劉曉　王春雷　趙大球

摘? 要：新農科建設的提出很大程度上改變了未來農業(yè)類人才培養(yǎng)的要求，從教學角度來看，當下眾多涉農相關課程需要進行進一步的改革。園藝植物生物技術該課程教學中存在知識點多且晦澀難懂、理論性和實驗操作性強等特點及難點。針對目前課程教學中存在的問題，本文結合教學實踐經驗，提出理論和實踐的改革應當采用多樣化的教學方法，完善豐富教學內容與材料，以增強學生自主學習動力及動手創(chuàng)作力為出發(fā)點，重塑課程教學的新內容體系和教學模式。

關鍵詞：園藝植物生物技術：教學改革：思考與實踐;新農科

中圖分類號：G642.0;S6-4? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2021）43-0104-03

隨著2019年中國新農科建設宣言的提出，新農科建設已經成為我國各農業(yè)及涉農高校未來教育、教學、科研等改革的主要方向，也為進一步的發(fā)展改革指明了方向[1]。在這一背景下，揚州大學園藝與植物保護學院也緊跟新農科的要求，對園藝植物生物技術課程進行教學改革。

近些年園藝學科不論是基礎研究還是產業(yè)發(fā)展均進展迅猛，總體發(fā)展形勢越來越好。園藝植物生物技術這一課程正是以主要的園藝植物為研究對象，利用生物技術定向地創(chuàng)造新種質、提質增效的一門實用技術，也是一門生物學和園藝學交叉融合的學科[2]。目前主要涉及的研究內容包括園藝組織培養(yǎng)、園藝植物分子生物學、園藝植物細胞學、園藝植物酶工程、園藝植物基因工程等。目前各農業(yè)高校及涉農高校紛紛開設了園藝植物生物技術或者植物生物技術的相關課程，這也體現(xiàn)了該門課程在農業(yè)類學生培養(yǎng)中的重要性[3]。以查閱的文獻研究和多年的教學實踐為基礎，文章以揚州大學園藝與植物保護學院開設的園藝植物生物技術課程為例，分析課程教學中存在的主要問題，并提出相關教學改革的思考與實踐，提高教學的有效性，為以后的教學工作提供參考與借鑒。

一、存在的問題

（一）理論教學

1. 現(xiàn)有課時不足以支撐較多的教學內容

在理論教學中，園藝植物生物技術課程不僅涉及生物學、植物學、生物化學、分子生物學、基因組學、細胞學等較多的知識點，而且課程難度較大不易掌握。一般該課程設置的總課時為32學時，除去實驗課的學時外留給理論課的學時只有二十余個，這就要求老師在有限的時間內將大量的知識點傳遞給學生，學生也要在較短的時間內預習、復習，掌握眾多難度較大的知識點。因此，教師和學生在課程教學過程中需要有機地配合，教師如何在規(guī)定時間內把握重點和難點的同時，將知識有效地傳遞給學生，這一問題也是其他高校在此課程教學中普遍存在的問題。

2. 生物技術發(fā)展迅速，教材更新慢

現(xiàn)鞏振輝主編的2009版《園藝植物生物技術》是本門課程所使用的參考教材。近年來，生物技術發(fā)展迅速，尤其是細胞工程、基因工程、生物信息學等技術。相對生物技術的發(fā)展，教材更新速度速度比較慢，導致園藝植物生物技術課程內容比較陳舊，很多新技術在教學中還很少涉及。因此學生學習的部分內容缺乏實效性，不能很好地應用到以后的實際工作中。

3. 學生參與度不高

書本知識最終的服務對象是學生，學生對課程參與度的高低直接影響其對知識的吸收和掌握。從實際教學情況來看，學生的參與度相對較低，大多還處于被動學習的狀態(tài)，較少有學生會主動對下節(jié)課的內容進行提前預習。并且課后不能對大量的知識點及時復習鞏固。長此以往，老師不能很好地實施課堂教學，本該重點強調、重點強化的內容卻因時間不足而講得不夠深入。此外，從學生基礎來看，作為植物生物技術課程的學習基礎，高中生物是該門課程非常重要的基礎之一。江蘇省高考模式區(qū)別于其他省份，部分學生并不具備生物學知識背景，因此，在課程教學和深入上存在非常大的難度。從學生角度來看，由于不了解相關背景知識，降低了課程參與興趣。

（二）實驗教學

園藝植物生物技術涉及植物細胞的全能性、植物組織培養(yǎng)的基本技術、無病毒植物的培養(yǎng)和鑒定、植物細胞培養(yǎng)、分子標記原理和應用以及植物細胞遺傳轉化體系的建立等知識。單憑理論教學，學生很難真正地理解知識要點和原理。通過實驗教學的途徑，讓學生將所學知識運用于實踐，有助于學生深刻理解所學內容，提高學生實驗操作能力。但目前實驗教學存在一些問題。

