農業院校專業課多元化教學方式的探索與實踐

祁志軍 胡兆農 吳文君

摘要：培養具有創造性思維與創新能力的農業高科技專門人才是當前各農業院校的首要任務。筆者以新農藥研究與開發課程為例，對農業院校專業課多元化教學方式進行了探索。將案例教學、科研實例與角色互換等多種教學手段與傳統教學模式相結合，強化了學生在教學中的主體地位，提高了學生的學習積極性與創新能力，增進了師生間的交流與互動，同時也有助于為我國的新農藥創制發掘優秀人才。

關鍵詞：多元化教學方式；案例教學；科研實例教學；角色互換

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

我國是一個農業大國，農業現代化是我國農業和農村新世紀的發展目標，這是一項長期而艱巨的任務，需要眾多農業高科技人才的共同努力。我國農業院校作為農業高等教育的專門機構，承擔著培養農業科技人才的重要使命，是我國農業現代化強大的精神動力和智力保障。目前，我國的農業現代化程度與國外發達國家相比還存在很大的差距，尤其是在農業高新技術和新成果方面還遠遠落后于發達國家。因此我國高等農業教育在強調傳授學生知識的同時，更應注重學生的實踐能力、創新能力和創業精神的培養。

一、農藥學專業開設新農藥研究與開發課程的必要性

我國農藥產量現僅次于美國居世界第二位，但與我國農藥工業的迅速發展相比，我國的農藥科技發展相對滯后，生產的農藥品種長期以仿制為主，90%以上為發達國家的專利過期產品[1]。目前全世界已經商品化的農藥品種有3000多種，但具有我國自主知識產權的品種還不到30種，這與我們國家農業大國的地位極不相稱。要想真正成為農業強國，我們必須走農藥創制之路。因此，順應時代要求，培養高層次農藥學人才，為新農藥創制培養大量的人才儲備是當前農藥學教育工作者重要使命[2]。為了加強農藥學高等教育的培養力度，提高新農藥研發能力，為我國的新農藥創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業院校都陸續開設了農藥學專業，增補了新農藥研發的相關課程，如西北農林科技大學就先后將《新農藥研究與開發》列入了2008版和2014版本科教學培養方案。通過該門課程的學習，可以使學生對我國農藥行業所處的狀況及新農藥研發的流程和基本方法有系統地了解，肩負起創制具有我國自主知識產權新農藥的歷史使命。

二、新農藥研究與開發課程教學中存在的問題

1.教學體系不合理，沒有統一教材。由于各單位的研發能力和側重點不同，因此課程的教學環節也是參差不齊。在2008版教學大綱修訂過程中，我校將該門課程列為面向制藥工程專業的獨立課程。有些院校只把新農藥研究與開發的內容作為農藥學課程的一個章節來講授，這就導致課時少，課堂信息量小，內容單一。但由于該門課程開設時間短，目前還沒有統一的教材，導致各院校授課內容也不盡相同。因此，我們需要借鑒國內外的經驗，并結合專業特色，進行教學內容、教學方法與教學技術的整合與優化，形成獨立的教學體系。

2.教學內容滯后，教學方法單一。以往的教學內容屬于純理論教學，講的都是條條框框；而且許多新的技術在發展，但教學內容還停留在原有的高度，相對滯后。隨著現代生物技術、微量檢測技術與計算機技術的飛速發展，及其在新農藥研發中的應用，加快了新藥篩選的速度與成功率。但這些技術與方法目前僅限于研發企業內部交流或學術論文的報道，還未被列入教學大綱。雖然也在以往的課程講授中作為涉獵內容介紹給學生，但由于沒有統一的教材，造成學生的學習積極性不高，也影響了新技術的傳播和延續性。

3.教學改革有明顯的課程偏向。從近年來涉及教學改革的研究報道可以看出：絕大部分教學改革針對的是老牌專業，而涉及新設課程的教學改革研究較少。其實新開課程由于開設時間短，還在摸索中前進，更有較多的問題需要探討和完善，也有更多的經驗值得總結和分享。在兩年的教學工作中，教研組不斷通過文獻查閱，補充新的知識點，摒棄已經過時的舊方法舊理論，試圖建立一套新的教學體系，以適應人才培養與學科發展的需要。

