新農科背景下園藝植物學課程實踐教學改革與創新

陳蘇丹，李秀珍，馬慧麗，張菊平，裴茂松，李學強*，郭國寧

（1.河南科技大學園藝與植物保護學院，河南洛陽 471003；2.洛陽土生金農業科技有限公司，河南洛陽 471000）

新農科建設已經成為新時代高等院校農業教育改革的重要方向，在此背景下，高等農林院校更應該注重培養能夠從事實際生產的應用型綜合型人才，因而實踐教學對于專業人才的培養至關重要。園藝植物學是我國各農林高校園藝類專業的一門重要的必修課，其不僅是專業知識結構的核心課程，也是重要的專業基礎課，主要圍繞植物界中物種形成及種系發展、形態結構及其功能、生理代謝和形態建成、植物與環境相互作用等內容，系統地講授植物的形態特征、結構與功能，生命活動、分類演化、植物與環境之間的關系，揭示植物個體發育與系統發育過程中的基本規律，具有直觀性強，知識點多，概念抽象難理解、實踐性較強的特點[1]。

我國的園藝植物種類繁多，科屬繁雜，學生較難記憶和掌握。課程實踐是園藝植物學教學過程中的一個非常重要的環節。課程實踐不僅能使學生熟悉植物界系統演化的基本規律，掌握植物分類的基礎知識及常見植物的形態特征，鞏固所學的理論知識，樹立熱愛和保護植物資源的意識，具備獨立思考、善于動手的能力，從而全面地提高學生的綜合創新能力[2-3]，為后續專業核心課程的學習打下扎實的基礎。為了提高園藝植物學實踐教學的質量，培養園藝專業創新應用型的高素質人才，本文針對園藝植物學課程實踐目前存在的主要問題進行剖析，并根據現有條件進行教學模式改革與創新的探索，以期提高園藝植物學的課程實踐教學效果。

一 園藝植物學課程實踐存在的問題

近年來，由于生源擴張、實習經費緊張、指導教師人數不足等原因的制約，園藝植物學的課程實踐無法得到基本的保障，更談不上培養學生對植物的熱愛和提高實踐操作能力等，偏離了園藝植物學實踐教學的目的。

（一）教學師資力量薄弱

目前，園藝植物學課程實踐的帶隊教師中，大多數教師并非植物學專業出身，學科背景單一，主要從事果樹學、蔬菜學、花卉學、藥用植物學和觀賞植物學等相關專業，其中有部分教師的科研以分子生物學為主，缺乏植物分類學的系統知識，課程實踐經驗不足，無法將課程實踐的內容與專業知識完美地結合起來，實習帶隊教師團隊未完成組建，師資力量相對薄弱，教學效果不理想。

（二）教學模式單一

很多情況下，在開展課程實踐教學時，教師首先帶領學生到采集地點集合，沿提前規劃的路線行進，以教師講解為主，重點圍繞植物的科屬和識別特點等內容展開，學生邊聽講解邊記錄并采集植物，待返回室內后整理所采集的植物并壓制成標本。在這種傳統的教學模式下，教師通常邊走邊講解，而很多時候野外的條件相對較惡劣，能夠始終跟隨在教師身邊的學生只有小部分，其余大部分學生因為不能緊跟教師身邊，不便于及時請教，與教師間缺少互動，學生隨意采挖所到之處的各種植物，造成植物資源的破壞[4]。學生對于所采集的標本并未進行仔細的觀察及解剖，也不善于積極思考，而是直接聽教師的講解，缺少深刻的認識和實際的操作。因而，在進行課程實踐時，教師們不能過于片面地追求讓學生認識更多種類和數量的植物，而是要注重培養學生對植物鑒別的基本技能，增加植物數量統計的方法及植物群落的調查方法等內容的學習。

