关长飞，刘淑媛

（西北农林科技大学园艺学院，陕西杨凌 712100）

园艺植物生物技术 （Biotechnology of Horticultural Plant）是园艺专业的核心课程，其教学目标是要求学生能够掌握园艺植物组织培养、园艺植物细胞工程、园艺植物基因工程、园艺植物分子标记等技术基本原理和操作过程，并能独立进行相关实验方案设计，将生物技术手段应用于园艺植物的研究和生产领域[1]。该课程对学生的实践应用能力要求很高，然而其理论内容抽象、难懂，凭借课堂上教师讲授难以让学生掌握和应用。实验教学作为课程教学的重要环节，通过系统的实验操作可加深对理论知识的理解，灵活利用理论知识指导生产实践，确保课程教学效果。

近年来随着实验教学的作用被广泛接受和认可，各高校充分肯定实验教学在教学工作中的重要地位，不断探索和推进各学科实验课程教学改革，注重学生综合素质和能力培养，提高人才质量[2]。该校西北农林科技大学园艺学院开设园艺植物生物技术实验课程时间较早，根据国家教学培养方案的要求，充分结合学生自身具体情况和已有的教学经验，不断尝试和调整教学方案，并采取了一系列积极措施，例如：调整理论知识讲授与实验课程课时，加大实验课程课时所占比重；理论知识的讲解过程中结合实例进行分析，将国内外最新的研究进展渗透到园艺植物生物技术的教学环节中；加强实验室建设，扩大生物技术实验室规模，为实验课程教学提供优良平台等[3-4]。这一系列措施发挥了一定的积极作用，但仍存在学生动手能力差，主动探索兴趣低等现象。笔者结合我校西北农林科技大学园艺专业学生学习现状及园艺植物生物技术实验课程特点，提出“以学为中心”的有效教学模式，以期提高学生实验课程中自主学习兴趣，加强学生运用理论指导实践的能力，进一步提升教学质量。

1 “以学为中心”应用于实验课程教学

提高质量是高等教育的核心任务，是建设高等教育强国的基本要求。如何提高教学有效性是教育工作者多年来不断改革和探索重要课题。美国教育心理学家M.David Merrill[5]提出“效果好、效率高、参与度大”的 e3（effective，efficient＆ engaging）教学，强调学生在教学过程中的作用和地位。学生参与度是影响教育有效性的重要因素，教师和高校应努力创设鼓励学生参与的教育环境，以促进学生获得更好的学习效果和个人发展。“以学为中心”实验课程，突出学生的主体地位，充分调动学生学习的积极性和主动性，注重激发学生的学习潜能。教师在实验教学设计过程中，应根据学生的态度、能力设定目标，针对性开展教学，引导学生自主探索和设计实验，提升学生的综合能力，科学的对学生学习情况进行评价，并及时调整和反馈，不断改善教学设计，提高实验教学有效性（见图1）。

图1 “以学为中心”实验课程教学设计模式

1.1 设立合理的教学目标

教学目标是教学活动的出发点和归宿，决定着教学的总方向。教师在实验课程教学目标设立时，首先要对教学内容进行分析，把握知识整体脉络，厘清各内容之间承上启下、因果关系，调整课程内容和教学顺序。其次，根据学生先前知识体系、学习方法和速度、能力倾向等因素，考虑学生个体差异性，因材施教，灵活调整教学目标。

1.2 创设有效的学习经历

教师要根据教学内容和教学经验，结合对学生学习特点和能力的了解，选择合适的教学方法，将知识有效的传授给学生。改变长期以来实验课程以教师讲授、示范和学生机械模仿为主的教学模式，将教学内容与实际生活相联系，使学生在实际活动中体验知识的发生及发展过程。生活中发现和挖掘教学情境资源需与教学目标和教学内容具有相关性，选择合适的途径和方法将知识点应运用到创设的情境中。教学活动采用教师讲授、小组讨论、方案设计、实验评比、汇报展示等多种方式展开，吸引学生积极参与。在课程内容的设置中主要由易到难，根据学生自身情况调整复杂度，使得即能激发学生主动探索兴趣又不至于超过学生原有的认知水平而使学生学习积极性受到打击。

1.3 展开科学的教学评价

实验课程一般依附于理论课，实验课程考核部受重视，往往以单一的实验报告作为成绩依据。这种考核方法和检查方式粗放，无法调动学生积极性，不利于培养学生动手能力和创新精神。学生提交的实验报告同质化严重，这种单一的考核方式起不到检测学生真实学习情况的目的。在实验教学课程中创建和应用多元成绩考核评定方式，从课堂出勤、实验前准备情况、实验中操作规范、实验现象的观察与记录、课堂讨论情况、实验报告撰写及实验后仪器整理等多方面测评学生学习情况。根据学生学习情况，教师记录和反思教学过程中可改善和提高之处，不断完善教学设计，提高教学质量。

