錢敏杰,周開(kāi)兵,陳艷麗,朱國(guó)鵬(海南大學(xué)園藝學(xué)院,???570228)
為推動(dòng)中國(guó)高等教育向教育強(qiáng)國(guó)邁進(jìn),中共中央、國(guó)務(wù)院和教育部出臺(tái)了《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》和《教育信息化2.0 行動(dòng)計(jì)劃》等一系列文件[1-2],省級(jí)教育部門和高等院校也采取了對(duì)應(yīng)舉措。系列文件的發(fā)布和相應(yīng)舉措的實(shí)施標(biāo)志著中國(guó)高等教育事業(yè)進(jìn)入新時(shí)代。創(chuàng)新教育是新時(shí)代高等教育改革與發(fā)展的主題,各種教育教學(xué)改革在如火如荼的開(kāi)展,其核心是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。
熱帶園藝植物研究法是海南大學(xué)園藝學(xué)院結(jié)合自身熱帶特色為園藝專業(yè)本科生開(kāi)設(shè)的專業(yè)課程,并由園藝學(xué)院周開(kāi)兵和李新國(guó)教授作為主編,聯(lián)合中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院、華僑大學(xué)、西南科技大學(xué)、廣東海洋大學(xué)和廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等單位的專家共同編寫了教材《熱帶園藝植物研究法》。主要講授熱帶園藝植物的研究特點(diǎn)、研究?jī)?nèi)容和常見(jiàn)熱帶園藝科學(xué)技術(shù)問(wèn)題的研究方法,并重點(diǎn)介紹研究結(jié)果的分析和學(xué)術(shù)論文的寫作方法。其課程目標(biāo)是使學(xué)生掌握熱帶園藝植物科學(xué)試驗(yàn)的基本理論知識(shí)和實(shí)踐技能,具備初步科研能力,能獨(dú)立進(jìn)行科技寫作。熱帶園藝植物研究法的最大特點(diǎn)是“熱帶”二字,是海南大學(xué)園藝學(xué)院為海南、熱區(qū)培養(yǎng)熱帶園藝創(chuàng)新人才的主要發(fā)力點(diǎn)。
熱帶園藝植物研究法內(nèi)容涉及熱帶園藝植物的研究特點(diǎn)、研究?jī)?nèi)容和研究方法,以及包含試驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果分析、論文撰寫等科學(xué)研究的主要程序。課程內(nèi)容不僅知識(shí)體量大繁雜,各知識(shí)點(diǎn)間還存在著較大的差異,教學(xué)內(nèi)容有“一雜二多三性”的特點(diǎn),即知識(shí)體量繁雜,概念多、內(nèi)容多和規(guī)律性、理論性、系統(tǒng)性。課程內(nèi)容如此龐大,而課程時(shí)數(shù)又十分有限,因此教學(xué)內(nèi)容必須遵循少而精的原則,這對(duì)教學(xué)理念、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容都提出了極高的要求。
熱帶園藝植物研究法內(nèi)容復(fù)雜多樣、知識(shí)點(diǎn)多,但內(nèi)容相對(duì)枯燥。近年來(lái),改課程的主要授課對(duì)象為2000 年以后出生的“新生代”大學(xué)生,了解“新生代”大學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)是開(kāi)展教學(xué)創(chuàng)新的前提。“新生代”大學(xué)生擁有良好的生活環(huán)境和學(xué)習(xí)氛圍,在這個(gè)時(shí)代成長(zhǎng)起來(lái)的他們更加有個(gè)性,對(duì)知識(shí)的理解能力更強(qiáng),喜歡新鮮和有挑戰(zhàn)性的事物。而熱帶園藝植物研究法課程部分內(nèi)容如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和論文寫作對(duì)學(xué)生順利完成本科畢業(yè)論文至關(guān)重要,但是內(nèi)容枯燥,如果一味地照本宣科,會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得索然無(wú)味,大大降低了教學(xué)的效果。
《熱帶園藝植物研究法》教材的編排從熱帶園藝植物科學(xué)研究的意義與任務(wù)、發(fā)展過(guò)程、現(xiàn)狀與趨勢(shì),到熱帶園藝植物學(xué)科研項(xiàng)目的選題、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理和論文寫作等業(yè)務(wù)技能,再到熱帶園藝植物生物學(xué)特性、栽培生理等理論和生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新研究方法來(lái)架構(gòu)課程內(nèi)容。這種編排方式知識(shí)點(diǎn)較為分散,前后聯(lián)系緊密度一般,且試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和栽培生理等內(nèi)容與生物統(tǒng)計(jì)學(xué)和園藝植物栽培學(xué)等專業(yè)課程重復(fù)。課程組通過(guò)將教學(xué)章節(jié)重塑,將授課內(nèi)容精簡(jiǎn)成2 大模塊:(1)熱帶園藝植物科學(xué)研究的意義與任務(wù)、研究特點(diǎn)、研究?jī)?nèi)容、發(fā)展過(guò)程、現(xiàn)狀與趨勢(shì);(2)引入目前較為流行的“以假設(shè)為驅(qū)動(dòng)的科學(xué)研究方法”,包括提出科學(xué)問(wèn)題、提出科學(xué)假設(shè)、假設(shè)驗(yàn)證(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)&實(shí)施)、結(jié)果分析4 步法,該模式圖包含了科學(xué)研究的選題、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、科技論文寫作等內(nèi)容,同時(shí)融入大量熱帶園藝內(nèi)容,不失本科程的“熱帶”特色。這樣重塑教學(xué)內(nèi)容后,學(xué)生在每次課堂教學(xué)中都將面對(duì)新知識(shí),而不是其他專業(yè)課程舊知識(shí)的復(fù)習(xí),因此更能吸引學(xué)生的注意力。
