新農(nóng)科背景下作物生理學(xué)前沿進(jìn)展優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)

岳彩鵬，黃進(jìn)勇，周 婷，鄭 曉，趙彥鋒

(鄭州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，河南鄭州，450001)

研究生教育是國(guó)家培養(yǎng)高層次人才的主要途徑，是國(guó)家創(chuàng)新體系的重要組成部分。[1]為貫徹《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》[2]，落實(shí)《教育部 國(guó)家發(fā)展改革委 財(cái)政部關(guān)于深化研究生教育改革的意見》[3]要求，更好地發(fā)揮課程學(xué)習(xí)在研究生培養(yǎng)中的作用，提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量，2014年12月，教育部發(fā)布了《教育部關(guān)于改進(jìn)和加強(qiáng)研究生課程建設(shè)的意見》[4]，明確提出課程學(xué)習(xí)是我國(guó)學(xué)位和研究生教育制度的重要特征，是保障研究生培養(yǎng)質(zhì)量的必備環(huán)節(jié)，要立足研究生能力培養(yǎng)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展加強(qiáng)課程建設(shè)。2019年6月，《安吉共識(shí)》發(fā)布，提出了新時(shí)代高等農(nóng)林教育必須創(chuàng)新發(fā)展的思路，標(biāo)志著我國(guó)新農(nóng)科建設(shè)正式啟動(dòng)。[5]同年9月，“北大倉(cāng)行動(dòng)”工作研討會(huì)提出要實(shí)施課程改革創(chuàng)新行動(dòng)等多項(xiàng)舉措，全面推動(dòng)高等農(nóng)林教育改革。[6]在此背景下，作物生理學(xué)前沿進(jìn)展課程作為作物學(xué)專業(yè)全日制學(xué)術(shù)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)方案中的專業(yè)必修課，面對(duì)農(nóng)業(yè)升級(jí)及農(nóng)民全面發(fā)展的新需求，需要通過(guò)課程改革來(lái)深化教學(xué)效果。該課程是作物學(xué)專業(yè)研究生進(jìn)行作物學(xué)理論研究和作物生產(chǎn)必須掌握的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。面對(duì)新農(nóng)科教育教學(xué)發(fā)展的新要求和新形勢(shì)，作物生理學(xué)的研究?jī)?nèi)容需要進(jìn)一步擴(kuò)展。該課程以前期開設(shè)的高級(jí)植物生理學(xué)課程為基礎(chǔ)，針對(duì)農(nóng)學(xué)院作物逆境脅迫與綠色防控、作物營(yíng)養(yǎng)與土壤生理生態(tài)、作物基因工程與遺傳改良、作物種質(zhì)資源利用與創(chuàng)新、作物基因組學(xué)與生物信息學(xué)等學(xué)科方向，進(jìn)一步完善和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，注重專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和上述學(xué)科方向、學(xué)科前沿的有機(jī)結(jié)合，更加注重理論教學(xué)和學(xué)生科研實(shí)踐相結(jié)合，在保證學(xué)生掌握作物生理學(xué)系統(tǒng)性基礎(chǔ)理論的前提下，使學(xué)生能夠站在學(xué)科發(fā)展前沿，對(duì)發(fā)展速度快、領(lǐng)先的方向和領(lǐng)域有更深入的學(xué)習(xí)和了解，為研究生科研選題奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

一、作物生理學(xué)前沿進(jìn)展課程教學(xué)存在的問(wèn)題

新農(nóng)科建設(shè)要求加快創(chuàng)新型、復(fù)合應(yīng)用型、實(shí)用技能型多層次農(nóng)林新才培養(yǎng)[7-8]，建設(shè)富有特色的專業(yè)課程是保障新農(nóng)科建設(shè)發(fā)展中新型農(nóng)林人才培養(yǎng)的核心任務(wù)。作物生理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，理論的建立和成果的獲得過(guò)程蘊(yùn)含著科學(xué)研究的必然規(guī)律和科學(xué)思維的哲理。隨著現(xiàn)代科研成果、知識(shí)更新、生產(chǎn)技術(shù)水平突飛猛進(jìn)，教材內(nèi)容有一定的滯后性，與科學(xué)前沿內(nèi)容、現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)、實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系不足，難以支撐現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展需要；教學(xué)方式以教師課堂講授為主，注重理論知識(shí)的傳授和更新，學(xué)生課堂參與較少，學(xué)生主動(dòng)性探索學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思維培養(yǎng)不夠。[9]作物生理學(xué)前沿進(jìn)展課程作為作物學(xué)專業(yè)全日制學(xué)術(shù)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)方案中的專業(yè)必修課，面對(duì)新農(nóng)科專業(yè)結(jié)構(gòu)和人才需求層次類型的新需求，需要通過(guò)課程改革來(lái)深化教學(xué)效果。

