園藝學實驗改革與實踐探索

張金智 胡春根

摘要以華中農業大學為例，分析了園藝學實驗面臨的一些問題，并針對問題提出了一系列的改革措施并付諸實踐，獲得良好的教學效果，表明這些改革措施能夠適應當前園藝專業人才培養的需要，對我國高等農業院校園藝專業及其他相關專業的改革和實踐具有一定的借鑒和指導意義。

關鍵詞園藝學實驗；實踐教學；教學改革

中圖分類號S-01文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）21-0254-03

Exploration of the Reform and Practice of Horticultural Experiment—Taking Huazhong Agricultural University as an Example

ZHANG Jinzhi，HU Chungen

（Key Laboratory of Horticultural Plant Biology （Ministry of Education），College of Horticulture and Forestry Science，Huazhong Agricultural University，Wuhan，Hubei 430070）

AbstractTaking Huazhong Agricultural University as an example，a series of reform measures have been put forward and put into practice， which achieved good teaching results. It was showed that the reform measures could meet the needs of the current Horticulture，which had certain reference and guiding significance for the reform and practice of horticulture major and other related majors in higher agricultural colleges in China.

Key wordsHorticultural experiment；Practical teaching；Teaching reform

園藝業是我國農業種植業的重要組成部分，對豐富人們的營養、改造人類生存環境有重要意義[1]。目前園藝產業也是綠色產業的支柱之一，呈勞動密集型、高附加值型的發展趨勢，所以對高端技能型人才培養的要求也越來越高。我國高等園藝教育經過數十年的努力，為我國園藝產業的發展發揮了巨大作用[2]。在取得巨大成就的同時，也存在一些問題，例如專業人才培養方式與當前園藝產業的需求尚存在一定的脫節現象，出現偏理論輕實踐的狀況；同時學生的知識面較窄、實踐和創新能力較差、綜合素質較低、適應性不強等問題也日益突出[3-4]。園藝學實驗是將園藝專業必修課的實驗內容剝離并進行整合而成的一門園藝專業核心課程，主要進行園藝植物種類、品種識別，是栽培、育種和生物技術等園藝專業學生必須掌握的基本技能的相關實驗。通過實驗教學，幫助學生加深對書本理論知識的感性認知，使學生接受園藝植物生產、管理和科研方面的基本訓練，掌握主要園藝植物種類、核心栽培技術、育種技術和分子生物學基本實驗技能以及相關的基礎知識，培養和提高學生的實踐動手能力、調查研究和創新能力，并培養一定的科學精神和創新思維，以及從事相關專業領域工作的適應能力。該課程2012年成為華中農業大學“百門精品實踐課程”首批建設立項課程，2014年“園藝學實驗教學資源整合優化與網絡平臺建設”獲批2014年湖北省高等學校省級教學研究項目。筆者以華中農業大學園藝專業的園藝學實驗教學為例，就如何提高園藝學實驗教學效果進行了探討。

1傳統園藝專業實驗教學中普遍存在的主要問題

1.1相關課程實驗內容重疊現象嚴重、缺少系統性傳統的園藝專業擁有果樹、蔬菜、觀賞3個專業方向，課程也是圍繞這3個方向開設。學生在大學二年級下學期即開始了相關的課程學習，學校結合學生所選的專業方向陸續開設了園藝植物育種學、園藝植物組織培養學、園藝產品貯藏運銷學、園藝植物病蟲學、園藝植物栽培學、園藝植物生物技術、果樹學育種學、花卉學等相關的實驗課程。由于課程較多，內容存在部分重疊，導致重復性實驗教學的問題普遍存在。以植物組織培養基的配置為例，園藝植物生物技術和植物組織培養課程的實驗設計中都有涉及，導致學生修完園藝植物生物技術后，植物組織培養中又要重復一遍，在教學過程中既浪費資源與時間，又會導致學生對實驗失去興趣。另外不同課程的實驗也缺少連貫性，例如以園藝植物育種學的播種發芽實驗為例，學生將種子播種發芽并統計了發芽率，完成實驗報告的撰寫后，后面栽培養護則不再參與，而在園藝植物栽培學的實驗中又要再次播種、發芽、培養，進行相關的栽培實驗。由此可見，在現有的實驗教學模式下，園藝學相關實驗內容較零散、不系統，導致實習相關學科內容的銜接、糅合或綜合性不夠強，實踐技能的系統性及聯系不夠緊密，因此，亟待整合和優化。