（三）課程思政引入較少

園藝植物學課程實踐通常開設在大一，在農林院校涉及的專業較多，涉及的學生也較多。在實習過程中，教師能夠與學生面對面地進行教導和交流，學生要跟隨教師行走于植物園、森林保護區等地。教師們通常教導學生不怕苦不怕累，具有吃苦耐勞的精神和認真學習的態度。大部分教師只重視學生識別植物和制作標本等技能的培養，對學生科學素養和品德的培養還不夠重視，課程思政在課程實踐的開展比較隨意，很多相關的思政元素并未進行細致的提煉，課程思政沒有很好的引入[5]。如何在課程實踐中進行思政教育，目前的研究還很少，大多數的高校還處于摸索階段，但總體來看，實踐環節的思政教育依然處于較粗放和隨意的階段，思政元素還需要進一步的挖掘和梳理，還不能讓每個思政知識點“潤物而無聲”，需要更進一步地完善課程思政教學。教師是教學的主導者，教師的思想道德及個人的素質對于學生知識的教導和品格的培養具有很大的影響。在當前新農科建設的背景下，在實踐環節開展課程思政教學是非常必要的，但如何開展課程思政教學，還需要深入的思考和長期的探索。

（四）教學手段落后

很多高校會選擇在該地區的不同區域進行課程實踐，但是由于植物生長的周期性和園藝植物學課程實踐的短期性，加上天氣、季節、安全、住宿和經費等諸多客觀因素的影響，無論選擇在哪個時間進行課程實踐，都只能觀察到植物生長過程中的一部分的形態，尤其是葉片、花、果實等性狀，無法觀察整個生長周期的形態特征。此外，因為地點的限制，植物類型也有限，盡管《中國植物志》中有具體的表述，但對于剛學習園藝植物學的學生來說，很難有直觀的想象，制約了學生對植物辨識的理解程度，使課程實踐顯得枯燥無趣，疲憊不堪，嚴重影響了課程實踐的教學效果，因而，亟需采用現代化的多元的教學手段。

（五）實踐操作環節較少

園藝植物學的課程實踐一般安排在大一下學期，整個過程持續時間較短，通常為6～8 d。在實習過程中，一般會給學生配備檢索表、標本夾等基本工具，但是如海拔計、全球定位系統（GPS）、烘干機等智能裝備的配置不到位。學生在采集一份植物標本后，通常會請教帶隊教師，缺少主動思考和借助工具識別的能力。有的學生思想不夠端正，不重視動手操作環節，工具書使用不到位，植物辨別不準確，存在互抄實習記錄和實習報告的情況，學習的積極性不高。

（六）缺乏專業工具書籍

學生雖然人數很多但隨身帶專業工具書的很少，學生只帶一本課本，出現整個班級也無一本專業工具書的情況，導致在整理標本和植物識別時，常出現少數學生動手、多數學生玩手機的現象，嚴重影響課程實踐的效果。

（七）考核方式不全面

對課程實踐的成績進行全面合理地評價，是調動學生學習積極性的有效措施。傳統的考核是根據學生對植物的識別、植物標本的制作、實習記錄和實習報告書寫情況來進行評價，這種考核方式過于單一，造成學生會背誦知識而無法應用的問題，忽視了學生創新能力和綜合素質的培養，考核方式“重結果而輕過程”，致使部分學生不重視實踐操作環節，將課程實踐當成了旅游度假，收獲寥寥。

（八）缺乏實習基地

良好的實習基地是做好園藝植物學課程實踐的基礎，建立合適的課程實踐基地，對園藝植物學和相關學科的教學及科研的開展會起到積極的促進作用。但很多院校缺少課程實踐基地，不重視實習基地的建設，將實習的地點選擇為學校的山林小道、綠化道路等。實習基地可選擇組建“校內+校外”的實踐教學模式，可以選擇在本市及本省的森林景區或保護區進行，這些地方植物多樣性豐富，植被覆蓋率高，是較為理想的實習基地。

