“雙高”背景下植物生長與環(huán)境實驗課教學(xué)模式改革與實踐

［摘要］在“雙高”建設(shè)背景下，植物生長與環(huán)境實驗課作為高職農(nóng)業(yè)類專業(yè)基礎(chǔ)課程，其實驗教學(xué)的重要性愈發(fā)凸顯。主要從課程內(nèi)容、教學(xué)模式和考核體系三個方面出發(fā)，提出了針對性的改革建議。運行五年來，學(xué)生的成績有了顯著提高。通過改革，實驗課內(nèi)容更加貼近實際需求，教學(xué)模式更加注重學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，評價體系更加客觀、公正和科學(xué)。這些改革措施有效地提高了實驗課的教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)高素質(zhì)農(nóng)業(yè)類專業(yè)人才奠定了堅實基礎(chǔ)。［關(guān)鍵詞］“雙高”建設(shè)；植物生長與環(huán)境；實驗課改革；設(shè)計性實驗；混合式教學(xué)一、引言在高等職業(yè)教育飛速發(fā)展的今天，如何高質(zhì)量培養(yǎng)應(yīng)用技能型人才已成為各方關(guān)注的焦點。為了支持一批優(yōu)質(zhì)高職院校和專業(yè)群率先發(fā)展，2019年1月24日，國務(wù)院印發(fā)《國家職業(yè)教育改革實施方案》（以下簡稱《方案》），提出將啟動實施中國特色高水平高等職業(yè)學(xué)校和專業(yè)建設(shè)計劃，標志著“雙高計劃”正式啟動，同年4月1日，教育部、財政部發(fā)布《關(guān)于實施中國特色高水平高職學(xué)校和專業(yè)建設(shè)計劃的意見》，其核心目標是通過建設(shè)高水平的高職院校和專業(yè)群，更好地滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對高素質(zhì)技術(shù)技能型人才的需求。在此背景下，筆者所在的楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院作為“雙高”院校之一，積極投身于這場教育改革的浪潮中。學(xué)院緊緊圍繞“雙高”建設(shè)的核心目標，即培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才，不斷深化教育教學(xué)改革，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量?！斗桨浮分忻鞔_提出了實踐課程的重要性，強調(diào)實踐課程是職業(yè)教育的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力、創(chuàng)新能力和解決問題能力的重要途徑。由此可見，技能訓(xùn)練和實踐鍛煉在職業(yè)教育課程結(jié)構(gòu)中占據(jù)著舉足輕重的地位。實際上，單純的理論教學(xué)難以有效提高學(xué)生的技術(shù)技能，因為技術(shù)技能的培養(yǎng)需要學(xué)生在實踐中不斷摸索和鍛煉。理論教學(xué)雖然可以為學(xué)生提供一定的知識基礎(chǔ)，但只有通過實踐，學(xué)生才能真正掌握技術(shù)技能，并將其應(yīng)用到實際工作中。因此，職業(yè)院校需要不斷加強實驗課程的建設(shè)，并深入探索實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。這將有助于學(xué)生獲得更加貼近實際工作環(huán)境的學(xué)習(xí)體驗，從而更好地培養(yǎng)他們的技術(shù)技能和實踐能力。植物生長與環(huán)境不僅是一門實踐性極強的課程，更是高等職業(yè)院校農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、現(xiàn)代園藝技術(shù)、植物保護與檢疫技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)模式的改革與實踐顯得尤為重要。本文旨在深入探討如何在“雙高”背景下，針對現(xiàn)有植物生長與環(huán)境實驗課暴露出的諸多弊端，進行教學(xué)模式的改革與實踐，以適應(yīng)新時代對技術(shù)技能人才的需求。為此，筆者將結(jié)合教學(xué)實踐，分析現(xiàn)有教學(xué)模式的不足，并提出針對性的改革意見，以期為相關(guān)課程的教學(xué)改革提供有益的借鑒和參考。二、課程現(xiàn)狀（一）課程定位植物生長與環(huán)境作為高職農(nóng)業(yè)類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，涵蓋了諸如植物學(xué)、植物生理學(xué)、土壤學(xué)、氣象學(xué)、生態(tài)學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域，是一門深度探索植物生長機制與周圍環(huán)境相互關(guān)系的綜合性課程，旨在讓學(xué)生掌握植物生長的基本規(guī)律及其與環(huán)境之間的相互作用關(guān)系，理解植物生長所需的土壤、氣候、水分、養(yǎng)分等環(huán)境因素，并能夠運用所學(xué)知識解決實際生產(chǎn)中的問題，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程和從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐提供重要的理論支持和實踐技能。