三、新農藥研究與開發的教學改革措施

1.實行基本理論與典型案例相結合。案例教學作為一種教學方法有著悠久的歷史，它將理論教學與實踐教學進行有效結合，已經成為現代高校教育中必不可少的教學方法。隨著高校教學改革的不斷深入，特別是在教師專業化背景下，在課堂教學中采用案例教學，已經逐漸成為一種趨勢[3]。在新農藥創制中，涉及到隨機篩選、類同合成、組合化學、高通量篩選、天然產物模型、分子生物學、生物合理設計等多種技術。雖然這些都以成熟的理論為依托，但內容抽象、枯燥，教師和學生之間無法形成有效互動，課堂氣氛不活躍。針對這種情況，課程組教師在學生掌握了有關基本知識的基礎上，根據教學目的和教學內容的要求，以各技術名稱為關鍵詞檢索國內外文獻，精心挑選出各種研發技術所對應的成功案例并構建模型，用個案去驗證和解釋普遍規律或原理，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。案例教學看似簡單，其實需要了大量的整理與轉化工作。教師首先要檢索到最能體現各種新農藥創制技術的文獻，在理解吸收后再將文字轉換成流程圖或演示模型，最后以多媒體課件形式展示在學生面前。通過典型案例教學，讓學生學會如何進行專業思考，最終形成自己獨特的認知結構與新的專業行動決策。這種教學方式既提高了他們的創造能力和分析、解決實際問題的能力，又在激發學生學習興趣的同時培養了其創造性思維。

2.基本理論與科研實例相結合。農業院校的專業教師除了教學任務外，也承擔多項科研任務。西北農林科技大學農藥學教學團隊多年來一直從事天然產物農藥的研究與開發，具有豐富的科研經驗，每一項課題都可以作為課程中“從天然產物中創制新農藥”章節的活教材。一方面通過向學生講授項目的立項依據、方案的設計與實施及科研成果的整體思路和流程，使學生從具體項目中輕松掌握天然產物農藥研究與開發的原理與方法，并潛移默化地將科學的種子撒播在學生的心田。另一方面，鼓勵學生利用課余時間參與到教師在研的項目中去，充分調動學生的積極性和主觀能動性，在實戰中掌握基本理論與方法。此外，在承擔教學與科研任務的同時，課題組還將多年的研究經驗與成果撰寫成專著與同行共享。如吳文君教授編著的《從天然產物到新農藥創制：原理·方法》，是多項科研實例與研究成果的積淀與精華，已經被各大農業院校列為本科與研究生教材或參考教材。典型案例與科研實例的區別在于，前者不屬于課程教學團隊的成果，是在對文獻調閱的基礎上對已發表的科研成果經過吸收轉化后展現給學生，由于科研平臺的限制，學生的參與度不高；后者是團隊成員自己主持的項目和取得的成果，是將最直接的科研體驗傳授給學生，更重要的是可以引導學生參與課題的各個具體環節。如果將案例比作一副名畫，可以通過視覺進行賞析的話，科研實例就是參與到畫作中去，學會如何構圖和渲染。通過科研實例教學，也可從中發現有潛力的科研苗子，為以后的科學研究做好人員儲備。

3.與時俱進，增設科研新進展專題。專業課的典型特征就是既有成熟的理論體系和原理作為支撐，同時隨著科技的發展又不斷出現新的理論與方法。尤其是在網絡與信息高速發展的當代，照本宣科已經顯得不合時宜，教師需要經常查閱與課程相關的最新研究與進展，不斷調整課程結構與教學內容。但專業課教材要求在一定時期內維持其相對的穩定性，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“最新研究技術與進展”專題，借此將最新的前沿技術介紹給學生。例如，通過“基因工程技術與新農藥創制”、“生物信息學在新農藥創制中的應用”、“新農藥篩選方法系列之熒光偏振免疫分析技術”等專題的講授，既開拓了學生的專業視野，又激發了其對新知識的興趣與渴望。

