李征 陳儒鋼 黃煒

摘要 在原來教學改革思想的基礎(chǔ)上，根據(jù)園藝植物生物技術(shù)教學任務和教學內(nèi)容的調(diào)整，針對教學過程中新出現(xiàn)的教師學生專業(yè)化差別，學生教學參與感不強，優(yōu)秀學生“吃不飽”，以及實驗教學量增加的問題，通過推行模塊化教學，情景化教學，推行有條件的全英文教學，以及完善整體化實驗教學，進一步構(gòu)建和優(yōu)化該課程教學的內(nèi)容體系和教學模式。

關(guān)鍵詞 園藝植物生物技術(shù)；教學改革；模塊化；情景化

中圖分類號 S-01 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）18-0237-02

Abstract Based on the original thinking of teaching reform，and followed by the new adjustment of teaching tasks and contents of Biotechnology of Horticultural Plants，there are some new problems existing in these years.The major challenges are following：the professional backgrounds between teachers and students are different，the sense of participation in students is still not strong，teaching contents cant meet the excellent students，and the experimental contents increase.In this study，the teaching methods are updated，which include modular and situational teaching，conditional native English teaching，and integral experimental teaching，all of which are used to improve and optimize the teaching content and mode.

Key words Biotechnology of Horticultural Plants；Teaching reform；Modularization；Contextualization

生物技術(shù)是現(xiàn)代生命科學發(fā)展的前沿學科。生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應用已經(jīng)成為廣泛關(guān)注的研究領(lǐng)域[1]。園藝植物生物技術(shù)以園藝植物為研究對象，主要領(lǐng)域包括蔬菜、果樹、花卉和茶學。目前，國內(nèi)多所農(nóng)業(yè)院校園藝專業(yè)都先后開設(shè)了園藝植物生物技術(shù)課程[2-6]，其中華中農(nóng)業(yè)大學開設(shè)的園藝植物生物技術(shù)國家精品課程比較具有借鑒價值[7]。通過多年比較研究和教學實踐，筆者在實踐原有教學改革方式方法的過程中不斷發(fā)現(xiàn)新問題[8]，進一步總結(jié)教學經(jīng)驗，以期為今后的教學工作提供參考和借鑒。

1 課程簡介與特色

西北農(nóng)林科技大學園藝學院開設(shè)園藝植物生物技術(shù)課程較早，是園藝學專業(yè)的基礎(chǔ)選修課，同時也是設(shè)施農(nóng)業(yè)工程專業(yè)的專業(yè)選修課。筆者所在教學團隊領(lǐng)銜開展的園藝植物生物技術(shù)課程具有比較突出的特點，包括擁有自主編寫的規(guī)劃教材，學校公共資源擁有豐富的課外學習資料，具有優(yōu)良的實踐教學平臺和知識、年齡結(jié)構(gòu)搭配合理的師資隊伍，以及擁有良好的網(wǎng)絡教學環(huán)境等[8]。這些條件保證了園藝植物生物技術(shù)課程教學的順利進行。

近年來，經(jīng)過不斷優(yōu)化本科教學培養(yǎng)方案，現(xiàn)已將筆者所在教學團隊納入園藝學院基礎(chǔ)教研課程組，將園藝植物生物技術(shù)歸類于園藝專業(yè)的通識性教學課程。該課程的設(shè)課時間已由原來的本科第7學期[8]調(diào)整為本科第5學期，是直接承接西北農(nóng)林科技大學公共基礎(chǔ)課生物化學和遺傳學的后續(xù)專業(yè)課程。為了進一步加強現(xiàn)代生命科學基本理論的培養(yǎng)，學院同時在原第7學期設(shè)置園藝植物分子生物學課程，對園藝專業(yè)的學生進行深入教學。這種教學順序和教學對象的調(diào)整勢必帶來一些全新的教學問題。