本課程的理論部分扎實地構(gòu)建了植物形態(tài)建成、系統(tǒng)分類和生理生化等知識的理論框架，使學(xué)生對植物生長的內(nèi)在規(guī)律及其與外在環(huán)境之間的復(fù)雜互動有全面的理解。而實驗部分則是本課程的重中之重，為學(xué)生提供了一個理論聯(lián)系實際、鍛煉動手能力的寶貴平臺，著重培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作和問題解決能力。在實驗課程中，學(xué)生將有機會親手操作各種實驗器材，親眼觀察植物生長的動態(tài)，親自測定植物的各項生理指標。學(xué)生需要嚴格按照實驗要求進行操作，認真記錄實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果，撰寫實驗報告。教師會對每個實驗進行詳細講解和指導(dǎo)，確保學(xué)生能夠正確掌握實驗技能和方法。通過實驗課程，學(xué)生在掌握基本的實驗技能和方法的同時，加深對理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和解決問題的能力，為未來的學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ)。（二）存在問題1.課程內(nèi)容陳舊，缺乏設(shè)計性和探索性當前植物生長與環(huán)境實驗課程面臨兩大挑戰(zhàn)。首先，課程內(nèi)容較為陳舊，主要依賴過時的教科書和實驗項目，缺乏時效性和創(chuàng)新性，導(dǎo)致學(xué)生難以接觸到最新的科研成果和學(xué)科動態(tài)，進而影響他們的學(xué)習(xí)熱情。其次，實驗設(shè)計偏向傳統(tǒng)，以驗證性實驗為主，缺乏設(shè)計性和探索性。學(xué)生通常只是按照既定步驟進行操作，缺乏獨立思考和解決問題的機會，這不利于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和問題解決能力。因此，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維，并提升整體教學(xué)效果，我們迫切需要更新課程內(nèi)容，并增加更具設(shè)計性和探索性的實驗項目。2.教學(xué)模式和方法單一，學(xué)生積極性不高目前，我校植物生長與環(huán)境實驗課程教學(xué)采用2學(xué)時為一節(jié)大課的課時安排，教學(xué)方法上仍沿用傳統(tǒng)模式。教師通常會用一節(jié)課的時間詳細講解實驗內(nèi)容、使用的器具、實驗材料、實驗方法和目的等。隨后，學(xué)生將觀察實驗材料或設(shè)備，并提交實驗報告，由教師評分。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生往往過分依賴教師，為了完成實驗而進行實驗，缺乏對實驗?zāi)繕撕蛢?nèi)容的深入思考。在學(xué)期初的前幾次課中，教師會強調(diào)紀律和要求，但隨著課程的深入，由于內(nèi)容缺乏新穎性，學(xué)生的興趣逐漸降低，課堂紀律逐漸松散。常見的問題包括但不限于學(xué)生不認真聽講、實驗操作不細致等。有些學(xué)生甚至用網(wǎng)上“百度”圖像蒙混過關(guān)，導(dǎo)致顯微觀察的動手能力下降，教學(xué)效果不佳。單一的教學(xué)方法也使得課堂氛圍沉悶，缺乏互動和參與。教師往往只注重知識的灌輸，而忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和反饋，導(dǎo)致學(xué)生缺乏主動性和參與度。3.實驗課考核體系待完善在實際教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)實驗課考核體系存在缺陷。主要表現(xiàn)在大部分實驗課程僅考察平時的出勤率和實驗報告完成情況，這種單一的考核方式缺乏對學(xué)生實驗技能和實踐能力的全面評價。一方面，學(xué)生可能認為只要按時上課就能過關(guān)，且這種消極的學(xué)習(xí)態(tài)度還會影響到其他認真學(xué)習(xí)的同學(xué)。與其把不愿意聽課的學(xué)生強行留在課堂，不如鼓勵他們尋找自己真正感興趣的領(lǐng)域，并為他們提供適當?shù)闹笇?dǎo)和支持。另一方面，傳統(tǒng)的植物學(xué)實驗考核方式過于側(cè)重實驗結(jié)果，實驗教師主要根據(jù)實驗報告的完成質(zhì)量進行評分。這導(dǎo)致一部分學(xué)生不重視實驗操作的學(xué)習(xí)，即便是在實驗報告的撰寫過程中，學(xué)生之間往往會相互借閱和參考，產(chǎn)生了很多雷同的實驗報告，且未對實驗過程進行深入思考。三、改革建議（一）淘汰陳舊內(nèi)容，走向設(shè)計性與探索性首先，我們需要對現(xiàn)有的課程內(nèi)容進行全面的審查和評估。對已經(jīng)過時的實驗內(nèi)容，應(yīng)當果斷地予以淘汰。