参与式教学在现代园艺植物研究方法与技术课程中的应用与实践
作者: 彭婷 王敏 戴文珊 陈道宗 钟八莲*摘 要:现代园艺植物研究方法与技术是面向园艺学专业一年级研究生的专业基础课,该课程涉及园艺植物科学试验研究的共通性基础知识和方法、试验设计、精密仪器设备使用。“满堂灌”的传统教学模式无法满足来自不同专业背景学生的学习需求,采用参与式教学法,在教学过程中学生和教师相互促进,相互融合,扩大学生学习的自主权,让学生全程参与到教学设计、课堂教学、实践操作和多维教学评价中,可有效地激活学生的积极性和主动性,培养学生的创新意识和探索精神,提高教学的实效性。
关键词:参与式教学;研究生;园艺植物;研究方法与技术;应用与实践
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2025)02-0120-04
Abstract: Modern Horticultural Plant Research Methods and Technology is a professional basic course for the first year graduate students of horticulture. This course involves the common basic knowledge and methods, experimental design, utilization of precision instruments and equipments of horticultural plant science experimental research. "Complete infusion" teaching mode cannot meet the learning needs of students from different professional backgrounds. The participatory teaching method is adopted, and students and teachers promote and integrate each other during the teaching process, expanding students' autonomy in learning, allowing them to participate in teaching design, classroom teaching, practical operations, and multi-dimensional teaching evaluation, effectively enhancing students' enthusiasm and initiative, cultivating students' innovative awareness and exploratory spirit, and improving the effectiveness of teaching.
Keywords: participatory teaching; graduate students; horticultural plants; research methods and techniques; application and practice
园艺植物生物技术是园艺学和生物技术的交叉技术学科,主要涵盖了园艺植物组织培养、园艺植物分子生物学、园艺植物细胞学、园艺植物酶工程、园艺植物基因工程和园艺植物产品深加工等,已经成为园艺学研究的必备技术和必要手段,是生物类和农业类的专业课程[1]。为了顺应园艺学研究生培养的需要,赣南师范大学生命科学学院针对园艺学专业研究生开设了现代园艺植物研究方法与技术课程,根据近几年教学实践中存在的主要问题,结合兄弟高校的做法,对该课程进行教学改革,运用参与式教学法推动教学有效性的提高,为后续的课程教学工作改进打下基础。
一 现代园艺植物研究方法与技术课程实施参与式教学方法的必要性
2012年,教育部颁布了《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)(以下简称《意见》),该文件中提到“创新教育教学方法,倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学”[2]。2020年,以“新农科研究与改革实践项目”为主的一系列新农科建设启动。2020年7月,习近平总书记对研究生教育工作作出重要指示,要“完善教育评价体系……引导研究生教育高质量发展”。
现代园艺植物研究方法与技术是赣南师范大学(以下简称“我校”)园艺学研究生一年级的专业基础课,主要讲授园艺植物科学试验研究的共通性基础知识和方法、试验设计、生物学调查及论文撰写等。教学包括教和学,是由课堂主体老师和学生共同参与、互动的活动。传统的园艺植物技术课程采用“满堂灌”教学方法,主要以老师为中心,一堂课讲到底,向学生灌输大量知识,虽然现在绝大部分课堂教学都或多或少加入了提问讨论环节,但还普遍存在知识点繁多需大量记忆、平时上课埋头抄笔记、考前死记硬背知识点的现象,长期以来的“填鸭式”教学模式已经让学生养成了被动接收知识的习惯,对于现代园艺植物研究方法与技术这样一门实践性很强的课程来说,如果教学环节难以调动学生积极性,教学还是以学生对知识点的记忆为主,平时的作业训练流于形式,课堂教学还是教师唱主角式讲授,学生疲于抄笔记,就无法在课堂教学中激发学生的求知欲和好奇心,难以起到良好的教学效果。加上我校园艺学专业硕士研究生在本科阶段教育时候的专业背景和基础有较大不同,容易造成授课老师不好把控课程内容的广度和深度,同时容易导致学生的主动思考能力和学习体验大大降低,不利于学生对现代园艺植物研究方法与技术知识的掌握,造成有的学生吃不饱,有的学生吃不透的现象,本课程急需创新教学方法。