作物生理學(xué)前沿進(jìn)展課程存在的主要問(wèn)題有：教學(xué)內(nèi)容體系及知識(shí)結(jié)構(gòu)相對(duì)固化，與新農(nóng)科發(fā)展趨勢(shì)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)前沿結(jié)合不夠緊密，缺少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具體案例，與計(jì)算機(jī)、人工智能等相關(guān)交叉學(xué)科深度融合不夠；課程教學(xué)模式單一，單一的課堂多媒體教學(xué)和少量的課堂討論，沒有突出學(xué)生的主體性，沒有調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和探索性；學(xué)生對(duì)文獻(xiàn)和資料的自主學(xué)習(xí)沒有引起重視，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)手能力；缺乏針對(duì)研究生教學(xué)特點(diǎn)的課下網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、線上教學(xué)資源，以及針對(duì)研究生教學(xué)的試題庫(kù)、資料庫(kù)等，除課堂和微信群交流互動(dòng)之外，缺少更有效的課外交流互動(dòng)等；實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)較為薄弱，缺乏研究生實(shí)踐教學(xué)基地支撐；教學(xué)團(tuán)隊(duì)人員固化，學(xué)科融合不足等。

二、作物生理學(xué)前沿進(jìn)展課程改革對(duì)策

(一)不斷更新教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)一步完善課程教學(xué)體系

作物生理學(xué)前沿進(jìn)展課程針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際問(wèn)題和當(dāng)今農(nóng)學(xué)領(lǐng)域最新研究前沿，不斷推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容體系進(jìn)一步優(yōu)化、更新和完善。該課程主要講授作物生理學(xué)與分子生物學(xué)有關(guān)領(lǐng)域的基本概念和原理、最新理論研究進(jìn)展、新的研究方法和技術(shù)等，涉及物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)換、信號(hào)傳導(dǎo)、生長(zhǎng)發(fā)育與調(diào)控、環(huán)境適應(yīng)等內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容設(shè)置了作物營(yíng)養(yǎng)生理、作物光合生產(chǎn)、作物激素調(diào)控機(jī)理、作物抗逆分子機(jī)理、作物次生代謝、非編碼RNA的作用和調(diào)控、作物生殖發(fā)育、作物成熟衰老，以及現(xiàn)代植物生理研究技術(shù)等專題。教學(xué)內(nèi)容基本涵蓋了本科階段“植物生理學(xué)”的基礎(chǔ)理論體系，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)介紹學(xué)科的新成果和新進(jìn)展，確保教學(xué)內(nèi)容更加系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)更加合理，更加突出學(xué)科前沿發(fā)展。

在系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論講授之外，課程教學(xué)還特別注重加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一線實(shí)踐和邀請(qǐng)校外專家開展學(xué)術(shù)講座和交流，保證每學(xué)期邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外著名科研院所或高等院校的相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜遗e辦學(xué)術(shù)講座、座談交流等，拓展學(xué)生對(duì)作物生理相關(guān)生產(chǎn)實(shí)踐和科研熱點(diǎn)問(wèn)題的了解，加深研究生對(duì)作物生命活動(dòng)機(jī)理的全面認(rèn)識(shí)和了解，系統(tǒng)地掌握作物生理學(xué)的研究手段和方法。

(二)積極探索課程多樣化的教學(xué)模式、教學(xué)方法與考核方式

作物生理學(xué)前沿進(jìn)展課程要求學(xué)生具有系統(tǒng)的專業(yè)理論基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)和掌握作物生理學(xué)的新進(jìn)展、掌握新的研究方法。這種深度學(xué)習(xí)更需要學(xué)生主動(dòng)參與，教學(xué)過(guò)程能夠充分利用現(xiàn)代信息化技術(shù)，采取課堂講授和部分翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的混合教學(xué)模式。課程翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)的主要做法是在課程專題討論的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)生科研選題，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，文獻(xiàn)選擇閱讀與分享，提出科學(xué)問(wèn)題，開展課堂討論，提高學(xué)生對(duì)文獻(xiàn)的獲取和分析能力。整個(gè)教學(xué)過(guò)程要盡量突出“研學(xué)”，做到教與研的有機(jī)結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，教師的工作就是做好組織、引導(dǎo)和解惑；教學(xué)方法上突出多媒體教學(xué)、視頻分享、專家講座、課堂討論和基地考察相結(jié)合，真正做到以學(xué)生需要和興趣為中心。在此基礎(chǔ)上，逐步開展以中文講授為主的雙語(yǔ)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生英文文獻(xiàn)閱讀學(xué)習(xí)能力。