2 目前存在的問題

2.1 課程設(shè)置早于專業(yè)分配，出現(xiàn)教師分專業(yè)授課而學生無差別聽課現(xiàn)象 按照課程設(shè)置計劃，學院在本科教學階段共設(shè)置園藝學和設(shè)施園藝學2個專業(yè)方向，在園藝學方向下又設(shè)置蔬菜學、果樹學、茶學和觀賞園藝學4個模塊，園藝學方向的學生可以根據(jù)自己的興趣喜好，結(jié)合綜合考核成績，在第5學期中期進行專業(yè)選擇。另一方面，園藝植物生物技術(shù)課程設(shè)置于第5學期之初，這也就意味著學生選課時還沒有選定專業(yè)方向。因此，學院在設(shè)置該課程時無法考慮專業(yè)選擇，即只能實行無差別教學方式。在具體教學中，仍然以自然班為教學單元進行教學。在教師安排時，授課的課程組來自蔬菜學系和果樹學系，具有不同的研究背景。由于生命科學的發(fā)展非常迅猛，體現(xiàn)在生物技術(shù)領(lǐng)域的高速發(fā)展尤為突出，新技術(shù)、新方法的涌現(xiàn)速度非?？?，使得專業(yè)教師不可能及時更新所有領(lǐng)域的新興研究成果，僅可能專注于自己的研究方向。這一特點在教學活動中就會表現(xiàn)出教學的側(cè)重點不一致，在進行實例教學時不能夠協(xié)調(diào)統(tǒng)一。例如，果樹學科的教師比較重視植物組織培養(yǎng)方向的內(nèi)容，而蔬菜學科的教師對于分子標記方向的講解比較多。在講解基因克隆方法時，果樹學方向的教師會在同源克隆方向上列舉較多實例，而蔬菜學方向的教師則在圖位克隆方向上有較多的展開空間。這種教學方向，甚至教學內(nèi)容的差異，對于園藝植物生物技術(shù)課程教學的統(tǒng)一很不利。在具體教學活動中，還表現(xiàn)出考試試題、成績評定標準不一致的現(xiàn)象，這一點對于不同班級學生爭取綜合測評成績排名，進而爭取研究生報送名額的矛盾尤為突出。

2.2 學生的教學參與感以及課程興趣不足 園藝植物生物技術(shù)課程的知識特點就是過于抽象，特別依賴于生物化學、分子生物學的理論知識，很多知識內(nèi)容屬于“不可見”科學，更多的時候需要學生通過想象進行理解和推演。因此，有一部分學生會選擇直接跳過理解和思考的過程，回歸傳統(tǒng)的死記硬背的學習方法。有部分學生對于教學內(nèi)容、概念、方法還多停留在背誦的層面上，缺乏主動理解，對課程的學習仍以應付考試為主，真正能夠通過學習對科學研究產(chǎn)生興趣的學生人數(shù)還比較有限。

2.3 部分優(yōu)秀學生的知識訴求未得到滿足 近年來，筆者在教學中發(fā)現(xiàn)部分學生存在求知欲望較強，而常規(guī)課堂教學不能滿足其需求的現(xiàn)象，而且這種類型的學生數(shù)量近年來增加很快。西北農(nóng)林科技大學由于特殊的地理、歷史和政策條件的原因，每年有大量學生有出國深造的需求和機會。根據(jù)現(xiàn)階段學科的發(fā)展特點，這部分學生中的絕大多數(shù)將會直接使用生物技術(shù)的相關(guān)知識，并且對于該學科的相關(guān)英文知識也有要求。針對這部分學生和部分早期規(guī)劃考研深造的學生，學院從2015級學生開始成立實驗班，進行更加專業(yè)化的輔導。根據(jù)學院的教學計劃，需要對園藝植物生物技術(shù)課程進行精細教學改革，嘗試進行全英文教學。

2.4 實驗教學內(nèi)容仍需擴展 針對園藝植物生物技術(shù)課程長期存在的教學內(nèi)容繁雜、實驗課程設(shè)置不足的問題，學院于2017年開設(shè)園藝植物分子生物學與該課程進行互補教學，前者重點強調(diào)實驗教學，計劃再設(shè)置32課時實驗教學內(nèi)容。因此，如何整合2個課程的實驗內(nèi)容，需要進一步探究。

