包格根,周 琪,陳青春,鄭奕雄
(仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院,廣州 510220)
“線上線下”混合式教學(xué)模式成為新時(shí)期農(nóng)業(yè)高校教育改革的重要方向[1]。“互聯(lián)網(wǎng)+”的新型教育形式正在改變傳統(tǒng)的教育格局,影響世界的教育進(jìn)程,逐步成為推進(jìn)我國(guó)高等教育走向信息教育的內(nèi)生力[2]。作物栽培學(xué)課程作為涉農(nóng)專業(yè)核心骨干專業(yè)課之一,是強(qiáng)調(diào)理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的應(yīng)用型學(xué)科,其學(xué)習(xí)目標(biāo)是通過對(duì)作物栽培理論知識(shí)的學(xué)習(xí),以實(shí)現(xiàn)種植業(yè)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效益和低成本。在鄉(xiāng)村振興背景下,針對(duì)當(dāng)前作物栽培學(xué)存在的問題,在新形勢(shì)下對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革,以適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的需要;對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革,以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性;對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行改革,以拓寬專業(yè)面,加大信息量,提高教學(xué)效果。總之,只有適時(shí)地跟上時(shí)代的發(fā)展,不斷改善教學(xué)條件與環(huán)境,才能為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)不斷培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型和應(yīng)用型人才。
仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院作物栽培學(xué)課程安排為32課時(shí),開課學(xué)期為新生入學(xué)第一學(xué)期。目前仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院農(nóng)學(xué)專業(yè)研究生招生人數(shù)逐年增多,報(bào)考作物學(xué)專業(yè)的研究生專業(yè)背景繁雜,既有傳統(tǒng)農(nóng)學(xué)、生物學(xué)、園藝等相關(guān)專業(yè)的,也有部分園林、金融等專業(yè)跨考的學(xué)生。此外,另有部分研究生為調(diào)劑到農(nóng)學(xué)專業(yè),對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的掌握更有待加強(qiáng)。部分農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)生在本科階段參加過相關(guān)實(shí)踐課程,初步接觸科研實(shí)驗(yàn),有一定理論和實(shí)踐基礎(chǔ),然而大部分研究生新生缺少相關(guān)的實(shí)踐經(jīng)歷[3]。對(duì)跨專業(yè)學(xué)生而言,既缺乏相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)方面又知之甚少,更需要進(jìn)行針對(duì)性的基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)充,才能順利開展后期的科研工作。
農(nóng)學(xué)專業(yè)是我校最早設(shè)立的專業(yè)之一,1927年開始設(shè)立,早期稱農(nóng)藝科。自專業(yè)設(shè)置以來,作物栽培學(xué)就已經(jīng)開設(shè),至今已有90余年的發(fā)展歷程。該課程是農(nóng)學(xué)專業(yè)的核心必修課程,大農(nóng)科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,累計(jì)授課人數(shù)達(dá)數(shù)萬(wàn)(包含本科),并取得了極大進(jìn)步以及良好的教學(xué)效果。作物栽培學(xué)融合了系列實(shí)踐技術(shù)和理論知識(shí),基礎(chǔ)課程內(nèi)容圍繞南方主要作物(水稻、玉米、花生、甘蔗等)展開,涵蓋其生長(zhǎng)發(fā)育、器官建成、產(chǎn)量與品質(zhì)形成的基本生物學(xué)知識(shí),以及實(shí)現(xiàn)其高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)、高效和安全等栽培技術(shù)與原理。基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容能使學(xué)生初步并快速掌握該課程的相關(guān)內(nèi)容,對(duì)作物產(chǎn)量、品質(zhì)生理、技術(shù)原理及“產(chǎn)量—技術(shù)—品質(zhì)”之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系等有初步的認(rèn)識(shí)。目前,作物栽培學(xué)課程體系上已經(jīng)有極大的優(yōu)化,但是在教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容上還存在一些問題,有待改進(jìn)。