1. 實驗課時少

按照目前園藝專業(yè)培養(yǎng)計劃的要求以及任課教師的設定，該課程安排了8個學時的實驗操作課時。目前進行的實驗教學內容主要包含園藝植物組織培養(yǎng)（以煙草為對象）、基因片段的克隆、植物DNA和RNA的提取以及質粒DNA的提取與酶切檢測、實時熒光定量等實驗內容。而8個學時不足以完成系統(tǒng)的一個實驗模塊，只能讓學生簡單接觸實驗內容，學生無法系統(tǒng)地掌握園藝植物生物技術，不能達到設置實驗教學的目的。此外，植物生物技術涉及的實驗細節(jié)較多，受實驗場地及儀器的限制，多數(shù)學生不能直接參與實驗操作，大大降低了現(xiàn)場教學的成效。

2. 教學模式落后

當前該課程實驗教學的方式，仍然是以老師講解為主，老師確定其實驗原理、目的及實驗步驟，并進行相關的實驗操作及示范，學生只需按照實驗步驟操作進行觀看，不需要過多的思考與分析。很多學生將其作為一項任務，到試驗結束，很多學生都不明白實驗操作中的一些原理以及這些實驗的目的，不僅讓學生沒有體驗感，而且流于形式，無法達到實驗教學的目的。這種教學方式背離了實驗設置的初衷，無法激起學生動手操作的興趣，更無法提高學生的實驗素養(yǎng)和實驗能力。這與“新農科”背景下高素質農業(yè)科技人才培養(yǎng)方案相背離，不利于現(xiàn)代高素質應用型人才的培養(yǎng)。

二、教學改革的思考與實踐

（一）優(yōu)化課程理論教學內容

園藝植物生物技術近些年來發(fā)展較為迅速，因此該門課程所涉及的知識點較多。在規(guī)定的課時內完成眾多知識點的教學工作非常困難，且沒有必要。因此，任課老師需要首先對所涉及的知識點進行嚴格的篩選，針對本學科或者本學院的具體情況進行優(yōu)化，對重要、必需的知識點進行重點講解，例如基因克隆、常用載體的構建、轉基因技術、基因表達調控等關鍵技術。對于基礎性的或者不是與本學科十分貼切的知識點可直接去除，或者以課后知識點補充材料的方式讓學生了解學習。通過這些方式可以在保證課堂教學效率最大化的同時，讓學生掌握更全面、更豐富的園藝植物生物技術知識。其次，授課教師還需要更新教材。植物生物技術或園藝植物生物技術相關教材較多，包含技術理論、實驗操作、課程導論、課程展望等。目前由林順權主編的《園藝植物生物技術（第二版）》、鞏振輝主編的2019版《園藝植物生物技術》以及秦永華、胡桂兵主編的《園藝植物生物技術實驗指導》（第二版）均是較新的相關教材。張獻龍主編的《植物生物技術》（第二版）以及林忠旭和楊細燕主編的《植物生物技術綜合實驗》也有著較強的新穎性和實用性?？梢愿鶕?jù)實際需求進行選擇。最后課程教師還要深入研究本學科的發(fā)展動態(tài)，關注最新的植物生物技術的發(fā)展，最好以案例的形式歸納出目前生物技術的熱點、未來發(fā)展方向及存在的主要問題等，確保在有限時間內向學生講授更豐富的學科內容，全面加深學生對課程的理解，提升學生課程學習的興趣。

（二）改進教學方法

首先，在當前互聯(lián)網(wǎng)的時代背景下，將網(wǎng)絡資源與教育深度融合，不僅可以優(yōu)化教學方式，還可以培養(yǎng)學生自主學習能力和創(chuàng)新思維能力[4]。授課教師平時應注重引入新的研究成果和技術，收集、制作成相關的圖片、視頻，并合理加入課件中。視頻更利于學生理解園藝植物生物技術復雜的原理。其次，采取啟發(fā)式教學。授課教師可以根據(jù)園藝植物生物技術最新的研究進展，給學生設置相關知識模塊的題目，讓學生通過查找文獻、翻閱書籍、網(wǎng)上搜索等途徑寫出一份較為詳細的研究報告并做成PPT，然后讓學生在課堂上匯報自己的研究成果，授課教師進行點評。一方面學生可以了解園藝植物生物技術最新的研究進展，更加了解園藝植物生物技術課程;另一方面，也可以鍛煉學生自我學習能力以及反應表達能力。