（九）實習經費不足

課程實踐經費不足一直是很多學校普遍存在的問題，也是限制實習計劃制定的主要原因。假設學生到學校鄰近的白云山國家森林公園實習2 d，由于景區門票費、住宿費、交通費等各種費用的不斷上漲，實習總開支逐年增加，經費不足極大限制了實習地點，只能在制定實習計劃時，首選學校附近不需要租車及住宿的地方進行。

這些問題不僅制約了園藝植物學課程實踐的教學效果，也影響了學生創新能力和實踐動手能力的培養，因而需要進行教學模式改革與創新的探索，找出相應的解決方法，切實提升園藝植物學課程實踐的教學效果。

二 園藝植物學課程實踐教學模式改革與創新的具體實施方法

（一）切實優化師資隊伍

園藝植物學課程實踐具有較強的專業性，培養和提高園藝植物學的師資隊伍非常重要。學院要重視對課程實踐指導教師的培養，可以由經驗豐富的老教師對青年教師開展專門的“老帶新”指導工作，涉及實習大綱、植物識別、植物標本制作等內容，明確實習的要求及需完成的任務清單，支持教師們前往植物資源豐富的地區進行參觀學習[6]，加大一線教師與農林企業的深入交流與合作的力度，增加課程實踐帶隊教師的儲備力量，學院也可根據教學工作的具體要求，引進一些植物分類學背景的教師，避免師資的斷層，這些方式有利于強化教師隊伍結構，培養專業教師。

（二）改變傳統的教學模式

在進行植物的講解時，教師可以通過識別要點，幫助學生認識植物，當再遇到相應的植物時，可進行互動式的提問，讓學生來講解植物的特點，以增強學生的理解，將傳統的“教師講，學生記”的模式轉變為“教師問，學生答”[7]。還可采用分組法，以3～5 名學生為一組進行植物的識別，每組推選出小組長，由小組長帶領本組學生進行標本的制作和植物的鑒別，激發學生們識別植物的熱情，提高課程實踐的學習效果。學生們可充分利用手機進行拍照，將不同植物類型的圖片分類整理，不僅可以減少采集植物標本的數量，保護生態環境，在后期進行小組PPT 匯報時，可以進行很好的歸納總結，將常見植物的形態特征一目了然。

（三）積極進行課程思政

教師要不斷提高自己的思想素質修養，深入挖掘課程實踐過程中的思想政治教育元素，并將這些元素融入“全員育人、全程育人、全方位育人”的格局中。教師要加強對學生生態文明的教育，注重培養學生以強農興農為己任，樹立把論文寫在祖國大地上的意識，增強學生“懂農業，愛農村，愛農民”，服務農業農村現代化、全面振興鄉村的使命感[8]。當見到萬紫千紅形態各異的植物時，讓學生了解觀賞植物資源為我國當前生態文明的建設發揮了很大的作用，樹立“綠水青山就是金山銀山”理念，巧妙地融入課程思政的素材，加強學生“學農愛農”的使命感和“強農興農”的責任感，提高學生愛護植物資源，保護生態環境的意識，促進培養學生的科研興趣及科研思維，引導學生根據自己喜歡的園藝植物，開展課外豐富的學習和科研活動。鼓勵學生發表學術論文，積極參加不同級別的大學生訓練計劃、全國大學生課外學術科技競賽、全國大學生生命科學創新創業大賽等競賽活動，為自己的學業規劃理清思路，實現自己繼續讀研深造的夢想。教師要注意將與課程實踐相關的思政元素進行系統的挖掘和巧妙的融入，讓園藝植物學的課程實踐充分發揮立德樹人的作用。

