新农科背景下园艺植物学课程实践教学改革与创新

陈苏丹，李秀珍，马慧丽，张菊平，裴茂松，李学强*，郭国宁

（1.河南科技大学园艺与植物保护学院，河南洛阳 471003；2.洛阳土生金农业科技有限公司，河南洛阳 471000）

新农科建设已经成为新时代高等院校农业教育改革的重要方向，在此背景下，高等农林院校更应该注重培养能够从事实际生产的应用型综合型人才，因而实践教学对于专业人才的培养至关重要。园艺植物学是我国各农林高校园艺类专业的一门重要的必修课，其不仅是专业知识结构的核心课程，也是重要的专业基础课，主要围绕植物界中物种形成及种系发展、形态结构及其功能、生理代谢和形态建成、植物与环境相互作用等内容，系统地讲授植物的形态特征、结构与功能，生命活动、分类演化、植物与环境之间的关系，揭示植物个体发育与系统发育过程中的基本规律，具有直观性强，知识点多，概念抽象难理解、实践性较强的特点[1]。

我国的园艺植物种类繁多，科属繁杂，学生较难记忆和掌握。课程实践是园艺植物学教学过程中的一个非常重要的环节。课程实践不仅能使学生熟悉植物界系统演化的基本规律，掌握植物分类的基础知识及常见植物的形态特征，巩固所学的理论知识，树立热爱和保护植物资源的意识，具备独立思考、善于动手的能力，从而全面地提高学生的综合创新能力[2-3]，为后续专业核心课程的学习打下扎实的基础。为了提高园艺植物学实践教学的质量，培养园艺专业创新应用型的高素质人才，本文针对园艺植物学课程实践目前存在的主要问题进行剖析，并根据现有条件进行教学模式改革与创新的探索，以期提高园艺植物学的课程实践教学效果。

一 园艺植物学课程实践存在的问题

近年来，由于生源扩张、实习经费紧张、指导教师人数不足等原因的制约，园艺植物学的课程实践无法得到基本的保障，更谈不上培养学生对植物的热爱和提高实践操作能力等，偏离了园艺植物学实践教学的目的。

（一）教学师资力量薄弱

目前，园艺植物学课程实践的带队教师中，大多数教师并非植物学专业出身，学科背景单一，主要从事果树学、蔬菜学、花卉学、药用植物学和观赏植物学等相关专业，其中有部分教师的科研以分子生物学为主，缺乏植物分类学的系统知识，课程实践经验不足，无法将课程实践的内容与专业知识完美地结合起来，实习带队教师团队未完成组建，师资力量相对薄弱，教学效果不理想。

（二）教学模式单一

很多情况下，在开展课程实践教学时，教师首先带领学生到采集地点集合，沿提前规划的路线行进，以教师讲解为主，重点围绕植物的科属和识别特点等内容展开，学生边听讲解边记录并采集植物，待返回室内后整理所采集的植物并压制成标本。在这种传统的教学模式下，教师通常边走边讲解，而很多时候野外的条件相对较恶劣，能够始终跟随在教师身边的学生只有小部分，其余大部分学生因为不能紧跟教师身边，不便于及时请教，与教师间缺少互动，学生随意采挖所到之处的各种植物，造成植物资源的破坏[4]。学生对于所采集的标本并未进行仔细的观察及解剖，也不善于积极思考，而是直接听教师的讲解，缺少深刻的认识和实际的操作。因而，在进行课程实践时，教师们不能过于片面地追求让学生认识更多种类和数量的植物，而是要注重培养学生对植物鉴别的基本技能，增加植物数量统计的方法及植物群落的调查方法等内容的学习。

（三）课程思政引入较少

园艺植物学课程实践通常开设在大一，在农林院校涉及的专业较多，涉及的学生也较多。在实习过程中，教师能够与学生面对面地进行教导和交流，学生要跟随教师行走于植物园、森林保护区等地。教师们通常教导学生不怕苦不怕累，具有吃苦耐劳的精神和认真学习的态度。大部分教师只重视学生识别植物和制作标本等技能的培养，对学生科学素养和品德的培养还不够重视，课程思政在课程实践的开展比较随意，很多相关的思政元素并未进行细致的提炼，课程思政没有很好的引入[5]。如何在课程实践中进行思政教育，目前的研究还很少，大多数的高校还处于摸索阶段，但总体来看，实践环节的思政教育依然处于较粗放和随意的阶段，思政元素还需要进一步的挖掘和梳理，还不能让每个思政知识点“润物而无声”，需要更进一步地完善课程思政教学。教师是教学的主导者，教师的思想道德及个人的素质对于学生知识的教导和品格的培养具有很大的影响。在当前新农科建设的背景下，在实践环节开展课程思政教学是非常必要的，但如何开展课程思政教学，还需要深入的思考和长期的探索。

