新農科背景下“以學生為中心”的植物生理學課程改革創新舉措

南力，李美陽，具紅光

（延邊大學 農學院，吉林延吉 133000）

2019 年6 月28 日，由教育部高教司指導，教育部新農科建設工作組主辦的中國新農科建設研討會在浙江省安吉縣召開，來自全國53 所涉農高校的130 余位黨委書記、校長和知名專家齊聚一堂，共商新時代中國農林高等教育發展大計，并發布《安吉共識——中國新農科建設宣言》[1]。該宣言提出利用現代科學技術改造升級涉農專業，為我國農業院校的發展指明了方向，為培養未來農業人才提供了政策依據。而大學教育的課程教學，無論是教學設計還是教學過程實施都能夠潛移默化地影響學生內在的學習動機和思維發展[2-4]。我國在線教育始于20 世紀末，共經歷遠程教學平臺、網絡化教學、在線開放課程、基于“互聯網+”的線上線下混合式教學四個發展階段[5-7]。在線教育發展的同時，各種先進的教學工具也順勢而生，包括超星學習通、雨課堂、騰訊會議等網絡平臺。此外，開放的優質教學資源亦可在線上共享學習，其中不乏中國大學慕課的各級精品課程[8-10]。隨著智慧教育時代的到來，智慧教室的出現實現了傳統課堂與混合式教學模式的優勢互補，為高等教育教學模式改革創新提供了新的途徑與思路。

1 課程特點

植物生理學是涉農院校開設的一門專業基礎課程，除了農學專業、園藝園林專業學生需學習外，該課程亦是環境科學專業的選修課程，因此受眾面非常廣，是銜接通識課程與專業課程的橋梁，教學效果直接影響學生對專業課程的理解和學習興趣。在教學創新改革的過程中，內蒙古農業大學雷雪峰、河北北方學院農林科技學院王燕等[11-13]依托“中國大學慕課”的線上教學資源，開展了植物生理學課程線上線下混合式教學實踐，學生成績明顯提高，但課程評價體系尚不完善，學生知識應用能力的提高不明顯。

2 改革目標與方向

在以培育卓越農林新人才為目標的新農科建設背景下，如何充分結合課程特色進行全面課程改革，完善教學模式，提升學生內在學習驅動力，建立完整的自主學習體系，進而全面提高學生綜合能力，是該課程亟須研究的重要課題。本文通過對學情進行分析，基于教學過程中的真實問題，在教學理念、內容體系、教學模式、課程思政、教學環境、評價體系等方面對植物生理學課程進行改革和創新。

3 改革措施

3.1 強化教學理念——“回”到最初，“凸”顯本質

“教”的本質是促進學生“學”，從學生的實際需要著手，激發學生學習興趣，發揮學生主觀能動性，使學生積極參與課堂活動，在實踐中感知自身進步，獲得成就感，進而形成自主學習內驅力[14]。該課程教師在“以學生發展為中心”教學理念的基礎上，結合培育融合型卓越農林新人才的新農科建設目標，依據植物生理發展過程，提出了“回”到最初，“凸”顯本質的教學理念（見圖1），根據“學”調整“教”的方式，教師作為課堂活動的設計者、服務者、鼓勵者和合作者；學生作為課堂活動的實踐者、創造者。

圖1 植物生理學“回”形發展過程

3.2 優化課程內容體系——合理整合

原有教學內容以固有學科知識體系為主線設置，內容分散且整合度低。為使課程內容對應新農科發展目標，培養融合型卓越農林新人才，根據課程內容特點，引入“植物工廠”概念（見圖2），將原有教學內容的章節整合為教學模塊，將原有的緒論、第一章植物的水分生理和第二章植物的礦質營養，整合為第一模塊植物工廠的運行基本要素——生長準備；將第三章植物的光合作用、第四章植物的呼吸作用、第五章植物體內同化物運輸與分配、第六章植物細胞信號轉導、第七章植物生長物質，整合為第二模塊植物工廠的運行機制——物質代謝和能量轉換；將第八章植物的生長生理、第九章植物開花生理、第十章植物的成熟和衰老生理，整合為第三模塊植物工廠的發展歷程——生長活動；將第十一章植物的逆境生理和新增的第十二章植物生理學科學前沿信息，整合為第四模塊植物工廠的風險抵御和未來發展。

