以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的植物學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

楊陽(yáng) 何師國(guó) 李中陽(yáng) 謝宜飛 黃桂艷

摘要 植物學(xué)是高等院校園藝專業(yè)的基礎(chǔ)課和必修課，以植物的形態(tài)解剖和系統(tǒng)分類為主要內(nèi)容。為達(dá)到培養(yǎng)學(xué)農(nóng)知農(nóng)、愛農(nóng)為農(nóng)，具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的復(fù)合型高素質(zhì)人才目標(biāo)，對(duì)“植物學(xué)”教學(xué)實(shí)施混合式教學(xué)改革。文章以“植物輸導(dǎo)組織”教學(xué)設(shè)計(jì)為例，介紹了本課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)與解決方案以及具體教學(xué)過程。

關(guān)鍵詞 植物學(xué)；園藝；混合式教學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.14.040

“植物學(xué)”是園藝學(xué)專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)核心課程，總學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí)，其中理論40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)32學(xué)時(shí)，共計(jì)3.5學(xué)分。與植物生理學(xué)、園藝植物栽培學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、園藝植物生物技術(shù)等課程均密切相關(guān)。本課程以植物的形態(tài)解剖和系統(tǒng)分類為主要內(nèi)容，其教學(xué)效果不僅影響學(xué)生對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，還對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的提高具有重要影響[1]。此外，為應(yīng)對(duì)園藝行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需要，培養(yǎng)學(xué)農(nóng)知農(nóng)、愛農(nóng)為農(nóng)，具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的復(fù)合型高素質(zhì)人才，助力“鄉(xiāng)村振興”[2-4]，教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)“植物學(xué)”進(jìn)行了混合式教學(xué)改革，貫徹“以學(xué)生為中心”的教育理念，以學(xué)生學(xué)習(xí)需求為導(dǎo)向，將學(xué)生從被動(dòng)接受學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動(dòng)自主學(xué)習(xí)；在課程教學(xué)中融入思政元素，包括三農(nóng)情懷、科學(xué)精神、哲學(xué)邏輯、生態(tài)環(huán)保、勞動(dòng)價(jià)值及人文素養(yǎng)的教育；采用分層教學(xué)，因材施教，拓寬學(xué)生的知識(shí)面；采用問題式、探究式教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力；采用圖片、模型、視頻、動(dòng)畫、實(shí)驗(yàn)操作演示等直觀教學(xué)法，同時(shí)配合啟發(fā)、歸納、對(duì)比、思維導(dǎo)圖等教學(xué)方法，讓學(xué)生將知識(shí)內(nèi)化，學(xué)會(huì)運(yùn)用遷移規(guī)律，形成舉一反三的能力；充分利用現(xiàn)代信息化技術(shù)，如“形色”“花伴侶”“生命觀察”等軟件識(shí)別校園植物[5]，拍照記錄植物特征，查閱資料對(duì)該植物的價(jià)值功用及養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)；在教學(xué)中增加園藝生產(chǎn)實(shí)踐案例、前沿學(xué)術(shù)研究成果，激發(fā)學(xué)生從事科學(xué)研究的興趣愛好；鼓勵(lì)學(xué)生基于植物學(xué)知識(shí)，進(jìn)行大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練。

針對(duì)贛南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院園藝專業(yè)“植物學(xué)”課程內(nèi)容“植物組織”的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)情，下面以“輸導(dǎo)組織”教學(xué)設(shè)計(jì)為例，包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)與解決方案以及具體教學(xué)過程，展示上述改革舉措。

1植物輸導(dǎo)組織的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)情

1.1教學(xué)內(nèi)容

植物輸導(dǎo)組織是高等教育出版社廖文波等主編的“植物學(xué)”（第3版）[6]第二章植物組織第一節(jié)植物組織的概念和類型的內(nèi)容，是成熟組織重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。主要包括：導(dǎo)管和管胞，篩管和篩胞。植物輸導(dǎo)組織是植物形態(tài)解剖部分的基礎(chǔ)知識(shí)，與根、莖初生結(jié)構(gòu)與次生結(jié)構(gòu)聯(lián)系緊密，為后續(xù)章節(jié)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

