研究生《高級園藝植物生理生態學》教學改革實踐與思考

曾曉芳，李巖，李建容，呂立堂

（貴州大學 農業生物工程研究院/茶學院，貴州貴陽 550025）

《高級園藝植物生理生態學》是貴州大學針對園藝學碩士研究生開設的專業必修課程。課程建設是研究生培養的必要條件，面對時代變革的契機和挑戰，研究生課程教學的改革和建設勢在必行[1-2]。2014年12月，《教育部關于改進和加強研究生課程建設的意見》強調，課程學習是我國學位和研究生教育制度的重要特征，是保障研究生培養質量的必備環節，在研究生成長成才中具有全面、綜合和基礎性作用。重視課程學習，加強課程建設，提高課程質量，是當前深化研究生教育改革的重要和緊迫任務[3]。根據《教育部關于改進和加強研究生課程建設的意見》等文件精神，秉承貴州大學“明德至善，博學篤行”的校訓，堅持“以生為本，質量第一，服務需求”的人才培養理念，針對茶學專業研究生的特點，我們對《高級園藝植物生理生態學》研究生課程教學進行改革與探討。

1 課程教學特點

1.1 課程內容多學科交叉

《植物生理生態學》主要研究生態因子和植物生理現象之間的關系，旨在描述生態現象背后的生理學機制[4]，即利用生理學的機理、觀點和方法來分析和探討植物與環境關系、物質與能量流動等生態學現象[5-6]。《植物生理生態學》主要研究植物是如何取得資源以及如何將資源用于生長、競爭和保護的結構和生理機理的學科，涉及生態學、植物生理學、植物學、微生物學、土壤學、遺傳學、分子生物學、氣象學及生物化學等學科相關知識，是一門綜合的多學科交叉學科。《高級園藝植物生理生態學》作為《植物生理生態學》的一個分支，其研究對象主要為園藝植物，集中研究園藝植物的生理生態機制。

1.2 課程教學內容豐富

課程教學內容主要講述環境因素（包含生物因素）對園藝植物生理生態的影響，其中主要包括園藝植物生理生態學的學科起源，園藝植物與環境的生態關系、光合生理生態，水分生理生態，礦質營養，環境脅迫對園藝植物的危害，園藝植物與其他生物間生態關系等，涉及內容豐富，既有植物生理學內容，也有植物生態學相關內容。

2 課程教學改革方式

2.1 調整和優化教學內容

為使研究生能深入了解園藝植物生理生態學的前沿理論、技術和熱點問題，為學生以后的課題研究提供理論和技術基礎。在教材選用上，我們以“權威”“前沿”為原則，選擇由Hans Lambers 和Rafael S.Oliveira主編，2019年出版的Plant Physiological Ecology Third Edition第3 版作為課程的參考教材。輔助參考資料有蔣高明主編的《植物生理生態學》以及植物生理生態學相關最新研究論文和綜述等，根據學科最新進展，實時更新教學內容。

“因時因人”靈活調節教學內容。任課教師在開課前要先了解學生在本科階段的專業背景，根據學生專業背景合理設計教學內容。針對學生專業背景及專業基礎知識的不同，將教學內容分為基礎部分與前沿研究兩個部分。從基礎入手，增加本科相關專業知識內容，對學科專業基礎知識進行查漏補缺，使非本專業研究生盡快掌握相關基礎知識。增加學科研究前沿熱點內容，構建完整的課程知識體系，以達到提升教學效果的目的。

結合專業特點與貴州特色適當增減相關教學內容。針對茶學專業的主要研究對象為茶樹，而分枝特性與茶產量密切相關，是茶樹的重要農藝性狀，我們在“植物生長發育的生理生態”章節中增設“植物分枝特性”專題教學內容；緊密聯系貴州茶產業“干凈茶、生態茶”生產前沿，結合生產實際，在“生物因子的影響”章節增設“Plant-Microbe-Arthropod (PMA) interactions for healthy plants”專題的教學內容，以適應產業發展要求。緊扣貴州省喀斯特地貌的土壤特征，在“植物的水分生理生態”中增加“植物抗旱分子機理”專題；在“自然環境脅迫與植物的適應”章節刪除“鹽漬化生境中的植物”內容，培養學生服務區域化經濟、靈活運用所學知識解決生產實際問題的能力。