课程建设和改革需与时俱进,参与式教学即合作式教学或协作式教学,是一种鼓励教学对象(学生)主动参与教学活动和教学过程的教学方式,其特点是改变教师一言堂的教学形式和学生被动学习的教学定位,赋予了学生课堂主体的地位,是以学生为中心,教师和学生共同来完成教学实践活动。注重发挥教学对象的主动性和积极性,不拘泥于教师纯粹的讲授,鼓励学生参与到教学过程中来,让学生参与教学活动和教学过程,运用灵活的教学手段,在教学活动中主动掌握教学内容[3]。参与式教学已在园艺学概论[4]、森林培育学[5]等农学课程中进行了实践,效果良好。本课程采用参与式教学,强调以学生为中心,是通过自主探索问题、课堂讨论、案例分析等多种教学手段,着重突出教学过程中的师生共同参与,有利于加强师生之间的信息交流和反馈,启发学生发现新问题、探索新方法,达到积累知识、培养创造能力的教学效果。
二 参与式教学在现代园艺植物研究方法与技术课程教学中的应用
(一) 创新“课堂”教学设计
1 引导学生主动高度参与教学内容的设计
研究生参与教学设计,是参与式教学成功的关键[6]。师生根据在科研实践过程中以及园艺植物生产中遇到的实际问题出发,结合学生所在实验室或课题组的研究方向,通过课前问卷调查、个人访问、实地调研等方式确定学生今后要使用或感兴趣的现代园艺植物研究方法与技术,综合凝练成本课程教学内容。目的是突出学生的主体性和内在驱动性,引导学生自主发现需求、释放需求、找到解决需求的途径。通过师生结合的方式,在教学设计的源头上确定适用性、需求性、时效性强的教学内容。
师生根据我校生命科学学院园艺学四个学科方向——果树学、蔬菜学、观赏园艺学和园艺植物绿色生产,共同确定了以园艺产品加工技术绪论、 脐橙资源的综合利用(设2个专题)、 黄酮类与香豆素等物质的提取分离(设2个专题)、生物碱与甾体等物质的提取分离(设2个专题)、生物活性物质的结构修饰与合成及生物转化、 园艺产品相关性状评价及方法、 园艺产品品质分析及评价方法、园艺产品加工技术研究方法(设5个专题)、园艺产品加工新技术、 园艺植物科学试验研究概述、园艺植物生物学特性调查、 园艺植物种质资源研究(设2个专题)、园艺植物抗性研究(设2个专题)和园艺植物生物技术研究(设2个专题),合计12周共72学时的教学和实践内容。
2 课堂操作与各类学科竞赛有机结合培养实践能力
《意见》指出:促进科研与教学互动,及时把科研成果转化为教学内容,重点实验室、研究基地等向学生开放[2]。进入实验室进行实践操作,以科研思维引导学生,能够加强对实验现象的阐述,反思并分析产生异常实验现象的原因,找出实验成败因子[7],是实验课程参与式教学的重要抓手。现代园艺植物研究方法与技术实践性和操作性强,结合了实现理论教学和仪器操作教学,根据学生感兴趣的教学内容和今后要使用的实验技术,先在教室进行理论讲解,然后再到国家脐橙工程技术研究中心、柑橘检测中心、赣州市南岭植物资源保护与利用重点实验室、赣州市南岭昆虫生物学重点实验室和赣州市设施蔬菜重点实验室等科研平台因地制宜进行实地操作讲解,并让所有学生承担主要操作过程,让学生掌握相应的实验技术及仪器使用方法。理论和实际操作有机结合的同时也方便学生了解学院及其他兄弟学院各个课题组不同的科研方向,有利于学生进行不同研究方向之间的交叉融合,更好地启迪学生未来的科学研究。
课堂教学结合创新创业教育,是在研究生教育中实施创新驱动发展的重要举措,《意见》指出:改革研究生培养机制。完善以科学研究和实践创新为主导的导师负责制……把创新创业教育贯穿人才培养全过程[2]。我国举办了“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生生命科学竞赛和中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛等国家级比赛和省部级系列赛,在现代大学教育体系中,教学与科研是密不可分的两个方面。本课程与我校生命科学学院各个科研方向的研究项目结合起来,以研究兴趣和专业互补为指引,引导学生跨科研方向成立学习和研究小组,在课程规定的选题范围内自主选题、设计实验方案、完成实验操作、讨论分析并完成研究报告和论文的撰写,在这一系列的科研训练和实验实践中培养和提高学生分析问题、解决问题的能力,同时老师对学生在实验选题、实验设计、流程落地实施、方案和论文撰写方面加以实时的指导。通过这两者的有机结合,我校生命科学学院园艺学研究生和本科生的园艺技术都得到了很大的提高,同时又在科研和竞赛中获得重大突破,斩获多项中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛金奖和银奖以及全国大学生生命科学竞赛一等奖、二等奖和三等奖,这些成果的取得充分说明了课堂与科研、学科竞赛和创新创业大赛的有机融合,促进了学生科研实践能力的极大提高。
3 贯穿培养学生自主探索能力
自主探索强调学生主动探究前沿发展,借鉴先进的研究方法,在自身参与的研究中能够发现问题、提出问题、分析问题和解决问题。现代园艺植物研究方法与技术参与式教学的价值取决于学生是否能够突破基本的理论知识和概念,对其创新思维进行引导和拓展、引发学生对园艺学研究的专业兴趣,因此非常有必要对学生的自主探索能力进行培养。
学生具备合作和交流能力是衡量研究生培养成功的关键指标之一。由于生源和个性的不一,同一个班级学生的知识结构、思维训练都有很大不同,通过建立学习小组,组员之间相互合作、相互交流,培养学生的团队精神,增强学生的协作能力。在本课程中根据学生所在实验室的研究方向划分学习小组,老师根据上课内容、结合生产实践中的案例设置学生感兴趣的问题,拟定出合适的题目,选题同时要兼顾结合当前科研趋势以及学院科研实际,既有挑战性,又可落地,激发学生的科研求知欲。学习小组根据兴趣选择题目,课后各学习小组通过查阅文献、设计实验方案、小组讨论、组长汇总撰写报告并制作PPT以完成汇报讲演。本课程注重情境教学法,通过创设场景、翻转角色,采用角色扮演法,学生转化角色,上台作为老师来汇报,要求各小组在下一次课堂时间做PPT汇报,全班同学一起讨论方案的可行性,通过给学生设置老师这个角色的情境,激发学生的情感,带入情绪,提升学生的态度体验,从而能够更好地理解课程设置、掌握课程内容,进而有所创新和提高,在这个循环过程中,任课教师和其他学习小组应实时指出报告中出现的逻辑、格式、内容等问题,讨论分析,最终水到渠成地引出结论。这种教学方法打破了陈旧的教学模式,突出了学生的自主性,打破了传统“满堂灌”教学方式使学生被动接收的教学格局,能让学生在参与中理论联系实际,达到提高自由探索能力的目的。