（四）引入先進的教學手段

隨著現代信息技術的快速發展，互聯網技術與高等教育更好地結合，新時代的教學手段也出現了重大的變革。如何充分利用現代化教育信息技術已經成為實踐教學改革的主要內容。現代化的教學手段能夠解除天氣、季節、安全、住宿、經費、地理條件等諸多客觀因素的限制，可以積極搭建園藝植物學課程實踐虛擬仿真系統，將虛擬仿真與實踐教學進行有機融合。利用VR、3D 等虛擬技術，依據真實的植物進行1∶1 的高精度的三維建模，根據課程實踐的需要采集不同地區的地貌圖片，搭建真實的地理場景，還原植物的生境。設計若干條路線，讓學生通過闖關的方式，沉浸式地體驗不同的植物類型，了解不同生境下的植物多樣性，掌握園藝植物的分類特征等[9]。通過對這些植物從器官、生長發育到個體、群落、生態系統的展示，從形態、分類到適應機理的學習，充分了解植物，增強學生自主式學習，允許學生自由的操作，大膽嘗試。虛擬仿真系統能夠極大彌補傳統教學手段的不足，為課程實踐提供了全方位的教學輔助，不僅能夠讓學生開拓視野，構建完整的知識體系，也可以在全國范圍內應用共享，擴大了受益面。學生可在雨天、霧霾天氣、大風和冰雹等不利于出行的情況下，通過電腦和手機等設備，突破時間和空間的限制，足不出戶地進行線上模擬，當學生戴上VR 眼鏡就能進入到所選擇的地區進行植物的學習。

此外，可充分利用國家優質慕課資源平臺、智慧樹、雨課堂和學習通等各種資源，進行更深入的學習。在每年的課程實踐過程中，指導教師可以建立QQ 群、微信群或微信公眾號等，實現教師與學生之間的“多對多、一對多、一對一”的交流，改善教學效果。指導教師可以通過云錄播、微視頻等方式將識別植物和采集制作標本的現場制作為微課，上傳課程網站或者學習交流群，不斷豐富教學資源。

（五）注重實踐操作環節

園藝植物學課程實踐教學不僅要圍繞學生獨立采集和制作標本、鑒別園藝植物等方面的能力進行培養，還需要考慮到復雜環境帶來的安全和出行、住宿等多方面的管理問題。因此，在實習前要端正學生的思想認識。首先召開實習動員會，邀請主管學生工作的書記和教學院長、輔導員、專業負責人、全體實習指導教師和學生參加，著重強調實習的意義和紀律要求，讓學生們從思想上認識到要珍惜實習的機會，服從帶隊老師的安排，注意人身安全，注意言行舉止，用心實習，虛心學習，互相幫助，把所學的理論用于實踐，注意理論學習與實踐操作相結合，努力提高自己的動手能力和對理論知識的掌握及理解能力。

可根據性別、體力、團隊意識及動手能力等因素綜合考慮，對每個班級進行分組，并由各組的成員推薦組長，教師要引導組長進行小組的管理[10]。若遇到的植物是理論課中未講授過的植物類型，教師可先讓每個小組進行討論，讓學生重點觀察植物的主干、枝、葉、花和果實等形態特征，借助“花伴侶”“形色”“中國植物志”等APP 初步識別植物的形態特點，然后由教師講解該植物的科屬和名稱及主要的識別特點，避免直接告訴學生該植物的名稱和科屬，這樣更能加深學生對理論知識的理解和記憶，形成“課前預習，課下復習，實習結束再學習”的循環。這樣的方式不僅可以激發學生自主探究學習的積極性，而且增強了創新能力的培養。在特殊的2020 年新冠病毒感染疫情防控期間，園藝植物學課程實踐靈活采用“雨課堂”直播方式進行，由一位主講教師進行線上的講解，其余教師進行在線解答和互動，學生雖因疫情不能返校，但是可以在家用手機進行學習，教學效果良好，而且全員參與，非常熱情。

（六）編寫高質量的專業工具書籍

教師教會學生借助專業工具書檢索植物方法，通常是根據主要形態特征來鑒別植物的科屬種。在以往的實習中，大多選用的專業書籍主要是《洛陽植物名錄》《中國植物志》和《中國高等植物圖鑒》等，這些同類型的專業工具書還太少。可以鼓勵教師們編寫覆蓋本地區主要植物類型的工具書籍。此外，也可以購置一些更貼近園藝植物學課程實踐指導書籍，解決現有專業工具書籍儲備較少的現象，同時要充分借助智能化的電子設備來記錄植物的顯著特征，比蠟葉標本更加直觀形象，也便于學生復習實習內容，從而達到事半功倍的效果。