（四）教学手段落后

很多高校会选择在该地区的不同区域进行课程实践，但是由于植物生长的周期性和园艺植物学课程实践的短期性，加上天气、季节、安全、住宿和经费等诸多客观因素的影响，无论选择在哪个时间进行课程实践，都只能观察到植物生长过程中的一部分的形态，尤其是叶片、花、果实等性状，无法观察整个生长周期的形态特征。此外，因为地点的限制，植物类型也有限，尽管《中国植物志》中有具体的表述，但对于刚学习园艺植物学的学生来说，很难有直观的想象，制约了学生对植物辨识的理解程度，使课程实践显得枯燥无趣，疲惫不堪，严重影响了课程实践的教学效果，因而，亟需采用现代化的多元的教学手段。

（五）实践操作环节较少

园艺植物学的课程实践一般安排在大一下学期，整个过程持续时间较短，通常为6～8 d。在实习过程中，一般会给学生配备检索表、标本夹等基本工具，但是如海拔计、全球定位系统（GPS）、烘干机等智能装备的配置不到位。学生在采集一份植物标本后，通常会请教带队教师，缺少主动思考和借助工具识别的能力。有的学生思想不够端正，不重视动手操作环节，工具书使用不到位，植物辨别不准确，存在互抄实习记录和实习报告的情况，学习的积极性不高。

（六）缺乏专业工具书籍

学生虽然人数很多但随身带专业工具书的很少，学生只带一本课本，出现整个班级也无一本专业工具书的情况，导致在整理标本和植物识别时，常出现少数学生动手、多数学生玩手机的现象，严重影响课程实践的效果。

（七）考核方式不全面

对课程实践的成绩进行全面合理地评价，是调动学生学习积极性的有效措施。传统的考核是根据学生对植物的识别、植物标本的制作、实习记录和实习报告书写情况来进行评价，这种考核方式过于单一，造成学生会背诵知识而无法应用的问题，忽视了学生创新能力和综合素质的培养，考核方式“重结果而轻过程”，致使部分学生不重视实践操作环节，将课程实践当成了旅游度假，收获寥寥。

（八）缺乏实习基地

良好的实习基地是做好园艺植物学课程实践的基础，建立合适的课程实践基地，对园艺植物学和相关学科的教学及科研的开展会起到积极的促进作用。但很多院校缺少课程实践基地，不重视实习基地的建设，将实习的地点选择为学校的山林小道、绿化道路等。实习基地可选择组建“校内+校外”的实践教学模式，可以选择在本市及本省的森林景区或保护区进行，这些地方植物多样性丰富，植被覆盖率高，是较为理想的实习基地。

（九）实习经费不足

课程实践经费不足一直是很多学校普遍存在的问题，也是限制实习计划制定的主要原因。假设学生到学校邻近的白云山国家森林公园实习2 d，由于景区门票费、住宿费、交通费等各种费用的不断上涨，实习总开支逐年增加，经费不足极大限制了实习地点，只能在制定实习计划时，首选学校附近不需要租车及住宿的地方进行。

这些问题不仅制约了园艺植物学课程实践的教学效果，也影响了学生创新能力和实践动手能力的培养，因而需要进行教学模式改革与创新的探索，找出相应的解决方法，切实提升园艺植物学课程实践的教学效果。

二 园艺植物学课程实践教学模式改革与创新的具体实施方法

（一）切实优化师资队伍

园艺植物学课程实践具有较强的专业性，培养和提高园艺植物学的师资队伍非常重要。学院要重视对课程实践指导教师的培养，可以由经验丰富的老教师对青年教师开展专门的“老带新”指导工作，涉及实习大纲、植物识别、植物标本制作等内容，明确实习的要求及需完成的任务清单，支持教师们前往植物资源丰富的地区进行参观学习[6]，加大一线教师与农林企业的深入交流与合作的力度，增加课程实践带队教师的储备力量，学院也可根据教学工作的具体要求，引进一些植物分类学背景的教师，避免师资的断层，这些方式有利于强化教师队伍结构，培养专业教师。

（二）改变传统的教学模式

在进行植物的讲解时，教师可以通过识别要点，帮助学生认识植物，当再遇到相应的植物时，可进行互动式的提问，让学生来讲解植物的特点，以增强学生的理解，将传统的“教师讲，学生记”的模式转变为“教师问，学生答”[7]。还可采用分组法，以3～5 名学生为一组进行植物的识别，每组推选出小组长，由小组长带领本组学生进行标本的制作和植物的鉴别，激发学生们识别植物的热情，提高课程实践的学习效果。学生们可充分利用手机进行拍照，将不同植物类型的图片分类整理，不仅可以减少采集植物标本的数量，保护生态环境，在后期进行小组PPT 汇报时，可以进行很好的归纳总结，将常见植物的形态特征一目了然。

