植物生理學線上線下+專題式教學模式的改革與探索

摘" 要：隨著高校教育改革的深化，“植物生理學”理論和實踐教學過程中遇到一些問題，通過分析存在這些問題的原因，采取相應的教學改革。文章采用線上線下+專題式教學模式對“植物生理學”進行教學改革，從教學方法、教學內容和設計、考核方式等方面進行改革探索，以增強學生學習興趣，提高學生創新實踐能力以及綜合分析問題、解決問題的能力。通過對線上線下+專題式教學模式的植物生理學課程進行全面評估，為今后該課程的教學改革奠定良好的教學實踐基礎。

關鍵詞：植物生理學；教學改革；線上線下；專題式教學；教學成效

中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A" ""文章編號：1674-2419（2024）03-0365-04

植物生理學是高等院校農學類、生物學類等專業的一門非常重要的專業基礎課，是研究植物生命活動規律及其機理的科學，主要包括植物的細胞生理、植物的代謝生理、植物的發育生理、植物的逆生理等教學內容的綜合反應[1]。植物生理學理論性較強，在教學過程中，學生常常感到知識點繁多、內容抽象難懂、缺乏趣味性[2]。

植物生理學作為生命科學的重要分支，旨在深入研究植物在不同生理環境下的生長、發育和適應機制，為解決農業、生態環境和生物技術等領域的問題提供了關鍵的理論基礎。隨著科技的不斷進步和社會的發展，高校植物生理學課程的教學方法亦需要不斷創新，以適應學科發展的新趨勢和學生的多樣化需求。

傳統的面對面授課模式在知識傳授方面具有一定的優勢，但難以滿足學生對實踐能力和創新思維的迫切需求。為了更好地培養學生的科研意識和實際操作技能，植物生理學教學團隊決定對課程進行教學改革，并選擇線上線下+專題式教學模式進行嘗試。通過引入線上線下+專題式教學模式，期望在提高學生理論水平的同時，更全面地培養他們的實踐能力、創新思維和團隊協作精神。這一創新教學模式不僅有助于學生更好地適應植物科學領域的挑戰，也為植物生理學課程的未來發展提供了有益的經驗和啟示。

1 植物生理學教學過程中遇到的主要問題及原因分析

在植物生理學課程長期教學過程中，發現還存在許多問題，要找到這些問題，才能有針對性地去采取措施，有效解決問題。目前，學生在學習植物生理學課程中，遇到的主要問題包括：學生普遍反映植物生理學課程教材內容難，不易理解，提不起學習興趣；教學課時有限，難以全書精講、細講；學生處于囫圇吞棗的學習狀態；課上“我講你聽”的狀態，知識都是水過鴨背；學生缺乏主動提前預習的習慣等。主要原因包括：植物生理學教材涵蓋的知識點多、內容繁雜、課時有限，而許多內容涉及生化反應過程以及生理機制方面，前導專業基礎課少，學生難于理解。因此，亟須一種創新的教學模式打破舊局，提高植物生理學課程的教學效果。

2 線上線下+專題式教學模式的設計與特點

植物生理學課程的改革迎來了線上線下+專題式教學模式的設計。通過線上線下+專題式教學模式的設計旨在充分利用線上線下兩種教學環境的優勢，同時教學內容上采用專題式教學的方式實踐。通過線上教學，可以利用靈活的學習時段和多樣的學習資源，以滿足學生異質性的學習需求。線下的專題式教學以模塊化專題進行授課，將教材內容進行合理整合，比如“植物的水分生理”，使學生對模塊專題內容有一個全面完整的認識與理解。

2.1 線上線下融合的靈活性

線上線下融合的教學模式充分利用了線上平臺的靈活性和線下互動的實時性。通過線上課前預習、學習資源分享以及在線平臺的討論，學生能夠在課前深入學習，并在線下課堂上進行更有深度的知識交流。這種融合能夠滿足不同學生學習的節奏和需求，提高整體學習的靈活性。

2.2 專題式教學的模塊化設計

專題式教學的模塊化設計有助于將龐大的植物生理學知識體系進行合理整合，劃分成具體主題模塊。每個模塊聚焦于某一方面的植物生理學知識，使學生能夠深入了解特定主題。這有助于提高學生對專題內容的關注度，同時使教學更有針對性，幫助學生建立更為完整的學科框架。

2.3 專題式教學的跨學科融合與創新

專題式教學的設計還可以促使跨學科融合，將植物生理學與其他相關學科有機結合。通過跨學科的引入，學生將更好地理解植物生理學知識與實際應用的聯系，培養他們的綜合分析和解決問題的能力。在線下環節，學生將參與到具體的植物生理學專題討論中，與同學共同探討與分享。結合學科研究和教學實踐，將探索更豐富的線上學習資源，設計更具挑戰性和啟發性的線下專題實踐活動，以確保這一教學模式始終保持活力和創新。

