《園藝植物生物技術(shù)》課程建設(shè)研究與實踐

柳李旺 王燕 徐良 陳勁楓 房經(jīng)貴 王廣東 王三紅 張婉婷

摘 ?要：《園藝植物生物技術(shù)》是園藝專業(yè)本科教學(xué)核心課程之一。文章闡述了《園藝植物生物技術(shù)》課程建設(shè)背景、建設(shè)思路與基本措施。從提高認(rèn)識、加強教學(xué)隊伍、精選教學(xué)內(nèi)容、推進(jìn)雙語教學(xué)、在線開放課程建設(shè)以及優(yōu)化教學(xué)方案與模式等方面，進(jìn)行高質(zhì)量課程建設(shè)，注重學(xué)生基礎(chǔ)理論與基本技能學(xué)習(xí)，努力將學(xué)生引向園藝植物生物技術(shù)學(xué)科發(fā)展前沿，促進(jìn)了高素質(zhì)、國際化的園藝創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：《園藝植物生物技術(shù)》課程;雙語教學(xué);在線開放課程;翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）13-0086-03

Abstract： "Horticultural Plant Biotechnology （HPB）" is one of the key compulsory courses for the horticulture major students. This paperdescribes the background， construction ideas and basic measures of the curriculum of "horticultural plant biotechnology". From the aspects of raising awareness， strengthening teaching team， selecting teaching content， promoting bilingual teaching， constructing online open courses， and optimizing teaching programs and models， we will build high-quality courses， pay attention to students' basic theories and basic skills， and strive to lead students. The frontier of the development of horticultural plant biotechnology disciplines has promoted the cultivation of high-quality， international horticultural innovative talents.

Keywords： Horticultural Plant Biotechnology; bilingual teaching; open online course; flipped classroom

一、課程建設(shè)背景

現(xiàn)代生物技術(shù)是以現(xiàn)代生命科學(xué)原理為基礎(chǔ)、結(jié)合基礎(chǔ)學(xué)科科學(xué)原理與先進(jìn)工程技術(shù)手段，改造生物體或加工生物原料，生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品的一門新興學(xué)科。園藝植物生物技術(shù)是園藝學(xué)和生物技術(shù)的交叉學(xué)科，《園藝植物生物技術(shù)》是園藝專業(yè)本科教學(xué)核心課程之一。通過該門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握園藝植物組織培養(yǎng)、細(xì)胞工程、染色體工程、基因工程、分子標(biāo)記和生物信息學(xué)等現(xiàn)代生物技術(shù)手段。

長期以來由于諸多原因，學(xué)生缺乏應(yīng)用專業(yè)英語能力，導(dǎo)致園藝學(xué)科本科生專業(yè)英語詞匯量、閱讀聽力、寫作能力和口語水平普遍不高。隨著學(xué)術(shù)交流國際化與對外交流日益頻繁，當(dāng)代社會迫切需要既精通英語又具豐富園藝專業(yè)知識的高素質(zhì)復(fù)合型專門人才[1]。在園藝專業(yè)本科教學(xué)中實施《園藝植物生物技術(shù)》課程雙語教學(xué)模式，不但可以加強培養(yǎng)學(xué)生利用外語學(xué)習(xí)專業(yè)知識進(jìn)行科技交流的能力，而且可促進(jìn)本科教學(xué)盡快與國際接軌，使學(xué)生在國際學(xué)術(shù)活動中能夠自由交流[2]。

傳統(tǒng)教學(xué)大多采用教師講授為主，課堂氣氛往往較沉悶，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，讓學(xué)生提前通過在線開放課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師在教學(xué)終端對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)同時，通過在線小測驗大體掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況。這種實行課前傳授知識，課上內(nèi)化知識的模式，使得課上大部分時間用來讓學(xué)生與老師進(jìn)行互動溝通[3]。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式可使課堂時間分配更加靈活，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)主動性[4]。因此，加強《園藝植物生物技術(shù)》在線開放課程與雙語課程建設(shè)對于國際化、高素質(zhì)的園藝專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是十分必要的。