（三）积极进行课程思政

教师要不断提高自己的思想素质修养，深入挖掘课程实践过程中的思想政治教育元素，并将这些元素融入“全员育人、全程育人、全方位育人”的格局中。教师要加强对学生生态文明的教育，注重培养学生以强农兴农为己任，树立把论文写在祖国大地上的意识，增强学生“懂农业，爱农村，爱农民”，服务农业农村现代化、全面振兴乡村的使命感[8]。当见到万紫千红形态各异的植物时，让学生了解观赏植物资源为我国当前生态文明的建设发挥了很大的作用，树立“绿水青山就是金山银山”理念，巧妙地融入课程思政的素材，加强学生“学农爱农”的使命感和“强农兴农”的责任感，提高学生爱护植物资源，保护生态环境的意识，促进培养学生的科研兴趣及科研思维，引导学生根据自己喜欢的园艺植物，开展课外丰富的学习和科研活动。鼓励学生发表学术论文，积极参加不同级别的大学生训练计划、全国大学生课外学术科技竞赛、全国大学生生命科学创新创业大赛等竞赛活动，为自己的学业规划理清思路，实现自己继续读研深造的梦想。教师要注意将与课程实践相关的思政元素进行系统的挖掘和巧妙的融入，让园艺植物学的课程实践充分发挥立德树人的作用。

（四）引入先进的教学手段

随着现代信息技术的快速发展，互联网技术与高等教育更好地结合，新时代的教学手段也出现了重大的变革。如何充分利用现代化教育信息技术已经成为实践教学改革的主要内容。现代化的教学手段能够解除天气、季节、安全、住宿、经费、地理条件等诸多客观因素的限制，可以积极搭建园艺植物学课程实践虚拟仿真系统，将虚拟仿真与实践教学进行有机融合。利用VR、3D 等虚拟技术，依据真实的植物进行1∶1 的高精度的三维建模，根据课程实践的需要采集不同地区的地貌图片，搭建真实的地理场景，还原植物的生境。设计若干条路线，让学生通过闯关的方式，沉浸式地体验不同的植物类型，了解不同生境下的植物多样性，掌握园艺植物的分类特征等[9]。通过对这些植物从器官、生长发育到个体、群落、生态系统的展示，从形态、分类到适应机理的学习，充分了解植物，增强学生自主式学习，允许学生自由的操作，大胆尝试。虚拟仿真系统能够极大弥补传统教学手段的不足，为课程实践提供了全方位的教学辅助，不仅能够让学生开拓视野，构建完整的知识体系，也可以在全国范围内应用共享，扩大了受益面。学生可在雨天、雾霾天气、大风和冰雹等不利于出行的情况下，通过电脑和手机等设备，突破时间和空间的限制，足不出户地进行线上模拟，当学生戴上VR 眼镜就能进入到所选择的地区进行植物的学习。

此外，可充分利用国家优质慕课资源平台、智慧树、雨课堂和学习通等各种资源，进行更深入的学习。在每年的课程实践过程中，指导教师可以建立QQ 群、微信群或微信公众号等，实现教师与学生之间的“多对多、一对多、一对一”的交流，改善教学效果。指导教师可以通过云录播、微视频等方式将识别植物和采集制作标本的现场制作为微课，上传课程网站或者学习交流群，不断丰富教学资源。

（五）注重实践操作环节

园艺植物学课程实践教学不仅要围绕学生独立采集和制作标本、鉴别园艺植物等方面的能力进行培养，还需要考虑到复杂环境带来的安全和出行、住宿等多方面的管理问题。因此，在实习前要端正学生的思想认识。首先召开实习动员会，邀请主管学生工作的书记和教学院长、辅导员、专业负责人、全体实习指导教师和学生参加，着重强调实习的意义和纪律要求，让学生们从思想上认识到要珍惜实习的机会，服从带队老师的安排，注意人身安全，注意言行举止，用心实习，虚心学习，互相帮助，把所学的理论用于实践，注意理论学习与实践操作相结合，努力提高自己的动手能力和对理论知识的掌握及理解能力。

可根据性别、体力、团队意识及动手能力等因素综合考虑，对每个班级进行分组，并由各组的成员推荐组长，教师要引导组长进行小组的管理[10]。若遇到的植物是理论课中未讲授过的植物类型，教师可先让每个小组进行讨论，让学生重点观察植物的主干、枝、叶、花和果实等形态特征，借助“花伴侣”“形色”“中国植物志”等APP 初步识别植物的形态特点，然后由教师讲解该植物的科属和名称及主要的识别特点，避免直接告诉学生该植物的名称和科属，这样更能加深学生对理论知识的理解和记忆，形成“课前预习，课下复习，实习结束再学习”的循环。这样的方式不仅可以激发学生自主探究学习的积极性，而且增强了创新能力的培养。在特殊的2020 年新冠病毒感染疫情防控期间，园艺植物学课程实践灵活采用“雨课堂”直播方式进行，由一位主讲教师进行线上的讲解，其余教师进行在线解答和互动，学生虽因疫情不能返校，但是可以在家用手机进行学习，教学效果良好，而且全员参与，非常热情。