3 教學改革的方向

3.1 進一步整合教學內(nèi)容，推行模塊化教學方式

針對授課教師專業(yè)化問題，經(jīng)學院教學辦公室、教研室研究，并報請學校教務處批準，計劃整合所有教學內(nèi)容，打破原有教研室限制，成立園藝植物生物技術(shù)教學課程組，將原隸屬于果樹學、蔬菜學的教師重新組合，以教學內(nèi)容為指導，分配教學任務，形成不同的教學內(nèi)容模塊。同時，學生不再分班級教學，而是整合成一個課程班級（視選課學生人數(shù)情況，再劃分為平行的教學班次），接受所有課程組教師的授課。這樣可以真正做到教師“講有所長”，而學生可以充分學習到較為全面的專業(yè)知識。

這種集體教學的方法以往多用于研究生教學中的研究進展討論類課程，在本科教學中并不常見。針對園藝植物生物技術(shù)這門內(nèi)容發(fā)展非常迅猛的技術(shù)型課程的教學，在多年研究教學方法的基礎(chǔ)上，逐漸摸索嘗試新的教學方式，可以嘗試類似于進展討論課式的模塊化教學。在具體實施過程中，預先設(shè)定課程組長，由常年從事第一線教學、經(jīng)驗豐富的教授專家擔任。課程組長負責召集具有不同專業(yè)背景的授課教師，按照教學大綱集體編制教學內(nèi)容，分解形成不同的教學模塊。這些模塊包括園藝植物生物技術(shù)的背景與發(fā)展歷史、分子生物學基礎(chǔ)知識、基因文庫基本知識、分子標記基本知識、基因克隆基本方法、載體基本知識、植物遺傳轉(zhuǎn)化基本知識、基因修飾植物基本知識等若干模塊。課程組長協(xié)調(diào)授課教師領(lǐng)取各自的教學模塊，授課教師編制具體教案和教學課件初稿。所有模塊的教案和課件初稿編制完成后，課程組集體討論各教學課件之間的銜接與過渡內(nèi)容，形成最終的定稿。按照設(shè)計，課程組長不進行具體的授課工作，僅負責召集、協(xié)調(diào)各專業(yè)教師的教學內(nèi)容以及各教學模塊之間的銜接工作，組織安排教學進度，并有目的地進行聽課考核和教學監(jiān)督。作為組織者，教學組長具有明顯的行政化特點，而非傳統(tǒng)意義上的主講教師。

3.2 進一步推行情景化的教學方法

推行情景化教學方法是筆者所在教學團隊于2012年提出的針對園藝植物生物技術(shù)課程特點的教學嘗試。其主要思路是，針對某一特定技術(shù)和知識點，帶領(lǐng)學生回到實現(xiàn)這些創(chuàng)新的時代，說明當時的技術(shù)背景，提出發(fā)明人的技術(shù)思路，展示最初的實驗結(jié)果，推導新產(chǎn)生的理論。這種帶入式教學可以激發(fā)學生對于所學習的知識，特別是對于科學研究的興趣，使學生能夠在當時的技術(shù)條件和知識背景下，獨立推導出所要講授的內(nèi)容，同時讓學生切實感受到科學研究工作并不遙遠，自己通過努力也可以做到。

幾年的教學嘗試表明，這種教學方法效果很好，很容易抓住學生的注意力，開發(fā)興趣點，提高學習熱情。更有甚者，有的學生會提出個性化的見解，引發(fā)更深層次的思考。在下一步教學改革研究中，將增加情景化教學的范例，系統(tǒng)分析具體教學內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性，將每一項相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容串聯(lián)起來，利用情景化將其講述成為一個連續(xù)的科學研究故事，以激發(fā)學生的興趣。這方面的一個實例是：DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)與證明，半保留復制與核酸雜交，Southern技術(shù)與RFLP分子標記等幾個內(nèi)容可以通過連續(xù)的研究故事加以講解。

3.3 嘗試推行有條件的全英文教學模式

針對學院組建的實驗班和部分有出國深造意愿的學生，計劃開設(shè)全英文的園藝植物生物技術(shù)課程。全英文教學使用小班授課形式，使用英文原版教材，全英文PPT演示和英語講授。課程教學內(nèi)容與正常園藝植物生物技術(shù)教學大綱要求相同，重點加強課程預習、自學內(nèi)容。課堂授課兼顧講解和答疑，講解內(nèi)容適當壓縮，以闡述知識要點為主，進行適當?shù)膬?nèi)容拓展，鼓勵學生課堂提問和討論。