二、課程建設(shè)思路

課程建設(shè)是人才培養(yǎng)的核心工作之一，是一項關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量好壞的系統(tǒng)工程。首先明確課程定位，充分認(rèn)識到《園藝植物生物技術(shù)》在園藝專業(yè)核心課程建設(shè)與高質(zhì)量人才培養(yǎng)中的重要地位;其次要加強課程教師隊伍建設(shè)，教學(xué)團(tuán)隊是課程實施的主體;優(yōu)質(zhì)教材是課程建設(shè)的重要載體，教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)代化是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要保證，需要做好課程教材以及實驗指導(dǎo)、參考書等配套教材建設(shè)工作;為適應(yīng)在校學(xué)生課堂教學(xué)與面向社會人員學(xué)習(xí)的新形勢，需要大力進(jìn)行教學(xué)方法與教學(xué)模式改革，推進(jìn)雙語教學(xué)，努力建設(shè)在線開放課程，積極進(jìn)行以翻轉(zhuǎn)課堂為主體的教學(xué)模式改革[5]。

三、課程建設(shè)基本措施

（一）加強課程教師隊伍建設(shè)

高效開展課程教學(xué)特別是雙語教學(xué)， 師資是關(guān)鍵，教師需具備較強的專業(yè)能力與科研素質(zhì)，及時掌握園藝植物生物技術(shù)學(xué)科前沿動態(tài)，同時要用標(biāo)準(zhǔn)、流利的英語口語和先進(jìn)的教學(xué)方法營造良好的雙語教學(xué)氛圍。課程團(tuán)隊成員長期從事園藝植物生物技術(shù)領(lǐng)域研究，很多教學(xué)內(nèi)容源于自己的科研工作，使學(xué)生對抽象內(nèi)容有了具體認(rèn)識，有效增強了學(xué)習(xí)興趣。充分利用學(xué)科海外留學(xué)歸國人員多、科研素質(zhì)過硬、英語基礎(chǔ)好的資源優(yōu)勢，組建起高水平的雙語教學(xué)課程團(tuán)隊。團(tuán)隊青年教師及時提供答疑指導(dǎo)、互動交流，促進(jìn)教學(xué)活動高效實施。同時加大研究生作為課程助教的力度，定期進(jìn)行小組討論，幫助學(xué)生更好地理解園藝植物生物技術(shù)專業(yè)理論知識和技能。

（二）注重課程教材建設(shè)

本課程精選優(yōu)秀國內(nèi)統(tǒng)編教材進(jìn)行教學(xué)。積極組織編寫了《植物組織培養(yǎng)與生物技術(shù)》、《園藝植物生物技術(shù)實驗指導(dǎo)》、《園藝植物遺傳學(xué)》等相關(guān)配套教材與參考書。對于《園藝植物生物技術(shù)》雙語課程教學(xué)采用國外原版教材《Plant Biotechnology》，教學(xué)過程中根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)需要，對原版教材進(jìn)行合理改編，精選課程內(nèi)容，突出園藝植物生物技術(shù)的核心與重點，并及時提供教學(xué)參考書和相關(guān)文獻(xiàn)。

（三）扎實推進(jìn)課程雙語教學(xué)

本課程雙語教學(xué)核心是以英語作為主要教學(xué)媒介語言，以中文為輔助來傳授學(xué)科知識。為保證雙語教學(xué)高效開展，獲得良好教學(xué)效果，努力做好雙語課程學(xué)生選拔。在園藝專業(yè)本科班中挑選外語水平較好（通過CET-6）的學(xué)生為主體，成立雙語課程教學(xué)班，并鼓勵其他有興趣學(xué)生參加。課堂上穩(wěn)步推進(jìn)雙語教學(xué)，從起初使用外文教材、中文教學(xué)入手，逐漸增加該課程外語授課比例，直至全英語教學(xué)。使用英語教學(xué)須以學(xué)生聽懂為前提，清晰、深入、生動地介紹知識點;積極訓(xùn)練引導(dǎo)學(xué)生用英文思維表達(dá)。通過運用英語教學(xué)，向?qū)W生傳授園藝植物生物技術(shù)學(xué)科知識的同時，增加學(xué)生運用外語的機會，提高其園藝植物生物技術(shù)及相關(guān)學(xué)科專業(yè)英語的讀、寫、聽、說能力，特別是培養(yǎng)學(xué)生直接用英文理解、記憶和交流園藝植物生物技術(shù)相關(guān)知識與技能的能力[6]。教師投入極大的熱情，重視調(diào)動學(xué)生的積極性，特別是針對專業(yè)知識興趣濃厚、計劃繼續(xù)深造或出國留學(xué)的學(xué)生，激發(fā)并保持對雙語學(xué)習(xí)的熱情[7]。