（六）编写高质量的专业工具书籍

教师教会学生借助专业工具书检索植物方法，通常是根据主要形态特征来鉴别植物的科属种。在以往的实习中，大多选用的专业书籍主要是《洛阳植物名录》《中国植物志》和《中国高等植物图鉴》等，这些同类型的专业工具书还太少。可以鼓励教师们编写覆盖本地区主要植物类型的工具书籍。此外，也可以购置一些更贴近园艺植物学课程实践指导书籍，解决现有专业工具书籍储备较少的现象，同时要充分借助智能化的电子设备来记录植物的显著特征，比蜡叶标本更加直观形象，也便于学生复习实习内容，从而达到事半功倍的效果。

（七）合理的考核方式

以往的考核主要是依据识别植物种类及制作植物标本的多少、书写实习记录和实习报告的情况来评判成绩，这种考核方式忽略了学生在实习过程中的动手能力，忽略了独立思考和团队合作等因素，考核方式不够合理，出现学生照抄实习记录和实习报告的情况，没有激发学生实习的积极性。

合理的考核方式是检验实习效果的有效途径，有助于促进学生的自我发展，为实习指导提供科学依据。为了调动学生参与园艺植物学课程实践的积极性，圆满完成课程实践计划，提升课程实践的效果，应该建立更加合理完善的考核方法与评分标准，把考核内容量化，以提高学生创新能力为目标，更加科学地进行打分。考核成绩应由小组考核和个人考核两部分组成，制定相应的评分细则。首先根据各小组的完成情况对每个小组进行评分，再依据每个学生对制作标本、实习表现、团队协作、植物识别考核、实习记录和实习报告等指标进行个人考核评分，最后将小组评分与个人评分相加后，为学生的最后得分。教师和小组组长要注意观察学生的实习表现，观察学生的操作细节，与每组同学进行深入的交流，让每组成员分享经验与收获。合理的考核方式能够让学生全身心投入到实习中来，有自己的收获和心得体会[11]。教师要对表现突出的学生进行鼓励和肯定，将团队合作和独立思考等思政元素也及时引入到考核中，实现价值观的正确引领[12-13]。在实习结束时，及时开展实习总结交流会，可让学生以小组为单位，通过手机APP 交流群进行心得体会分享，并对每位学生的表现进行点评和分析，让学生有更多的收获，在互动中提高成就感和满意度。这样的方式不仅能够激发学生的内驱力，也是对已经完成实习的学生再一次的学习和提升。虽然实习结束，但是教育从未止步。

（八）建立合适的实习基地

拥有实践教学基地是节约人力、物力、财力的最有效方法[14]。根据本区域特点选择最佳最稳定的课程教学实践基地。作为坐落于洛阳的高校，可通过与郑州绿博园、许昌鄢陵国家花木博览园、开封植物园、三门峡卢氏豫西百草园等单位共建课程实践教学基地，积极与省内和省外的知名农林企业开展合作，不断挖掘与行业协会合作的新型产教融合的新思路，将园艺植物的技术和资源等融入到实践教学中来，使学生得到多种层次和多种形式的实践操作，在实践中了解园艺产业发展的新技术、新知识及新理论，突出课程实践育人的亮点，对学生的创新能力和专业素质等方面的提高都具有重要的作用。

（九）保障充足的实习经费

为保证园艺植物学课程实践的教学质量与效果，院系就要增加相应经费的投入，保证课程实践的顺利展开[15]。此外，还可充分利用高校园林园艺生产基地，积极生产商品化的蔬菜、水果、花卉等，降低实验课程的成本，增加园艺植物学的经费来源。

三 结束语

农林高校要坚持响应新农科建设，紧跟国家新农科建设的背景和传统农业向现代化农业转变的趋势来培养应用型专业人才。课程实践的改革要注重人才培养的需要，加强对学生实践能力和创新能力的培养。通过切实优化师资队伍、改变传统的教学模式、积极融入课程思政、引入先进的教学手段、注重实践操作环节、编写高质量的专业工具书籍、合理的考核方式、建立合适的实习基地和保障充足的实习经费等方面进行教学模式改革与创新的探索，不仅启发了学生的创新思维，提高了学生的实践动手能力，培养学生学农爱农和认真踏实的精神，全面提升了园艺植物学课程实践的教学效果。