農(nóng)業(yè)院校專業(yè)課多元化教學(xué)方式的探索與實(shí)踐

祁志軍 胡兆農(nóng) 吳文君

摘要：培養(yǎng)具有創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新能力的農(nóng)業(yè)高科技專門人才是當(dāng)前各農(nóng)業(yè)院校的首要任務(wù)。筆者以新農(nóng)藥研究與開發(fā)課程為例，對農(nóng)業(yè)院校專業(yè)課多元化教學(xué)方式進(jìn)行了探索。將案例教學(xué)、科研實(shí)例與角色互換等多種教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合，強(qiáng)化了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與創(chuàng)新能力，增進(jìn)了師生間的交流與互動(dòng)，同時(shí)也有助于為我國的新農(nóng)藥創(chuàng)制發(fā)掘優(yōu)秀人才。

關(guān)鍵詞：多元化教學(xué)方式；案例教學(xué)；科研實(shí)例教學(xué)；角色互換

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）32-0143-03

我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村新世紀(jì)的發(fā)展目標(biāo)，這是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)，需要眾多農(nóng)業(yè)高科技人才的共同努力。我國農(nóng)業(yè)院校作為農(nóng)業(yè)高等教育的專門機(jī)構(gòu)，承擔(dān)著培養(yǎng)農(nóng)業(yè)科技人才的重要使命，是我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化強(qiáng)大的精神動(dòng)力和智力保障。目前，我國的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度與國外發(fā)達(dá)國家相比還存在很大的差距，尤其是在農(nóng)業(yè)高新技術(shù)和新成果方面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家。因此我國高等農(nóng)業(yè)教育在強(qiáng)調(diào)傳授學(xué)生知識的同時(shí)，更應(yīng)注重學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)精神的培養(yǎng)。

一、農(nóng)藥學(xué)專業(yè)開設(shè)新農(nóng)藥研究與開發(fā)課程的必要性

我國農(nóng)藥產(chǎn)量現(xiàn)僅次于美國居世界第二位，但與我國農(nóng)藥工業(yè)的迅速發(fā)展相比，我國的農(nóng)藥科技發(fā)展相對滯后，生產(chǎn)的農(nóng)藥品種長期以仿制為主，90%以上為發(fā)達(dá)國家的專利過期產(chǎn)品[1]。目前全世界已經(jīng)商品化的農(nóng)藥品種有3000多種，但具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的品種還不到30種，這與我們國家農(nóng)業(yè)大國的地位極不相稱。要想真正成為農(nóng)業(yè)強(qiáng)國，我們必須走農(nóng)藥創(chuàng)制之路。因此，順應(yīng)時(shí)代要求，培養(yǎng)高層次農(nóng)藥學(xué)人才，為新農(nóng)藥創(chuàng)制培養(yǎng)大量的人才儲備是當(dāng)前農(nóng)藥學(xué)教育工作者重要使命[2]。為了加強(qiáng)農(nóng)藥學(xué)高等教育的培養(yǎng)力度，提高新農(nóng)藥研發(fā)能力，為我國的新農(nóng)藥創(chuàng)制提供智力支持和人才保障，近年來我國許多高等院校尤其是農(nóng)業(yè)院校都陸續(xù)開設(shè)了農(nóng)藥學(xué)專業(yè)，增補(bǔ)了新農(nóng)藥研發(fā)的相關(guān)課程，如西北農(nóng)林科技大學(xué)就先后將《新農(nóng)藥研究與開發(fā)》列入了2008版和2014版本科教學(xué)培養(yǎng)方案。通過該門課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生對我國農(nóng)藥行業(yè)所處的狀況及新農(nóng)藥研發(fā)的流程和基本方法有系統(tǒng)地了解，肩負(fù)起創(chuàng)制具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)新農(nóng)藥的歷史使命。

二、新農(nóng)藥研究與開發(fā)課程教學(xué)中存在的問題

1.教學(xué)體系不合理，沒有統(tǒng)一教材。由于各單位的研發(fā)能力和側(cè)重點(diǎn)不同，因此課程的教學(xué)環(huán)節(jié)也是參差不齊。在2008版教學(xué)大綱修訂過程中，我校將該門課程列為面向制藥工程專業(yè)的獨(dú)立課程。有些院校只把新農(nóng)藥研究與開發(fā)的內(nèi)容作為農(nóng)藥學(xué)課程的一個(gè)章節(jié)來講授，這就導(dǎo)致課時(shí)少，課堂信息量小，內(nèi)容單一。但由于該門課程開設(shè)時(shí)間短，目前還沒有統(tǒng)一的教材，導(dǎo)致各院校授課內(nèi)容也不盡相同。因此，我們需要借鑒國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合專業(yè)特色，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與教學(xué)技術(shù)的整合與優(yōu)化，形成獨(dú)立的教學(xué)體系。