在目前“雙一流”建設(shè)背景下,全面深化研究生教育改革,全面提升高層次人才培養(yǎng)能力成為教育改革的趨勢(shì)[4]。實(shí)現(xiàn)拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)類型結(jié)構(gòu)與培養(yǎng)質(zhì)量的同步提升,更離不開教育資源的整合與創(chuàng)新。隨著近年來生物技術(shù)的高速發(fā)展,作物生理的相關(guān)研究已經(jīng)從細(xì)胞水平邁進(jìn)分子水平,作物栽培學(xué)的研究與發(fā)展也步入分子水平,其與生物技術(shù)的結(jié)合也更加普遍。目前,作物栽培學(xué)的教學(xué)模式為教師講課,學(xué)生聽、讀、記,授課過程中雖有相關(guān)的互動(dòng)與練習(xí),但是學(xué)生積極性不高,效果不顯著。另一方面,該課程存在內(nèi)容涵蓋廣、實(shí)踐跨度大等問題,傳統(tǒng)的教學(xué)安排使得學(xué)生對(duì)該課程很難有整體的認(rèn)識(shí)。此外,在傳統(tǒng)教學(xué)培養(yǎng)下,研究生缺乏系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路和科研素養(yǎng)的訓(xùn)練與提升[5],在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)階段后綜合表現(xiàn)差強(qiáng)人意。
作物栽培學(xué)課程在考核模式上為理論成績(jī)加平時(shí)成績(jī),占比分別為40%和60%。課程考核模式單一,教學(xué)過程以“教授—做題—考核”為循環(huán),并缺少相應(yīng)的實(shí)踐能力考核。教學(xué)評(píng)價(jià)體系不夠完善,無(wú)法準(zhǔn)確判斷教學(xué)的效果,更難以判斷研究生的綜合素質(zhì)及應(yīng)用能力。
在鄉(xiāng)村振興背景下,研究生的人才培養(yǎng)需要始終踐行“高端人才供給”和“科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新”的雙重目標(biāo)。作物栽培學(xué)課程的學(xué)習(xí),要求研究生掌握課程相關(guān)基本理論知識(shí)、實(shí)踐必要基礎(chǔ)技能,能靈活應(yīng)用在實(shí)踐中并解決相關(guān)專業(yè)問題。教師在設(shè)計(jì)作物栽培學(xué)課程內(nèi)容時(shí),需結(jié)合研究生現(xiàn)狀,針對(duì)本課程特點(diǎn)與存在問題,立足現(xiàn)代科學(xué)理論與技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的改革——在維持教學(xué)理念的基礎(chǔ)上,突出理論結(jié)合實(shí)踐,引入前沿理論技術(shù),并給學(xué)生提供足夠的思考與探索的空間[6]。此外,教師在講解過程中需進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充與拓展,實(shí)現(xiàn)研究生創(chuàng)新能力與科研素養(yǎng)的雙重提升,完成從有到優(yōu),從優(yōu)到精的轉(zhuǎn)變。
水稻栽培章節(jié)的初始內(nèi)容包括,水稻的概述、水稻栽培的生物學(xué)基礎(chǔ)、基本技術(shù)及其他栽培技術(shù)理論,教師在這些授課內(nèi)容的基礎(chǔ)上,加入如何利用基因組學(xué)技術(shù)解決作物栽培學(xué)問題的相關(guān)研究及蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)在作物栽培學(xué)中應(yīng)用、產(chǎn)量相關(guān)及安全性相關(guān)的作用討論。玉米栽培章節(jié)的初始內(nèi)容包括,玉米概述、玉米栽培的生物學(xué)基礎(chǔ)及栽培技術(shù)。在這些內(nèi)容的基礎(chǔ)上,加入環(huán)境條件與栽培措施如何影響基因表達(dá)調(diào)控等問題的研究。在花生栽培章節(jié)的原始授課內(nèi)容之上,新加基因組學(xué)技術(shù)及該技術(shù)在花生栽培中取得最新成果的部分。例如:由福建農(nóng)林大學(xué)牽頭,仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院等20多家科研機(jī)構(gòu)在國(guó)際上率先完成了四倍體花生栽培種的全基因組測(cè)序工作,研究成果于2019年5月1日發(fā)表在國(guó)際著名專業(yè)期刊Nature Genetics上[7]。隨著基因組測(cè)序工作的進(jìn)行,作物學(xué)科也全面進(jìn)入到基因時(shí)代。未來,利用作物基因組學(xué)解決作物栽培學(xué)相關(guān)問題,必將成為開辟栽培機(jī)理與調(diào)控新領(lǐng)域的發(fā)展方向[8]。
課程改革后的授課內(nèi)容在前沿技術(shù)與理論上均有增加,并適當(dāng)引入了實(shí)際存在的作物栽培相關(guān)問題的解決與探討,教學(xué)更加貼合實(shí)際科研研究場(chǎng)景。在課堂上教授的內(nèi)容更具交叉性,既有基礎(chǔ)的課程內(nèi)容,又涵蓋了前沿的原理與技術(shù),留給學(xué)生更多的思考空間,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新科研思維和獨(dú)立的研究能力。
教學(xué)模式和教學(xué)方法是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素[9]。原始的作物栽培學(xué)課程教授以面授為主,改革后將教學(xué)過程分為5個(gè)部分——自主學(xué)習(xí)、教師面授、討論交流、自主設(shè)計(jì)和自主實(shí)踐,整個(gè)教學(xué)過程均采用線上線下相結(jié)合的模式。