1.2部分實驗內容陳舊，無法激起學生的興趣隨著知識更新和科技發展，課程教學內容也逐漸更新和豐富，所以實驗教學內容也應隨著教學內容更新而有所調整[5]。例如園藝植物生物技術大部分內容依托植物分子生物學、園藝植物生理學、生物化學和植物分子遺傳學等學科。目前隨著相關科學研究迅速發展、各種最新的研究和理論成果也層出不窮，特別是近年來隨著分子生物學和技術的進步，基因組重測序、基因編輯技術、分子克隆等手段也逐步應用于園藝植物育種及相關研究中[6]。與10年前相比，用人單位對專業人才的需求也發生了很大的變化，能夠掌握最新分子生物學技術、實際動手能力和實驗操作能力較強的應用型創新人才越來越受青睞，這些需求對學生實驗動手能力的培養變得越來越重要。而實驗教學又是培養學生操作動手能力的重要環節，所以實驗教學在整個教學過程中充當的作用越來越重要。但目前園藝植物生物技術的實驗內容僅僅局限于一些最基本的實驗內容與方法，例如DNA和RNA的提取、PCR實驗等，遠遠不能滿足用人單位和學生進一步深造的需求。另外，目前多數實驗都是演示性和驗證性的實驗，而應用性和設計性的少甚至沒有。不可否認，驗證性實驗確實對學生深入理解理論知識具有重要意義，同時也有利于建立學生的自信心，不至于由于實驗失敗導致學生氣餒，繼而對課程產生恐懼感。然而驗證性實驗不利于培養學生動手操作能力和創新能力，同時也將嚴重束縛學生的創造性思維和對實驗操作的積極性和主動性，更無法激起學生對實驗動手操作的興趣，那也就失去了實驗教學本來應有的作用。

1.3實驗考核體系不合理在傳統的課程學習中，實驗課程成績在每門課中所占比重較少，一般只有10%～20%，這些原因導致很多學生認為實驗課成績對課程的總成績的影響不會太大，所以不太重視實驗課程的學習，上課時部分學生聊天或者做其他無關的事情，不但影響了學生對理論知識的吸收，一定程度上也影響了課堂秩序。另外，傳統上學生認為任課教師對大部分學生不熟悉，普遍認為實驗課成績主要取決于實驗報告，認為實驗報告書寫的認真程度直接決定了實驗課的成績。同時由于大部分實驗都是驗證性實驗，也導致學生的實驗報告千篇一律，根本無法從實驗報告中判定每個學生的實驗操作是否正確、認真。所以這些不合理的考核方式直接導致很多學生對實驗只看不做，互相抄襲實驗報告。這些考核方式的結果也導致學生不重視實驗教學，只注重實驗報告，直接忽視了課堂實驗的過程，極大地影響了任課教師的教學和學生的學習。

2園藝學實驗內容的整合與優化

針對園藝學實驗教學的現狀和存在問題，如何能使學生在較短的時間內高效率地將理論知識轉化為實踐技能，進而達到靈活運用，是園藝學實驗改革要解決的主要問題。為此，華中農業大學對園藝學實驗內容進行了整體改革。

2.1合并相關實驗，編寫綜合實習指導書，規范實習內

容從2010年開始，華中農業大學將園藝專業必修課的實驗內容剝離并整合成一門園藝專業核心課程，即園藝學實驗。合并后，由于實驗科目較多且實驗課時總體較少，要完成以前規定的實驗內容，難度較大。因此，需要重新組織編寫實習指導書，編寫后的綜合實習指導書主要包含四大部分內容：園藝植物識別實驗、園藝植物栽培實驗、園藝植物育種實驗和園藝植物生物技術實驗。園藝學實驗更多內容是在田間完成，相關實驗內容與園藝植物的物候期關聯密切，因此要想達到很好的實驗效果，實驗的安排要考慮園藝植物的物候期及生長發育的階段。所以在編寫指導用書和安排實驗的過程中，充分考慮了園藝植物生長發育的過程和栽培管理的順序性，合理編排了教學時間和教學內容，在實驗過程中，實驗教師也進行跟蹤指導。實習指導書將以前較為零散的實驗系統化、規范化。一方面，讓學生明確實驗任務、準確全面了解園藝植物的生長情況；另一方面，可有效控制實驗的進度，讓學生知道每天實驗的具體任務及安排，每一步如何去實施和開展；第三，規范了各項實驗的主要內容和要求，避免了因實驗指導教師的變化而出現實驗內容不統一的現象；第四，以實驗指導書為依據，實驗內容環環相扣，有利于教師指導實驗的綜合統籌以及學生系統學習和綜合實踐能力培養。