2 园艺植物生物技术实验课程改革探索

园艺植物生物技术实验课程旨在将先进的生物技术手段与园艺植物相联系，提高学生的实践操作能力和理论知识的应用能力。然而，在实际教学过程中发现，许多学生缺乏主动思考问题的意识与能力，且实验内容较为分散、连贯性较差，学生无法进行系统化实践能力的培养与提升。为改变这种状况，从以下几方面进行以学为中心实验课程建设和改革。

2.1 调整实验教学内容

园艺植物生物技术实验课程总学时为16，内容包括植物DNA提取、质粒DNA与酶切检测、PCR检测以及大肠杆菌遗传。实验内容陈旧，以验证性实验为主，设计型、综合型实验少，未能激发学生对实验课程的学习热情。实验课程教学内容的优化应该集中在 “基础性、实用性和系统性”，尽量减少验证性的实验，增加综合型、设计型实验，注重培养学生的动手实践能力和创新能力。调整后实验课程内容见表1。在综合性实验中，主要针对植物RNA提取、cDNA反转录、目的基因扩增及克隆、农杆菌介导的转基因侵染等实验内容进行系统连贯地学习，为自主性设计实验奠定基础。在“EST-SSR分子标记检测”自主设计实验中，由教师提出需要解决的实验目的，学生将自己掌握的理论知识及相关实验技术融会贯通地用到实际课题中去，实践与理论相结合，既是对学生系统知识理论转化为能力培养的一种检验，又提高了他们的科研能力和创新意识，为部分学生的考研及研究生生活打下坚实基础。

表1 园艺植物生物技术实验项目

表2 园艺植物生物技术实验考核评价标准

2.2 注重课前预习和实验方案设计

结合园艺植物生物技术课程理论知识较抽象、难以理解运用的特点，要求学生在实验课程前预习实验涉及理论知识，初步了解实验目的和原理、仪器设备的使用、实验基本步骤等。教师通过课堂提问、小组汇报等方式对学生预习情况予以检查和督促。设计型实验可提前告知学生实验目的，学生课前通过已学理论知识和查阅文献，收集和整理各种实验方法，比较不同方法优缺点，分别设计实验方案。学生通过对文献知识的查阅和实验方案的设计，拓宽了知识面，开阔了视野，增强了对理论知识的理解，激发了对实验的设计和操作的兴趣。

2.3 改变实验课堂教学模式

在实验课程教学过程中，实验原理部分不再以教师枯燥讲授为主，而要发挥自身引领与指导的作用，激发学生兴趣，真正地让学生发挥其主动性，以达到训练学生主动探求知识、自主创新思维的目的。教师通过抽查、提问的方式检查学生预习情况，组织学生分小组对实验方案进行充分论证，确定实验方案，进行实验。在实验开展过程中，教师设置相应问题做什么、怎样做、为什么这样做，指引学生按照实验方案独立完成实验内容；实验操作过程中加强巡视，要求学生规范操作，及时指出并纠正学生实验过程中的不当行为，以免发生危险和意外。实验结束后引导学生根据自己的实验方案撰写实验报告，分析实验结果，讨论和思考实验过程中发现和遇到的问题，将理论知识与实践操作有机结合。

2.4 施行多元化考核方式

园艺植物生物技术课程总成绩由理论课成绩和实验课成绩共同构成。实验课程成绩占总课程占比由原30%提高至50%，由出勤情况、实验预习、仪器操作规范、实验现象的观察与记录、课堂讨论情况、实验报告撰写及实验后仪器整理等多方面按比例共同构成 （见表2）。通过考核方式的改革，提高学生对实验课的认识，积极主动参与到实验课中来，加强运用理论指导实践的能力。

3 结语

“园艺植物生物技术”是园艺专业的核心课程，该课程知识量大、内容多、理论教学较为枯燥。实验教学作为课程教学的重要环节，是理论与实践结合的桥梁，更是提高学生学习积极性、参与度的重要环节。“以学为中心”实验课程改革探索，旨在加强学生实践能力和创新能力的培养，提高人才质量。通过实验课程建设不断改革和完善，师生对实验教学的重视程度显着提高，学生参与度增加，学习积极性大有改观，不仅加深对理论知识的理解，而且为后续专业课程的学习以及科研工作的开展奠定了良好的基础。