新農科背景下地方應用型本科院校“園林植物遺傳育種”課程教學改革探析

摘 要：“園林植物遺傳育種”課程是一門面向高等院校園林專業學生的重要專業拓展課程。本文通過深入了解新農科背景下對園林人才的需求，以學生為主體，強調實踐與創新能力培養的教學模式。提出通過更新教材、創新教學方法、改進考核方式、強化實踐平臺等措施，提升教學效果與學生能力。改革包括引入現代技術與實踐課題、推行翻轉課堂、強化理論與實踐結合，實施多元考核，優化課程結構并構建跨學科平臺。結合園林專業的人才培養方案，對課程進行改革，從而提高教學效果，有效調動學生學習的積極性，培育新時代園林工匠人才。

關鍵詞：園林植物遺傳育種；新農科；教學改革；地方應用型本科院校

園林植物種子是指用于園林綠化、觀賞植物培育等方面的種子，它們通常具有較高的觀賞價值、良好的生長習性和較強的適應性。園林植物種子種類繁多，包括各種草本植物、灌木、喬木及藤本植物的種子［1］。隨著社會經濟的發展和科學技術的進步，傳統農業正向現代農業轉變，對農業人才的知識結構和能力要求也發生了深刻變化。為適應這一變革，2018年，教育部提出了大力發展新農科建設的指導意見，旨在培養具備現代科技知識、創新能力和實踐技能的新型農業人才［23］。園林植物遺傳育種作為農業領域中的一個主要分支，在現代農業發展中扮演著至關重要的角色。園林植物是城市綠化和生態建設的基石，對于美化城市環境、提升生態品質具有不可或缺的作用［4］。隨著城市綠化事業的蓬勃發展，對具備園林植物遺傳育種專業知識和創新能力的專業技術人才的需求日益迫切。

“園林植物遺傳育種”課程以講解園林植物的遺傳特性及相關育種技術為主要內容，是園林專業本科學生學習的核心課程。能從事品種改良、新品種選育及遺傳資源保護等工作的學生，將掌握相關的理論知識和實踐技能。具有上述能力的畢業生，可解決園林植物育種、栽培、管理等園林園藝企業、植物園等領域的問題。

當前，園林植物遺傳育種學科課程常常分解為兩個組成部分：一是理論教學，二是實驗實踐教學；以理論教學為主線，并結合實驗實踐教學進行補充。然而，在教學實踐中，該課程面臨一些挑戰，例如，教材內容未能及時反映最新的生產和科研進展，教學手段較為傳統，難以激發學生的學習熱情，以及考核方法單一且缺乏實際操作平臺等問題。針對現有問題，本研究嘗試采用一種互動式探究教學法，結合園林專業的人才培養要求，對課程進行了創新性改革。目的是探索一種能夠提高教學效果的方法，并為今后類似的教學活動提供借鑒。

1 新農科背景下“園林植物遺傳育種”課程的教學現狀及面臨的挑戰

“園林植物遺傳育種”課程是園林植物的觀賞價值、生長適應性及其他相關特性，通過遺傳改良和培育新品種，研究如何增強景觀植物觀賞價值等應用科學。本課程從基因型與表型的關系、遺傳變異機理、雜交育種、分子育種等諸多方面，對園林植物的遺傳規律、育種原理、方法等進行了深入研究。學生通過對本課程的學習，將全面掌握“園林植物遺傳育種”的理論基礎和實踐技能，進而能在園林植物中從事新品種的開發，從事遺傳多樣性的保護工作，從而達到培養園林植物的目的，該課程是我國目前很多涉農院校提供的“園林植物遺傳育種”課程，但教學成績卻似沒有達到預期。學生對課程所設定的知識和技能不能熟練掌握，從某種意義上說，還存在著亟待解決的問題。

1.1 教材內容需加快更新節奏，以更緊密對接現代種業生產實踐中的技術迭代與行業需求

在新農科教育背景下，“園林植物遺傳育種”課程面臨的挑戰主要是教材內容的更新速度較慢，與實際生產需求不夠緊密，隨著科技的進步，園林植物遺傳育種的現代化需求日益增長。然而，當前使用的教材多為規劃教材，更新速度較慢，內容相對滯后，未能充分反映現代園林植物遺傳育種的最新方法和技術。當前課程在基因組學、生物信息學等現代技術方法的融入進度上尚有提升空間，例如數量性狀基因（QTL）分析、全基因組關聯分析（GWAS）等關鍵方法論尚未形成系統性教學模塊。在“園林植物遺傳育種”的教學過程中，理論知識的傳授部分內容往往與生產實際脫節，導致學生缺乏相應的操作經驗，增加實驗和實習環節，讓學生在真實的生產環境中進行操作和探究，使學到的知識更好地理解和運用［5］，以增強學生的動手能力和解決實際問題的能力。教學團隊需建立與種業企業的長效協作機制，定期引入產業技術標準與真實科研數據，推動教學內容與生產需求形成雙向聯動，從而系統性提升學生的技術轉化能力和創新思維水平。

