“蔬菜栽培生態(tài)生理學(xué)”課程體系的改革與完善
——以甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)為例

呂 劍，郁繼華，頡建明，馮 致，武 玥

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，甘肅 蘭州730070）

我國是世界上最大的蔬菜生產(chǎn)國和消費(fèi)國，蔬菜產(chǎn)業(yè)已成為農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱和優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)［1］。從2011年起，我國蔬菜產(chǎn)量和產(chǎn)值均超過糧食，已躍居成為中國的第一大農(nóng)產(chǎn)品［2］。專業(yè)人才的培養(yǎng)和創(chuàng)造性的勞動(dòng)是蔬菜生產(chǎn)發(fā)展的根本［3］。作為我國高等農(nóng)業(yè)教育課程體系的重要組成部分，蔬菜學(xué)系列課程地位突出，其中“蔬菜栽培生態(tài)生理學(xué)”是“植物生理學(xué)”的一個(gè)分支，同時(shí)又是“蔬菜栽培學(xué)”的理論基礎(chǔ)，是兩門學(xué)科有機(jī)結(jié)合的交叉學(xué)科［4］，既包括了對(duì)蔬菜植物生命活動(dòng)規(guī)律和機(jī)理的研究和了解［5］，又包括利用現(xiàn)代生物科學(xué)理論與先進(jìn)管理技術(shù)來協(xié)調(diào)蔬菜與生態(tài)的關(guān)系、創(chuàng)造適宜蔬菜生長的環(huán)境條件，最終獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品［6］。課程內(nèi)容涵蓋了蔬菜植物生長與發(fā)育生理、種子發(fā)芽及壯苗生理、產(chǎn)品器官的形成生理、群體生理以及植株調(diào)控生理等［7］。部分高等院校將其設(shè)為園藝及設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程的專業(yè)選修課，由于具有較強(qiáng)的理論指導(dǎo)意義和趣味性，其選修率較高，對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才，尤其是科研型人才有重要作用。甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)蔬菜學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在長期的教學(xué)實(shí)踐過程中，建立了“蔬菜栽培生態(tài)生理學(xué)”的基本課程體系，包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)、課程考核方式等系列內(nèi)容，課程共計(jì)32 學(xué)時(shí)，其中理論講授22 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)10 學(xué)時(shí)。

一、博采眾長，優(yōu)化課程內(nèi)容

目前，甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)“蔬菜栽培生態(tài)生理學(xué)”課程組在課程講授過程中，主要參照1996年由蔣先明主編的《蔬菜栽培生理學(xué)》和2008年由張振賢、程智慧主編的《高級(jí)蔬菜生理學(xué)》。其中《蔬菜栽培生理學(xué)》主要分為蔬菜植物的生長發(fā)育和分化、蔬菜育苗的生理基礎(chǔ)、葉球花球和菜薹的形成生理、根和莖菜類產(chǎn)品器官的發(fā)育生理、果菜類的果實(shí)發(fā)育生理、蔬菜植物調(diào)控的生理基礎(chǔ)、蔬菜植物的群體生理等7 章，內(nèi)容經(jīng)典，有較強(qiáng)的概括性，學(xué)生對(duì)內(nèi)容的接受性強(qiáng)，但由于版本較早，部分內(nèi)容陳舊，缺乏對(duì)于近年來學(xué)科前沿內(nèi)容的收錄?！陡呒?jí)蔬菜生理學(xué)》是主要針對(duì)高等農(nóng)業(yè)院校的研究生教材，主要涉及蔬菜種子發(fā)芽及壯苗生理、蔬菜作物的光合作用、水分生理、營養(yǎng)生理、生長發(fā)育及其調(diào)控、產(chǎn)量形成生理、群體生理與群體結(jié)構(gòu)及其調(diào)控、營養(yǎng)器官產(chǎn)品形成生理及其調(diào)控、生殖器官產(chǎn)品及其調(diào)控、逆境生理、品質(zhì)形成生理、分子生物學(xué)技術(shù)在蔬菜生理研究中的應(yīng)用等12 章，內(nèi)容覆蓋面廣，較前套教材增加了蔬菜光合、水分和養(yǎng)分生理的內(nèi)容，尤其是逆境生理部分融入了大量國內(nèi)外最新相關(guān)研究，有利于學(xué)生了解學(xué)科前沿和相關(guān)方向的研究進(jìn)展以及培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣。此外將蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的形成生理各單獨(dú)列為一章，介紹了蔬菜產(chǎn)量構(gòu)成、品質(zhì)構(gòu)成、形成生理、質(zhì)量安全與采后生理，不但注重影響蔬菜產(chǎn)量的因素，而且將蔬菜品質(zhì)也就是商品性放到了重要位置，適應(yīng)目前不斷提高的人民生活水平和消費(fèi)觀念。同時(shí)，介紹了克隆、PCR、轉(zhuǎn)基因等目前較為先進(jìn)的分子生物學(xué)技術(shù)在蔬菜生理研究中的應(yīng)用。但該教材對(duì)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)要求較高，對(duì)于本科生而言，在學(xué)習(xí)中如果不能夠充分理解課程內(nèi)容，可能導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)氛圍不濃、學(xué)習(xí)興致不高。因此，在設(shè)置本門課程內(nèi)容時(shí)，充分考慮到本科生所學(xué)課程及掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)有限，將兩本教材適當(dāng)融合，前者為主，后者為輔，同時(shí)通過文獻(xiàn)的實(shí)時(shí)查閱，不斷加入學(xué)科前沿的最新研究成果。既能使學(xué)生掌握蔬菜栽培生理的基本知識(shí)、 基本概念、基本理論，又能了解學(xué)科發(fā)展的新形勢(shì)、新動(dòng)態(tài)、新技術(shù)，符合正在處于變革期的我國蔬菜產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)要求。

