构件式开放教学体系分析范文

“作物栽培学”是农学专业的骨干专业课之一，是研究作物生长发育规律及其与外界环境条件的关系，并探讨作物高产、优质、高效率、低成本、无害化生产的理论和措施，直接为现代农业生产服务的一门技术性应用科学，具有研究和应用两种任务[1]。在教学过程中，通过对“作物栽培学”课程的学习，能使学生掌握主要农作物的生物学特性和生长发育规律，掌握主要作物的栽培原理和措施，并具备作物栽培技术研究的基本技能，能针对生产中的具体情况，灵活运用所学知识，发现和解决作物生产中存在问题。所以“作物栽培学”在培育高等农业专业人才方面具有不可替代的作用[2]。随着我国现代农业的发展和农业生产水平的提高，社会对农业专业人才的能力和素质也提出了新的要求。如何在新形势下培养具有扎实的栽培理论基础、创新的生产栽培思路和较强的实践操作技能与科研能力的新型农业人才，是当前农科院校本科教学所面临的亟待解决的重大课题。目前，我们在保留传统“作物栽培学”理论教学内容的基础上，采取了基于“构件式”的集教学、实践、科研于一体的开放式教学模式，对“作物栽培学”教学进行了改革与探索。

一、“作物栽培学”传统教学模式的局限性

传统“作物栽培学”的教学方法主要依赖于课本、挂图以及作物标本，教学内容以静态、固定模式为准，教学手段落后，教学方式采取的是灌输式教学；实践教学以实验室认知实验为主，辅以简单的操作性实验，学生的实践能力培养有限，且教学活动与学生的科研活动相关性不大，以致教学效果不佳。后虽进行了一定改进，采用幻灯课件授课，但教学内容和模式并未根本改变，加之幻灯课件授课的快捷反而不利于学生理论知识的记忆，学生的学习积极性依然不高。

二、“作物栽培学”构件式开放教学模式的构建

针对“作物栽培学”传统教学模式的不足，我们按照“构件”的原理，将教学、实践与科研有机结合，形成了“以激发学生学习兴趣为目的，将基础理论与实践相结合，融合科研活动与实践技能培养”的开放式教学模式。构件原指机构的组成单个元，具有独立的功能，且可形成构件集成以实现复杂系统功能。在“作物栽培学”教学模式中，由于实行教学、实践和科研有机组合，三者之间既具有独立的教学功能和考核标准，又统一于同一个教学综合目的，故称为“构件式”教学模式。开放式教学模式强调学生的主体作用，提倡学生在教师的引导下主动参与、独立思考、积极探索，综合利用所学知识来分析问题、解决问题，最大限度发挥学生的个性，提高学生的素质[3]。为适应新的教学模式，我们对“作物栽培学”理论教学、实验教学和教学实习进行了改革与创新，实现了教学内容、教学方式、教学手段和教学条件的重新优化组合。教学内容在原有的教学大纲的基础上不断更新，添加生产中最新的应用技术。教学形式从固定时间、固定内容、教师“注入式”为主，发展为教师导学与学生自学相结合，固定式教学与开放式教学相结合，系统学习与科研训练相结合，课内教学与课外训练相结合。教学手段由传统的理论讲授转变为现场教学与多媒体教学相结合。实验内容由单一的认知性实验发展到增设一定量的综合性实验。加大教学实习改革的力度，对学生开展研究性的、开放式的训练，从而较好地解决了理论和实践的协调问题。

（一）优化课程设置，调整授课内容，突出“构件”协调与优化，完善教学内容体系针对传统课程设置中的理论课程内容陈旧、理论性太强及实验实习内容单一的缺点，对“作物栽培学”课程进行了优化设置。在96学时基础上，将课堂讲授内容由原来的86学时下降到72学时，实验由原来的10学时增加到24学时（包括增加的综合性实验6学时），教学实习由原来的2周增加到3周。授课内容也进行了调整，课堂讲授紧紧围绕“作物–环境–措施”这个整体和“高产、优质、高效、安全”的目标进行，讲授时紧密结合生产实际，注重传授最新研究成果和最新技术（如膜下滴灌栽培技术，智能控制和信息化栽培技术等），注重培养学生创新思维和分析问题的能力（结合理论讲解，根据实际生产设置不同论题，由学生分组分析利弊）。对于共性内容和分论中相互重复的内容放在总论中讲解，如合理群体结构的建立,合理密植的增产原因及原则等。分论部分以地区主要大田作物为讲授对象，突出区别，以专题形式组成“构件式”理论课程体系，例如，小麦篇设置植物学生长特性，阶段发育理论及应用，小麦生产的基本条件分析，产量形成及其调控，高产高效生理与栽培等五个专题；玉米篇讲授生长特性，生物学基础，形态生理与产量形成，玉米高产栽培技术等四个专题。对于小作物采取讲座形式，完成油菜、大豆、甜菜、加工番茄等的讲授。实验采取认知性实验、综合性实验和创新性实验“三构件”结合，达到教学的“感知”“、感悟”和实践的效果。课程实习根据农事、农时采取分段式进行，按“产前、产中、产后”农事设置实习内容，完成整个生长周期的教学内容。