2.2改革實驗內容、教學方法，提高學生熱情在教學方法的改革之前必須進行教學觀念的改變，其中最關鍵的一點就是必須使學生由被動學習變為主動探索，充分激發學生的學習興趣，從而調動學生學習的主動性，繼而提高實驗的效果[7]。所以園藝學實驗的教學要在任課教師的引導下，以學生獨立活動為主。具體實驗方案的制訂、操作及實驗結果的分析等，凡是能夠由學生自己解決的問題，盡量由學生自己解決。例如在核酸提取實驗中，提取時候加多少植物材料，均可由學生自己思考，操作實驗，然后通過結合課堂上講授的知識，獨立分析結果，最后總結經驗和教訓等。這對于培養學生的創新能力、動手能力、交流溝通與團隊協作等十分有利，無形中增加了學生之間的互動，調動了學生的熱情。由于園藝學實驗的內容涉及面較廣，所以根據不同實驗的要求，實驗組織的形式也可以靈活多樣。同時實驗教學的內容也在繼承傳統經典實驗的基礎上進行創新，去除陳舊的內容，合并重復的或內容類似的實驗項目，并對實驗內容進行更新和充實，同時減少驗證性實驗內容，增加部分綜合性和創新試驗內容。例如隨著分子生物學技術的發展，一些前沿的實驗，例如遺傳轉化載體構建、克隆測序和生物信息學等加入到園藝學實驗當中，提高學生的科研能力和創新意識，為部分學生的進一步深造提前打下基礎。

2.3完善考核體系考核是檢驗實驗課堂教學效果的重要手段，然而枯燥乏味的試卷考試與千篇一律的試驗報告也抹殺了學生的創新與綜合實踐的能力，也使實驗教學失去了其在教學活動中應有的意義。所以考核手段應根據不同學生的個性差異，設計多元評價體系，改變一張考卷定終身的考核方法[1]。因此必須運用多種考核的方法和方式，對學生的實驗操作能力進行全面考核。例如在園藝學實驗中，除了平時成績和實驗報告外，實踐能力、創新能力和團隊協作等部分也作為考核方面。即評價學生的實驗成績，不只看其是否按教師的要求完成了規定的實驗內容和實驗操作，還要看其在實驗過程中參與實驗的積極性與創新性。通過增設實驗課考試，考察學生的實踐和創新能力，考試內容既包括課程的基本實驗，也包括不同實驗結合在一起的綜合實驗，從而使學生的實驗能力真正得到培養，大大提高了學生的素質。在實驗考核過程中，從實驗的準備、實施到得出實驗結論的各個環節都予以細化，在不同的環節制訂不同評分標準。如在實驗過程中表現為態度認真、積極主動、結果準確以及實驗報告中有獨到見解或者取得創新性成果的學生，給予加分；而對實驗過程中準備不足、態度較為消極、操作能力較差并且團隊合作意識不強的學生給予扣分。這些措施大大激發了學生參與實驗的興趣，同時也增加了學生對實驗課的重視程度，使每個學生都真正投入到實驗中，鍛煉了動手操作能力和團結協作意識。為激發學生對實驗的興趣，夯實園藝專業基礎，提升學生的動手能力，針對園藝學實驗的核心內容開展技能競賽，以增強綜合實習的趣味性和多樣性，學生分組參加競賽，并根據實習結果評定一、二、三等獎，并頒發證書和獎品。經過競賽實踐改革，學生之間形成了一種力爭上游的氛圍，實習過程熱情高漲、認真投入。

3改革的效果

近年來通過實驗課程的教學改革，大大提高了園藝學實驗教學的效果，通過實驗教學，幫助學生加深了對書本上理論知識的感性認知，使學生得到了園藝植物生產、管理和科研方面的訓練，掌握了主要園藝植物種類、核心栽培技術、育種技術和分子生物學基本實驗技能以及相關的基礎知識，大大提高了學生實踐動手能力、調查研究和創新能力，使學生在修完園藝學實驗后具備一定的科學精神和創新思維，增強了學生從事相關專業領域工作的適應能力。同時也提高了學生對于園藝相關理論知識的學習興趣，增強了理論知識學習的自覺性，園藝專業每年的考研率和保研率大幅增加；近年來教學團隊先后獲得華中農業大學教學質量一等獎3項、二等獎10項、三等獎20項。華中農業大學優秀大學生論文創新獎5項、湖北優秀學士論文20篇。大學生參加各項學科競賽獲得國家一等獎1項、二等獎3項，湖北省特等獎3項、一等獎2項。

4結論

園藝學實驗課程改革是一項復雜的系統工程，不僅要學生掌握園藝作物育種、栽培和生物技術等方面的理論知識和動手操作能力，而且還要理論聯系實際。所以在園藝學實驗的教學改革和實踐中，絕不能照搬硬套其他專業的課程教學模式，必須結合專業特點，形成具有專業特色的教學體系。

參考文獻

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