4.引入角色互換教學模式，突出學生的主體地位。在傳統的教學模式中，一方面從教學內容的選擇、課件制作到課堂講授都由教師獨立完成，在整個教學過程中，學生一直處于被動接受的地位，不能充分發揮其主觀能動性及其在教學中的主導地位，使具創新思想和創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備工作，尤其是對新技術專題講座的準備，需要提前閱讀大量的文獻，進行篩選、總結、吸收、整理和轉換，才能變為自己的知識講授給學生。這種備課狀態往往貫穿整個教學過程，而學生感受到的只是短短兩個學時的課堂講授。為了能發揮學生在教學過程中的主導地位，體驗與理解教師的勞動成果，課程組引入了角色互換教學模式。即通過選取部分章節，由學生主講，教師點評的方法進行授課，探索學生自學專業知識對課程教學效果的影響。首先提前兩周將學生按每組5～6人進行分組，指定各組講演的主題，組員分工協作查閱文獻，整理后制作成課件；然后由各組指定代表上臺講演，學生和教師聽完后提問，組員進行答辯；最后教師對每組的講課效果進行點評和補充。學生講演的主題，既可以是教學大綱規定的主要章節，以考察學生的自學能力和對知識點理解與掌握，也可以是最新研究新技術，以培養學生查閱文獻資料以及對信息整理歸納的能力。這種角色互換的教學模式改變了傳統的“填鴨式”教學方式，強化了學生在學習中的主導地位，為學生創造性思維的發展提供了空間，對于有效培養學生的自主學習能力、組織能力、表達能力、創新能力、獨立分析解決問題的能力以及增強社會交往能力和團隊協作精神具有重要的作用。教師根據學生在團隊中表現對每位成員進行打分。評價指標有講演的技術性、完整性、新穎性，對講演內容的熟悉度以及回答問題的準確性等。通過提問一些延展性或前瞻性的問題，比如“該技術與其他技術相比有哪些優劣性？還可應用于哪些領域？”“如果讓你來設計這個試驗你會做哪些改進？”“就你目前的知識面，你覺得哪些技術還可以用于新農藥創制？”等等，每個組員都可以回答或補充，以此來考察和發掘學生的創造性思維能力。此外，通過角色互換，學生在準備課件的過程中切實體驗到教師在教學過程中所付出的艱辛，增進了師生間的感情交流和溝通，在以后的學習中更加尊重教師的勞動成果，課堂紀律明顯好轉。而反過來，良好的課堂秩序與教學氛圍又進一步激發了教師的工作熱情和課堂感染力。

經過這兩年對農藥學專業《新農藥研究與開發》課程教學改革與實踐的探索，結合我校農林院校特色專業建設與培養目標，目前該門課程的教學效果得到明顯提高并得以鞏固。典型案例和科研實例的引入，賦予抽象文字以生命力，活躍了課堂氣氛。而教學過程中教與學的互動和師生角色互換，又能使學生的主觀能動性得到充分發揮，打破了教師講、學生聽的傳統教學模式，強化了學生在教學中的主體地位，對于培養學生的探索精神和創造性思維具有很好的促進作用，也為今后我國新農藥研究與開發提供智力支持與人員儲備。但是，課堂教學畢竟不是實驗技能課，過多地強化學生的參與度就會淡化教師的主體地位和引導作用。因此，如何在傳統授課模式中適度應用并合理分配多樣化的教學手段，是我們今后工作中面臨的又一項重要課題。

參考文獻：

[1]李正名.要用科學發展觀來推動農藥學科的持續進步[J].華中師范大學學報（自然科學版），2005，39（1）：49.

[2]丁偉，趙志模，肖崇剛.我國農藥學科發展的現狀、問題和對策農藥學仍然面臨著嚴峻的挑戰[J].高等農業教育，2003，（1）：53-56.

[3]余達忻，夏青.案例教學法與課堂教學管理[J].教育教學論壇，2014，（29）：65.

[4]王華東，邢林芬.高校網絡教學與傳統教學模式整合分析與研究[J].世界華商經濟年鑒·高校教育研究，2009，（9）：131.