（七）合理的考核方式

以往的考核主要是依據識別植物種類及制作植物標本的多少、書寫實習記錄和實習報告的情況來評判成績，這種考核方式忽略了學生在實習過程中的動手能力，忽略了獨立思考和團隊合作等因素，考核方式不夠合理，出現學生照抄實習記錄和實習報告的情況，沒有激發學生實習的積極性。

合理的考核方式是檢驗實習效果的有效途徑，有助于促進學生的自我發展，為實習指導提供科學依據。為了調動學生參與園藝植物學課程實踐的積極性，圓滿完成課程實踐計劃，提升課程實踐的效果，應該建立更加合理完善的考核方法與評分標準，把考核內容量化，以提高學生創新能力為目標，更加科學地進行打分。考核成績應由小組考核和個人考核兩部分組成，制定相應的評分細則。首先根據各小組的完成情況對每個小組進行評分，再依據每個學生對制作標本、實習表現、團隊協作、植物識別考核、實習記錄和實習報告等指標進行個人考核評分，最后將小組評分與個人評分相加后，為學生的最后得分。教師和小組組長要注意觀察學生的實習表現，觀察學生的操作細節，與每組同學進行深入的交流，讓每組成員分享經驗與收獲。合理的考核方式能夠讓學生全身心投入到實習中來，有自己的收獲和心得體會[11]。教師要對表現突出的學生進行鼓勵和肯定，將團隊合作和獨立思考等思政元素也及時引入到考核中，實現價值觀的正確引領[12-13]。在實習結束時，及時開展實習總結交流會，可讓學生以小組為單位，通過手機APP 交流群進行心得體會分享，并對每位學生的表現進行點評和分析，讓學生有更多的收獲，在互動中提高成就感和滿意度。這樣的方式不僅能夠激發學生的內驅力，也是對已經完成實習的學生再一次的學習和提升。雖然實習結束，但是教育從未止步。

（八）建立合適的實習基地

擁有實踐教學基地是節約人力、物力、財力的最有效方法[14]。根據本區域特點選擇最佳最穩定的課程教學實踐基地。作為坐落于洛陽的高校，可通過與鄭州綠博園、許昌鄢陵國家花木博覽園、開封植物園、三門峽盧氏豫西百草園等單位共建課程實踐教學基地，積極與省內和省外的知名農林企業開展合作，不斷挖掘與行業協會合作的新型產教融合的新思路，將園藝植物的技術和資源等融入到實踐教學中來，使學生得到多種層次和多種形式的實踐操作，在實踐中了解園藝產業發展的新技術、新知識及新理論，突出課程實踐育人的亮點，對學生的創新能力和專業素質等方面的提高都具有重要的作用。

（九）保障充足的實習經費

為保證園藝植物學課程實踐的教學質量與效果，院系就要增加相應經費的投入，保證課程實踐的順利展開[15]。此外，還可充分利用高校園林園藝生產基地，積極生產商品化的蔬菜、水果、花卉等，降低實驗課程的成本，增加園藝植物學的經費來源。

三 結束語

農林高校要堅持響應新農科建設，緊跟國家新農科建設的背景和傳統農業向現代化農業轉變的趨勢來培養應用型專業人才。課程實踐的改革要注重人才培養的需要，加強對學生實踐能力和創新能力的培養。通過切實優化師資隊伍、改變傳統的教學模式、積極融入課程思政、引入先進的教學手段、注重實踐操作環節、編寫高質量的專業工具書籍、合理的考核方式、建立合適的實習基地和保障充足的實習經費等方面進行教學模式改革與創新的探索，不僅啟發了學生的創新思維，提高了學生的實踐動手能力，培養學生學農愛農和認真踏實的精神，全面提升了園藝植物學課程實踐的教學效果。