首先,授課前,教師先發(fā)布標(biāo)記好知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容,提出相關(guān)問題,學(xué)生能進(jìn)行課前了解與內(nèi)容查閱,鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。目前我校已完成作物栽培學(xué)課程教學(xué)視頻的錄制,其內(nèi)容包含了每個(gè)單元的知識(shí)點(diǎn)、基本的設(shè)備介紹等,并上傳到智慧樹網(wǎng)站。研究生可根據(jù)自身理論基礎(chǔ),進(jìn)行相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)。通過自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的預(yù)熱,教師面授的課堂氛圍會(huì)有所提升,學(xué)生的主動(dòng)性與積極性會(huì)有所提高,更有利于教師依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行授課。其次,課程教授結(jié)束后,教師依據(jù)各章內(nèi)容拋出相應(yīng)問題,留給學(xué)生進(jìn)行課后思考,并能隨時(shí)在課程群中提出問題及相互交流,以此加強(qiáng)課后的思考與交流討論。最后,課程結(jié)束后,每個(gè)學(xué)生都需完成一個(gè)自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),并在完成后進(jìn)行論文的撰寫與課程匯報(bào)。學(xué)生在獨(dú)立完成自主的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)踐操作和數(shù)據(jù)分析的過程中,能進(jìn)行獨(dú)立思考,不斷總結(jié)問題并做出相應(yīng)的改進(jìn)措施,能更好地整合所學(xué)的理論與實(shí)踐,提升自身的理解與應(yīng)用能力。
通過對(duì)作物栽培學(xué)課程教學(xué)模式和教學(xué)方法的改革,采用理論與實(shí)踐相結(jié)合、線上與線下相結(jié)合,將課程內(nèi)容融入素質(zhì)教育的教學(xué)思路,以及充分利用新技術(shù)、新平臺(tái)、新方法的教學(xué)模式來不斷嘗試和改進(jìn)適合作物栽培學(xué)的教學(xué)方法,完善課程建設(shè),相信在不斷提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的同時(shí),定能培養(yǎng)更多更好的創(chuàng)新型人才,更好地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與科研服務(wù)。
教學(xué)效果的評(píng)價(jià)是衡量教學(xué)改革是否取得成果的重要指標(biāo)[10]。改革后的課程設(shè)置更加貼合于實(shí)際,并與教學(xué)模式相匹配。針對(duì)課程的5個(gè)模塊,分別設(shè)置了相應(yīng)的考核指標(biāo):①通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀情況,考核自主學(xué)習(xí)能力;②依據(jù)課后答題質(zhì)量,考核課堂授課成果;③依據(jù)自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與最后匯報(bào)結(jié)果,進(jìn)行綜合考核,包括實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的合理性、可行性,實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、準(zhǔn)確性及實(shí)驗(yàn)論文撰寫的邏輯性與創(chuàng)新性等。多維度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)更貼合現(xiàn)階段教學(xué)的改革,增加學(xué)生在科研中的參與感和積極性,同時(shí)能更好地實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)、應(yīng)用型科研人才的目標(biāo)。
研究生是我國(guó)科研創(chuàng)新活動(dòng)的重要參與者和貢獻(xiàn)者,對(duì)于研究生課程改革,其目的是培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新意識(shí)。本文基于我國(guó)鄉(xiāng)村振興背景及教學(xué)改革發(fā)展方向?qū)ρ芯可n程作物栽培學(xué)進(jìn)行了教學(xué)改革的初探。本文關(guān)于作物栽培學(xué)課程改革,是在仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院原有的課程基礎(chǔ)上,對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行深化與優(yōu)化、對(duì)教學(xué)模式和評(píng)價(jià)體系進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,融入前沿理論、關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新科研思維訓(xùn)練等教學(xué)指標(biāo),形成由淺及深的教學(xué)內(nèi)容、具有交叉性學(xué)科的應(yīng)用型理論體系、多層次、多模塊的教學(xué)模式及多維度的評(píng)價(jià)體系。目前本課程的改革學(xué)習(xí)效果有待統(tǒng)計(jì)分析,并加以完善和改進(jìn)。但初步的課程效果得到了研究生在學(xué)業(yè)上的正向反饋,并且極大地促進(jìn)研究生的自主學(xué)習(xí)能力、科研創(chuàng)新能力及科研實(shí)驗(yàn)思維。這說明,新時(shí)代研究生教育,需不斷優(yōu)化研究生教育資源配置,加強(qiáng)高校教師科研與創(chuàng)新能力建設(shè),以教學(xué)滋養(yǎng)科研、科研促進(jìn)教學(xué)為支撐,在實(shí)現(xiàn)研究生個(gè)人可持續(xù)性成長(zhǎng)的同時(shí),為黨和國(guó)家事業(yè)發(fā)展培養(yǎng)高層次人才。