研究生《高級園藝植物生理生態(tài)學(xué)》教學(xué)改革實踐與思考

曾曉芳，李巖，李建容，呂立堂

（貴州大學(xué) 農(nóng)業(yè)生物工程研究院/茶學(xué)院，貴州貴陽 550025）

《高級園藝植物生理生態(tài)學(xué)》是貴州大學(xué)針對園藝學(xué)碩士研究生開設(shè)的專業(yè)必修課程。課程建設(shè)是研究生培養(yǎng)的必要條件，面對時代變革的契機(jī)和挑戰(zhàn)，研究生課程教學(xué)的改革和建設(shè)勢在必行[1-2]。2014年12月，《教育部關(guān)于改進(jìn)和加強(qiáng)研究生課程建設(shè)的意見》強(qiáng)調(diào)，課程學(xué)習(xí)是我國學(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)，在研究生成長成才中具有全面、綜合和基礎(chǔ)性作用。重視課程學(xué)習(xí)，加強(qiáng)課程建設(shè)，提高課程質(zhì)量，是當(dāng)前深化研究生教育改革的重要和緊迫任務(wù)[3]。根據(jù)《教育部關(guān)于改進(jìn)和加強(qiáng)研究生課程建設(shè)的意見》等文件精神，秉承貴州大學(xué)“明德至善，博學(xué)篤行”的校訓(xùn)，堅持“以生為本，質(zhì)量第一，服務(wù)需求”的人才培養(yǎng)理念，針對茶學(xué)專業(yè)研究生的特點，我們對《高級園藝植物生理生態(tài)學(xué)》研究生課程教學(xué)進(jìn)行改革與探討。

1 課程教學(xué)特點

1.1 課程內(nèi)容多學(xué)科交叉

《植物生理生態(tài)學(xué)》主要研究生態(tài)因子和植物生理現(xiàn)象之間的關(guān)系，旨在描述生態(tài)現(xiàn)象背后的生理學(xué)機(jī)制[4]，即利用生理學(xué)的機(jī)理、觀點和方法來分析和探討植物與環(huán)境關(guān)系、物質(zhì)與能量流動等生態(tài)學(xué)現(xiàn)象[5-6]。《植物生理生態(tài)學(xué)》主要研究植物是如何取得資源以及如何將資源用于生長、競爭和保護(hù)的結(jié)構(gòu)和生理機(jī)理的學(xué)科，涉及生態(tài)學(xué)、植物生理學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、土壤學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、氣象學(xué)及生物化學(xué)等學(xué)科相關(guān)知識，是一門綜合的多學(xué)科交叉學(xué)科。《高級園藝植物生理生態(tài)學(xué)》作為《植物生理生態(tài)學(xué)》的一個分支，其研究對象主要為園藝植物，集中研究園藝植物的生理生態(tài)機(jī)制。

1.2 課程教學(xué)內(nèi)容豐富

課程教學(xué)內(nèi)容主要講述環(huán)境因素（包含生物因素）對園藝植物生理生態(tài)的影響，其中主要包括園藝植物生理生態(tài)學(xué)的學(xué)科起源，園藝植物與環(huán)境的生態(tài)關(guān)系、光合生理生態(tài)，水分生理生態(tài)，礦質(zhì)營養(yǎng)，環(huán)境脅迫對園藝植物的危害，園藝植物與其他生物間生態(tài)關(guān)系等，涉及內(nèi)容豐富，既有植物生理學(xué)內(nèi)容，也有植物生態(tài)學(xué)相關(guān)內(nèi)容。

2 課程教學(xué)改革方式

2.1 調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

為使研究生能深入了解園藝植物生理生態(tài)學(xué)的前沿理論、技術(shù)和熱點問題，為學(xué)生以后的課題研究提供理論和技術(shù)基礎(chǔ)。在教材選用上，我們以“權(quán)威”“前沿”為原則，選擇由Hans Lambers 和Rafael S.Oliveira主編，2019年出版的Plant Physiological Ecology Third Edition第3 版作為課程的參考教材。輔助參考資料有蔣高明主編的《植物生理生態(tài)學(xué)》以及植物生理生態(tài)學(xué)相關(guān)最新研究論文和綜述等，根據(jù)學(xué)科最新進(jìn)展，實時更新教學(xué)內(nèi)容。

“因時因人”靈活調(diào)節(jié)教學(xué)內(nèi)容。任課教師在開課前要先了解學(xué)生在本科階段的專業(yè)背景，根據(jù)學(xué)生專業(yè)背景合理設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。針對學(xué)生專業(yè)背景及專業(yè)基礎(chǔ)知識的不同，將教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)部分與前沿研究兩個部分。從基礎(chǔ)入手，增加本科相關(guān)專業(yè)知識內(nèi)容，對學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)知識進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，使非本專業(yè)研究生盡快掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識。增加學(xué)科研究前沿?zé)狳c內(nèi)容，構(gòu)建完整的課程知識體系，以達(dá)到提升教學(xué)效果的目的。

結(jié)合專業(yè)特點與貴州特色適當(dāng)增減相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。針對茶學(xué)專業(yè)的主要研究對象為茶樹，而分枝特性與茶產(chǎn)量密切相關(guān)，是茶樹的重要農(nóng)藝性狀，我們在“植物生長發(fā)育的生理生態(tài)”章節(jié)中增設(shè)“植物分枝特性”專題教學(xué)內(nèi)容；緊密聯(lián)系貴州茶產(chǎn)業(yè)“干凈茶、生態(tài)茶”生產(chǎn)前沿，結(jié)合生產(chǎn)實際，在“生物因子的影響”章節(jié)增設(shè)“Plant-Microbe-Arthropod (PMA) interactions for healthy plants”專題的教學(xué)內(nèi)容，以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求。緊扣貴州省喀斯特地貌的土壤特征，在“植物的水分生理生態(tài)”中增加“植物抗旱分子機(jī)理”專題；在“自然環(huán)境脅迫與植物的適應(yīng)”章節(jié)刪除“鹽漬化生境中的植物”內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生服務(wù)區(qū)域化經(jīng)濟(jì)、靈活運用所學(xué)知識解決生產(chǎn)實際問題的能力。