“Learning by Questions”(LbQ)是國(guó)外非常流行的一種教學(xué)方法,老師在講完理論知識(shí)之后,會(huì)留給學(xué)生一個(gè)理論知識(shí)相關(guān)的案例,讓學(xué)生以小組為單位,帶著問(wèn)題(Question)去重溫老師所講的知識(shí),最終找出相關(guān)答案,做到真正的學(xué)以致用。當(dāng)時(shí)在講完“以假設(shè)為驅(qū)動(dòng)的科學(xué)研究方法”之后,授課教師發(fā)現(xiàn)之前自己課題組的研究經(jīng)歷特別適合做案例分析,于是拋出案例讓學(xué)生討論思考,結(jié)果課堂討論氣氛熱烈,取得了非常好的教學(xué)效果,大致過(guò)程如下:已知外源乙烯(乙烯利,ethephon)通常能夠誘導(dǎo)果實(shí)花青苷積累從而促進(jìn)果實(shí)著色,而其抑制劑1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)則起著相反作用,該理論已在薔薇科果樹(shù)物種蘋果和梨上得到證實(shí)[3-4],于是提問(wèn)學(xué)生需要在梨上做相關(guān)研究,科學(xué)問(wèn)題是什么?科學(xué)假設(shè)是什么?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?而該案例的最大亮點(diǎn)在于同為薔薇科果樹(shù)的梨果實(shí)對(duì)乙烯的響應(yīng)和其近源物種蘋果和梨完全相反[5],于是繼續(xù)提問(wèn)學(xué)生,在梨上產(chǎn)生這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因可能有哪些?如何去修正自己的假設(shè)?如何設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己修正后的假設(shè)?學(xué)生以小組為單位開(kāi)展了激烈的討論,最終紛紛給出自己的答案。該案例涉及學(xué)生較容易理解的果實(shí)著色領(lǐng)域,同時(shí)與前面所講理論知識(shí)契合度較高,出人意料的試驗(yàn)結(jié)果讓學(xué)生感到新奇和有趣,于是激起學(xué)生的好奇心和探知欲,最終在案例分析的過(guò)程中鞏固了老師所講的知識(shí),是一次非常成功的LbQ 教學(xué)試驗(yàn)。而這樣的LbQ 教學(xué)在熱帶園藝植物研究法的整個(gè)授課過(guò)程中經(jīng)常使用,大部分都取得了非常好的教學(xué)效果。
2018 年11 月,高教司吳巖司長(zhǎng)在第十一屆“中國(guó)大學(xué)教學(xué)論壇”上的講話,首次提出了“金課”的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)——“兩性一度”,即高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度[6]。目前是個(gè)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代,各種技術(shù)日新月異,研究成果層出不窮,作為新時(shí)代的熱帶園藝人,學(xué)生在課堂上不僅需要掌握經(jīng)典的園藝學(xué)知識(shí),更需要接收?qǐng)@藝領(lǐng)域最前沿的知識(shí),開(kāi)闊視野,為將來(lái)走上工作崗位提升競(jìng)爭(zhēng)力。課程組在熱帶園藝植物研究法授課過(guò)程中充分貫徹了“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn),在講授第一部分模塊內(nèi)容“熱帶園藝植物科學(xué)研究的意義與任務(wù)、發(fā)展過(guò)程、現(xiàn)狀與趨勢(shì)”時(shí),大量介紹了熱帶園藝作物的最新研究進(jìn)展,包括中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院品種資源研究所領(lǐng)銜的芒果基因組測(cè)序,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院胡桂兵教授課題組發(fā)現(xiàn)的LcERF2 基因調(diào)控荔枝落果,海南大學(xué)園藝學(xué)院張紅娜副教授在珍稀資源紅皮龍眼的著色機(jī)理取得的研究進(jìn)展等;在科學(xué)界有大事發(fā)生及時(shí)與學(xué)生分享,比如2021 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予溫度和觸覺(jué)感受器發(fā)現(xiàn)者戴維· 朱利葉斯和雅頓· 帕塔普蒂安,中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所馬延和等科學(xué)家實(shí)現(xiàn)從二氧化碳到淀粉的全合成,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所薛敏等科學(xué)家在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)從一氧化碳到蛋白質(zhì)的合成。