（二）完善开放教学模式，加强技术应用能力和创新能力的培养

1.理论课程的开放式教学在教学方法上，采用“课堂-田间”相结合的方式：对作物植物学特性和形态特征的认知性知识内容适当采用“田间授课”的教学模式进行讲授，原理、生物学特征等知识内容在课堂采用多媒体课件教学，增强课件内容的生动性，同时将教学大纲以外的部分最新知识和研究成果增加进来，使教学内容富有弹性，满足不同层次学生的需求。在教学方式上，采用“教-学”互动模式[4]：理论授课注重课堂问答，并把理论课时的10%（5~6个学时）留给学生，由任课教师在教学大纲的基础上，针对授课内容、实际生产或科研相关内容提出主题（或由学生自拟主题），并做相应的引导，然后让学生查阅文献，收集、整理资料，制作讲解课件，以授课、提问解答、讨论辨析或实践操作等形式，完成布置的主题，从而充分调动了学生的学习积极性，达到培养学生发现问题、分析问题能力的目的。对于分论中的特色作物或小作物栽培内容也可以通过这种形式来完成。在课外教学过程中，让学生亲自到田间观察，了解作物的生长生育特性，并分组讨论，解决遇到的问题。在教学手段上，实行“信息-资源”开放式学习：构建“作物栽培学”课程网站，将课程大纲、授课讲义以及授课课件、课程参考资料等内容放在网站上，让学生利用网络，完成课程的自学、预习以及在线自测；开辟BBS，由教师对学生提出的问题进行网上在线解答，并完成习题作业的网上布置与提交。由于网络教学内容的开放性，学生随时可以登录访问学习，不必再在课堂上忙于笔记记录而不能很好地听讲，教师也可以充分利用课堂时间丰富教学内容，广征博引，增加实践例证，扩展理论内容的讲解，从而大大提高了学生的听课兴趣。

2.实验课程的开放式教学传统的“作物栽培学”实验教学在巩固和加深课堂教学内容、增强学生作物认知性知识方面具有较好的教学效果，但在培养学生实际操作能力和创新能力方面存在较大的局限性[5]，主要体现在：认知性实验较多，研究性、创新性实验少；实验设计固定，多数实验按照指导书中明确的目的，内容说明，材料及用具，方法与步骤，作业等几部分进行，束缚了学生的想象力和自由发挥的空间，无法使学生得到研究和创新能力的训练；实验计划安排要求与理论教学相对应，不利于开设研究性和创新性的实验。针对这种情况，我们对实验课教学进行了改革，强化开放式实验教学模式。实验内容由以前的单一认知性验证实验改革为三“构件”实验教学环节：验证性实验、综合性实验、研究创新性实验，从而实现了实验教学的技能化、多元化、个性化及创新性。技能化，即以技能训练为主线，改造验证性实验，引入先进技术方法，如对作物叶面积测定实验进行改进，增添了激光叶面积仪测定和叶面积数码图像处理等方法。多元化，即增加综合设计性、研究创新性实验。在整合了原来过多的验证性实验的基础上（如将“小麦形态观测实验”、“棉花主要形态观测实验”、“玉米形态结构与生长分析”等实验整合成“作物形态特征与生长分析实验”），添加了“作物化学调节剂应用效果的测定”、“作物高产优质的生理与形态特征研究”、“作物主要生育阶段的生长诊断及栽培技术研究”、“农艺措施（栽培因素）对作物生长及产量形成的影响研究”等综合性、研究性实验。个性化，即对研究性实验采取开放设置，由学生自选实验、自行设计、自行实施，如“作物化学调节剂应用效果测试”选题中，在老师的指导下由学生自行选择调节剂种类、处理浓度、处理作物、处理时期以及观测项目等，以充分发挥学生的自主能动性，完成个性实验。创新性，即引导学生通过文献查阅、生产调查，自拟实验选题或结合所参加的科研课题进行探索性实验。

