。课程组借助于校级植物学一流课程建设项目录制了大量微课，并上传至超星学习通平台自建的植物学慕课中，课程“章节”中新建和导入了非常丰富的内容，不但有完整的知识体系，还有大量书籍和视频可供学习，并有章节测验，供学生课后完成作业或测试；在“题库”中建有大量习题，可随机组题进行线上测验和考试，也可供学生自主练习使用；在“资料”中上传有教学大纲、课件、教材、习题册、本地常见野生植物图谱和电子标本库等，让学生在课外时间有大量的学习资料可供自学选择和使用。

另一方面，加强实物教学资源建设。通过学生实习和教师科研项目，采集并制作了大量本地常见和特色植物标本，编写了《本地常见植物图册》《阿拉尔地区种子植物科属检索表》《植物形态学术语识记卡册》等校内使用的教学辅助工具书，并与疆内多所高校合作编写了《植物学实验实习指导》，在实践教学中广泛投入使用。

（四） 精心组织教学，改进教学手段和教学方法，提高学生学习意愿、兴趣和课程参与度

针对学生自主学习意识不强、学习兴趣和积极性不高、课程参与度不够、学习效果不佳等问题。在改革实践过程中，基于年轻人好奇心和求知欲强、求新求变、乐于接受新事物等特点，依托自建的网络和实物教学资源，并充分利用雨课堂、学习通等现代信息化教学平台和工具，配合校园植物和标本及自编的特色教学工具书等进行教学手段和方式的革新。同时改变传统的讲授式教学方法，将案例分析、课堂讨论、问题引导、任务驱动等多种教学方法相结合（图3），使课堂表现形式不再单一枯燥，从而更能激发学生的学习兴趣。

其次，通过学习通和雨课堂的课堂互动、随堂测验、作业发布和章节测验、信息反馈和交流互动等功能，丰富课程的表现形式，提升学生的学习兴趣和课堂参与度（图4）。课前，在学习通或雨课堂发布教学课件，要求学生结合教材进行自学和预习，并完成思维导图的绘制，于上课前通过雨课堂进行投稿，并选取1～2名同学进行讲述和分享。课上，通过雨课堂或学习通的签到功能进行签到，作为考勤重要凭证；实时针对讲授完成的知识点，特别是重难点内容设置2～3个小题目进行随堂测验，检验学生对教学内容的理解和掌握情况；针对教学内容抛出一些问题，引导学生思考和讨论，学生可以主动站起来发表见解，也可以通过雨课堂的弹幕功能发表观点，充分照顾到各种不同性格的学生，让外放型与害羞型的学生都有合适的表达个人观点的机会和方式；提出问题，并通过雨课堂的“随机点名”或学习通的“摇一摇”功能随机抽取同学回答问题等。课后，要求学生及时复习和总结，完成学习通中“章节测试”任务点，以巩固课堂知识。以上每一项活动都关乎到学生的平时成绩，且具有明显的活跃课堂气氛的作用，因此学生参与积极性和热情都很高。

（五） 改进课程评价体系和方法，使评价结果更科学合理

针对课程评价方式单一，忽视过程性评价，以及学生平时不努力、不用心，期末临时抱佛脚的应付式学习问题，在教学过程中改变课程评价体系和方法，做到全教学过程评价，使评价结果更科学合理。

植物学课程考核改革前，总评成绩由平时成绩和期末成绩两部分组成，分别占总评成绩的40%和60%，改革后平时成绩和期末成绩各占50%，平时成绩的组成包括考勤（20%）+课堂表现（20%）+测验（40%）+作业（20%）。其中课堂表现包括投稿思维导图和分享、课堂回答问题、参与课堂讨论等；测验主要是指前文所提到的随堂小测和自学内容测试；作业为前文所提到的学习通章节测验。

与改革前相比，改革后最大的特点有二：一是提高了平时成绩的占比，不再以期末论英雄，而是更注重学生平时的学习和表现，综合考查学生在课前、课中和课后各阶段的学习情况，做到全过程评价。二是平时成绩的组成和赋分形式更加多样化，要求学生不但要在课前积极预习投稿思维导图，课上还要认真听讲，积极回答问题、参与课堂讨论以获得课堂表现分；同时课上要认真听讲才能完成课堂小测获得测验分；课后还要认真复习完成章节测验，获得作业分。这些都要求学生必须在整个课程学习的过程中都要以积极主动的态度投入学习，而不是都等到期末临时抱佛脚，纠正不良学习习惯。

三 课程改革成效及应用效果

通过课程改革和实践，学生学习能力和学习效果明显提升，科研意识得到加强，实践能力得到有效锻炼；教师教学能力和学生培养水平得到进一步提高，课程改革应用效果良好。

学生层面：一方面使学生端正了学习态度，提升了自主学习意愿和课堂参与度，学习效果明显改善，学习成绩普遍向好。近两个学期的期末考试大多班级能实现卷面成绩呈正态分布，且平均分在75分左右，相较早先平均分65～69分而言，有了较明显的提高。另一方面，学生参与植物学相关科研和实践的兴趣大大增强，实践创新能力明显提升，学生积极选择课程主讲教师作为指导教师申报大学生创新项目、参与学科竞赛、参考教师科研项目及完成毕业论文等。在团队教师指导下，学生承担多项国家级和校级大创项目，获得了学科竞赛奖励多项。

教师层面：教师教学水平和教学研究能力有所提升，取得了较为丰硕的教学成果。团队教师教学效果好，深受学生喜爱，学生积极在教务管理系统中进行语言评价；获多项省部级、校级教师教学创新大赛奖，校级教学质量优秀奖、校级优课等奖励，课程作为兵团一流课程将继续建设和完善。

四 推广应用价值

首先，“两大版块，6个数字”知识体系的应用和系统性、全局性思维的培养对于学生洞察事物本质，发现事物背后规律和相互联系，找到关键问题等能力的提升具有重要意义，学生视野将更加宽广，思考问题将更有远见，可应用于所有专业植物学课程教学过程中。

其次，实物、网络教学资源和信息化教学工具的充分利用，多种教学方法的结合运用，过程性评价和考核方式的实施，对于活跃课堂气氛、提升学生学习兴趣、启迪科研思维等具有十分重要的意义，对各类相关课程均具有一定的借鉴应用价值。

综上，植物学在课程建设和教学改革过程中虽有一些创新性作法，并取得一定成果，但在科学技术和经济社会不断发展的今天，植物学教学改革的步伐仍需要不断向前，只有充分结合国家和地方经济社会发展需求，不断提高教育教学质量，才能真正培养出实现中华民族伟大复兴中国梦所需要的人才。

参考文献：

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[4] 薛芗，徐月明，刘萍，等.基于SPOC的植物学在线开放课程建设研究[J].智慧农业导刊，2023，3（3）：90-93.

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[7] 邵显会，吴显芝，李性苑.基于“雨课堂+慕课+线下教学”的混合教学模式在植物学课程教学中的运用[J].农业技术与装备，2022（11）：97-99.