1.2 教學評估多元化，融合項目實踐促學習動力

“園林植物遺傳育種”教學在新農科教育背景下，教學方式不多樣、考核辦法單一是教學面臨的主要問題之一。在“園林植物遺傳育種”這一傳統課程教學模式中，教師往往偏重于以教師為中心、對學生實際感受和需求關注較少的基本概念、基本理論的講授。“園林植物遺傳育種”課程在提升學生綜合能力方面仍有優化空間。當前教學進一步強化了基礎理論與實踐應用的銜接度，例如通過設置遞進式案例解析、模擬育種決策等環節，增強學生對知識遷移能力的培養。現行考評體系可探索多元化路徑，建議在閉卷考核基礎上融入實驗設計、階段性成果匯報等過程性評價模塊，使學習效能的評估更貼近科研與產業實踐的真實場景。

1.3 課程設置與實踐平臺的不足制約學生綜合能力發展

在新農科教育背景下，“園林植物遺傳育種”課程設置可圍繞三方面深化優化。（1）課程結構與產業實踐的銜接性需持續強化，建議通過增設模塊化實驗項目，為學生提供更多將遺傳機制理論轉化為實踐驗證的機會。（2）跨學科實踐平臺的整合力度有待加強。例如可設計“彩葉植物花色遺傳改良”綜合實訓，指導學生運用SSR分子標記篩選親本材料，結合經典雜交授粉技術創制新種質，同步開展葉片色素含量測定、光合參數分析等生理指標驗證，最終通過園藝造型設計評估觀賞性狀。（3）建議引入貫穿育種全周期的項目制教學，通過模擬種質資源評價、性狀改良設計等遞進式任務鏈，幫助學生建立對科研流程的系統性理解，同時強化團隊協作與創新思維能力。例如，在基因表達調控教學中嵌入分子標記輔助篩選實驗，既能鞏固理論知識，又能銜接現代育種技術應用場景，使能力培養更貼合產業發展需求。

2 新農科背景下地方本科“園林植物遺傳育種”教學改革

2.1 改進教材內容

在新農科教育理念指導下，地方應用型本科院校的“園林植物遺傳育種”課程致力于不斷更新教學內容，并深化與實際生產的結合。隨著現代園藝產業的發展和生物技術的不斷進步，新的園林植物育種方法和技術不斷涌現。對于地方應用型院校而言，“園林植物遺傳育種”課程必須緊跟園林植物遺傳育種領域的科技研究進展，及時向學生傳授新知識和新技術。為了彌補教材內容更新不及時的問題，應積極收集和介紹園林植物育種領域的新方法、新設備和新材料，并將其融入課堂教學中。基于教學目標，整合知識點，設計出遺傳學基礎、育種技術和方法、主要園林植物的遺傳育種四大內容體系。按照理論聯系實際的原則，結合地方特色和產業需求，加強學生的知識和技能教育，提高學習興趣，爭取將學習“園林植物遺傳育種”課程的學生培養成具有一定實踐創新能力和系統專業知識的應用型園林人才。

2.2 創新教學方法和手段

在新的農科教育體系的帶動下，地方應用型本科院校的“園林植物遺傳育種”課程將先進的教學理念和現代的科學技術手段積極融合，實施一系列具有創新性的教學改革。課程通過對園林植物品種改良的實際課題的引入項目化學習模式的介紹，使學生在理論上與實際相結合，直接參與其中。學生將在教師指導下，全程參與種質資源搜集、鑒定、遺傳變異分析及雜交實驗設計與實施，學習分子標記輔助選擇和園林植物育種中的轉基因技術。教師注重前期知識鋪墊和引導，通過講授與討論，幫助學生奠定扎實的理論基礎。在此基礎上，一系列與教學內容緊密相關的思維題被設計出來，這些思維題既涵蓋了基本概念、基本原理，又鼓勵學生運用所學解決實際問題。比如，學生在學習完遺傳變異分析后，會要求學生對某一基因的功能如何設計進行實驗驗證，或在了解分子標記輔助選擇后，對這種技術在實際育種中的應用進行思考。

此外，課程采取了翻轉課堂的模式，學生在課前通過視頻講座、閱讀資料等方式對課程內容進行預習，課堂時間則用于討論、答疑、實踐活動等內容的學習，學生在課堂上的學習與實踐活動相結合。例如，在學習“基因編輯技術”這一主題時，學生可以在課前觀看CRISPRCAS9技術的入門視頻，并在課堂上進行分組討論，分享自己的認識并提出疑問，而老師則根據學生提出的問題，有針對性地給予解答和指導。

充分利用網絡與線下相結合的授課模式，并挖掘數字資源潛能，激發學生自主學習的興趣，促進學生進行深度思考與探究的學習。網上課程包括“遺傳學基礎”“育種技術簡介”等內容，而線下課程側重于實驗技能訓練和案例分析，在線下課程中主要講的是基因生物學方面的知識，如DNA提取、PCR擴增等。

