張桂玲 溫四民 曹雪 王效華 王瑞霞

摘要：為適應(yīng)新農(nóng)科發(fā)展的要求，文章以臨沂大學(xué)園林植物遺傳育種學(xué)課程為例，從理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和評價(jià)體系改革入手，通過發(fā)揮智慧教室在課堂教學(xué)中的作用，采用翻轉(zhuǎn)課堂理念的混合式理論教學(xué)模式，以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)的實(shí)踐教學(xué)模式，多層次結(jié)構(gòu)化的考核評價(jià)體系，取得了良好的教學(xué)效果，學(xué)生的創(chuàng)新能力得到較大提高。

關(guān)鍵詞：新農(nóng)科;智慧教室;翻轉(zhuǎn)課堂;創(chuàng)新能力;考核評價(jià)

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）15-0140-04

習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中關(guān)于高等教育的講話為地方高校農(nóng)科專業(yè)教學(xué)改革與發(fā)展指明了新方向，同時(shí)也為農(nóng)科專業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了重要機(jī)遇。新農(nóng)科以現(xiàn)代新技術(shù)改造提升現(xiàn)有的農(nóng)科專業(yè)，布局適應(yīng)現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)發(fā)展需要的新型涉農(nóng)專業(yè)[1]，以美麗鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和生態(tài)文明建設(shè)為重點(diǎn)，準(zhǔn)確研判現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)發(fā)展新態(tài)勢，及時(shí)更新新農(nóng)科研究內(nèi)容，改革農(nóng)科專業(yè)課程教學(xué)方法，加強(qiáng)科研成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，激發(fā)新農(nóng)科建設(shè)的內(nèi)在動力，為鄉(xiāng)村振興發(fā)展提供更強(qiáng)有力的人才支撐[2]。

按照新農(nóng)科對涉農(nóng)專業(yè)發(fā)展的需要，教育部高教司司長吳巖提出，針對課堂教學(xué)改革，傾力打造五大“金課”。運(yùn)用人工智能技術(shù)手段，積極利用各種網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行線上和線下教學(xué)，開展微課和慕課建設(shè)與應(yīng)用，利用智慧教室開展移動學(xué)習(xí)。作為地方高校的園林專業(yè)，園林植物遺傳育種學(xué)是該專業(yè)的核心課程，該課程以遺傳學(xué)的理論為指導(dǎo)，通過采用傳統(tǒng)育種技術(shù)和現(xiàn)代育種技術(shù)手段來改變園林植物的遺傳特性，從而創(chuàng)造出園林植物新品種或新類型，并進(jìn)行良種繁育的一門學(xué)科。目前，該課程在教學(xué)方面存在著教學(xué)內(nèi)容較多而課時(shí)量不足，學(xué)生對實(shí)踐教學(xué)重視不夠，課堂教學(xué)方法不夠靈活，上課學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，看手機(jī)現(xiàn)象較多，考試方式過于單一等諸多問題[3-4]，為適應(yīng)“新農(nóng)科”發(fā)展，把園林植物遺傳育種學(xué)這門課程打造成“金課”，對該門課程進(jìn)行了理論教學(xué)模式、實(shí)踐教學(xué)模式和考試模式等方面的教學(xué)改革，并取得了較好的教學(xué)效果。

一、理論教學(xué)構(gòu)建以翻轉(zhuǎn)課堂理念的混合式教學(xué)模式

有研究報(bào)道翻轉(zhuǎn)課堂有利于提高學(xué)生參與教學(xué)過程，提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性和主動性[5]。本課程借鑒該教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，采用翻轉(zhuǎn)課堂理念來構(gòu)建混合式教學(xué)模式框架。借助智慧教室和各種微平臺技術(shù)，構(gòu)建課前準(zhǔn)備、課堂教學(xué)和課后鞏固全過程教學(xué)模型（見圖1）。

園林植物遺傳育種學(xué)整個教學(xué)過程中不同部分采用翻轉(zhuǎn)方式不同（見表1），其中遺傳學(xué)部分的第一、二、三章，育種學(xué)部分第一、二、七、八和第九章采用全部翻轉(zhuǎn)模式;遺傳學(xué)部分的第四、五章，育種學(xué)部分第三、四、五和第六章采用課堂講授+部分翻轉(zhuǎn)模式。

（一）課前準(zhǔn)備

課前準(zhǔn)備階段，分析園林植物遺傳育種學(xué)各章節(jié)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，精心搜集教學(xué)資源（視頻、音頻、案例、圖片、試題庫、最新研究成果、精心設(shè)計(jì)引導(dǎo)性問題等），科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)過程。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的需要將重點(diǎn)、難點(diǎn)部分制作成微視頻或做成MOOC，并將這些資源通過各種平臺（雨課堂平臺、藍(lán)墨云班平臺、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、微信群和QQ群）向?qū)W生發(fā)布。針對園林專業(yè)不同層次（普通本科、園林高職本科和園林3+2一貫制本科）均開設(shè)該課程，制作的微視頻難易程度也不盡相同。制作的微視頻主要有：遺傳學(xué)部分“細(xì)胞有絲分裂過程”“細(xì)胞減數(shù)分裂過程”“植物的雙受精過程和無融合生殖”等10個片段;育種學(xué)部分的微視頻主要有：“引種原理”“選種原理”“雜交育種原理”等21個片段，學(xué)生根據(jù)自身情況選擇不同難度的視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)，知識背景較好的學(xué)生可適當(dāng)進(jìn)行課前知識拓展訓(xùn)練。另外，合理安排課程組教師不同時(shí)間在線答疑，同時(shí)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)情況信息。

