新西蘭梅西大學(xué)植物生物學(xué)課程教學(xué)觀摩及思考

范丙友　趙威　郭麗麗　侯小改

[摘 要]植物生物學(xué)是生物科學(xué)類和農(nóng)學(xué)、林業(yè)、植保、園藝等本科專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。新西蘭梅西大學(xué)植物生物學(xué)課程團(tuán)隊(duì)由不同專業(yè)背景的專任教師組成，該課程基于在線教育技術(shù)開展混合式教學(xué)，教學(xué)過程中教師與學(xué)生互動(dòng)性強(qiáng)，課程團(tuán)隊(duì)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐技能的培訓(xùn)，通過野外實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，課程考核方式科學(xué)合理，學(xué)生的實(shí)踐技能、創(chuàng)新能力較強(qiáng)。在“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”教育改革的背景下，該課程運(yùn)行管理的成功經(jīng)驗(yàn)可為我國同類高校相關(guān)課程的教學(xué)改革提供有益的參考。

[關(guān)鍵詞]植物生物學(xué)；教學(xué)模式；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2018）12-0067-03

作為一門生物科學(xué)類、農(nóng)學(xué)類、林學(xué)類、園藝、植保等本科專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，植物生物學(xué)在生物學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)中起著先導(dǎo)和基礎(chǔ)作用[1]。該課程可為植物生理學(xué)、資源植物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)等后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。梅西大學(xué)是新西蘭最大的一所教育和研究學(xué)府，農(nóng)業(yè)科學(xué)是其優(yōu)勢學(xué)科之一[2]。受國家留學(xué)基金委資助，課程團(tuán)隊(duì)成員曾先后到梅西大學(xué)開展了農(nóng)業(yè)高等教育教學(xué)法培訓(xùn)和實(shí)踐，期間觀摩并參與了植物生物學(xué)課程的全部教學(xué)環(huán)節(jié)。通過研修和實(shí)踐，團(tuán)隊(duì)成員對(duì)新西蘭梅西大學(xué)植物生物學(xué)課程的教學(xué)管理和運(yùn)行有了深入的認(rèn)識(shí)和理解。

一、優(yōu)秀的課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)

植物生物學(xué)課程團(tuán)隊(duì)由3位專任教師組成，每位教師均擅長于不同的專業(yè)領(lǐng)域。課程負(fù)責(zé)人是梅西大學(xué)植物科學(xué)系主任Jennifer Tate博士，她專攻分子系統(tǒng)分類學(xué)研究；課程團(tuán)隊(duì)成員Paul Stock為專職的教學(xué)人員，在植物形態(tài)學(xué)領(lǐng)域造詣?lì)H深，教學(xué)過程中擅長徒手畫；而Richard Winkworth博士的研究領(lǐng)域?yàn)樯鷳B(tài)學(xué)（見圖1）。由不同專業(yè)背景的教師組成強(qiáng)大的課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，能夠?qū)⒏訉I(yè)的知識(shí)傳授給學(xué)生，也有助于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)。

二、開展混合式教學(xué)模式

基于梅西大學(xué)成熟的在線教學(xué)平臺(tái)Stream，植物生物學(xué)課程開展了線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式。據(jù)了解，Stream是新西蘭高校中綜合性最強(qiáng)、級(jí)別最高的在線教學(xué)平臺(tái)系之一[3]。學(xué)生借助臺(tái)式電腦、平板電腦或手機(jī)等電子設(shè)備，在校內(nèi)外均可登錄在線教學(xué)平臺(tái)Stream，下載自己所需的教學(xué)資料、參與課程討論，也可在指定的時(shí)間段內(nèi)參加小測驗(yàn)、提交作業(yè)等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，梅西大學(xué)90%以上的本科生課程和60%以上的研究生課程發(fā)布于Stream平臺(tái)，每周高達(dá)22000名學(xué)生登錄Stream，每年共有200000份電子作業(yè)通過Stream提交，學(xué)生觀看課程錄像的時(shí)間達(dá)214000小時(shí)。梅西大學(xué)全校區(qū)均覆蓋免費(fèi)Wifi信號(hào)，校園內(nèi)的學(xué)生登陸Stream十分便捷。

