新农科背景下植物生理学的课堂革命

王燕 张吉民

摘    要：针对新农科背景下培育卓越农林新才的培养目标，依据教育部高教司司长吴岩提出的“金课”“两性一度”标准，对专业基础课植物生理学的课堂进行了“革命”，提出了“知识练兵”“案例翻转”和“田间课堂”相结合的课题教学模式，合理增加了课程难度、拓展了课程深度，激发了学生对农业专业知识的探求欲，提高了课堂教学效果。

关键词：新农科;植物生理学，课堂革命

植物生理学是涉农专业的专业基础课，是通识课与专业课的桥梁，为后序专业课的学习奠定基础，教学效果优劣直接影响学生对专业课的理解和学习兴趣。植物生理学是研究植物生命活动规律的科学，讲述的是植物水分代谢、呼吸代谢、光合作用等抽象的知识，整門课程共有10个章节，相互独立又相互联系，多而分散。传统植物生理学的课堂教学是以教师为中心，以教师的讲授为教学手段，教学形式单一古板，缺少互动性，教学设计缺乏变通，以学生掌握知识为目标。忽视了“以人为本”的教学宗旨，缺少了对学生融合能力素质的培养[1]。新农科是以融入全球新技术革命与产业变革为发端，以服务乡村振兴、生态文明、美丽中国、健康中国等国家战略需求为导向，以解决农业农村现代化的关键问题为重点，以培育融合型卓越农林新人才为目标[2-3]。因此，在植物生理学实际教学中，遵循金课“两性一度”的标准，让学生知识能力素质有机融合，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维，是提升植物生理学教学质量和效果的重要环节[4-5]。

针对植物生理学传统课堂教学过程中存在的诸多问题，提出了“知识练兵”“案例翻转”“田间课堂”综合应用的教学模式改革方案。以“以人为本”为授课理念，改变原来以课堂为中心的授课模式，重构以能力为本位的授课模式，调动学生的学习积极性和对农业的热爱性，锻炼学生的创新思维，提升学生的创新能力，使学生知农爱农更献身于农。

1   知识练兵

“知识练兵”是以考察学生对课堂知识掌握情况为目的的教学方式。以学习通为平台，课前教师针对本节课程讲授的知识点编制习题和答案预存于学习通平台。老师编制习题的形式要简单易记，以判断填空选择为主;习题内容为主要掌握的知识点，习题排序按讲课顺序编排。每节课前准备的时间，教师发放习题，并提醒学生阅读，下课前预留5～10分钟，学生作答，教师检查学生作答情况并给予成绩（学习通因提前输入答案而自判），判断学生对本节知识点的掌握情况，对于出错率高的知识点教师再次讲解，并做出标注，作为以后重点复习回顾知识点。

“知识练兵”的优点：①利用移动教学软件为平台，经教师课前准备习题和答案，大大节省了课上时间，提高了教学效率。②课前学生阅读习题，能够让学生带着任务上课，使学生主动积极地去寻找答案，有利于对重点知识点的掌握，提高了课题听课效率。③教师当堂了解学生对知识点掌握情况，针对答错率高的知识点，老师当堂再次讲解，趁热打铁使学生便于掌握，提高课堂效率。④测试成绩可以作为平时成绩和课堂点名，更加注重学习过程，提高学生学习的积极性。⑤习题安排是课程重点知识点为顺序进行编排的，所以习题可以作为学生期末重点复习内容。

2   案例翻转

“案例翻转”是以学生为主体，把课堂交给学生，以案例为载体的授课方式。教师把与课程相关的实际生活中遇到的问题作为教学材料，通过设置问题情景，激发学生自主思考、探究与合作来解决问题，从而学习蕴含于问题背后的科学知识，提升学生综合思考及解决实际问题的能力。具体实施过程如下：