二、多元并舉，強(qiáng)化現(xiàn)代教學(xué)手段

教學(xué)手段在教育教學(xué)過程中有著舉足輕重的地位，它直接影響到教學(xué)的效果。教師在授課中運(yùn)用的方式和方法是師生交流溝通的一個(gè)重要手段。運(yùn)用多元化教學(xué)，既形象又生動(dòng)，感染力強(qiáng)，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生課堂內(nèi)容吸收，開拓思路，培養(yǎng)觀察能力和想像力的有效手段，從而可以獲得事半功倍的效果［8］。

（一）充分發(fā)揮傳統(tǒng)授課方式的作用

傳統(tǒng)授課方式中板書教學(xué)是其主要形式，教師把主要教學(xué)內(nèi)容概要以核心語詞、圖表等方式書寫在黑板上，概括主要教學(xué)內(nèi)容并揭示其內(nèi)在聯(lián)系，提綱挈領(lǐng)強(qiáng)化內(nèi)容的記憶理解，為學(xué)生梳理教學(xué)內(nèi)容提供指引，從而有效地提高教學(xué)效果［9］?！笆卟嗽耘嗌鷳B(tài)生理學(xué)”課程部分內(nèi)容的講授仍然堅(jiān)持板書授課，結(jié)合課堂提問、課后作業(yè)等環(huán)節(jié)，強(qiáng)化學(xué)生的識(shí)記能力。尤其是對(duì)一些理論性較強(qiáng)的內(nèi)容，板書教學(xué)可以使單位時(shí)間內(nèi)的講授內(nèi)容減少，留給學(xué)生更多的思考和消化時(shí)間，有利于學(xué)生對(duì)難點(diǎn)的理解。

（二）突出多媒體教學(xué)的優(yōu)越性

多媒體教學(xué)在教學(xué)過程當(dāng)中，可根據(jù)教學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容和學(xué)生的特點(diǎn)，將多媒體設(shè)備與傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行結(jié)合，使以往板書無法表現(xiàn)的內(nèi)容，能夠通過圖片、影像、音像等方式直觀、立體地表現(xiàn)出來，增強(qiáng)學(xué)生的記憶［10］。如蔬菜植物器官形態(tài)變化（洋蔥鱗莖的發(fā)育）、 花椰菜與青花菜花球的組成與區(qū)別等內(nèi)容，以往的板書授課，對(duì)教師的繪畫能力要求較高，結(jié)合生理講授往往晦澀難懂，學(xué)生興趣不濃，課堂教學(xué)效果較差。但通過幻燈、動(dòng)畫的方式，將變化過程中不同時(shí)期的器官同時(shí)展現(xiàn)出來， 能形成直觀的視覺效果，圖文并茂，變“抽象”為“具體”，能夠吸引學(xué)生的注意力，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、理論與實(shí)踐相結(jié)合，改革實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系

（一）資源共享，積極開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

課程實(shí)驗(yàn)作為本科教學(xué)諸多實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要組成部分，涉及內(nèi)容多、知識(shí)面廣、比重大。通過實(shí)驗(yàn)課程既可以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)理論知識(shí)和提高理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力，又可以幫助學(xué)生建立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法、良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和熟練的實(shí)踐技能，在大學(xué)生的工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)中發(fā)揮著積極作用［11］。“蔬菜栽培生態(tài)生理學(xué)”實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置主要依托甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院“國家級(jí)植物生產(chǎn)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”、“甘肅省設(shè)施園藝工程研究中心”等平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器及實(shí)驗(yàn)室，如光合儀、葉綠素?zé)晒鈨x、葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)、人工氣候室等。主要開展蔬菜逆境脅迫下生理變化驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，包括光合參數(shù)、熒光參數(shù)、電導(dǎo)率等重要指標(biāo)測定，見表1。不僅使學(xué)生掌握不同蔬菜作物的受脅迫溫度、光強(qiáng)的閾值及處理方法，而且通過儀器測定直觀了解脅迫下蔬菜植物的生理變化，加深印象。

