基于“三线四轨”的“植物生理学”课程教学改革探索

［摘 要］ 为了激发学生的学习兴趣，提高学生处理农业生产实践问题的能力和创新能力，针对“植物生理学”课程教学的痛点，通过更新教学内容、优化教学设计、强化课程思政、改革评价体系，探索形成了“三线四轨五融合”的教学创新路径。该教学创新途径将“LBL-CBL-PBL-RBL”四轨联动教学模式融入问题引导线、学习探究线、评价反馈线三条教学主线中，以推动课程质量和学生学习效果的持续提升，积极探索农业人才培养的创新思路。

［关键词］ 植物生理学；教学改革；教学模式；“LBL-CBL-PBL-RBL”教学模式

［基金项目］ 2022年度海南省高等学校教育教学改革研究项目“新农科背景下基于‘三线四轨’的《植物生理学》课程教学改革探索与实践”（Hnjg2022-24）；2022年度海南大学教育教学改革研究项目“新农科背景下基于‘三线四轨’的《植物生理学》课程教学改革探索与实践”（hdjy2221）；2022年度海南省高等学校教育教学改革研究项目“产学研结合的生物技术人才培养模式研究”（hnjg2022ZD-3）

［作者简介］ 袁红梅（1986—），女，湖北武汉人，博士，海南大学热带农林学院教授，主要从事热带植物抗逆分子机制研究；陈银华（1976—），男，安徽安庆人，博士，海南大学热带农林学院教授（通信作者），主要从事热带作物与微生物互作基础调控研究；聂立孝（1977—），男，河南南阳人，博士，海南大学热带农林学院教授，主要从事热带作物高产高效与绿色栽培研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］A ［文章编号］ 1674-9324（2025）11-0061-04 ［收稿日期］ 2024-11-29

习近平总书记在给全国涉农高校的书记校长和专家代表的回信中指出，“希望你们继续以立德树人为根本，以强农兴农为己任，拿出更多科技成果，培养更多知农爱农新型人才”［1］。“植物生理学”是农学相关专业的专业基础课，在高等院校农林学科的课程设置中占有重要地位。新农科聚焦解决农业农村现代化中的关键问题，旨在培养跨学科的卓越农林人才。因此，在“植物生理学”教学中，将知识、技能和综合素质有机融合，调动学生的学习积极性和对农业的热爱，提升学生的实践技能及解决复杂问题的综合能力尤为重要。

一、传统“植物生理学”教学现状分析

在“植物生理学”课程建设过程中，通过社会需求调查、学生反馈及教师教学反思，发现传统的“植物生理学”教学存在的教学痛点主要表现在以下几个方面。

1.教学模式单一、教学手段落后，学生学习的内在动力不足、自主学习能力不强、课堂参与度不高。在传统的“植物生理学”教学中，教师的教学模式单一、教学手段落后，主要以教师为中心，生硬地“满堂灌”知识使学生成为知识的被动接受者。在这种模式下，学生已经习惯了“主动教、被动学”的传统教学模式，缺乏自主学习意识和能力，尤其在面对课堂枯燥乏味的知识时，无法产生学习兴趣。另外，师生互动较少，学生没有充分参与教学活动中。

2.课程内容与生产实践和时代前沿脱节，学生处理农业生产实践问题的能力和创新能力不强。“植物生理学”教材内容未能及时更新，未涵盖现代生产技术和学科前沿知识。传统的“植物生理学”教学内容局限于教材，与生产实践和时代前沿脱节，难以满足新农科人才培养需求。教师授课往往重知识、轻能力，重理论、轻实践，导致学生解决农业生产中的实际问题能力不足，缺乏创新思维。

3.教师在授课中重知识、轻技能，重教学、轻育人，使得学生对农学专业认同感不强。传统的“植物生理学”教学以课堂教育为主，形式单一，对农科学生运用知识能力、实践能力、创新能力培养不足。教师疲于“灌输”理论知识，忽略了理论知识与生产实践的联系，易使得学生学习到的都是零碎的知识点，无法理解所学知识的意义。同时，在授课过程中缺乏价值引领、专业教育、课程育人，导致学生对农学专业存在偏见，专业认同感不足，“三农”情怀不够浓厚。

4.课程评价方式单一，重结果、轻过程，课程挑战度不足，导致学生缺少持续学习和深度学习。在传统的教学中，课程评价方式单一，缺失过程性考核，大多是通过一场期末考试定“输赢”。单一的考试成绩不能满足评价学生学习能力、知识应用及思维品质等的需要，评价效果的真实性和科学性大打折扣，导致学生仅须在期末考试前突击记忆便可得高分，不注重平时学习、养成深度学习的习惯，课程缺乏高阶性和挑战度，不利于学生综合素质的培养。

