热带园艺植物研究法教学改革与创新探索＊

钱敏杰，周开兵，陈艳丽，朱国鹏（海南大学园艺学院，海口 570228）

为推动中国高等教育向教育强国迈进，中共中央、国务院和教育部出台了《中国教育现代化2035》和《教育信息化2.0 行动计划》等一系列文件[1-2]，省级教育部门和高等院校也采取了对应举措。系列文件的发布和相应举措的实施标志着中国高等教育事业进入新时代。创新教育是新时代高等教育改革与发展的主题，各种教育教学改革在如火如荼的开展，其核心是培养高素质创新型人才。

热带园艺植物研究法是海南大学园艺学院结合自身热带特色为园艺专业本科生开设的专业课程，并由园艺学院周开兵和李新国教授作为主编，联合中国热带农业科学院、华侨大学、西南科技大学、广东海洋大学和广东省农业科学院等单位的专家共同编写了教材《热带园艺植物研究法》。主要讲授热带园艺植物的研究特点、研究内容和常见热带园艺科学技术问题的研究方法，并重点介绍研究结果的分析和学术论文的写作方法。其课程目标是使学生掌握热带园艺植物科学试验的基本理论知识和实践技能，具备初步科研能力，能独立进行科技写作。热带园艺植物研究法的最大特点是“热带”二字，是海南大学园艺学院为海南、热区培养热带园艺创新人才的主要发力点。

热带园艺植物研究法课程教学难点

知识体系庞大复杂

热带园艺植物研究法内容涉及热带园艺植物的研究特点、研究内容和研究方法，以及包含试验设计、结果分析、论文撰写等科学研究的主要程序。课程内容不仅知识体量大繁杂，各知识点间还存在着较大的差异，教学内容有“一杂二多三性”的特点，即知识体量繁杂,概念多、内容多和规律性、理论性、系统性。课程内容如此庞大，而课程时数又十分有限，因此教学内容必须遵循少而精的原则，这对教学理念、教学方法和教学内容都提出了极高的要求。

教师难教 学生厌学

热带园艺植物研究法内容复杂多样、知识点多，但内容相对枯燥。近年来，改课程的主要授课对象为2000 年以后出生的“新生代”大学生，了解“新生代”大学生的个性特点是开展教学创新的前提。“新生代”大学生拥有良好的生活环境和学习氛围，在这个时代成长起来的他们更加有个性，对知识的理解能力更强，喜欢新鲜和有挑战性的事物。而热带园艺植物研究法课程部分内容如实验设计和论文写作对学生顺利完成本科毕业论文至关重要，但是内容枯燥，如果一味地照本宣科，会让学生觉得索然无味，大大降低了教学的效果。

热带园艺植物研究法课程教学创新

重塑教学内容 模块引导教学

《热带园艺植物研究法》教材的编排从热带园艺植物科学研究的意义与任务、发展过程、现状与趋势，到热带园艺植物学科研项目的选题、试验设计、数据处理和论文写作等业务技能，再到热带园艺植物生物学特性、栽培生理等理论和生产技术创新研究方法来架构课程内容。这种编排方式知识点较为分散，前后联系紧密度一般，且试验数据处理和栽培生理等内容与生物统计学和园艺植物栽培学等专业课程重复。课程组通过将教学章节重塑，将授课内容精简成2 大模块：（1）热带园艺植物科学研究的意义与任务、研究特点、研究内容、发展过程、现状与趋势；（2）引入目前较为流行的“以假设为驱动的科学研究方法”，包括提出科学问题、提出科学假设、假设验证（实验设计&实施）、结果分析4 步法，该模式图包含了科学研究的选题、试验设计、数据分析、科技论文写作等内容，同时融入大量热带园艺内容，不失本科程的“热带”特色。这样重塑教学内容后，学生在每次课堂教学中都将面对新知识，而不是其他专业课程旧知识的复习，因此更能吸引学生的注意力。

引入LbQ 教学法 激发学习兴趣

“Learning by Questions”（LbQ）是国外非常流行的一种教学方法，老师在讲完理论知识之后，会留给学生一个理论知识相关的案例，让学生以小组为单位，带着问题（Question）去重温老师所讲的知识，最终找出相关答案，做到真正的学以致用。当时在讲完“以假设为驱动的科学研究方法”之后，授课教师发现之前自己课题组的研究经历特别适合做案例分析，于是抛出案例让学生讨论思考，结果课堂讨论气氛热烈，取得了非常好的教学效果，大致过程如下：已知外源乙烯（乙烯利，ethephon）通常能够诱导果实花青苷积累从而促进果实着色，而其抑制剂1-甲基环丙烯（1-MCP）则起着相反作用，该理论已在蔷薇科果树物种苹果和梨上得到证实[3-4]，于是提问学生需要在梨上做相关研究，科学问题是什么？科学假设是什么？如何设计实验？而该案例的最大亮点在于同为蔷薇科果树的梨果实对乙烯的响应和其近源物种苹果和梨完全相反[5]，于是继续提问学生，在梨上产生这种实验结果的原因可能有哪些？如何去修正自己的假设？如何设计新的实验验证自己修正后的假设？学生以小组为单位开展了激烈的讨论，最终纷纷给出自己的答案。该案例涉及学生较容易理解的果实着色领域，同时与前面所讲理论知识契合度较高，出人意料的试验结果让学生感到新奇和有趣，于是激起学生的好奇心和探知欲，最终在案例分析的过程中巩固了老师所讲的知识，是一次非常成功的LbQ 教学试验。而这样的LbQ 教学在热带园艺植物研究法的整个授课过程中经常使用，大部分都取得了非常好的教学效果。