2.教學(xué)內(nèi)容滯后，教學(xué)方法單一。以往的教學(xué)內(nèi)容屬于純理論教學(xué)，講的都是條條框框；而且許多新的技術(shù)在發(fā)展，但教學(xué)內(nèi)容還停留在原有的高度，相對滯后。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)、微量檢測技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，及其在新農(nóng)藥研發(fā)中的應(yīng)用，加快了新藥篩選的速度與成功率。但這些技術(shù)與方法目前僅限于研發(fā)企業(yè)內(nèi)部交流或?qū)W術(shù)論文的報(bào)道，還未被列入教學(xué)大綱。雖然也在以往的課程講授中作為涉獵內(nèi)容介紹給學(xué)生，但由于沒有統(tǒng)一的教材，造成學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，也影響了新技術(shù)的傳播和延續(xù)性。

3.教學(xué)改革有明顯的課程偏向。從近年來涉及教學(xué)改革的研究報(bào)道可以看出：絕大部分教學(xué)改革針對的是老牌專業(yè)，而涉及新設(shè)課程的教學(xué)改革研究較少。其實(shí)新開課程由于開設(shè)時(shí)間短，還在摸索中前進(jìn)，更有較多的問題需要探討和完善，也有更多的經(jīng)驗(yàn)值得總結(jié)和分享。在兩年的教學(xué)工作中，教研組不斷通過文獻(xiàn)查閱，補(bǔ)充新的知識點(diǎn)，摒棄已經(jīng)過時(shí)的舊方法舊理論，試圖建立一套新的教學(xué)體系，以適應(yīng)人才培養(yǎng)與學(xué)科發(fā)展的需要。

三、新農(nóng)藥研究與開發(fā)的教學(xué)改革措施

1.實(shí)行基本理論與典型案例相結(jié)合。案例教學(xué)作為一種教學(xué)方法有著悠久的歷史，它將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行有效結(jié)合，已經(jīng)成為現(xiàn)代高校教育中必不可少的教學(xué)方法。隨著高校教學(xué)改革的不斷深入，特別是在教師專業(yè)化背景下，在課堂教學(xué)中采用案例教學(xué)，已經(jīng)逐漸成為一種趨勢[3]。在新農(nóng)藥創(chuàng)制中，涉及到隨機(jī)篩選、類同合成、組合化學(xué)、高通量篩選、天然產(chǎn)物模型、分子生物學(xué)、生物合理設(shè)計(jì)等多種技術(shù)。雖然這些都以成熟的理論為依托，但內(nèi)容抽象、枯燥，教師和學(xué)生之間無法形成有效互動(dòng)，課堂氣氛不活躍。針對這種情況，課程組教師在學(xué)生掌握了有關(guān)基本知識的基礎(chǔ)上，根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的要求，以各技術(shù)名稱為關(guān)鍵詞檢索國內(nèi)外文獻(xiàn)，精心挑選出各種研發(fā)技術(shù)所對應(yīng)的成功案例并構(gòu)建模型，用個(gè)案去驗(yàn)證和解釋普遍規(guī)律或原理，使枯燥的文字描述變得立體、可視，讓書本理論形象化、具體化，并做到圖文并茂、有血有肉。案例教學(xué)看似簡單，其實(shí)需要了大量的整理與轉(zhuǎn)化工作。教師首先要檢索到最能體現(xiàn)各種新農(nóng)藥創(chuàng)制技術(shù)的文獻(xiàn)，在理解吸收后再將文字轉(zhuǎn)換成流程圖或演示模型，最后以多媒體課件形式展示在學(xué)生面前。通過典型案例教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何進(jìn)行專業(yè)思考，最終形成自己獨(dú)特的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新的專業(yè)行動(dòng)決策。這種教學(xué)方式既提高了他們的創(chuàng)造能力和分析、解決實(shí)際問題的能力，又在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)培養(yǎng)了其創(chuàng)造性思維。

