農業(yè)高校園藝植物生物技術教學改革探索

胡體旭　汪淑芬

摘要：文章結合園藝植物生物技術的教學情況，分析了傳統(tǒng)教學模式存在的問題，提出優(yōu)化教學內容、選擇靈活多變的教學方法、完善學生知識結構、加強教學團隊建設的教學提議，有助于提高課程教學質量。

關鍵詞：園藝植物生物技術；教學內容；教學方法

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）52-0103-02

現(xiàn)代生物技術是當今世界上最重要的高新技術之一，主要是指以現(xiàn)代生命科學原理為基礎、結合基礎科學的原理與先進技術手段，改造生物體或加工生物原料，生產人類所需產品或達到某種目的的綜合性學科，目前已經在各個科學領域發(fā)揮著舉足輕重的作用。《園藝植物生物技術》是以園藝植物為材料，利用生物技術，創(chuàng)造或改良種質或生產生物制品的一門技術，它是園藝學和生物技術的交叉技術學科，是在植物組織培養(yǎng)、植物細胞工程、植物染色體工程、植物基因工程、植物分子標記和生物信息學等現(xiàn)代生物技術手段基礎上產生和發(fā)展起來的，已經成為各個農林院校重要的專業(yè)基礎課程之一[1]。如何提高教學質量，培養(yǎng)農業(yè)生物技術創(chuàng)新型和應用型人才，以更好地適應現(xiàn)代農業(yè)的需求，也成為本門課程教學改革的最終目標。鑒于此，作者以西北農林科技大學為例，對《園藝植物生物技術》課程進行了改革探索，以期提高教學質量、增強教學效果。

一、課程現(xiàn)狀簡介

《園藝植物生物技術》是西北農林科技大學園藝專業(yè)大二學生開設的一門專業(yè)選修課程。該課程的主要內容包括園藝植物生物技術的現(xiàn)狀、概念、理論、基本操作技術和應用等，含32個理論課時和16個實驗課時。通過本課程的學習，要求學生系統(tǒng)掌握園藝植物生物技術相關基本原理和技術，為從事相關研究及其產業(yè)應用奠定良好的理論和技術基礎。

二、存在問題

1.教學內容陳舊。《園藝植物生物技術》作為一門新興交叉學科，隨著植物生物技術與科學技術的發(fā)展，涉及的領域日益廣闊，蘊含的理論知識和技術也日益豐富，現(xiàn)有的學時很難將基礎知識和新興知識全面系統(tǒng)地講完。在理論課實際教學過程中，教師為了盡可能將基礎知識講完，教學內容往往集中在教材的經典理論知識講解上，這導致教學內容相對陳舊，無法跟上時代發(fā)展步伐，缺少前沿性。在實驗課上，現(xiàn)有的實驗課內容主要包括實驗室布局及儀器設備介紹、常用試劑的配制、植物基因組DNA的提取、大腸桿菌質粒DNA提取、核酸電泳和PCR反應及植物性狀的分子標記，選擇這些實驗主要原因一方面由于這些實驗是本門課程的基礎實驗，另一方面也與這些實驗和大腸桿菌熱激轉化、酵母雙雜交、Western Blot等實驗相比，具有實驗周期短，反應簡單等特點。但是這種教學方式也會導致學生被動性高，興趣不夠，從而影響教學效果，缺乏一定的實用性[2]。

2.教學方法單一。在理論課實際教學中，教師為了在有限時間內盡可能講授更多的理論知識，在課堂上多采用傳統(tǒng)的“滿堂灌”方式，加上本門課程相對其他課程更加抽象，涉及到的基本概念比如質粒、DNA等均屬于微觀事物，比較晦澀難懂，導致學生課后表示“聽不懂”，進而回避選修本門課程。在實驗課實際教學中，傳統(tǒng)教學方法仍然是上課之前教師將上課所需用到的實驗試劑和實驗員進行溝通，由實驗員在上課之前為學生準備好，上課時教師將實驗目的、實驗材料、實驗步驟通過PPT為學生講授，學生則按照課件及實驗員準備好的材料和儀器按部就班進行操作，實驗完成以后將結果用幾句話總結寫在實驗報告交上即可[3]。整個過程學生缺乏自主創(chuàng)作，只是根據(jù)實驗步驟機械實驗，此外，實驗報告的同質化也非常嚴重，難以區(qū)分優(yōu)良中差，導致實驗課教學效果大打折扣。

3.學生知識結構不足。《園藝植物生物技術》作為一門交叉學科，涉及到生物化學、分子生物學、微生物學、植物遺傳學和植物生理學等多學科知識。對于園藝專業(yè)學生而言，其知識架構往往集中于植物遺傳學和植物生理學等，對于生物基礎理論知識則相對薄弱不足[4]，尤其是本院學生在學習本門課程之前，尚未修習《分子生物學》這一基礎課程，因此導致對生物技術核心部分的理解出現(xiàn)嚴重障礙。講到關鍵生物技術時，其中涉及到的一些常規(guī)的專業(yè)名詞學生卻并不理解，如果教師將這些專業(yè)名詞逐個講解完，又會造成時間不足，導致重點講授內容草草收場，從而打擊學生的積極性，影響教師的教學效果。