這種教學模式的目的是為了與國外高水平大學的研究生教育相銜接，盡力縮小國內(nèi)外關(guān)于生物技術(shù)知識教學方式的差異，使學生提前適應未來的學習方式。另一方面，生物技術(shù)的最新研究成果往往以英文作為科技語言進行發(fā)表，讓學生盡早接觸專業(yè)科技英語，也可以培養(yǎng)他們的科研閱讀、交流、寫作能力，更容易對科學研究產(chǎn)生興趣。

3.4 完善整體化實驗教育思想

隨著學院不斷加強生物科學實驗課程教學，加大經(jīng)費支持力度，增加實驗教學課時，目前的園藝植物生物技術(shù)實驗課程內(nèi)容與指導已經(jīng)不能夠滿足今后的需求?；诖?，組織所有課程組的教師共同編寫了《園藝植物生物技術(shù)實驗指導》（試用本，以下簡稱為《實驗指導》）。在編寫過程中，全面貫徹整體性實驗教學原則，以連續(xù)性實驗為設(shè)計目標。目前《實驗指導》已完成DNA相關(guān)實驗內(nèi)容的編制，主要圍繞植物DNA的提取、檢測、克隆、載體構(gòu)建、分子標記等系列實驗展開。實驗之間互為順承關(guān)系，前一個實驗的結(jié)果（產(chǎn)物）是下一個實驗的前體（供試材料），使所有實驗設(shè)計以一個整體的形式呈現(xiàn)給學生。該實驗指導已在2016年秋季學期發(fā)放給學生試用，學生反映情況良好。

4 結(jié)語

生物技術(shù)是迅猛發(fā)展的現(xiàn)代科學，其與植物科學、農(nóng)業(yè)科學的結(jié)合創(chuàng)造出大量新知識、新技術(shù)和新研究領(lǐng)域。關(guān)注于生物技術(shù)的課程教學也必須與時俱進，不斷調(diào)整教學方式方法，以培養(yǎng)緊跟科學技術(shù)發(fā)展的專業(yè)本科畢業(yè)生。通過近幾年對于園藝植物生物技術(shù)課程教學改革的思考、研究、探索與實踐，不斷總結(jié)經(jīng)驗，在原有教學改革思想的基礎(chǔ)上，針對目前教學要求和教學內(nèi)容的調(diào)整擬定了新的教學改革方向。核心思想是提高學生對于課程知識的興趣，激發(fā)學生對于探索現(xiàn)代生命科學知識的研究熱情，培養(yǎng)學生的動手能力。通過個性化和差別化教育，為專業(yè)化深造教育輸送人才?？傊?，園藝植物生物技術(shù)的教學改革是必要的，同時也需要不斷關(guān)注、調(diào)整，以適應不斷發(fā)展的對高素質(zhì)、全面性、創(chuàng)新型農(nóng)業(yè)人才的需求。

參考文獻

[1] 顧方舟，盧圣棟.生物技術(shù)的現(xiàn)狀與未來[M].北京：北京醫(yī)科大學，中國協(xié)和醫(yī)學大學聯(lián)合出版社，1990.

[2] 李慧敏，周玉麗，陸曉民.“課題式”教學方法初探：以《園藝植物生物技術(shù)》實踐教學為例[J].安徽農(nóng)學通報，2016，22（5）：113-115.

[3] 彭立新，李愛，李慧，等.園藝植物生物技術(shù)教學改革探索[J].天津農(nóng)學院學報，2015，22（2）：63-65.

[4] 楊英杰，王然，張玉剛，等.“園藝植物生物技術(shù)”實驗教學改革探索[J].高教學刊，2016（22）：73-76.

[5] 王俊寧，豐鋒，李洪波.園藝植物生物技術(shù)課程教學改革探索[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2016，44（12）：296-298.

[6] 羅聰，何新華.園藝植物生物技術(shù)課程教學改革探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2014，42（3）：962-963，965.

[7] 張金智，劉繼紅，胡春根.《園藝植物生物技術(shù)》課程的發(fā)展與教學改革探索[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2012，40（1）：537-538，540.

[8] 李征，陳儒鋼，黃煒，等.園藝植物生物技術(shù)課程教學改革的思考與實踐[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2012，40（32）：16011-16013.