2.2 教學(xué)中加入課程思政內(nèi)容

課程思政是對學(xué)生的思想和價值進(jìn)行正確引領(lǐng)的教育理念和教學(xué)實踐[7]。課程思政需要找準(zhǔn)思政與教學(xué)內(nèi)容的契合點，做到思政與專業(yè)有機(jī)融合[8-9]。根據(jù)《貴州大學(xué)推進(jìn)研究生課程思政建設(shè)工作方案》，我們將研究生課程思政內(nèi)容融入教學(xué)活動中，在教學(xué)過程中挖掘教學(xué)內(nèi)容中的思政元素，教育學(xué)生做到尊重生命、堅守科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生的民族精神、時代精神和擔(dān)當(dāng)意識。通過對園藝生理生態(tài)學(xué)歷史、現(xiàn)狀和未來的分析，加深學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)關(guān)系的理解，更自覺地為農(nóng)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展服務(wù)，增強(qiáng)學(xué)生投身專業(yè)研究的使命感，鼓勵學(xué)生把愛國精神轉(zhuǎn)化成為國奉獻(xiàn)的實踐行動[10-11]。在生物因子對園藝植物的生態(tài)關(guān)系教學(xué)內(nèi)容中，在植物與生物間的共生關(guān)系、病蟲害防治以及植物群落中將相生相克的哲學(xué)思想融入教學(xué)中，讓學(xué)生從思想上認(rèn)識到生物與環(huán)境相互依存、相互作用與相互制約的統(tǒng)一關(guān)系，從而引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的自然觀[12]。

收集整理本學(xué)科優(yōu)秀科學(xué)家的先進(jìn)事跡，在教學(xué)過程中以這些優(yōu)秀科學(xué)家的事跡來激勵學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)精神和學(xué)習(xí)風(fēng)氣[13]。如：在緒論章節(jié)“植物生理生態(tài)學(xué)的學(xué)科起源與發(fā)展史”教學(xué)過程中，向?qū)W生介紹錢崇澍、湯佩松、殷宏章等我國老一輩生理生態(tài)學(xué)家在艱苦環(huán)境下長期堅持科研，并取得大量科研成果的事跡，以此來激勵學(xué)生胸懷遠(yuǎn)大理想，厚植家國情懷，培養(yǎng)學(xué)生不畏艱難，為國家、為科學(xué)奮斗的精神[14]。

2.3 優(yōu)化教學(xué)方法和手段，提高教學(xué)效果

利用網(wǎng)絡(luò)資源，注重前沿引領(lǐng)，進(jìn)行線上線下混合模式教學(xué)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。一些比較重要的學(xué)術(shù)期刊如Molecular Plant和Horticulture Research等不定期舉辦線上網(wǎng)絡(luò)研討會及作者交流會。教師在教學(xué)過程中可以充分利用這些網(wǎng)絡(luò)資源，組織學(xué)生聽取線上學(xué)術(shù)報告，讓學(xué)生能及時了解最新的研究進(jìn)展，拓寬學(xué)生的學(xué)術(shù)視野。此外，教師可以充分利用Plant cell雜志網(wǎng)站中的“Teaching Tools in Plant Biology”等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源以及本學(xué)科相關(guān)最新研究論文和綜述，讓學(xué)生了解本領(lǐng)域最新的研究動態(tài)和學(xué)科進(jìn)展情況，提升教學(xué)效果。

通過課堂主講與專題討論教學(xué)相結(jié)合，開展問題導(dǎo)向式教學(xué)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，讓學(xué)生盡快進(jìn)入研究生的角色。例如，在植物的水分生理這一章中，我們首先對植物水分生理基礎(chǔ)知識進(jìn)行講解，再設(shè)計“How plants manage water deficit and why it matters”專題，從水資源短缺導(dǎo)致植物面臨嚴(yán)重的干旱脅迫的問題出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生了解水分脅迫對植物的影響（對光合作用、呼吸作用及生長發(fā)育的影響）與植物對水分脅迫的適應(yīng)（感知與信號、轉(zhuǎn)錄調(diào)控）相關(guān)機(jī)制，讓學(xué)生對此進(jìn)行討論，最后提出優(yōu)化水分利用和耐旱農(nóng)業(yè)的方向發(fā)展（優(yōu)化灌溉、水壓力監(jiān)測）及抗旱育種（經(jīng)典的方法與抗旱基因工程方法）等來解決植物應(yīng)對干旱脅迫的問題。將教學(xué)與科研相結(jié)合，以教師及所在團(tuán)隊取得的研究成果為案例，將科研融入教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生理解教師的科研思路，幫助學(xué)生掌握正確的研究方法，為研究生論文開題報告撰寫以及后續(xù)研究工作的開展打好基礎(chǔ)[15-16]。

3 結(jié)語

研究生教育在培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高創(chuàng)新能力、服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、推進(jìn)國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化方面具有重要作用。從貴州省的省情出發(fā)，通過優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容、在教學(xué)內(nèi)容中融入課程思政及優(yōu)化教學(xué)方式與手段等方面，對《高級園藝植物生理生態(tài)學(xué)》課程進(jìn)行教學(xué)改革探索，達(dá)到提升教學(xué)效果、提高茶學(xué)專業(yè)研究生創(chuàng)新能力的目的。