課程針對(duì)以往結(jié)課考試的單一考核模式，引入課堂討論、文獻(xiàn)分享和文獻(xiàn)閱讀總結(jié)考核評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，結(jié)課考試與平時(shí)成績(jī)相結(jié)合，進(jìn)行綜合考核評(píng)價(jià)。試卷考試環(huán)節(jié)成績(jī)占80%，主要根據(jù)專題講授、專家講座和科研方向設(shè)置的論述題、部分選做題綜述情況進(jìn)行考核，考查對(duì)基礎(chǔ)理論的掌握和對(duì)學(xué)科研究進(jìn)展的了解。過(guò)程評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)占20%，考查方式是選擇近5年內(nèi)的高質(zhì)量英文文獻(xiàn)要求學(xué)生進(jìn)行翻譯，要求專業(yè)詞匯翻譯準(zhǔn)確，語(yǔ)句通順，格式規(guī)范，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)科前沿的了解和寫作能力的提高；文獻(xiàn)學(xué)習(xí)以專題形式進(jìn)行，每個(gè)專題至少查閱2篇文獻(xiàn)，做到中英文文獻(xiàn)兼顧；課堂討論部分作為考核參考。這種教學(xué)方法和方式很受學(xué)生認(rèn)可和接受，教學(xué)效果良好。

(三)從課堂走向田間，建設(shè)多元化的教學(xué)實(shí)踐基地

對(duì)碩士研究生來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)的課堂實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)在本科階段基本完成，進(jìn)入研究生階段的實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該和生產(chǎn)中存在的實(shí)際問(wèn)題緊密結(jié)合，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一線找課題。在教學(xué)過(guò)程中，課程組安排學(xué)生從課堂走進(jìn)田間，通過(guò)建設(shè)穩(wěn)定的實(shí)踐教學(xué)基地，聘請(qǐng)基地經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員擔(dān)任兼職實(shí)踐課導(dǎo)師，確保實(shí)踐教學(xué)的順利實(shí)施和教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升。針對(duì)河南農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的區(qū)域特點(diǎn)，課題組分別在許昌農(nóng)業(yè)灌溉所和濟(jì)源市農(nóng)科院建立了“節(jié)水高效農(nóng)業(yè)”和“特色經(jīng)濟(jì)作物種質(zhì)資源創(chuàng)新和繁育”研究生科研教學(xué)實(shí)踐基地；在蘭考天民種業(yè)公司和鄭州億佳和農(nóng)業(yè)公司分別建設(shè)了小麥和玉米兩種主要農(nóng)作物育種和繁育實(shí)踐基地。上述基地有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、發(fā)掘臨近生產(chǎn)一線的科研課題，對(duì)培養(yǎng)知農(nóng)、愛農(nóng)的高層次研究人才起到重要作用。

(四)豐富課程資源，搭建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)共享平臺(tái)

課程建設(shè)過(guò)程中十分重視優(yōu)質(zhì)課件建設(shè)。結(jié)合每學(xué)年課程內(nèi)容的不斷更新，雙語(yǔ)教學(xué)內(nèi)容體系不斷完善，建成了包括植物生長(zhǎng)物質(zhì)、植物抗逆分子機(jī)理、植物MicroRNA世界、衰老和細(xì)胞死亡四個(gè)章節(jié)的雙語(yǔ)課件，更新優(yōu)化了植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、光合作用、植物生長(zhǎng)物質(zhì)和植物次生代謝等教學(xué)內(nèi)容，融入了現(xiàn)代植物生理研究方法和技術(shù)等學(xué)術(shù)前沿知識(shí)。

課程建設(shè)要確保前沿進(jìn)展課程教學(xué)內(nèi)容的及時(shí)更新。教學(xué)團(tuán)隊(duì)為學(xué)生篩選推薦了多本優(yōu)質(zhì)書目，如浙江大學(xué)出版社出版的《高級(jí)植物生理學(xué)》(鄭炳松主編)、西南師范大學(xué)出版社出版的《高級(jí)植物生理教程》(王三根主編)、科學(xué)出版社出版的《植物生理學(xué)》(美國(guó)泰茲和奇格爾主編，宋純鵬等譯)和《光合作用學(xué)》(許大全主編)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社出版的《高級(jí)植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)》(李春儉主編)、上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版的《植物激素作用的分子機(jī)理》(許智宏和薛紅衛(wèi)主編)等，團(tuán)隊(duì)成員在教學(xué)過(guò)程中將與上述參考教材相關(guān)性強(qiáng)的新知識(shí)、新觀點(diǎn)介紹給學(xué)生。同時(shí)，向?qū)W生推薦網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開放和共享課程、國(guó)內(nèi)外著名期刊及相關(guān)微信公眾號(hào)等，作為研究生課后參考和學(xué)習(xí)資料，為學(xué)生提供豐富的課程學(xué)習(xí)資源。