植物生物學(xué)課程團(tuán)隊(duì)教師在授課前發(fā)布課程通知，按照教學(xué)計(jì)劃逐步開通課件PPT、學(xué)習(xí)指導(dǎo)（Study Guide）和參考文獻(xiàn)等教學(xué)資料的訪問權(quán)限；章節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后，教師發(fā)布在線小測驗(yàn)，學(xué)生在指定時(shí)間段內(nèi)完成小測驗(yàn)；學(xué)生還可與教師或選修該課程的其他學(xué)生展開在線的課程討論。學(xué)生通過線上學(xué)習(xí)，課前閱讀學(xué)習(xí)指導(dǎo)及課件PPT，可以提高課堂上的學(xué)習(xí)效率，課后線上學(xué)習(xí)可進(jìn)一步鞏固所學(xué)的知識(shí)。

三、面對(duì)面教學(xué)互動(dòng)性強(qiáng)

講授植物解剖學(xué)的Paul Stock講師以板書為主，PPT為輔開展教學(xué)。Paul Stack的繪圖功底十分了得，他授課時(shí)在白板上用不同顏色的彩筆畫出植物根、莖、葉的形態(tài)和解剖學(xué)結(jié)構(gòu)（圖2-圖3），學(xué)生一邊聽講一邊記筆記，這有助于理解和記憶形態(tài)學(xué)和解剖學(xué)知識(shí)，教學(xué)效果良好。Jennet博士主要用PPT授課，但當(dāng)講授到植物形態(tài)或解剖結(jié)構(gòu)時(shí)，如低等植物如藻類、苔蘚、蕨類植物，或高等植物，如裸子植物，或者是被子植物，Jennet博士也會(huì)用白板輔助教學(xué)，在白板上詳細(xì)繪出其形態(tài)或解剖學(xué)結(jié)構(gòu)。

在授課過程中，授課教師會(huì)提出問題與學(xué)生互動(dòng)，在講授獨(dú)立的課程內(nèi)容后會(huì)詢問學(xué)生是否還有不懂的地方；學(xué)生在聽講過程中如有任何疑問，均可打斷教師的講授向教師提問，教師也十分歡迎學(xué)生的提問。Richard Winkworth常常走下講臺(tái)，來到學(xué)生的身邊與學(xué)生互動(dòng)，提出問題讓學(xué)生回答。

四、十分注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)

植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所占的比例接近總學(xué)時(shí)的50%，其中理論課時(shí)為33學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)為30學(xué)時(shí)。植物形態(tài)學(xué)和解剖學(xué)為該課程教學(xué)環(huán)節(jié)中的重中之重，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要求學(xué)生用鉛筆繪制植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)或解剖結(jié)構(gòu)。學(xué)生通過繪制植物的根、莖、葉形態(tài)（圖4）或解剖結(jié)構(gòu)，能夠很快掌握該課程的重要知識(shí)點(diǎn)。

為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能，在每一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，主講教師和實(shí)驗(yàn)輔助人員都會(huì)精心布置大量的植物材料，這些植物活體材料由課程組精心養(yǎng)護(hù)或從野外采集而來。如在“植物分類”這一次實(shí)驗(yàn)課中，課程組教師提供了大約60種活體植物材料，主要包括毛茛科（Ranunculaceae）、薔薇科（Rosaceae）、豆科（Fabaceae）、十字花科（Brassicaceae）、茄科（Solanaceae）、傘形科（Apiaceae）、菊科（Asteraceae）、百合科（Liliaceae）、禾本科（Poaceae）、蘭科（Orchidaceae）等，要求學(xué)生掌握這些植物的主要識(shí)別形態(tài)特征。低等植物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的藻類樣本（圖5）是課程組教師驅(qū)車從100多公里之外的惠靈頓采集而來的。可見，為了保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，課程組投入了大量的人力、物力和財(cái)力。

在植物認(rèn)知的學(xué)習(xí)過程中，教師要求學(xué)生能夠識(shí)別30種重要的當(dāng)?shù)刂参?，能夠?qū)懗鏊鼈兊挠⑽某Ｓ妹Q、毛利文名稱及拉丁文名稱。每周任課教師會(huì)把需要識(shí)別的植物放置在實(shí)驗(yàn)樓一樓入口處供學(xué)生識(shí)別，植物識(shí)別考試前這些植物材料會(huì)額外再放置一周。