圖2 優化課程內容體系

重構的教學內容能夠為學生提供更為直觀的學習體系，在各模塊中添加適合的拓展活動，包括實驗、體驗生產一線活動、課題研究、前沿調查討論等，踐行耕讀教育，通過優化后的課程內容體系為提高學生實踐應用能力奠定了堅實的知識基礎。

3.3 創新教學模式——傳知識、強能力

針對教學過程中的真實問題，結合植物生理學課程內容特點，在新教學理念的指導下，在以培養新農科人才為目標的前提下，創建并實踐了“觀現象—尋理論—付實踐—善真知—強能力”的教學模式（見圖3）。

圖3 創新教學模式

觀現象：課前展示與學生生活相近或有代表性的事例或現象，提高學生對課程知識的興趣。

尋理論：學生通過對課程視頻資源、教科書、查詢前沿資料的調查，探尋現象中可能涉及的理論，在自主探究理論過程中提高對知識的整合和建構能力，進而提升學習內驅力和自主學習能力。

付實踐：課中通過多種形式的課堂活動（包括小組討論、方案設計討論等），引導學生將理論知識付諸實踐，提高學生將理論知識進行選擇、整合、遷移應用、評價、創造、建構以及批判性思維等高階能力。

善真知：學生在實踐過程中通過質疑、解惑、再質疑等不斷完善知識理論體系，同時在完成觀現象—尋理論—付實踐的過程中，獲得解決問題的成就感和責任使命感，提高知農、愛農、強農、興農的專業情懷。

強能力：整個教學過程以學生為中心，經過觀現象—尋理論—付實踐—善真知的過程，促使學生掌握專業知識和技術，培養創新實踐型卓越農林新人才。

3.4 融入思政元素——強認知、樹情懷

植物生理學的開課時間是在大學二年級，這個階段是學生形成人生觀、價值觀的關鍵時期[15]，對學生進行正確的價值引導是十分必要的。因此，教師應充分發掘植物生理學課程內容相關的思政元素，建立每個模塊的思政庫（見表1），學生從接收思政元素到內化吸收再到建立自身的價值觀，為培養融合型卓越農林新人才的目標奠定堅實的素質基礎。教師應在不同的教學模塊中有針對性地融入特色思政元素，明確思政目標，在授課過程中潛移默化地使學生樹立正確的人生觀與價值觀。

表1 優化課程內容體系

3.5 改善教學環境——破界限、擴環境

充分利用信息技術，突破時空界限，使教學活動智能化、個性化。借助校外導師優勢，將課堂轉到田間，為學生提供適合的田間實踐和科技成果參觀的機會，通過田間實踐活動，讓學生更為直觀地了解現代化智慧農業的發展現狀。

3.6 完善評價體系——多方面、全過程

原有評價體系由過程考核（平時考核，出勤+期中考試）成績和課終考核（期末考核）成績組成，其中過程考核占40%，課終考核占60%，僅從知識目標層面進行考核，主要為終結性評價方式。本研究以強化過程性評價為目標，以評促學，通過新建評價體系（見圖4）引導學生主動進行自我反思、改進，同時形成批判性思維，提高學習內驅力，培養終身學習能力。

圖4 完善評價體系

圖5 學生問卷調查結果與反饋結果

3.7 課程改革實施效果

學生對課程認可度提高。對創新實踐班（農學專業）與對照班（園林專業）學生的問卷調查結果顯示：課堂存在的問題得到解決，學生對該課程的認可度提高；同時，學生科研能力也不斷提高，無論在田間還是室內實驗都表現出非常高的興趣和主動性。

4 結語

在以培養融合型卓越農林新人才為目標的新農科建設背景下，課程改革需要持續進行。植物生理學課程改革堅持以學生為中心，在讓學生了解植物生命活動規律的基礎上，培養擁有“三農”情懷的愛農業、懂技術、善經營、下得去、留得住、離不開的融合型卓越農林新人才，為實施鄉村振興戰略提供人才支撐。