基于鄭州大學(xué)雨課堂在線教學(xué)平臺(tái)，課題組積極加強(qiáng)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)，包括共享教學(xué)課件、教學(xué)視頻和文獻(xiàn)資料，教學(xué)過(guò)程中還結(jié)合騰訊會(huì)議和微信群進(jìn)行多渠道的在線教學(xué)及課后交流，構(gòu)建信息技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容深度融合的混合式教學(xué)組織模式，建立以學(xué)生興趣、需求為中心的教學(xué)關(guān)系，線上線下有機(jī)結(jié)合，提高課程教學(xué)效果。

(五)組建校內(nèi)外多元化教學(xué)團(tuán)隊(duì)，加強(qiáng)自身建設(shè)

課題組積極建成穩(wěn)定、高水平的6人教學(xué)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員由校內(nèi)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教授、青年博士和校外專家組成。團(tuán)隊(duì)成員分工明確，分別負(fù)責(zé)課程教學(xué)內(nèi)容總體設(shè)置規(guī)劃、教學(xué)平臺(tái)建設(shè)、校外教學(xué)實(shí)踐基地建設(shè)等。團(tuán)隊(duì)成員專業(yè)組成包括作物生理學(xué)、作物遺傳學(xué)、植物營(yíng)養(yǎng)、土壤生態(tài)學(xué)等，滿足學(xué)科融合的課程內(nèi)容建設(shè)需要。同時(shí)結(jié)合實(shí)踐教學(xué)，邀請(qǐng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一線的校外(基地)專家開展講座和學(xué)術(shù)交流。教材建設(shè)方面，課題組先后主編《植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》、參編《刑事偵查與植物》教材，編著完成《河南省砂質(zhì)潮土改良利用》。期間，團(tuán)隊(duì)教師多次參加國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議，加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流，不斷總結(jié)和更新知識(shí)體系，提高自身業(yè)務(wù)能力。

(六)加強(qiáng)課程教學(xué)效果評(píng)價(jià)，完善課程質(zhì)量評(píng)價(jià)體系

課程建設(shè)三年來(lái)，作物生理學(xué)前沿進(jìn)展課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)方法不斷得到改進(jìn)和完善，教學(xué)效果得到了教師和學(xué)生的普遍認(rèn)可，學(xué)校教學(xué)督導(dǎo)組成員給予了很高的評(píng)價(jià)。三年來(lái)修學(xué)本課程的研究生網(wǎng)上評(píng)價(jià)近100人次，網(wǎng)評(píng)成績(jī)優(yōu)良率達(dá)到96%。為保障課程教學(xué)質(zhì)量，課程組在教學(xué)過(guò)程中不斷完善教學(xué)質(zhì)量的自我評(píng)估方法并開展評(píng)估改進(jìn)工作。構(gòu)建專家(教學(xué)督導(dǎo))評(píng)估、學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)調(diào)查、教學(xué)狀態(tài)常態(tài)監(jiān)控“三環(huán)節(jié)”的課程質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，運(yùn)用大綱審閱、學(xué)生座談(問(wèn)卷)、教師教學(xué)體驗(yàn)調(diào)查、學(xué)習(xí)成果審閱等方式，全方位、多角度地進(jìn)行評(píng)價(jià)，課程教學(xué)基本上實(shí)現(xiàn)常態(tài)化的課程質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、分析與處理體系。

三、結(jié)語(yǔ)

作物生理學(xué)前沿進(jìn)展課程緊密結(jié)合農(nóng)業(yè)一線生產(chǎn)實(shí)際、學(xué)科新進(jìn)展以及學(xué)科研究方向，邀請(qǐng)生產(chǎn)科研一線專家開設(shè)講座，設(shè)置了體系相對(duì)穩(wěn)定、內(nèi)容不斷更新的課程教學(xué)內(nèi)容；不斷加強(qiáng)和完善課件等課程教學(xué)資源建設(shè)，搭建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)共享平臺(tái)，以課堂講授為指引，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂探索多樣化的教學(xué)模式；采用多元化考核方式，融入多種教為引導(dǎo)、學(xué)為主導(dǎo)的教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生的文獻(xiàn)學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對(duì)前沿進(jìn)展學(xué)習(xí)的深入了解；建設(shè)多元化的研究生教學(xué)實(shí)踐教學(xué)基地，讓學(xué)生從課堂走向田間，引導(dǎo)學(xué)生將科研和論文、成果等寫到祖國(guó)大地上。作物生理學(xué)前沿進(jìn)展課程的建設(shè)，對(duì)培養(yǎng)知農(nóng)、愛農(nóng)的高層次研究人才，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力起到重要作用。