（二）課堂教學(xué)

有研究結(jié)果表明，與普通課堂比較，在情感、行為、認(rèn)知等層面利用智慧教室進(jìn)行課堂教學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)投入情況均好于普通課堂的，師生交互和生生交互效果顯著。鑒于此，該課程利用智慧教室進(jìn)行課堂教學(xué)，將學(xué)生智能手機(jī)和筆記本電腦應(yīng)用到課堂中。收集課前學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中學(xué)生遇到的只是問題進(jìn)行詳細(xì)講解。涉及遺傳學(xué)原理和育種學(xué)原理等抽象難懂的問題，靈活采用案例法、討論式、啟發(fā)式、問題式等多種教學(xué)方法向?qū)W生講解，引導(dǎo)學(xué)生不斷思考，例如在講解引種育種的生態(tài)學(xué)原理時(shí)，以北方某園林公司引種南方香樟失敗為案例啟發(fā)學(xué)生逐步思考為什么引種失敗，怎樣才能引種成功，通過案例分析來深刻理解引種的生態(tài)學(xué)原理。另外，課堂上針對一些具體應(yīng)用方面的問題，設(shè)計(jì)探索性問題讓學(xué)生采用小組協(xié)作的形式進(jìn)行討論分析，分小組進(jìn)行匯報(bào)討論結(jié)果，在匯報(bào)中教師發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)指導(dǎo)解決，使課程教學(xué)從“被動學(xué)習(xí)”變成“主動學(xué)習(xí)”。例如在講解引種育種中設(shè)計(jì)問題為“南樹北移和北樹南移在操作栽培技術(shù)上如何”，分組討論，分組匯報(bào)討論結(jié)果，最后教師總結(jié)。

（三）課后鞏固

將課堂上講解的重點(diǎn)、難點(diǎn)以及知識點(diǎn)總結(jié)通過雨課堂平臺、藍(lán)墨云班平臺、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、微信群、QQ群發(fā)布給學(xué)生進(jìn)行課下進(jìn)一步復(fù)習(xí)鞏固，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考;同時(shí)，還要根據(jù)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)情況布置一定數(shù)量的開放性問題供學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料來完成。例如在講解引種育種章節(jié)中，開放性問題設(shè)計(jì)：請同學(xué)們查閱資料和調(diào)研研究以自己家鄉(xiāng)引種某種園林植物為例設(shè)計(jì)一個引種方案（要求該方案理論依據(jù)科學(xué)合理，可執(zhí)行性較強(qiáng)），通過這種方式達(dá)到拓寬學(xué)生知識面，提高思考能力的目的。記錄學(xué)生完成任務(wù)的情況，對整個教學(xué)過程進(jìn)行評價(jià)，不斷完善教學(xué)設(shè)計(jì)。

二、實(shí)踐教學(xué)以構(gòu)建創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)的實(shí)踐教學(xué)體系

為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，園林植物遺傳育種學(xué)實(shí)踐教學(xué)以依托臨沂大學(xué)國家級生物學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)、高水平應(yīng)用型專業(yè)群建設(shè)（現(xiàn)代農(nóng)業(yè)專業(yè)群）、教育部農(nóng)校對接四個平臺，構(gòu)建校內(nèi)實(shí)驗(yàn)與校外實(shí)踐、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與課外實(shí)訓(xùn)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)與科研訓(xùn)練三結(jié)合、設(shè)置基礎(chǔ)知識和基本技能、綜合運(yùn)用能力和探索創(chuàng)新能力訓(xùn)練三模塊，進(jìn)行深入產(chǎn)教融合的實(shí)踐教學(xué)體系，開展“全方位、常規(guī)化”學(xué)生課內(nèi)、課外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，使理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)深度融合，以此來解決園林植物遺傳育種學(xué)教學(xué)過程中理論知識學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力培養(yǎng)相脫節(jié)的問題，提升學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)效果，提高實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。

實(shí)踐教學(xué)體系包括基礎(chǔ)知識和基本技能訓(xùn)練模塊，綜合運(yùn)用訓(xùn)練模塊和探索創(chuàng)新能力訓(xùn)練模塊[6]（見圖2）。

（一）基礎(chǔ)知識和基本技能訓(xùn)練模塊

通過參加校內(nèi)和校外專家講解、參加各種專題研討、在校內(nèi)和校外進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練達(dá)到教學(xué)要求。重點(diǎn)訓(xùn)練內(nèi)容：有絲分裂和減數(shù)分裂過程、植物雙受精過程和無融合生殖;三大遺傳規(guī)律驗(yàn)證;種質(zhì)資源的收集、保存和研究技術(shù);引種育種、選種育種、雜交育種等傳統(tǒng)育種技術(shù)。