2.基本理論與科研實(shí)例相結(jié)合。農(nóng)業(yè)院校的專業(yè)教師除了教學(xué)任務(wù)外，也承擔(dān)多項(xiàng)科研任務(wù)。西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)藥學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年來一直從事天然產(chǎn)物農(nóng)藥的研究與開發(fā)，具有豐富的科研經(jīng)驗(yàn)，每一項(xiàng)課題都可以作為課程中“從天然產(chǎn)物中創(chuàng)制新農(nóng)藥”章節(jié)的活教材。一方面通過向?qū)W生講授項(xiàng)目的立項(xiàng)依據(jù)、方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施及科研成果的整體思路和流程，使學(xué)生從具體項(xiàng)目中輕松掌握天然產(chǎn)物農(nóng)藥研究與開發(fā)的原理與方法，并潛移默化地將科學(xué)的種子撒播在學(xué)生的心田。另一方面，鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間參與到教師在研的項(xiàng)目中去，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主觀能動(dòng)性，在實(shí)戰(zhàn)中掌握基本理論與方法。此外，在承擔(dān)教學(xué)與科研任務(wù)的同時(shí)，課題組還將多年的研究經(jīng)驗(yàn)與成果撰寫成專著與同行共享。如吳文君教授編著的《從天然產(chǎn)物到新農(nóng)藥創(chuàng)制：原理·方法》，是多項(xiàng)科研實(shí)例與研究成果的積淀與精華，已經(jīng)被各大農(nóng)業(yè)院校列為本科與研究生教材或參考教材。典型案例與科研實(shí)例的區(qū)別在于，前者不屬于課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的成果，是在對文獻(xiàn)調(diào)閱的基礎(chǔ)上對已發(fā)表的科研成果經(jīng)過吸收轉(zhuǎn)化后展現(xiàn)給學(xué)生，由于科研平臺的限制，學(xué)生的參與度不高；后者是團(tuán)隊(duì)成員自己主持的項(xiàng)目和取得的成果，是將最直接的科研體驗(yàn)傳授給學(xué)生，更重要的是可以引導(dǎo)學(xué)生參與課題的各個(gè)具體環(huán)節(jié)。如果將案例比作一副名畫，可以通過視覺進(jìn)行賞析的話，科研實(shí)例就是參與到畫作中去，學(xué)會(huì)如何構(gòu)圖和渲染。通過科研實(shí)例教學(xué)，也可從中發(fā)現(xiàn)有潛力的科研苗子，為以后的科學(xué)研究做好人員儲備。

3.與時(shí)俱進(jìn)，增設(shè)科研新進(jìn)展專題。專業(yè)課的典型特征就是既有成熟的理論體系和原理作為支撐，同時(shí)隨著科技的發(fā)展又不斷出現(xiàn)新的理論與方法。尤其是在網(wǎng)絡(luò)與信息高速發(fā)展的當(dāng)代，照本宣科已經(jīng)顯得不合時(shí)宜，教師需要經(jīng)常查閱與課程相關(guān)的最新研究與進(jìn)展，不斷調(diào)整課程結(jié)構(gòu)與教學(xué)內(nèi)容。但專業(yè)課教材要求在一定時(shí)期內(nèi)維持其相對的穩(wěn)定性，才能保證知識體系的完整性與傳承性。因此，在不改變基本課程框架的前提下，教研組開辟了“最新研究技術(shù)與進(jìn)展”專題，借此將最新的前沿技術(shù)介紹給學(xué)生。例如，通過“基因工程技術(shù)與新農(nóng)藥創(chuàng)制”、“生物信息學(xué)在新農(nóng)藥創(chuàng)制中的應(yīng)用”、“新農(nóng)藥篩選方法系列之熒光偏振免疫分析技術(shù)”等專題的講授，既開拓了學(xué)生的專業(yè)視野，又激發(fā)了其對新知識的興趣與渴望。