（三）改變實驗課堂教學模式

新農科建設的核心內容是專業(yè)建設，本科院校應以培養(yǎng)高等技術應用研究型人才為根本目標[5-6]。實踐教學是實現(xiàn)本科院校高等技術人才的主體性教學之一。因此，課程實踐是園藝植物生物技術的重要環(huán)節(jié)，對學生實驗技能與綜合素質培養(yǎng)有著重要意義。首先，學校要加大實驗課時占課程課時比重，使學生有更多時間系統(tǒng)完成實驗任務，熟練掌握園藝植物生物技術，達到設置實驗教學的目的。其次，授課教師可以運用多媒體教學的手段，如通過觀看實驗視頻了解實驗內容，學習實驗原理、實驗方法、實驗注意事項，可以更加直觀生動地展示實驗流程，提高學生對實驗操作的興趣，特別是最近高校如火如荼進行的虛擬仿真教學項目，可以幫助學生更加直觀地了解和參與具體的實驗操作。通過對虛擬仿真實驗教學項目共享平臺中的項目進行篩選發(fā)現(xiàn)，園藝植物生物技術相關項目較少，只有沈陽農業(yè)大學李賀教授主持的“園藝植物組織石蠟切片的虛擬實驗教學項目”、青島農業(yè)大學郭恩棉教授主持的“電鏡生物樣品模擬制備實驗”以及中國科學技術大學趙忠教授主持的“生物實驗安全與防護虛擬仿真綜合實驗”與本門課程的實驗課程有一定的相關性，在未來，隨著更多的與本課程相關的優(yōu)質虛擬仿真項目的公布，可以將其納入課程的學習中來，豐富課程學習內容。教師在未來的工作中也要查漏補缺，逐漸參與到園藝植物生物技術的虛擬仿真教學項目建設中來。對于有內在聯(lián)系的實驗應盡量保證實驗的完整性和連續(xù)性，例如植物RNA的提取、質量檢測、RNA反轉錄等。讓學生以小組為單位最終獨立設計出實驗題目，指導老師給予方向性以及可行性指導，然后學生通過查閱文獻、分組討論，制訂實驗技術路線，師生之間討論交流，制訂合理的實驗方案。這樣既可以培養(yǎng)學生探究能力和自主學習能力，又可以激發(fā)學生學習興趣，幫助其系統(tǒng)地了解園藝植物生物技術。這與新農科背景下高素質農業(yè)科技人才培養(yǎng)方案相符[7]。

三、結語

新農科建設的提出使得對農科人才培養(yǎng)的要求越來越高，因此各涉農課程或多或少都需要進行教學改革。園藝植物生物技術課程對培養(yǎng)高素質農業(yè)技術人才有著重要的作用，文章經過對近幾年對園藝植物生物技術課程教學進行總結與實踐，就課程知識點多課時量少、教材更新速度慢、課堂缺乏創(chuàng)新、學生自主學習能力低等問題，提出授課教師在教學過程中可采用優(yōu)化教學內容、改革教學方式、改變實驗教學模式并結合使用多種現(xiàn)代化教學手段和方法。一方面可以提高課程的教學效果和教學質量，另一方面可以提高學生自主學習能力和實踐應用能力，助力培養(yǎng)高素質應用型園藝人才。

參考文獻：

[1] 吳秋玨，龐有志，馬文鋒，等. “新農科”背景下地方院校動科專業(yè)的實習模式探討[J]. 安徽農業(yè)科學，2021，49（05）：262-264.

[2] 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+240.

[3] 張金智，劉繼紅，胡春根. 《園藝植物生物技術》課程的發(fā)展與教學改革探索[J]. 安徽農業(yè)科學，2012，40（01）：537-538+540.

[4] 曹曉靜，丁潔云，李芳，等. “互聯(lián)網(wǎng)+高等教育”的改革與創(chuàng)新[J]. 黑龍江教育（理論與實踐），2018（04）：12-13.

[5] 王俊寧，豐鋒，李洪波. 園藝植物生物技術課程教學改革探索[J]. 安徽農業(yè)科學，2016，44（12）：296-298.

[6] 賴彪，羅剛軍，陳發(fā)波. 基于應用型人才培養(yǎng)的園藝植物生物技術教學改革探討[J]. 安徽農業(yè)科學，48（16）：268-269+273.

[7] 李征，陳儒鋼，黃煒，等. 園藝植物生物技術課程教學改革的思考與實踐[J]. 安徽農業(yè)科學，2017，45（18）：237-238+241.

（責任編輯：淳潔）

基金項目：本文系2018年度揚州大學校級教改課題項目“增強學生認知能力的《園林樹木學》實踐教學優(yōu)化研究”（項目編號：YZUJX2018-41C）研究成果之一。

作者簡介：劉曉（1990—），男，博士，揚州大學園藝與植物保護學院講師，研究方向：果樹栽培;王春雷（1981—），男，博士，揚州大學園藝與植物保護學院教授，研究方向：果樹栽培;趙大球（1984—），男，博士，揚州大學園藝與植物保護學院院長助理，教授，研究方向：園藝植物栽培。