已有一些学者针对“植物生理学”课程做了教学改革研究，对教学效果的改善起到了很好的帮助作用，例如：杨琴等［2］将研讨式教学法运用在“植物生理学”课程教学中；王燕等［3］创建了知识练兵、案例翻转和田间课堂相结合的课题教学模式；薛瑞丽等［4］将慕课课程与传统课堂相结合。以上学者讲学方法的改进举措对“植物生理学”课程教学效果提供了一定的帮助，但总体而言，当前专门针对“植物生理学”课程教学改革的研究比较少。目前，高等教育过程中的教学模式主要有四种：以教师为中心的教学模式，即LBL、CBL；以学生为中心的教学模式，即PBL、RBL。这些教学模式各有优缺点，教学课程中可以根据实际教学内容将四种教学模式有机整合、多轨联动，以实现最佳的教学效果。目前，多所高等院校教师在积极探索整合不同的教学模式，旨在突破单一模式的限制，创造一个更加积极、平等和开放的教学环境。我国的一些高等院校也开始尝试将这四种教学模式综合应用到管理、信息、食品及任职教育等教学中［5-7］，并取得了良好的教学效果。但目前针对“LBL-CBL-PBL-RBL”四轨联动教学模式应用在农学类相关教学课程中的研究和尝试较少，如何将课程思政与四轨联动教学模式改革进行有机融合还有待深入研究。

二、课程改革与创新理念及思路

笔者坚持“强基固本、智慧创新”的原则，落实立德树人根本任务，秉承“以学生为中心、社会需求为导向、持续改进”的教育理念，打造课堂氛围活跃，具有实践性、挑战性和前沿性的高效“植物生理学”课堂，提高课程的高阶性、创新性和挑战度。“强基固本”是指坚持强化课程基础理论和专业核心知识及关键能力的培养。“智慧创新”是指利用“互联网+”和现代信息技术，促进智慧课堂、教学互动软件等现代信息技术与教育教学的深度融合，提升教学质量。在课程改革中，笔者以学生发展为根本，以“两性一度”的“金课”标准为核心，以系统创新为基本原则，以多轨并行为基本思路，针对痛点问题，从理念、内容、模式、资源及评价等方面进行创新改革尝试，通过重构教学内容、优化教学设计、强化课程思政、改革评价体系，探索形成了“三线四轨五融合”的教学创新路径（见图1）。本教学创新路径将以教材为基础、以问题为导向、以案例为辅助、以资源为支撑的“LBL-CBL-PBL-RBL”四轨教学模式融合在问题引导线、学习探究线、评价反馈线三条教学主线中，在“三线四轨”的教学模式驱动下，每章教学都融合“五个一”工程，致力于提升课程质量和学生的学习效果。

三、“植物生理学”实验课教学改革举措分析

“植物生理学”课程组通过重构教学内容、优化教学设计、强化课程思政、改革评价体系，建立了“三线四轨五融合”的教学创新路径。

1.基于“强基固本、智慧创新”的原则，重构教学内容，坚持问题引导线、学习探究线、评价反馈线三条教学主线，将现代信息技术融入三条教学主线中，提高学生的自主学习能力和课堂参与度。

为了提高课堂效率，授课教师在智慧树平台进行教学资源推送和共享，在雨课堂发布课堂教学所涉及的基础知识点PPT，并要求学生在课前完成教学平台上针对章节理论知识设计的基础问题和综合问题，实施课前的问题引导线。教师可以根据学生课前完成平台任务的情况，把握教学难点，帮助教师进行精准的学情分析。在课堂上，教师开展积极性高、参与感强的互动教学环节，通过讲解典型案例，组织学生深度参与案例讨论，提高学生的课堂参与度；通过雨课堂实时发布小测试，随时检测学生对课堂内容的掌握情况，从而使教师在学习探究线教学环节中调整教学方法与节奏。注重评价反馈线，根据课后每名学生在雨课堂平台上的反馈留言，关注学生的需求，对教学方法进行及时调整和改进，注重学生的知识收获效果，提高教学效果。

2.创新教学内容，优化教学设计，实施以教材为基础、以问题为导向、以案例为辅助、以资源为支撑的“LBL-CBL-PBL-RBL”四轨教学模式，提高课程的实践性、创新性和挑战度。