追踪研究前沿 体现“两性一度”

2018 年11 月，高教司吴岩司长在第十一届“中国大学教学论坛”上的讲话，首次提出了“金课”的建设标准——“两性一度”，即高阶性、创新性、挑战度[6]。目前是个科学技术飞速发展的时代，各种技术日新月异，研究成果层出不穷，作为新时代的热带园艺人，学生在课堂上不仅需要掌握经典的园艺学知识，更需要接收园艺领域最前沿的知识，开阔视野，为将来走上工作岗位提升竞争力。课程组在热带园艺植物研究法授课过程中充分贯彻了“两性一度”标准，在讲授第一部分模块内容“热带园艺植物科学研究的意义与任务、发展过程、现状与趋势”时，大量介绍了热带园艺作物的最新研究进展，包括中国热带农业科学院品种资源研究所领衔的芒果基因组测序，华南农业大学园艺学院胡桂兵教授课题组发现的LcERF2 基因调控荔枝落果，海南大学园艺学院张红娜副教授在珍稀资源红皮龙眼的着色机理取得的研究进展等；在科学界有大事发生及时与学生分享，比如2021 年诺贝尔生理学或医学奖授予温度和触觉感受器发现者戴维· 朱利叶斯和雅顿· 帕塔普蒂安，中科院天津工业生物技术研究所马延和等科学家实现从二氧化碳到淀粉的全合成，中国农业科学院饲料研究所薛敏等科学家在国际上首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成。

为加强课程的过程性考核，课程组在部分课时设置学生文献阅读汇报，让学生根据课堂所学知识，评价论文的亮点与不足，论文各部分书写是否规范，并鼓励学生阅读英文文献，阅读园艺学甚至植物学Top 期刊文献，通过设置一、二、三等奖和MVP 并发放小奖品来提升汇报的趣味性，取得了非常不错的效果。现如今中国大学生的素质高，能力强，而“两性一度”一流课程标准则为热带园艺学子们在课堂上提升能力和施展才华提供了最佳舞台。

线上线下结合 丰富教学方式

为进一步丰富教学方式，增加课程学习指导，本课程构建了线上线下结合教学模式。线下教学主要采用课堂教学模式。而线上教学则在课程QQ 群，课程组提供了课程的教学课件以供学生在课前课后预习和复习；同时还上传了课程关联性知识视频、文献综述、关键知识点分析等资料，以供学生了解相关知识点的机制和一些拓展性知识等；此外授课教师还发布了课后练习、翻转课堂、文献精读报告等以引导学生进行课后复习和自主性学习，并在QQ 群中在第一时间跟学生进行课程交流互动。

映射课程思政 厚植爱农情怀

热带园艺植物研究法课程既要贴合园艺专业的人才培养目标，承担传授专业知识的责任，又要担负起立德树人的根本任务，实现课程育人的目标。本课程通过挖掘热带园艺发展史中的重要事件和重要人物故事、课程知识体系中“知农爱农”“大国三农”和“乡村振兴”等思政元素，在加强学生专业思想教育同时，激发学生“爱国爱民”“学农爱农”情怀，引导学生自觉践行社会主义核心价值观[7]。例如在热带园艺研究的发展过程部分，讲述海南大学（原华南热带农业大学）和中国热带农业科学院的“两院人”经过艰苦卓绝的努力，使中国成为世界上唯一在北纬18～24°范围内大面积种植橡胶成功的国家，并由原来的植胶空白国，奇迹般地崛起为世界第五大产胶国。我们学校由此奠定了在橡胶和热带农业研究领域独一无二的地位，为中国国防事业和地方经济社会发展做出了重大贡献，从而厚植学生爱国、爱农情怀，增强学生“服务三农”“乡村振兴”的责任感。

结语

综上所述，课程的重新梳理使得申请人在教学过程中对教学内容的把握能够能精准高效，适当删减学生已学内容的课时，增加新知识和拓展性知识的时间；LbQ 教学使得学生能在教学的全过程中注意力更集中，学生在教与学过程的参与度也得到提高；文献精读小组汇报不仅培养了学生的团队合作能力，了解园艺领域最前沿信息，同时鼓励学生站上讲台展现自我，有助于树立自信心，寻找自身差距和不足；线上线下结合教学开展翻转课堂，拓展专业知识，并映射课程特有思政元素，不仅提升了学生学习积极性和课程教学效果，而且增加了学生的专业自豪感和专业使命感。