三、教學改革措施探討

1.優(yōu)化教學內容。由于理論課時有限，在教學內容上，可以適當壓縮一些傳統(tǒng)的生物技術理論和技術，例如植物基因工程的基礎知識與技術中關于DNA、RNA、蛋白質基本結構的內容可以適當壓縮，此外，一些不常用的載體、工具酶等的介紹也可以適當壓縮。同時，將壓縮的時間用于結合最新報道，講授一些新興或常用的理論與技術，以及一些學科前沿的發(fā)展態(tài)勢，幫助學生建立與時俱進的理論實踐知識。此外，還可以教授學生了解一些常用的生物學工具或網站，鼓勵他們利用課外時間進行自學，幫助其在有限時間內接受更多的有效信息，開闊視野。

在實驗課上，《園藝植物生物技術》教學內容的優(yōu)化應該集中在“基礎性、實用性和系統(tǒng)性”，盡量減少驗證性的實驗，增加開放性或者開創(chuàng)性實驗，從而培養(yǎng)學生的動手實踐能力和協(xié)同創(chuàng)新能力。例如植物基因組DNA的提取、大腸桿菌質粒DNA提取、核酸電泳和PCR反應及植物性狀的分子標記，可嘗試總結為一個系統(tǒng)課題。比如植物各個性狀的分子標記檢測，由學生自主查閱文獻，選擇不同實驗材料，設計實驗內容和實驗步驟，最后根據(jù)實驗結果進行闡述。整個過程學生參與度更高，有助于提高實驗課的教學效果。

2.豐富教學方法。在理論課堂上，教師最需要克服的就是如何在有限時間之內將本門課程大量抽象且晦澀難懂的內容高效地輸出給學生，因此，除了傳統(tǒng)的“灌輸”方式，還可以采取一些靈活多變的教學形式，在教學工作中加入一些視頻或者與日常生活息息相關的例子，來吸引學生的注意力，幫助其理解微觀抽象的內容[5]。比如在講授PCR原理及主要分類的時候，用常規(guī)的語言文字描述，學生很難理解，不能達到良好的效果。這時候一方面可以采取動畫形式，將PCR的過程用動畫方式闡述出來；此外還可以從網上熱門小視頻例如“小Y老師帶你感受不一樣的PCR”等入手，幫助學生在枯燥的專業(yè)知識中尋找樂趣，在提升學生學習興趣的同時，在觀看視頻過程中學習相關的背景知識，更有利于相關知識點的記憶和理解。

在實驗課堂上，教師最需要克服的就是如何避免學生不加以理解的機械操作，因此在講授過程中，適當調動學生的主觀能動性，采用“參與式教學”以及“互動式教學”。一方面加入自主選擇課題，由學生成立興趣小組，根據(jù)自己的興趣選擇不同課題，并查閱文獻，設計實驗，總結實驗結果；此外，還可以將實驗課的傳統(tǒng)講授方式和講座形式結合，加強互動教學，將每個實驗分給不同小組后，由學生進行實驗前準備，課堂講授，教師和其他學生進行提問交流，這樣也可以有效提高學生的互動參與程度[6]。

3.完善學生知識結構，加強教學團隊建設。隨著生物技術在農林領域使用的日益廣泛，農林院校園藝專業(yè)在重視傳統(tǒng)農林核心課程的同時，應該逐步加大現(xiàn)代生物技術相關課程的投入。合理安排教學課程順序，在《園藝植物生物技術》之前加入《分子生物學》等相關基礎課程，幫助學生完善知識架構，填補其在生物技術基礎知識的漏洞，從而有利于提高教師在教學工作中的教學效率。

教師是決定教學質量的核心，在教學過程中，不同的教師由于其專業(yè)領域不同，背景知識有所差異，在課堂講授時可能采取不同的教學方法和模式，造成教學效果的差異。比如本教學團隊包括了教授、副教授和講師，教授具有豐富的教學經驗，對于一些知識框架的整體把握度更準確；講師相對年輕，接受新事物能力更快，對一些新興實驗技術和教學方法掌握更好。因此，教學團隊需要一個核心人物進行教學大綱的總制定，在教學過程中教學團隊還需要定時保持交流溝通，保證所教授內容的一致性，并促進優(yōu)秀教學方法和教學資源的交流和共享，從而保證教學效果。

參考文獻：

[1]鞏振輝.園藝植物生物技術[M].北京：科學出版社，2008.

[2]胡秀麗，袁祖麗，邰付菊.“植物生物技術”實驗教學改革與探索[J].科教文匯：下旬刊，2011，（3）：134-135.

[3]李好，張顏，張顯.提升園藝植物生物技術教學質量的思考與實踐[J].安徽農業(yè)科學，2017，45（20）：237-238.

[4]孫新立.農科專業(yè)植物生物技術教學中的問題與思考[J].教育教學論壇，2018，（4）：218-219.

[5]彭立新，李愛，李慧，于瑋瑋，馮濤，孫世海，柴慈江，王震星.園藝植物生物技術教學改革探索[J].天津農學院學報，2015，（2）：63-64.

[6]趙露，李延軍，包京珊，郭磊.《生物技術》課程體系重構與教學改革實踐[J].北華大學學報：社會科學版，2013，14（1）：158-160.