3 模式實施與教學舉措

在進一步優化線上線下+專題式教學模式時，教學團隊將注重模塊化設計、網絡教學資源的整合，以提高教學效果和學生參與度。

3.1 專題模塊化設計

模塊化設計在線下專題模塊教學中扮演著重要角色。將更加注重將教材內容進行合理整合，將相似或相關的知識點整合到一個模塊中，使學生更容易理解和記憶。這樣的模塊化設計有助于建立更為系統和完整的學科框架。例如，專題一：植物的水分生理，將教材中的第二章水與植物細胞與第三章植物整體水分平衡內容整合起來教學，使其成為一個整體，更能讓學生理解與掌握知識。又由于植物生理學課程課時有限，教材內容多，通過專題模塊化整合設計，使繁雜的知識點歸類，更便于學生記憶。

3.2 網絡教學資源

在線上環節，將引入慕課、金課等優秀網絡教學資源。例如，慕課平臺中的湖南農業大學的國家精品課程《植物生理學》、華中農業大學精品課程《植物生理學》等許多同門課程的網絡教學視頻。這些資源將充實學生在線學習內容，為其提供更廣泛的學科視野和深度學習的機會。通過整合高質量的網絡課程資源，學生可以在線上平臺獲取到更多專業和深入的植物生理學知識，更有利于植物生理學課程教學[3]。另外，線上課堂使用到的基于超星學習通平臺，能夠根據學生的課堂聽課狀態，通過討論選人搶答提問互動環節，時刻抓住學生的注意力[4]。通過平臺的數據統計分析，能夠及時有效地獲得課堂學習反饋。

3.3 教學方法的多元化

在模塊實施過程中，將采用多元化的教學方法。除了傳統的講授方式外，引入案例分析[5]、問題解決、小組合作、思維導圖等教學策略，以激發學生的主動學習興趣，提高他們的學科參與度。這樣的多元化教學方法將有助于滿足不同學生的學習風格和需求。

線上線下+專題式教學模式更貼合學生學習需求，使其既能夠在線上慕課等網絡教學資源中自主學習，又能夠在線下專題模塊中深度實踐，實現全方位的植物生理學知識傳授與掌握。

3.4 教學改革舉措

基于本科生教學培養方案和植物生理學教學大綱的基礎上，線上線下+專題式的教育模式貫穿于教學全過程，重點講授植物生理相關知識點，同時拓展當前植物生理學領域知識點在研究領域的最新科研進展等知識內容的比例，從而開闊學生視野，活躍科學思維，激發學習興趣。比如介紹光合作用暗反應中重要的核酮糖二磷酸羧化酶（Rubisco）時，增加科研領域對該酶的改造研究、研究突破及其應用現狀。

采用專題化的方式設計教學內容，每個專題再以思維導圖的方式總結知識點，將課本知識化難為簡，便于學生理解記憶。

采用圖片結合視頻動畫的講授方式對重點難點知識的講授進行創新設計，將晦澀難懂的機理、機制、化學反應過程的知識形象生動有趣地展現出來，學生對知識點印象深刻，興趣度提高。

實驗方面通過知識的內在聯系，以實驗技術為主線，把一些基本的實驗內容有機地組合在一起，整合為模塊化實驗體系進行教學，使實驗內容由原來單一和分散的設置轉化為具有連貫性和系統性的實驗。同時，增設綜合性設計型實驗，讓學生通過自學和查閱有關文獻，自行設計實驗方案，教師指導修改，自主進行實驗，觀察實驗現象，發現問題并分析產生問題的原因，培養學生自主學習、獲取知識的能力和分析問題、自主創新的能力。

綜合比較分析教學效果、學生的反饋情況以及學生考核成績，對基于線上線下+專題式教學模式的植物生理學課程進行全面評估，為今后該課程的教學改革奠定良好的教學實踐基礎。

4 教學成效與反思

4.1 教學成效

為了全面評估線上線下+專題式教學模式的教學成效，采用了多維度的評估指標，旨在了解學生對植物生理學知識的掌握程度、實際操作技能的提升以及學科思維能力的培養。

學科知識掌握：通過定期的知識測試、作業以及線上平臺上的互動問答，可以客觀地評估學生對植物生理學知識的掌握情況。

實踐操作技能：在線下專題模塊的實踐活動中，通過觀察學生的實地考察、實驗成果和實踐報告，能夠評估學生將理論知識應用到實際問題解決中的能力。

學科思維能力：通過學生在線上平臺上的討論參與、專題模塊小組合作等方式，可以評估學生的學科思維能力、團隊協作能力以及問題解決的能力。

4.2 教學反思

與傳統的教學反饋機制不同，線上線下+專題式教學模式強調教學反思的重要性。通過教師與學生之間的定期溝通和課程結束后的綜合評估，將深入了解教學模式在實際應用中的優勢和不足。