五、實(shí)踐技能的培養(yǎng)

植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校生物科學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、園藝、植保等專業(yè)植物學(xué)教學(xué)的重要組成部分，能有效地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)踐能力及綜合分析能力，對(duì)于開啟學(xué)生良好的科研思維、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度具有重要作用[4]。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師十分重視學(xué)生的實(shí)踐技能的培養(yǎng)。如在開展植物蒸騰試驗(yàn)教學(xué)過程中，教師設(shè)置了影響植物蒸騰作用的幾個(gè)因素（濕度、風(fēng)、植物物種及葉面積大小），讓學(xué)生自主選擇一個(gè)影響蒸騰作用的因素并設(shè)計(jì)試驗(yàn)過程，應(yīng)用簡易蒸騰計(jì)來研究影響植物蒸騰作用的因素。在開展葉綠素的吸光特性實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓學(xué)生在掌握分光光度計(jì)使用方法的前提下，首先提取銀甜菜葉片葉綠素，測定400 nm至750 nm的吸光值，繪制吸收光譜曲線并找出葉綠素的兩個(gè)最大吸收峰，從而理解葉綠素的可見光吸收特性。通過給矮化型的蠶豆（Pilum sativum）噴施GA3并在一周后統(tǒng)計(jì)GA3處理后的矮化型的蠶豆節(jié)間長度及清水處理的矮化型的蠶豆（對(duì)照）節(jié)間長度的差異，從而理解GA3的生理作用。這些試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施，非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力。

新西蘭由于遠(yuǎn)離其他大陸，某些本土植物具有非常顯著的形態(tài)特征。其中最為顯著的一個(gè)特征就是某些本土植物在幼年期時(shí)，植株具有接近直角的較大角度的分枝，并且相互糾纏在一起（圖6）。如何對(duì)這種形態(tài)特征進(jìn)行量化研究呢？教師并不直接告訴學(xué)生們研究的方法，而是引導(dǎo)學(xué)生們對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行思考，讓學(xué)生們提出定量分析分枝程度的方法并不斷修正，安排不同的組別匯報(bào)提出的方案及驗(yàn)證結(jié)果，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

六、野外實(shí)踐實(shí)習(xí)

植物生物學(xué)課程共安排兩次野外實(shí)踐，每次實(shí)習(xí)教師都會(huì)將大家分成不同的組別。第一次野外實(shí)踐實(shí)習(xí)的主要任務(wù)為調(diào)查特定區(qū)域的植物種類，采集植物并制作植物標(biāo)本。第二次是野外實(shí)踐實(shí)習(xí)是到學(xué)校60公里之外的3個(gè)灌木叢開展野外實(shí)踐，時(shí)間為整整一天。主要任務(wù)是識(shí)別野外植物并調(diào)查教師事先設(shè)置的幾個(gè)區(qū)域內(nèi)新西蘭本土物種的物種數(shù)量，包括成年樹的數(shù)量、樹木直徑、幼年樹的數(shù)量等。在調(diào)查之前，教師先召集大家識(shí)別ID植物，并讓每一名學(xué)生介紹周圍環(huán)境中認(rèn)識(shí)的植物種類。在調(diào)查過程中及調(diào)查結(jié)束前，她會(huì)站在學(xué)生必經(jīng)之地拿出多種隨手采來的植物材料考核大家。在兩次野外實(shí)習(xí)之后，還會(huì)安排每一個(gè)組別匯報(bào)野外實(shí)習(xí)的成果，提交制作的標(biāo)本，教師給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。野外實(shí)習(xí)強(qiáng)度非常大，教師安排的任務(wù)十分充實(shí)，帶隊(duì)教師多次召集大家對(duì)某種植物或某種現(xiàn)象進(jìn)行講解，這種方式效果非常有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

梅西大學(xué)實(shí)踐課程的目的有兩個(gè)，一是讓學(xué)生從實(shí)踐中強(qiáng)化理論知識(shí)，達(dá)到完善理論知識(shí)架構(gòu)的目的；其二是通過學(xué)生融入真實(shí)情境，理解理論實(shí)現(xiàn)的手段方式及條件，并通過學(xué)生自身的技能對(duì)現(xiàn)實(shí)問題提出解決方案，并付諸解決手段[5]。