1.2學(xué)情

授課對(duì)象為園藝專業(yè)一年級(jí)學(xué)生。課程設(shè)置在大一第一學(xué)期，是大學(xué)新生進(jìn)入校門的第一門學(xué)科基礎(chǔ)核心課程。大一新生剛經(jīng)歷過高考、軍訓(xùn)，在學(xué)習(xí)上有忽視和放松的思想，沒有正確的學(xué)習(xí)方法，各種能力普遍較差。學(xué)習(xí)中缺乏積極性和主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，是教學(xué)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和亟待解決的問題。大一新生雖然剛接觸專業(yè)課程，但在高中階段初步積累了部分植物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，此外，他們?cè)谏顚?shí)踐中也經(jīng)常接觸到與植物學(xué)相關(guān)的問題，奠定了知識(shí)拓展和思政融入的基礎(chǔ)。

2植物輸導(dǎo)組織教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

2.1知識(shí)目標(biāo)

理解輸導(dǎo)組織的概念，構(gòu)成輸導(dǎo)組織的細(xì)胞類型。掌握導(dǎo)管和管胞結(jié)構(gòu)特征、類型、功能；導(dǎo)管發(fā)育及侵填體形成。掌握篩管和篩胞結(jié)構(gòu)、類型、功能；篩管與伴胞發(fā)育，胼胝體形成。

2.2能力目標(biāo)

采用切片、裝片等方法對(duì)園藝植物輸導(dǎo)組織進(jìn)行顯微觀察分析。具備將輸導(dǎo)組織的理論知識(shí)應(yīng)用于園藝生產(chǎn)領(lǐng)域綜合分析和解決問題的能力。具有良好的創(chuàng)造性思維、開展創(chuàng)新性技術(shù)研發(fā)的能力。

2.3素質(zhì)目標(biāo)

具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)作風(fēng)和無私奉獻(xiàn)的科學(xué)精神；具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)和精神；具有資源和環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

3植物輸導(dǎo)組織的教學(xué)重難點(diǎn)與解決方案

植物輸導(dǎo)組織教學(xué)重點(diǎn)為導(dǎo)管和管胞，篩管和篩胞結(jié)構(gòu)特征。教學(xué)難點(diǎn)為侵填體和胼胝體的形成，綜合分析和解決實(shí)際問題的能力。

本課時(shí)小組成員匯報(bào)校園植物蓮的形態(tài)特征，實(shí)物情境——“藕斷絲連”引入授課知識(shí)點(diǎn)輸導(dǎo)組織，重視學(xué)生的直觀體驗(yàn)；將《600年梅樹——影響世界的中國(guó)植物節(jié)選》的視頻融入課堂教學(xué)，增添思政元素，課程育人；通過設(shè)置問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)收集學(xué)生的討論結(jié)果，采用圖片視頻展示、探究研討、對(duì)比分析等教學(xué)方法，讓學(xué)生掌握導(dǎo)管結(jié)構(gòu)特征及侵填體形成，篩管結(jié)構(gòu)特征及胼胝體形成，突破本節(jié)重點(diǎn)。通過園藝生產(chǎn)實(shí)例——樹“打吊針”，空心老樹、古木新枝等案例分析，引導(dǎo)學(xué)生思考，培養(yǎng)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論綜合分析和解決實(shí)際問題的能力，有效解決教學(xué)難點(diǎn)。

4植物輸導(dǎo)組織的教學(xué)過程

4.1課前準(zhǔn)備預(yù)習(xí)

發(fā)布預(yù)習(xí)公告，學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布課件、課堂教學(xué)視頻等預(yù)習(xí)資料；安排第2小組匯報(bào)校園植物形態(tài)特征。推送本節(jié)課的討論話題“藕斷絲連的‘絲是什么？”“如何理解樹怕剝皮不怕空心？”學(xué)生參與發(fā)表觀點(diǎn)。教師通過線上平臺(tái)向?qū)W生提前發(fā)布學(xué)習(xí)資料和討論的話題，意在讓學(xué)生養(yǎng)成運(yùn)用信息技術(shù)手段自主探究的習(xí)慣，培養(yǎng)自學(xué)能力，同時(shí)也為課程教學(xué)做好準(zhǔn)備。

4.2課堂導(dǎo)入

第2小組成員匯報(bào)校園植物蓮的形態(tài)特征及經(jīng)濟(jì)價(jià)值并分享北宋理學(xué)家周敦頤創(chuàng)作的散文《愛蓮說》，實(shí)物情境“藕斷絲連”引出學(xué)習(xí)內(nèi)容——植物輸導(dǎo)組織。通過小組匯報(bào)及實(shí)物“藕”，快速將學(xué)生帶入學(xué)習(xí)情景。欣賞詩(shī)詞之美，融入思政元素、課程育人。

4.3重難點(diǎn)講授

4.3.1課前預(yù)習(xí)檢測(cè)