如傳統(tǒng)的形態(tài)分類學(xué)實驗基于植物的性狀特征進行分類，但現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)已經(jīng)證明，許多植物的基因型與其表型并不完全對應(yīng)，因此形態(tài)分類學(xué)的準確性有限。隨著DNA條形碼等技術(shù)的發(fā)展，基于基因序列的分類方法更為準確和可靠。只有不斷更新課程內(nèi)容，才能確保學(xué)生能夠接觸到本學(xué)科領(lǐng)域的最新知識和技術(shù)。同時，為了提高學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力，我們需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式，將一部分傳統(tǒng)的驗證性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計性實驗，讓學(xué)生自行設(shè)計實驗方案、選擇實驗材料、操作實驗設(shè)備，并對實驗結(jié)果進行分析和討論。例如，讓學(xué)生研究不同光照強度對植物光合作用的影響、探究不同土壤類型對植物根系發(fā)育的影響等。通過設(shè)計性實驗，學(xué)生能夠更加深入地理解植物生長與環(huán)境的相互作用，培養(yǎng)他們獨立思考和解決問題的能力。為了使課程內(nèi)容更加貼近實際應(yīng)用，我們需要加強與相關(guān)企業(yè)的合作。一方面，我們可以了解到行業(yè)對人才的需求和標準，從而制定新的人才培養(yǎng)方案，調(diào)整課程內(nèi)容，使其更能滿足業(yè)界需要；另一方面，能夠為學(xué)生提供實踐機會，讓他們在實際的工作環(huán)境中應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題。這不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，還能幫助他們更好地適應(yīng)未來的職業(yè)發(fā)展。（二）線上線下融合，創(chuàng)新實驗課教學(xué)模式混合式教學(xué)是一種結(jié)合線上和線下教學(xué)優(yōu)勢的教學(xué)模式，通過線上和線下的混合，學(xué)生可以在課堂上接受教師的引導(dǎo)和面對面的交流，同時也可以利用在線資源進行自主學(xué)習(xí)和個性化學(xué)習(xí)。這一概念最早于2015年在哈佛大學(xué)教育改革中首次被提及，起初是為了解決傳統(tǒng)面對面教學(xué)無法滿足學(xué)生個性化需求的問題，而隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，在線學(xué)習(xí)平臺和工具逐漸成熟，為混合式教學(xué)提供了可行的技術(shù)支持，目前國內(nèi)很多高校在積極開展混合式教學(xué)實踐。盡管混合式教學(xué)在許多專業(yè)課程教學(xué)中已得到了廣泛研究和應(yīng)用，但在農(nóng)學(xué)類實驗課程方面相對較少，考慮到線上線下混合式課程作為一流課程建設(shè)的重要組成部分，對我校高水平專業(yè)群的建設(shè)具有重要意義，筆者提出了有利于提高植物生長與環(huán)境實驗課教學(xué)質(zhì)量的混合式教學(xué)模式，教學(xué)過程如圖1所示。以莖的解剖結(jié)構(gòu)觀察實驗為例，教師在課前通過“學(xué)習(xí)通”“課程伴侶”等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，分享關(guān)于本節(jié)課知識點的導(dǎo)學(xué)、微課視頻、PPT和在線測試題等教學(xué)資源（見表1）。學(xué)生需提前進行線上自主學(xué)習(xí)：學(xué)習(xí)雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)、雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)和單子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)等微課視頻，并對有疑問的知識點進行提問，并由教師在線解答。此外，教師還提供了在線評估工具，幫助學(xué)生在課前及時掌握自己的預(yù)習(xí)情況，以便在后續(xù)的學(xué)習(xí)過程中查漏補缺。教師則可通過“學(xué)習(xí)通”反饋的學(xué)生預(yù)習(xí)的數(shù)據(jù)，充分了解學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的疑難問題，做到心中有數(shù)，在線下實驗課的教學(xué)過程中進行針對性的講解?？梢姡€上線下混合式教學(xué)模式的引入，一是能避免傳統(tǒng)教學(xué)中過多的重復(fù)和冗余內(nèi)容，使線下課堂時間更專注于重點和難點內(nèi)容的討論與解答，提高了教學(xué)效率；二是改變了教師“滿堂灌”“講授式”的教學(xué)形式，將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，使他們更主動地參與課程學(xué)習(xí)，有利于深度學(xué)習(xí)的實現(xiàn)。