七、多種形式的教學(xué)方式

在植物生物學(xué)課程的全程教學(xué)過程中，教師強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用，重視個(gè)體差異。理論課主要通過傳統(tǒng)的“授課（Lecture）”方式進(jìn)行，教師在前面講，選修該課程的上百位學(xué)生在下面聽，授課過程中教師強(qiáng)調(diào)批判性思考，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)經(jīng)典理論提出質(zhì)疑。除“授課”模式外，在教學(xué)過程中教師還應(yīng)用了“輔導(dǎo)（Tutorial）”、“討論（Discussion）”和“研討（Seminar）”等方式。通常“輔導(dǎo)課”是緊接著“授課”的下一個(gè)學(xué)習(xí)程序，但“輔導(dǎo)課”學(xué)生規(guī)模較小，教師對(duì)“授課”過程中講到的理論知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)和小組討論，學(xué)生也可以對(duì)授課過程中或平時(shí)作業(yè)上的任何問題向教師提問。通常教師會(huì)將學(xué)生分組，并且強(qiáng)制學(xué)生發(fā)言、討論，或做練習(xí)。

八、科學(xué)合理的考核方式

國內(nèi)高校多數(shù)課程的考核十分注重期末考試，期末考試成績比重可高達(dá)70%甚至更高。新西蘭梅西大學(xué)植物生物學(xué)課程期末考試成績比重僅占總成績的50%，而在線考試成績占10%（共5次），期中考試成績比例占20%，實(shí)驗(yàn)課考試成績占20%（共6次，取其中較優(yōu)的5次成績的平均值）。植物生物學(xué)課程考核重視學(xué)習(xí)過程環(huán)節(jié)的考核，這相對(duì)于國內(nèi)高校多數(shù)課程“期末考試一次性評(píng)定”的考核方式更為科學(xué)合理。

九、結(jié)語

2015年5月4日國務(wù)院辦公廳印發(fā)了國辦發(fā)[2015]36號(hào)文件，即《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》，該文件指出了高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的9項(xiàng)任務(wù)和措施。在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”教育改革的浪潮下，著力培養(yǎng)本科生的實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，勢在必行。新西蘭梅西大學(xué)植物生物學(xué)課程團(tuán)隊(duì)由不同專業(yè)背景的專任教師組成，該課程基于在線教育技術(shù)開展混合式教學(xué)，教學(xué)過程中教師與學(xué)生互動(dòng)性強(qiáng)，課程團(tuán)隊(duì)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐技能的培訓(xùn)，通過野外實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、課程考核方式科學(xué)合理，學(xué)生的實(shí)踐技能、創(chuàng)新能力較強(qiáng)。

新西蘭梅西大學(xué)植物生物學(xué)課程教學(xué)運(yùn)行管理的成功經(jīng)驗(yàn)可為我國同類高校相關(guān)課程的教學(xué)改革提供有益的參考。因此，在課程團(tuán)隊(duì)教師專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐技能不斷提高的基礎(chǔ)上，應(yīng)加大在線教育的信息化建設(shè)，改變以教師“教”為中心的課堂傳統(tǒng)模式和格局，逐步推行以慕課為基礎(chǔ)的翻轉(zhuǎn)課堂或混合式課程教學(xué)模式，因材施教，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供個(gè)性化服務(wù)，加大實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)，更加注重學(xué)生實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，從而逐步提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 何爽，阿不都拉·阿巴斯.加強(qiáng)植物生物學(xué)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才[J].教育教學(xué)論壇，2012（10）：134-135.

[2] 劉亞平.新西蘭梅西大學(xué)課程考核方式探究[J].高教研究與評(píng)估，2018（1）：7-9.

[3] 王舒.對(duì)高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的思考——基于梅西大學(xué)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和教學(xué)法課程的實(shí)踐[J].中外校外教育，2017（6）：6-7.

[4] 李繼東.新西蘭梅西大學(xué)農(nóng)科類實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)及啟示[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2017（6）：124-127.

[5] 張晟，黎月.新西蘭高校個(gè)性化創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建[J].大學(xué)教育，2018（1）：31-33.

[責(zé)任編輯：陳 明]