2.2 教學中加入課程思政內容

課程思政是對學生的思想和價值進行正確引領的教育理念和教學實踐[7]。課程思政需要找準思政與教學內容的契合點，做到思政與專業有機融合[8-9]。根據《貴州大學推進研究生課程思政建設工作方案》，我們將研究生課程思政內容融入教學活動中，在教學過程中挖掘教學內容中的思政元素，教育學生做到尊重生命、堅守科學精神，培養學生的民族精神、時代精神和擔當意識。通過對園藝生理生態學歷史、現狀和未來的分析，加深學生對生態系統和社會經濟系統關系的理解，更自覺地為農業的健康持續發展服務，增強學生投身專業研究的使命感，鼓勵學生把愛國精神轉化成為國奉獻的實踐行動[10-11]。在生物因子對園藝植物的生態關系教學內容中，在植物與生物間的共生關系、病蟲害防治以及植物群落中將相生相克的哲學思想融入教學中，讓學生從思想上認識到生物與環境相互依存、相互作用與相互制約的統一關系，從而引導學生樹立正確的自然觀[12]。

收集整理本學科優秀科學家的先進事跡，在教學過程中以這些優秀科學家的事跡來激勵學生，培養學生良好的科學精神和學習風氣[13]。如：在緒論章節“植物生理生態學的學科起源與發展史”教學過程中，向學生介紹錢崇澍、湯佩松、殷宏章等我國老一輩生理生態學家在艱苦環境下長期堅持科研，并取得大量科研成果的事跡，以此來激勵學生胸懷遠大理想，厚植家國情懷，培養學生不畏艱難，為國家、為科學奮斗的精神[14]。

2.3 優化教學方法和手段，提高教學效果

利用網絡資源，注重前沿引領，進行線上線下混合模式教學，提升學生的學習能力。一些比較重要的學術期刊如Molecular Plant和Horticulture Research等不定期舉辦線上網絡研討會及作者交流會。教師在教學過程中可以充分利用這些網絡資源，組織學生聽取線上學術報告，讓學生能及時了解最新的研究進展，拓寬學生的學術視野。此外，教師可以充分利用Plant cell雜志網站中的“Teaching Tools in Plant Biology”等網絡教學資源以及本學科相關最新研究論文和綜述，讓學生了解本領域最新的研究動態和學科進展情況，提升教學效果。

通過課堂主講與專題討論教學相結合，開展問題導向式教學，提高學生發現問題和解決問題的能力，讓學生盡快進入研究生的角色。例如，在植物的水分生理這一章中，我們首先對植物水分生理基礎知識進行講解，再設計“How plants manage water deficit and why it matters”專題，從水資源短缺導致植物面臨嚴重的干旱脅迫的問題出發，引導學生了解水分脅迫對植物的影響（對光合作用、呼吸作用及生長發育的影響）與植物對水分脅迫的適應（感知與信號、轉錄調控）相關機制，讓學生對此進行討論，最后提出優化水分利用和耐旱農業的方向發展（優化灌溉、水壓力監測）及抗旱育種（經典的方法與抗旱基因工程方法）等來解決植物應對干旱脅迫的問題。將教學與科研相結合，以教師及所在團隊取得的研究成果為案例，將科研融入教學，引導學生理解教師的科研思路，幫助學生掌握正確的研究方法，為研究生論文開題報告撰寫以及后續研究工作的開展打好基礎[15-16]。

3 結語

研究生教育在培養創新人才、提高創新能力、服務經濟社會發展、推進國家治理體系和治理能力現代化方面具有重要作用。從貴州省的省情出發，通過優化課程教學內容、在教學內容中融入課程思政及優化教學方式與手段等方面，對《高級園藝植物生理生態學》課程進行教學改革探索，達到提升教學效果、提高茶學專業研究生創新能力的目的。