為加強(qiáng)課程的過(guò)程性考核,課程組在部分課時(shí)設(shè)置學(xué)生文獻(xiàn)閱讀匯報(bào),讓學(xué)生根據(jù)課堂所學(xué)知識(shí),評(píng)價(jià)論文的亮點(diǎn)與不足,論文各部分書(shū)寫是否規(guī)范,并鼓勵(lì)學(xué)生閱讀英文文獻(xiàn),閱讀園藝學(xué)甚至植物學(xué)Top 期刊文獻(xiàn),通過(guò)設(shè)置一、二、三等獎(jiǎng)和MVP 并發(fā)放小獎(jiǎng)品來(lái)提升匯報(bào)的趣味性,取得了非常不錯(cuò)的效果?,F(xiàn)如今中國(guó)大學(xué)生的素質(zhì)高,能力強(qiáng),而“兩性一度”一流課程標(biāo)準(zhǔn)則為熱帶園藝學(xué)子們?cè)谡n堂上提升能力和施展才華提供了最佳舞臺(tái)。
為進(jìn)一步豐富教學(xué)方式,增加課程學(xué)習(xí)指導(dǎo),本課程構(gòu)建了線上線下結(jié)合教學(xué)模式。線下教學(xué)主要采用課堂教學(xué)模式。而線上教學(xué)則在課程QQ 群,課程組提供了課程的教學(xué)課件以供學(xué)生在課前課后預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí);同時(shí)還上傳了課程關(guān)聯(lián)性知識(shí)視頻、文獻(xiàn)綜述、關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)分析等資料,以供學(xué)生了解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的機(jī)制和一些拓展性知識(shí)等;此外授課教師還發(fā)布了課后練習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂、文獻(xiàn)精讀報(bào)告等以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課后復(fù)習(xí)和自主性學(xué)習(xí),并在QQ 群中在第一時(shí)間跟學(xué)生進(jìn)行課程交流互動(dòng)。
熱帶園藝植物研究法課程既要貼合園藝專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),承擔(dān)傳授專業(yè)知識(shí)的責(zé)任,又要擔(dān)負(fù)起立德樹(shù)人的根本任務(wù),實(shí)現(xiàn)課程育人的目標(biāo)。本課程通過(guò)挖掘熱帶園藝發(fā)展史中的重要事件和重要人物故事、課程知識(shí)體系中“知農(nóng)愛(ài)農(nóng)”“大國(guó)三農(nóng)”和“鄉(xiāng)村振興”等思政元素,在加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)思想教育同時(shí),激發(fā)學(xué)生“愛(ài)國(guó)愛(ài)民”“學(xué)農(nóng)愛(ài)農(nóng)”情懷,引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀[7]。例如在熱帶園藝研究的發(fā)展過(guò)程部分,講述海南大學(xué)(原華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué))和中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院的“兩院人”經(jīng)過(guò)艱苦卓絕的努力,使中國(guó)成為世界上唯一在北緯18~24°范圍內(nèi)大面積種植橡膠成功的國(guó)家,并由原來(lái)的植膠空白國(guó),奇跡般地崛起為世界第五大產(chǎn)膠國(guó)。我們學(xué)校由此奠定了在橡膠和熱帶農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域獨(dú)一無(wú)二的地位,為中國(guó)國(guó)防事業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn),從而厚植學(xué)生愛(ài)國(guó)、愛(ài)農(nóng)情懷,增強(qiáng)學(xué)生“服務(wù)三農(nóng)”“鄉(xiāng)村振興”的責(zé)任感。
綜上所述,課程的重新梳理使得申請(qǐng)人在教學(xué)過(guò)程中對(duì)教學(xué)內(nèi)容的把握能夠能精準(zhǔn)高效,適當(dāng)刪減學(xué)生已學(xué)內(nèi)容的課時(shí),增加新知識(shí)和拓展性知識(shí)的時(shí)間;LbQ 教學(xué)使得學(xué)生能在教學(xué)的全過(guò)程中注意力更集中,學(xué)生在教與學(xué)過(guò)程的參與度也得到提高;文獻(xiàn)精讀小組匯報(bào)不僅培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力,了解園藝領(lǐng)域最前沿信息,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生站上講臺(tái)展現(xiàn)自我,有助于樹(shù)立自信心,尋找自身差距和不足;線上線下結(jié)合教學(xué)開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂,拓展專業(yè)知識(shí),并映射課程特有思政元素,不僅提升了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和課程教學(xué)效果,而且增加了學(xué)生的專業(yè)自豪感和專業(yè)使命感。