4.引入角色互換教學(xué)模式，突出學(xué)生的主體地位。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，一方面從教學(xué)內(nèi)容的選擇、課件制作到課堂講授都由教師獨(dú)立完成，在整個(gè)教學(xué)過程中，學(xué)生一直處于被動(dòng)接受的地位，不能充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性及其在教學(xué)中的主導(dǎo)地位，使具創(chuàng)新思想和創(chuàng)新能力在一定程度上受到了限制[4]。另一方面，在上講臺前教師需要做大量的課前準(zhǔn)備工作，尤其是對新技術(shù)專題講座的準(zhǔn)備，需要提前閱讀大量的文獻(xiàn)，進(jìn)行篩選、總結(jié)、吸收、整理和轉(zhuǎn)換，才能變?yōu)樽约旱闹R講授給學(xué)生。這種備課狀態(tài)往往貫穿整個(gè)教學(xué)過程，而學(xué)生感受到的只是短短兩個(gè)學(xué)時(shí)的課堂講授。為了能發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)過程中的主導(dǎo)地位，體驗(yàn)與理解教師的勞動(dòng)成果，課程組引入了角色互換教學(xué)模式。即通過選取部分章節(jié)，由學(xué)生主講，教師點(diǎn)評的方法進(jìn)行授課，探索學(xué)生自學(xué)專業(yè)知識對課程教學(xué)效果的影響。首先提前兩周將學(xué)生按每組5～6人進(jìn)行分組，指定各組講演的主題，組員分工協(xié)作查閱文獻(xiàn)，整理后制作成課件；然后由各組指定代表上臺講演，學(xué)生和教師聽完后提問，組員進(jìn)行答辯；最后教師對每組的講課效果進(jìn)行點(diǎn)評和補(bǔ)充。學(xué)生講演的主題，既可以是教學(xué)大綱規(guī)定的主要章節(jié)，以考察學(xué)生的自學(xué)能力和對知識點(diǎn)理解與掌握，也可以是最新研究新技術(shù)，以培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料以及對信息整理歸納的能力。這種角色互換的教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方式，強(qiáng)化了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主導(dǎo)地位，為學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展提供了空間，對于有效培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、組織能力、表達(dá)能力、創(chuàng)新能力、獨(dú)立分析解決問題的能力以及增強(qiáng)社會(huì)交往能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神具有重要的作用。教師根據(jù)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中表現(xiàn)對每位成員進(jìn)行打分。評價(jià)指標(biāo)有講演的技術(shù)性、完整性、新穎性，對講演內(nèi)容的熟悉度以及回答問題的準(zhǔn)確性等。通過提問一些延展性或前瞻性的問題，比如“該技術(shù)與其他技術(shù)相比有哪些優(yōu)劣性？還可應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？”“如果讓你來設(shè)計(jì)這個(gè)試驗(yàn)?zāi)銜?huì)做哪些改進(jìn)？”“就你目前的知識面，你覺得哪些技術(shù)還可以用于新農(nóng)藥創(chuàng)制？”等等，每個(gè)組員都可以回答或補(bǔ)充，以此來考察和發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造性思維能力。此外，通過角色互換，學(xué)生在準(zhǔn)備課件的過程中切實(shí)體驗(yàn)到教師在教學(xué)過程中所付出的艱辛，增進(jìn)了師生間的感情交流和溝通，在以后的學(xué)習(xí)中更加尊重教師的勞動(dòng)成果，課堂紀(jì)律明顯好轉(zhuǎn)。而反過來，良好的課堂秩序與教學(xué)氛圍又進(jìn)一步激發(fā)了教師的工作熱情和課堂感染力。

經(jīng)過這兩年對農(nóng)藥學(xué)專業(yè)《新農(nóng)藥研究與開發(fā)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐的探索，結(jié)合我校農(nóng)林院校特色專業(yè)建設(shè)與培養(yǎng)目標(biāo)，目前該門課程的教學(xué)效果得到明顯提高并得以鞏固。典型案例和科研實(shí)例的引入，賦予抽象文字以生命力，活躍了課堂氣氛。而教學(xué)過程中教與學(xué)的互動(dòng)和師生角色互換，又能使學(xué)生的主觀能動(dòng)性得到充分發(fā)揮，打破了教師講、學(xué)生聽的傳統(tǒng)教學(xué)模式，強(qiáng)化了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，對于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)造性思維具有很好的促進(jìn)作用，也為今后我國新農(nóng)藥研究與開發(fā)提供智力支持與人員儲備。但是，課堂教學(xué)畢竟不是實(shí)驗(yàn)技能課，過多地強(qiáng)化學(xué)生的參與度就會(huì)淡化教師的主體地位和引導(dǎo)作用。因此，如何在傳統(tǒng)授課模式中適度應(yīng)用并合理分配多樣化的教學(xué)手段，是我們今后工作中面臨的又一項(xiàng)重要課題。

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