2.1   案例准备

课程开课之前，课程组老师集体备课，针对植物生理学10个章节的内容，每章编制1个案例。案例内容要求是实际生活、生产中遇到的问题，跟课堂内容紧密相关，且有一定的“挑战度”。像生活中常见到的植物烧苗现象、午不浇园、根深叶茂、害羞草“害羞”等都是植物生理代谢的反应。学生能够通过自己课下的资料查找、试验操作等手段对案例进行解析，锻炼学生的自学、创新、协作、沟通、审辨式思考、换位思考等能力。

2.2   案例发放

第一节课发放所有案例，把全体学生按照自愿组合的方式分成10个小组，每组指定一名组长用于案列解析过程的协调工作，10名组长随机抽签确定本组案例题目。题目确定后每小组根据自己的时间制定执行计划。

2.3   案例讲解顺序和时间

案例讲解顺序与课程讲授内容相一致，具体进行时间依据题目内容和讲授内容选择授课前讲解或授课后讲解。比如，叶片是绿色的，到了秋天变黄或变红等有关植物色素知识点的案例，知识点简单易懂，学生通过查阅资料就能掌握，像这样简单易于掌握的知识案例可以放到所讲课程相关内容之前讲解，老师讲授时只对没讲到的内容进行补充即可，增加学生的学习成就感;对于像光合作用机制相关知识点抽象难懂，学生讲授案例放到所讲课程之后去讲，通过学生自己案例的讲解加深对知识点的掌握和应用。

2.4   案例讲授和评价形式

每小组根据案例题目，课下查阅资料，小组成员协同完成案列PPT，小组推荐一名同学上讲台讲解，讲解完毕同学们可以向讲授小组成员提问，根据讲解内容、讲解情况、PPT制作情况、回答问题情况等等，全班同学对该组打分，满分为100分，取全班同学打分的平均值作为最终成绩载入平时成绩。

3     田间课堂

植物生理学是揭示植物生命本质规律的课程，内容抽象，难以理解。且学生大多没有农业生产经验，甚者对主要作物的生长特性都缺少基本认识，更加重了他们学习的难度。“新农科”背景下要求培养一批爱农业、懂技术、善经营的下得去、留得住、离不开的实用技能型农林人才。因此，为了学生更好地理解和掌握课堂知识，并引发学生对农业的热爱，我们的课堂走下了“黑板”，走进了“田间课堂”，补齐农林教育实践短板。具体实施方案如下：首先把植物生理学课安排在春夏季，与植物生长季相吻合;其次，以课堂“案例翻转”的分配组为分组单位，每组分发种子和实验田，作物要求为小日期作物，要保证暑期开始之前能够结束植物的全生育期;每组实验田面积根据作物类型确定大小，且把实验田一分为二，一份用于作物正常生长管理，一份用于干旱胁迫管理;再次，学生在老师的指导下完成从种子的萌发到收获整个植物全生育期的田间管理工作，并对植物的物候期、生长发育特性以及水旱2种栽培模式下植物的差异以及综合实验课测定数据做好全部记录，并用课堂上所学理论基础知识对生长和生理现象进行解析，根据自己的理解提出植物的最佳管理方案，最终以论文的形式呈现，老师和各小组对论文盲评打分，取成绩平均值，载入平时成绩。

课程是培养人才的核心要素，通过“知识练兵”“案例翻转”和“田间课堂”的课堂改革，合理增加了课程难度，拓展了课程深度和实用性，激发了学生对农业专业知识的探求欲，提高了课堂教学效果。此次教学改革研究为卓越农林人才培养和新农科教育提供了有益的尝试，为植物生理学课建设奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1]吕新，张泽，侯彤瑜，等.“新农科”背景下农学类专业创新人才培养模式研究[J].教育现代化杂志，2019，8（68）：16-19.

[2]安吉共识———中国新农科建设宣言[J].中国农业教育，2019，3：105-106.

[3]吕杰.新农科建设背景下地方农业高校教育改革探索[J].高等农业教育，2019，2，2：3-8.

[4]薛瑞丽，李华，李海霞，等.农林院校植物生理学课程教学如何去“水”存“金”[J].教育现代化杂志，2019，7（57）：212-213.

[5]司伟娜.农林院校植物生理学“金课”构建探讨[J].现代农业科技，2019，21：254-255.