传统的“植物生理学”教学模式以LBL为主、以CBL为辅，主要由教师单向给学生传递课堂知识，对学生解决实际问题能力、创新思维能力培养缺乏显著效果。本课程通过创新教学内容、优化教学设计，以教材为基础，课前通过智慧树共享课程，利用线上系统讲解，传授理论知识。在课堂上，针对平台上课前学习效果的后台数据，将学生未掌握透彻的理论知识有重点地进行串讲，以问题为导向，激发学生的思考和学习兴趣；通过挖掘优秀案例并进行设计，教师在课堂上发挥好导向作用，以提升学生理论分析、解决问题的能力；适时整合线上线下、课内课外资源，提高学生的自主学习和探究能力。通过实施以教材为基础、以问题为导向、以案例为辅助、以资源为支撑的“LBL-CBL-PBL-RBL”四轨教学模式，可以充分发挥不同教学方法的优势，使教学过程中的师生关系变得多元化，激发学生的学习兴趣和内在动力，提升学生的综合能力，创造更为多元化、互动性强、实践性强的课堂氛围，提高课程的实践性、创新性和挑战度。

3.融合学科前沿知识和农业生产实践案例，映射课程思政。“植物生理学”课程知识点多而散，体系性、逻辑性不强，教材内容的前沿性和实践性不足，与解决实践问题存有差距，与实际农业生产相脱钩，导致一些学生谈“农”色变，对涉农专业的认同感和自豪感比较低。因此在教学过程中，注重学生实践能力、创意意识的培养以及专业价值的引领。每章授课设计“五个一”工程，即融合“一个农业生产实践问题”引入章节主题，融合“一个案例”为主线介绍该章的主要内容，融合“一个科学故事”实现课程育人，融合“一个综合性习题”加深学生对课程内容的掌握，融合“一项科学前沿研究”启发学生思维。

4.构建多维评价体系，强化过程性考核，动态化改进教学策略。将学习评价与教学活动有机融合，实现多维度、全过程考核。充分利用雨课堂、超星、问卷星等现代信息技术手段，分析学生的学习数据，实现高效多样化评价。在原有“师评生”的基础上，增加“学生自评”“生生互评”“小组互评”，在原有的针对课堂提问的单一过程性考评的基础上，增加课前智慧树共享平台观看视频情况、雨课堂平台课前自学答题情况，以及课堂随堂答题、课堂互动、小组合作探究、期中考试等多维度的过程性学习考评内容。通过多元化的评价体系，达到以评促学的目的，促进学生持续学习、自主学习、深度学习。也可通过课后评价反馈线，反思教师教学过程中的问题，动态改进教学策略，实现学生、教师、课程共成长。

综上，本文通过一系列改革，针对传统的“植物生理学”教学中存在的学习内在动力不足、自主学习能力不强、缺乏处理农业生产实践问题和创新能力等痛点，课程组通过创新教学组织形式，构建“三条线”+“四轨道”+“五个一”的“植物生理学”课程立体化教学体系，借助现代信息化教学平台，将学习“三部曲”有机结合，拓展学习的深度和宽度，培养学生的创新能力和解决实际问题的能力。在传统的理论知识讲解的同时，引入新的研究成果，融入课程思政的科学故事，实现课程育人，有效解决教学中存在的痛点问题，以符合新农科背景下对新型农科人才的培养要求。

参考文献

［1］习近平给全国涉农高校的书记校长和专家代表的回信［EB/OL］.（2019-09-06）［2024-10-21］.https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1643890544697063572&wfr=spider&for=pc.

［2］杨琴，周国英，何苑皞，等.研讨式教学法在“植物生理学”课程教学中的应用［J］.2021（5）：145-148.

［3］王燕，张吉民，樊英鑫，等.新农科背景下植物生理学“金课”构建探索［J］.现代园艺，2020，43（19）：2.

［4］薛瑞丽，李华，李海霞，等.农林院校植物生理学课程教学如何去“水”存“金”［J］.教育现代化，2019，6（57）：218-219.

［5］张毅强.LBL-CBL-PBL-RBL四轨模式在管理教学实践中的整合与运用［J］.产业与科技论坛，2021，10（7）：139-141.

［6］段涛，黄静.四轨模式在数据库原理课程教学中的应用探讨［J］.计算机教育，2015（3）：102-105.

［7］陆俊，张琳，付湘.PBL-CBL-RBL模式在“食品营养与功能评价”课程中的应用［J］.食品工业，2019，42（11）：311-313.