（四）建設(shè)在線開放課程

園藝是社會進(jìn)步與文明程度的標(biāo)志，近年來園藝產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)特別是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中地位日益重要，生物技術(shù)成為現(xiàn)代園藝科學(xué)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)之一。為適應(yīng)新形勢需要，率先進(jìn)行了《園藝植物生物技術(shù)》在線開放課程建設(shè)，以利于園藝生物技術(shù)知識高效傳播與專業(yè)人才培養(yǎng)。該課程授課對象廣泛，主要面向高等院校園藝、農(nóng)學(xué)、設(shè)施農(nóng)業(yè)、植保、資環(huán)等相關(guān)專業(yè)本科生及具有一定生物學(xué)或理科基礎(chǔ)的社會人員。根據(jù)園藝學(xué)與生物技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)，緊跟國際學(xué)科發(fā)展前沿，打破草本、木本界限，按照“細(xì)胞工程-基因工程-分子標(biāo)記-生物組學(xué)”這一主線，構(gòu)建了科學(xué)、系統(tǒng)的《園藝植物生物技術(shù)》課程教學(xué)體系，全面合理資源配置，適合在線學(xué)習(xí)與混合式教學(xué)。

目前本課程包括18章共52個視頻，總長738分鐘。以園藝植物組織培養(yǎng)與基因工程技術(shù)為重點內(nèi)容，結(jié)合講授分子標(biāo)記與生物信息學(xué)內(nèi)容，突出基本原理，注重技術(shù)先進(jìn)性與實用性。

（五）積極進(jìn)行以翻轉(zhuǎn)課堂為主體的教學(xué)模式改革

實施翻轉(zhuǎn)式教學(xué)可以促進(jìn)師生互動交流、改進(jìn)學(xué)習(xí)方式、提高教學(xué)效果[8]。在《園藝植物生物技術(shù)》課程教學(xué)實踐中，成功建立起翻轉(zhuǎn)課堂，推行翻轉(zhuǎn)式教學(xué)方法，有效提高了教學(xué)質(zhì)量。在課前教學(xué)資源學(xué)習(xí)階段，每周將學(xué)習(xí)任務(wù)明確告知學(xué)生，要求學(xué)生課外進(jìn)入《園藝植物生物技術(shù)》在線開放課程，通過個性化平臺學(xué)習(xí)知識，讓學(xué)生自己掌控學(xué)習(xí)，自由安排時間。同時在網(wǎng)站上提供一些參考書籍、電子課件和教案、微視頻及相關(guān)專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站鏈接等類型的素材，讓學(xué)生充分利用線上課程等教學(xué)資源，要求學(xué)生自我思考、自我提問、發(fā)現(xiàn)問題，并通過網(wǎng)絡(luò)搜索、查閱資料盡可能地自我解決疑問，提高自我解決問題的能力;遇到解決不了的難題，可反饋給組長與老師。加深學(xué)生對知識的理解記憶，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、解決問題的能力。

在課中合作探究階段，教學(xué)活動圍繞問題展開，主要在PBL教室完成。由教師安排任務(wù)、提出相關(guān)問題。在課前充分自主學(xué)習(xí)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的前提下，學(xué)生通過團(tuán)隊協(xié)作進(jìn)行重要內(nèi)容回顧、復(fù)習(xí)鞏固知識點，并進(jìn)行難點講解;與學(xué)習(xí)伙伴討論自主學(xué)習(xí)及實驗中遇到的疑問，探尋問題解決思路與答案，形成相關(guān)結(jié)論，從而主動探索獲取課程基礎(chǔ)知識與技能。在個性化指導(dǎo)與鞏固復(fù)習(xí)階段，要求學(xué)生將討論后得到的結(jié)論及仍存在疑惑的問題反應(yīng)給教師;教師及時為各個小組解惑答疑，因材施教。經(jīng)過個性化指導(dǎo)點撥后，小組內(nèi)部同學(xué)總結(jié)收獲，鞏固復(fù)習(xí)課程重點、難點，加深印象或進(jìn)行組間交流，并及時做好反饋評價。由每個小組輪值組長總結(jié)本次課程收獲及已解決疑難點，之后授課教師將重點問題與知識集中講授，對整節(jié)課的知識點與技能進(jìn)行系統(tǒng)分析與歸納;隨后教師從學(xué)生個人、小組及班級整體角度對本次課程核心內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)與整體評價，之后安排學(xué)生進(jìn)行課后復(fù)習(xí)，引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生主動探索知識能力以及交流協(xié)作精神。