學生反饋：學生將被鼓勵提供對教學模式的意見和建議。通過定期的問卷調查、小組討論等，能夠深入了解學生對教學的感受和期望。

持續優化：基于反思和學生反饋，將不斷調整和優化教學模式。這可能包括對模塊內容的再次梳理、教學方法的微調以及線上線下互動的增強等方面，以確保教學效果的持續提升[6]。

通過這樣的反思機制，期望教學過程不僅是一種單向的知識傳遞，更是一個共同成長的過程，為教師和學生提供了不斷改進的空間，使教學模式更符合植物生理學教育的實際需求，提高了他們對植物生理學應用的理解和實踐能力。

5 結語

植物生理學課程是高等師范院校、農業院校、綜合性大學生物科學專業和生物技術專業的重要專業課程之一，是學好后續專業課的基本和前提，所以掌握基本的理論和技能就顯得尤為重要。線上線下教學與考核，一方面利用眾高校搭建的MOOC、SPOC等優秀資源平臺，學生可以提前預習、復習相關知識，另一方面課堂利用學習通APP，及時對課堂學生信息進行整合反饋，不但把握了現代信息化教育的契機，而且充分體現了“互聯網+”背景下的教學新模式。專題式教學與考核，是將眾多繁雜的知識體系進行分解，既實現了知識點的全面化，又能達到化整為零，各個擊破的效果。另外，該課程教學改革的一個顯著創新點是讓學生及時地把每個專題形成思維導圖，易于理解記憶，效果極佳。

未來，該教學團隊將繼續深化線上+專題式教學模式，擴大線上教育資源的覆蓋范圍，提升專題模塊的深度和廣度，以更好地滿足學生的學科需求和培養他們在植物科學領域的全面素質，也為高等教育領域創新教學模式提供有力的借鑒。

參考文獻：

[1]李霞，徐操.新農科背景下植物生理學LBL+PBL教學模式探索[J].山東農業工程學院學報，2023，40（1）：33-37.

[2]付鵬程，孫姍姍.《植物生理學》課程教學改革的探索[J].內江科技，2023，44（5）：152-153+112.

[3]陸長梅，沙莎，李建宏，等.整合現代教育手段，層層推進植物生理學教學[J].高校生物學教學研究（電子版），2019，9（2）：28-33.

[4]賈博為，孫曉麗，孫明哲，等.植物生理學線上線下混合式教學的設計及實施：以“植物的逆境生理”教學為例[J].中國多媒體與網絡教學學報（上旬刊），2022（5）：240-243.

[5]韓春梅，李龍秀.翻轉課堂在專業基礎課程《植物與植物生理》中的應用成效[J].當代教育實踐與教學研究，2019（21）：15-16.

[6]HATTIE J， YATES G C R. Visible Learning and the Science of How We Learn[M]. 1st ed. London：Routledge，2013.

The reform and exploration of Plant physiology through a blended teaching model online and offline combining thematic teaching

ZHOU Yan，ZHU Yingzhi， WANG Junrui， ZHOU Hao

（Guangxi Key Laboratory for Polysaccharide Materials and Modifications， School of Marine Sciences and Biotechnology， Guangxi Minzu University， Nanning 530008）

Abstract：With the deepening of education reform in colleges and universities， there are some problems in the teaching process of Plant physiology theory and practice. By analyzing the causes of these problems and taking corresponding teaching reform， the teaching reform of Plant physiology were carried out based on the online and offline + thematic teaching mode， including the aspects of teaching methods， teaching content， design and assessment methods， so as to enhance students’ learning interest， and to improve students’ innovative ability as well as comprehensive analysis problem and solving problem ability. Through the comprehensive evaluation of the Plant physiology course of online and offline + thematic teaching mode， it lays a good teaching practice foundation for the teaching reform of this course in the future.

Keywords：Plant physiology; teaching reform; online and offline; thematic teaching; teaching effectiveness

基金項目：廣西民族大學2023年校級高等教育教學改革工程項目“植物生理學課程線上線下+專題式教學模式的改革與探索”。

作者簡介：周燕（1983.10- ），女，漢族，理學博士，講師。研究方向：微生物學及微生物與植物互作研究。E-mail：zy209@126.com。