表1 “蔬菜栽培生態(tài)生理學(xué)”驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)置

（二）產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，建立實(shí)踐教學(xué)基地

依托科研，以解決生產(chǎn)實(shí)際問題為目標(biāo)，培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型人才。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是增強(qiáng)大學(xué)生動(dòng)手能力，掌握專業(yè)操作技能的重要的、行之有效的途徑，最能體現(xiàn)人才培養(yǎng)的應(yīng)用型、創(chuàng)新型，是高等教育的核心之一［12］。在人才培養(yǎng)過程中整合科研與教學(xué)的學(xué)理基礎(chǔ)，使科研成為學(xué)生的一種學(xué)習(xí)模式，把學(xué)生和教師之間的教與學(xué)的活動(dòng)整合起來，成為促進(jìn)知識(shí)吸收與創(chuàng)新的有效途徑［13］。甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)蔬菜學(xué)省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，長期從事蔬菜栽培生理與生長調(diào)控方面的研究與教學(xué)工作，主持和參與了較多國家和省部級(jí)課題，積累了豐碩的科研成果和經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)結(jié)合甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)“專家院”建設(shè)與運(yùn)行，建立了條件較為完善的試驗(yàn)示范基地，在此基礎(chǔ)上確定實(shí)踐教學(xué)方向，分組開展綜合性、設(shè)計(jì)性試驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。尤其是針對(duì)西北地區(qū)常見的干旱、強(qiáng)光、低溫等逆境危害，通過外源物質(zhì)、栽培措施等方式開展逆境傷害緩解試驗(yàn)，見表2，可以使學(xué)生了解生產(chǎn)中常見的一些逆境危害及其生理基礎(chǔ)，啟發(fā)學(xué)生解決相關(guān)問題的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生的科研態(tài)度。

表2 “蔬菜栽培生態(tài)生理學(xué)”綜合性、設(shè)計(jì)性試驗(yàn)設(shè)置（可選）

四、形式多樣，完善課程考核制度

課程考核目標(biāo)主要是了解學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論的掌握情況，利用已學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，獲取信息的能力、自主學(xué)習(xí)能力以及實(shí)踐創(chuàng)新能力［14］。“蔬菜栽培生態(tài)生理學(xué)”課程考核采取多樣化的形式，全方位考核學(xué)生的綜合能力。從形式上來講主要包括平時(shí)成績、實(shí)驗(yàn)成績、期末成績3 部分，分別占總成績的20%、20%、60%。平時(shí)成績主要由課堂考勤、課前提問、課后作業(yè)3 部分構(gòu)成，分別占到平時(shí)成績的30%、30%、40%，主要體現(xiàn)了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握程度以及學(xué)習(xí)態(tài)度。實(shí)驗(yàn)成績則根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新性、操作能力、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行考核，主要體現(xiàn)學(xué)生對(duì)本課程內(nèi)容的掌握程度以及動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。期末成績是通過考試方式進(jìn)行，試卷主要由單項(xiàng)選擇、多項(xiàng)選擇、判斷、名詞解釋、簡答、論述或案例分析等6 類題型構(gòu)成，分別占總分的15%、10%、10%、15%、20%和30%?？疾炝藢W(xué)生對(duì)基本理論、基本概念、基本原理的理解與掌握，如春化作用、三基點(diǎn)溫度、壯苗生理、蔬菜種子休眠的類型、群體結(jié)構(gòu)等。同時(shí)又對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力進(jìn)行考核，如番茄裂果的原因及防治措施、生長調(diào)節(jié)劑的種類與生理功能等，并要求舉例說明。

五、結(jié)語

通過不斷的創(chuàng)新與探索，“蔬菜栽培生態(tài)生理學(xué)”課程組不斷豐富課程內(nèi)容、完善實(shí)驗(yàn)實(shí)踐條件，同時(shí)注重青年教師的培養(yǎng)，形成了一支年富力強(qiáng)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，建立了特色鮮明、內(nèi)容豐富、完整的課程教學(xué)體系。但在長期的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，仍然存在如專用教材缺乏，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)較短尤其是開設(shè)一些綜合性實(shí)驗(yàn)缺乏足夠?qū)W時(shí)等諸多問題，需要進(jìn)一步解決與完善。