在運用翻轉(zhuǎn)課堂模式教學(xué)過程中，學(xué)生自學(xué)、自問、自答到課堂討論、教師引導(dǎo)，在探索、討論中發(fā)生思維碰撞，相互學(xué)習(xí)，最終獲得準(zhǔn)確答案或問題解決方案[9];學(xué)生對相關(guān)知識進(jìn)行了深層次理解、深刻記憶、并且最大化吸收，每堂課的教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果得到明顯提升。

四、課程建設(shè)初步成效

通過幾年雙語教學(xué)課程建設(shè)與在線開放課程建設(shè)，經(jīng)過考核評估并根據(jù)學(xué)生意見反饋調(diào)整，形成了一套高效完整的《園藝植物生物技術(shù)》雙語教學(xué)結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方案;完成了課程雙語教學(xué)大綱與考試題庫;建立起一支學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理、綜合素質(zhì)過硬、教學(xué)效果優(yōu)良的課程教學(xué)隊伍;編寫了課程相關(guān)配套教材，并引進(jìn)了適合目前教學(xué)需要的優(yōu)秀外文教材，進(jìn)行了部分章節(jié)改編。依托提供面向高校和社會開放學(xué)習(xí)服務(wù)的知名公開課程平臺-愛課程（中國大學(xué)MOOC，http：//www.icourses.cn/），建立了《園藝植物生物技術(shù)》在線開放課程，被教育部評認(rèn)定為國家精品在線開放課程。雙語教學(xué)作為課程重要特色之一，《園藝植物生物技術(shù)》被列為國家雙語教學(xué)示范課程進(jìn)行建設(shè)。通過課程建設(shè)開展雙語教學(xué)，培養(yǎng)出適應(yīng)“研究型”學(xué)習(xí)、知識與能力素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的園藝創(chuàng)新型人才，學(xué)生國際視野進(jìn)一步拓寬，國際學(xué)術(shù)交流能力進(jìn)一步提高，取得了良好的教學(xué)效果[10]。

根據(jù)目前園藝學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀及課程開放實際情況，今后將繼續(xù)面向高校和社會開放學(xué)習(xí)服務(wù)。計劃將本在線開放課程推廣至更多高等農(nóng)林院校及社會相關(guān)人員，每年開設(shè)兩期課程，為更多受眾提供學(xué)習(xí)園藝植物生物技術(shù)的機會，激發(fā)更多高校學(xué)生和社會人士對園藝科學(xué)技術(shù)的熱情，投身農(nóng)業(yè)，服務(wù)園藝產(chǎn)業(yè);同時爭取在部分高等院校園藝及相關(guān)專業(yè)將該課程設(shè)定為高校學(xué)分認(rèn)定課;充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，開設(shè)微信訂閱號、微信交流群等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，及時更新園藝植物生物技術(shù)相關(guān)學(xué)習(xí)鏈接、文章解讀等內(nèi)容;根據(jù)園藝學(xué)科最新進(jìn)展及園藝植物生物技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展情況，對課程內(nèi)容進(jìn)行不定期更新和修改整理，同時，積極聽取學(xué)員及相關(guān)專家意見，及時進(jìn)行反饋與改進(jìn)，以保證課程內(nèi)容先進(jìn)、高效[11]。在課程建設(shè)與教學(xué)中，將進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)模式、改革教學(xué)方法，探索課程理論教學(xué)與科研實踐相結(jié)合的新途徑，努力提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進(jìn)我國園藝產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展[12]。

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