（二）綜合運(yùn)用能力訓(xùn)練模塊

通過設(shè)置大型實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練項(xiàng)目和結(jié)合畢業(yè)論文簡單科研訓(xùn)練達(dá)到教學(xué)要求。重點(diǎn)訓(xùn)練內(nèi)容：園林植物種質(zhì)資源開發(fā)和利用技術(shù);誘變育種、倍性育種、分子育種等現(xiàn)代育種技術(shù);優(yōu)良品種品質(zhì)檢驗(yàn)技術(shù)。

（三）探索創(chuàng)新能力訓(xùn)練模塊

通過設(shè)計(jì)大型的創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、參加教師科研課題、參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目和參加學(xué)科競賽等達(dá)到教學(xué)要求。重點(diǎn)訓(xùn)練內(nèi)容：多種育種技術(shù)的靈活運(yùn)用和育種技術(shù)的創(chuàng)新。

三、學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)以構(gòu)建多層次結(jié)構(gòu)化的考核模式

有研究認(rèn)為，高校教學(xué)評價(jià)中多元化的評價(jià)體系更能客觀反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[7]。該課程借助該研究成果在教學(xué)評價(jià)中建立多元化的評價(jià)體系。該體系將學(xué)生課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)與離線學(xué)習(xí)進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，兼顧過程性評價(jià)和最終評價(jià)。在評價(jià)內(nèi)容上，既有理論教學(xué)過程中的考核，也有實(shí)踐教學(xué)過程中的考核，更有期末考試成績評價(jià)（見圖3）。

具體評價(jià)為：課程最終成績由平時(shí)成績、實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績和期末考試成績?nèi)糠謽?gòu)成，分別占總成績的30%、30%和40%。平時(shí)成績和實(shí)驗(yàn)成績考核均分布在“課前—課中—課后”多元化教學(xué)過程中，期末考試成績是由期末考試得分情況構(gòu)成。

（一）平時(shí)成績構(gòu)成

主要針對學(xué)生課前對微視頻或MOOC的自學(xué)學(xué)習(xí)情況，課前在線測試情況，個人或小組學(xué)習(xí)情況，個人學(xué)習(xí)成果、平時(shí)作業(yè)和上課出勤情況進(jìn)行評價(jià)。

（二）實(shí)驗(yàn)成績構(gòu)成

主要針對實(shí)踐教學(xué)來考核。實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫情況、實(shí)驗(yàn)技能掌握情況、自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)情況、參與科研訓(xùn)練情況、參加學(xué)科競賽情況和實(shí)驗(yàn)出勤情況等進(jìn)行考核。據(jù)此來綜合評價(jià)學(xué)生實(shí)踐的創(chuàng)新意識和獨(dú)立分析問題、解決問題的科學(xué)研究能力。

（三）期末考試成績構(gòu)成

采取閉卷考試的方式，試題中考核內(nèi)容上基本知識、基本技能占50%，綜合運(yùn)用占30%，創(chuàng)新能力占20%。試題分值中具有標(biāo)準(zhǔn)答案的占70%，試題答案不唯一的占30%。開放性試題同時(shí)課程考核方案在第一次課公布給全體學(xué)生并上傳課程中心網(wǎng)站。

四、教學(xué)效果

通過教學(xué)改革，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高了學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，更加適應(yīng)了新農(nóng)科發(fā)展要求。

在教學(xué)改革過程中，轉(zhuǎn)變了教學(xué)理念，在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)過程中以培養(yǎng)創(chuàng)新思維教育為主線，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，將學(xué)生創(chuàng)新能力的素質(zhì)培養(yǎng)作為重點(diǎn)，在夯實(shí)理論基礎(chǔ)的同時(shí)，引入學(xué)科前沿應(yīng)用實(shí)例，強(qiáng)化創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力訓(xùn)練，不斷創(chuàng)新改革，形成良性循環(huán)，建立“一體化”的長效機(jī)制，既解決了園林植物育種中創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維素質(zhì)培養(yǎng)的短板問題，又解決了《園林植物遺傳育種學(xué)》理論知識學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力培養(yǎng)相脫節(jié)的問題，提升了創(chuàng)新教學(xué)的教學(xué)效果，保證了教學(xué)質(zhì)量[8]。

通過教學(xué)改革，使園林植物育種與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展有效銜接，以此來適應(yīng)新農(nóng)科對園林植物遺傳育種學(xué)教學(xué)的要求。

立足于山東地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀，在充分調(diào)研、深入探討的基礎(chǔ)上，合理定位課程教學(xué)目標(biāo)，以學(xué)生創(chuàng)新思維為抓手，解決了園林植物遺傳育種學(xué)教學(xué)與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求協(xié)調(diào)與適應(yīng)的問題，保證了人才培養(yǎng)服務(wù)于地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有效提高了課程教學(xué)質(zhì)量。

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