針對(duì)本節(jié)課重難點(diǎn)發(fā)布測(cè)試題，選擇題：①裸子植物是靠（）疏導(dǎo)水分？B.管胞；②侵填體存在于（）？C.喪失輸導(dǎo)功能的導(dǎo)管中；判斷題：③傳遞細(xì)胞在植物體內(nèi)起著長(zhǎng)途物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的作用。通過課題測(cè)試，督促學(xué)生課前預(yù)習(xí)，反饋學(xué)生預(yù)習(xí)效果，使學(xué)生清楚自身的不足，查缺補(bǔ)漏；同時(shí)可使教師了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，合理調(diào)整課堂教學(xué)進(jìn)程。

4.3.2重點(diǎn)概念的理解

采用模型、模式圖、園藝植物顯微圖片鞏固導(dǎo)管和管胞、篩管和篩胞的概念及功能；播放抽絲撥藕實(shí)驗(yàn)視頻，鞏固重點(diǎn)概念的同時(shí)，使學(xué)生熟悉切片制作及顯微觀察；設(shè)置環(huán)環(huán)相扣的問題“哪種穿孔板類型的導(dǎo)管輸水效率高？在植物的個(gè)體發(fā)育中，哪種導(dǎo)管類型先出現(xiàn)？如何理解不同導(dǎo)管類型出現(xiàn)的先后順序？”組織學(xué)生小組研討和對(duì)比分析，啟發(fā)學(xué)生思考并進(jìn)一步掌握導(dǎo)管、篩管的發(fā)育過程，端壁和側(cè)壁的結(jié)構(gòu)特征。

4.3.3難點(diǎn)知識(shí)的突破

以園藝生產(chǎn)案例600年梅樹“空心古木，老樹新枝”，“樹怕剝皮，不怕空心”講解難點(diǎn)知識(shí)侵填體、胼胝體的形成。增添柑橘黃龍病防治案例突破難點(diǎn)，黃龍病是贛南地區(qū)柑橘生產(chǎn)上的毀滅性病害，其病原菌為專一性寄生在柑橘韌皮部的格蘭氏陰性細(xì)菌，只在篩管細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)。通過給樹打吊針將抗生素直接遞送至木質(zhì)部，并分配至植物的各個(gè)器官，可抑制病原菌，減輕病害，在淘寶電商平臺(tái)購(gòu)買鹽酸四環(huán)素等多種農(nóng)藥預(yù)防治療黃龍病。以點(diǎn)帶面，設(shè)置問題引導(dǎo)學(xué)生思考，如抗生素療法是否有局限？存在哪些不足？是否有更好的方法來預(yù)防？引導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)拓展知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀能力，不僅使學(xué)生從理論與實(shí)際的結(jié)合中理解與掌握知識(shí)，學(xué)會(huì)運(yùn)用知識(shí)，同時(shí)也灌輸了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)。

4.3.4課堂總結(jié)及文獻(xiàn)閱讀分享

采用思維導(dǎo)圖對(duì)植物輸導(dǎo)組織課堂知識(shí)點(diǎn)做總結(jié)，并引出下節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容——分泌組織及第二節(jié)植物的組織系和維管組織（表1）。針對(duì)學(xué)生的課堂參與情況，對(duì)優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行表?yè)P(yáng)和積分激勵(lì)。

5小結(jié)

植物輸導(dǎo)組織課堂教學(xué)，貫徹“以學(xué)生為中心”的教育理念，融入思政元素，課程育人；采用線上線下混合式教學(xué)，通過實(shí)物或信息化教學(xué)手段如圖片、模型、視頻、動(dòng)畫，設(shè)置教學(xué)情境，采用問題式、探究式教學(xué)法，促進(jìn)學(xué)生生動(dòng)理解教學(xué)重難點(diǎn)；教學(xué)過程中，教師課前在學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)及討論話題，課中引導(dǎo)學(xué)生層層推進(jìn)理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，將園藝生產(chǎn)實(shí)踐案例與重難點(diǎn)緊密結(jié)合，思維導(dǎo)圖鞏固總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，閱讀文獻(xiàn)使學(xué)生了解最新科學(xué)前沿。課程組在今后的教學(xué)活動(dòng)中，將不斷完善課程設(shè)計(jì)，改進(jìn)教學(xué)效果。

*通訊作者：楊陽(yáng)

基金項(xiàng)目：江西省高等學(xué)校教學(xué)改革研究省級(jí)課題（JXJG-20-14-13）；贛南師范大學(xué)一流本科課程-植物學(xué)（202137）；江西省中小學(xué)教育教學(xué)課題（SZUGSSW2022-1068）。

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