3.教学实习的开放式教学“作物栽培学”教学实习是针对该课程内容开展的旨在使学生进一步巩固所学知识、将专业理论知识运用于生产实际中、开拓学生生产知识面的教学活动。以前的教学实习主要以教师的田间授课与学生的田间调查、辅以学生一定的田间劳作等形式开展，属于“灌输式”被动教学，教学内容单一、呆板，不利于学生学习积极性的调动[6]。为此，我们从激发学生学习主动性的角度开展了教学实习的改革。首先，从时间安排上，采取产前、产中和产后的分段式教学，即由原来的5月中旬安排2周的教学实习改为4月初、6月上旬和9月上旬各1周的3段式教学实习。实习内容包含：春灌、基肥施用、土地耕作等技术与质量检查；播种机械调试、播种技术与播种质量检查；播后生育期管理与长势，病虫害调查；作物收获与质量检查，农产品初加工与处理技术等，大大丰富了教学内容。从教学形式上，突出实践技能和应用知识的积累，以田间讲授与调查、实际操作为主，辅以参观、调研等，全方位学习生产知识。从教学方法上，强调学生的自主参与和分析问题能力的培养。例如在带领学生现场观摩棉花膜下滴灌春灌生态压盐新技术应用后，引导学生就滴灌压盐生态节水灌溉技术的可行性与实施条件和效果以专题辨析形式展开讨论。

三“作物栽培学”构件式开放教学模式实施的保障条件

（一）重新修订教学大纲我们根据“作物栽培学”课程特点，以培养学生的实践技能、创新能力和扎实的理论基础为原则，突出教学模式的开放性，按照“构件式”思想制订了新的“作物栽培学”教学大纲（图1），在基本保持原课时数不变的条件下（仅增加了1周的教学实习），实践课比例从原来的30%上升到44%，并增设了讨论课（占总学时的10%），以便很好地开展开放式教学。

（二）完善开放式实验教学条件，改进教学方式“作物栽培学”实验材料的获取取决于作物生长季节与种植作物的种类，实验的开展主要在实验室和实验地进行。由于存在实验实施的不确定性，我们实行了实验室和实验地全方位开放政策，学生根据实验要求按规定申请用地和使用实验室，并由实验站和实验室提供必要的材料、药品、设备和用具等。在教学方式上，根据实验类型灵活安排实验。认知性、验证性实验采用实验室或田间集中授课的方式进行，时间安排与理论讲授进度对应；综合性和创新性实验由于需要较长时间，由教师在课堂上进行选题讲解和布置、学生利用课外或实习时间自主实施来完成，并注意引导学生与课外科研实验相结合，提前开展实验。

（三）优化配置师资，保证教学效果开放式教学要求教师具有较高的专业素质，在理论和实践上均需有较高造诣。为达到开放式教学目的，较好地完成开放式教学任务，对授课教师按照教学的不同要求进行配置：理论课和讨论课一般由教学经验和实践知识丰富的老教师讲授，实验课由科研能力强的教师担任（并负责综合性、研究性实验的指导），实习采取老教师主带、经过基层生产业务锻炼半年以上的青年教师辅带的方式进行。由于整个课程体系结合了老、中、青教师的集体合作，保证了教学效果。

（四）改革考核方式“作物栽培学”课程特点决定了其考核方式的系统性。系统的考核方式既能公平、全面地评价学生对该课程知识掌握和能力培养的好坏，又能激发学生学习兴趣和学习积极性，有利于提高学生的综合素质，达到教学目的。根据教学内容我们采取了“构件式”课程评价体系，即由以往的单一考试、实验（实习）报告成绩改为“（3+3）+4”的评判模式（图2）：3个理论课考核标准（考试、考勤和讨论）、3个实验课考核标准（实验报告、专题、技能）和4个实习考核标准（考勤、总结、讨论、态度），其中课程和实验合计100分，实习作为单独课程独立考核。课程讨论的考核根据学生回答问题积极性，专题PPT或报告的质量，知识运用程度等评分；研究性、创新性实验根据学生选题的创新性，知识运用的综合性，实验设计的合理性，实验结果的准确性和可靠性，团队协作精神，实事求是的科学态度等进行考核。