（三）多角度考核，實驗課考核體系革新在以往的教育實踐中，國內(nèi)眾多高校在植物科學(xué)相關(guān)課程設(shè)置上，往往將實驗課視為理論課的補充，并未將其作為獨立的教學(xué)環(huán)節(jié)進行成績評定。此舉在一定程度上導(dǎo)致學(xué)生只重視理論課學(xué)習(xí)，輕視甚至不學(xué)習(xí)實驗課。針對這一現(xiàn)象，筆者將植物生長與環(huán)境的實驗課從理論課中分離出來，實施獨立的成績評定制度，以期提升實驗課在教學(xué)中的地位，引導(dǎo)并激發(fā)學(xué)生對其的重視和投入。在此基礎(chǔ)上，除了通過傳統(tǒng)的出勤率考核、實驗操作技能考核、實驗報告完成情況等評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況外，還依托“學(xué)習(xí)通”“課程伴侶”等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺多渠道收集學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，對學(xué)生的實驗課學(xué)習(xí)效果進行全方位、多角度考核。整個考核體系如圖2所示，能起到“以用促考、以考促學(xué)、以學(xué)促用”的閉環(huán)效果，達到知識學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練共同提高的雙重目的。四、改革效果改革的實施無疑帶來了顯著的效果。首先，將實驗課從理論教學(xué)中獨立出來，單獨計算成績，極大地提高了學(xué)生對實驗課的重視程度。這不僅促使他們積極參與實驗操作，更激發(fā)了他們對實驗結(jié)果的好奇心和探究欲望。其次，多元化的考核方式為學(xué)生提供了更多展示自我能力的機會。傳統(tǒng)的以教師為主的授課方式，被混合式教學(xué)、小組討論、課堂演示、實驗設(shè)計等更為靈活的方式所取代，這不僅高效利用了實驗課課時，也培養(yǎng)了他們獨立思考的能力。此外，改革后的實驗課更加注重實際應(yīng)用能力的考核。通過現(xiàn)場操作、設(shè)計實驗等形式，學(xué)生不僅學(xué)會了正確的實驗操作，還將理論知識與實際操作相結(jié)合，培養(yǎng)了他們解決實際問題的能力，這種實踐經(jīng)驗對于他們未來的科研工作具有重要的指導(dǎo)意義。課程改革從2019年實施至今，學(xué)生的實驗總成績穩(wěn)步提高并連續(xù)3年保持穩(wěn)定（見圖3）。為了評估學(xué)生對改革后的實驗內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)效果的滿意度，筆者借助“學(xué)習(xí)通”平臺設(shè)計了一份調(diào)查問卷。該問卷針對的是本校學(xué)習(xí)植物生長與環(huán)境課程實驗課的7個班級的學(xué)生，共計發(fā)放了340份問卷，最終成功回收了324份有效問卷。調(diào)查結(jié)果顯示，絕大多數(shù)學(xué)生（約94%）對改革后的教學(xué)內(nèi)容感到滿意，認為其內(nèi)容豐富且安排合理。具體到教學(xué)形式上，有高達88%的學(xué)生認為在植物生長與環(huán)境實驗課程中引入微課操作視頻是非常有益的，這些視頻對他們的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了積極的輔助效果。同時，超過75%的學(xué)生養(yǎng)成了課前預(yù)習(xí)的習(xí)慣，并在課堂上通過反復(fù)觀看視頻加深對實驗操作的理解。此外，約70%的學(xué)生能夠積極參與課堂活動，展現(xiàn)了良好的學(xué)習(xí)態(tài)度和合作精神。然而，也有一小部分學(xué)生（約6%）對改革后的教學(xué)內(nèi)容表示不滿。他們普遍認為實驗內(nèi)容偏難，尤其是在涉及設(shè)計性實驗和進行數(shù)據(jù)分析時感到挑戰(zhàn)較大，難以順利完成。這些反饋為我們進一步完善教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法提供了有價值的參考。五、結(jié)束語在“雙高建設(shè)”背景下，傳統(tǒng)的植物生長與環(huán)境實驗課教學(xué)授課中的問題日益明顯，這使得改革變得至關(guān)重要且迫切。經(jīng)過對植物生長與環(huán)境課程實驗課教學(xué)模式的全面改革，我們采取了多元化的授課形式，積極倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與互助合作，同時構(gòu)建了完善的評價體系以促進教與學(xué)的同步發(fā)展。這一系列舉措確立了以學(xué)生為核心、以培育人才為宗旨的教學(xué)改革路徑。通過這樣的改革，學(xué)生的動手能力和實踐技能得到了顯著提升，他們的自主學(xué)習(xí)意識和專業(yè)自信心也得到了加強，從而更加有效地點燃了他們的學(xué)習(xí)熱情。誠然，我們也必須承認，目前的改革尚未觸及到一些深層次問題，如教學(xué)資源的更新速度滯后、與其他課程之間的融合度不足等。不過教學(xué)改革是一個永久的話題，隨著學(xué)科的持續(xù)進步和高校建