另外，組織學生到遺傳育種研究機構、園藝生產現場實地實習，使學生對學科前沿的認識和實踐經驗等方面有了新的提高。如學生到植物組培室、基因編輯實驗室等進行現代化的參觀，了解最新的育種技術和研究成果。課程邀請生態學專家對植物與環境的關系進行講解，信息技術專家介紹大數據、人工智能的應用前景等內容。這些綜合性的教學改革措施，不僅使教學質量得到提高，而且調動了學生的學習積極性，學生不但可以加深對理論知識的理解，而且使綜合能力在實踐中得到不斷提高，為今后的職業發展奠定堅實的基礎。

2.3 改進考核方式與標準

在新農科教育理念的指導下，地方應用型本科院校的“園林植物遺傳育種”課程致力于不斷改進考核方式與標準。

2.3.1 考核方式，注重綜合能力

為了更好地考查實踐技能和綜合能力，“園林植物遺傳育種”課程采用過程性考核與終結性考核相結合的評分方式，兩者各占總成績的50%。其中，過程性考核包括課堂表現、測試、實驗實踐等形式，目的是全面評估學生的基礎知識掌握程度，以及他們將知識應用于實際問題解決和實驗操作的能力。

2.3.2 過程性考核標準

過程性考核重點體現了多樣性和有效性，從而更有效地掌握課程的核心內容，鼓勵學生在教學活動中積極投入。過程考核任務考核標準細致入微，要求嚴格，測驗主要考核學生對基本概念、基本原理的掌握，實驗練習側重對學生實驗設計、操作及結果分析能力的考核，考查學生對實驗的設計、操作和結果的分析能力。

2.3.3 終結性考核試卷命題

終結性評價的課題設計堅持以學生為本，以學生為中心的教學原則，力求使試題與課程的學習目標相匹配，確保課題的難易程度與教學重點、難點相協調，在教學中做到有的放矢。通過這樣的考核方式，主要針對學生對核心知識的理解和掌握，保證學生在課程結束后達到既定的學習目標，達到的效果進行考核。

2.4 優化課程結構并加強實踐平臺的建設

在新農科教育的大背景下，要對課程設置進行優化，加強實踐平臺的建設，以增強“園林植物遺傳育種”課程的教學效果。首先，在學習理論知識的同時，要加強理論課程與實踐環節的結合，使學生有條件對所學內容進行驗證和鞏固，同時對所學的內容進行實驗和項目驗證。可以多引入一些課程中的實驗項目，讓學生親自動手操作，體會基因表達與調控的實際運用，這樣理論學習就更加生動和具體。其次，要建立一個跨學科的實習平臺，這樣學生可以把不同學科的知識融會貫通。比如“耐旱園林植物新品種開發”可以設計一個綜合性的實踐項目，在這個項目中，學生需要利用遺傳學知識進行基因篩選和功能分析，結合植物生理學知識，利用分子生物學技術進行基因克隆和表達分析，進行植物生長環境的調控，最終完成園藝學指導下的新品種培育和推廣。通過這樣的項目，既可以了解各學科之間的相互聯系，又可以培養學生的動手能力和解決問題的能力。

結語

此次教學改革顯著提升了“園林植物遺傳育種”課程的教學效果。首先，在課堂教學中融入最新的科研成果和生產實踐，通過完善教材內容使學生接觸到以往所學知識的時代特征，增強了教材的實用性和時代感。其次，以促進團隊合作、培養創新能力為目的，通過教學方法和手段的創新，激活學生的學習興趣和主動性。另外，采用超星學習通平臺等現代教育技術，對部分教學任務的完成進行了輔助，使教學的靈活性和互動性得到了很好的提高。最后，對過程性評價和多樣化考核進行優化，考核方式和標準的優化，使學生綜合素質、綜合能力得到全面提升。學生在實習實踐中加深了對重點、難點知識的理解和掌握，在教學設計、內容安排、考核辦法等全面改革的基礎上，結合理論聯系實際［6］，通過優化課程結構和加強實踐平臺建設，提高了動手實踐、解決實際問題的能力。

參考文獻：

［1］申東利.基于生物形態學分類園林植物資源及景觀評價分析［J］.分子植物育種，2024，22（04）：13311336.

［2］楊細平，吳良.新農科背景下廣西農學專業創新型人才培養模式研究［J］.安徽農業科學，2024，52（09）：273275.

［3］人民網.把思想政治工作貫穿教育教學全過程 開創我國高等教育事業發展新局面［EB/OL］.（20161209）.http：//politics.people.com.cn/n1/2016/1209/c100128936072.html.

［4］張永發.濟南大辛莊遺址公園規劃設計研究［D］.濟南：山東建筑大學，2021.

［5］張志偉，許海峰，朱廣良，等.基于OBE理念的人工智能專業課程體系建設探究［J］.山西大同大學學報（自然科學版），2023，39（6）：3136.

［6］胡小虎.新農科背景下專升本園林植物遺傳育種學課程教學改革研究［J］.智慧農業導刊，2024，4（8）：135138.

基金項目：上饒師范學院教學質量工程項目（項目編號：K4100168）

作者簡介：張超（1985— ），男，漢族，黑龍江哈爾濱人，博士研究生，副教授，研究方向為園林專業遺傳教學和科研。