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摘要：培养具有创造性思维与创新能力的农业高科技专门人才是当前各农业院校的首要任务。笔者以新农药研究与开发课程为例，对农业院校专业课多元化教学方式进行了探索。将案例教学、科研实例与角色互换等多种教学手段与传统教学模式相结合，强化了学生在教学中的主体地位，提高了学生的学习积极性与创新能力，增进了师生间的交流与互动，同时也有助于为我国的新农药创制发掘优秀人才。
关键词：多元化教学方式；案例教学；科研实例教学；角色互换
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）32-0143-03
我国是一个农业大国，农业现代化是我国农业和农村新世纪的发展目标，这是一项长期而艰巨的任务，需要众多农业高科技人才的共同努力。我国农业院校作为农业高等教育的专门机构，承担着培养农业科技人才的重要使命，是我国农业现代化强大的精神动力和智力保障。目前，我国的农业现代化程度与国外发达国家相比还存在很大的差距，尤其是在农业高新技术和新成果方面还远远落后于发达国家。因此我国高等农业教育在强调传授学生知识的同时，更应注重学生的实践能力、创新能力和创业精神的培养。
一、农药学专业开设新农药研究与开发课程的必要性
我国农药产量现仅次于美国居世界第二位，但与我国农药工业的迅速发展相比，我国的农药科技发展相对滞后，生产的农药品种长期以仿制为主，90%以上为发达国家的专利过期产品[1]。目前全世界已经商品化的农药品种有3000多种，但具有我国自主知识产权的品种还不到30种，这与我们国家农业大國的地位极不相称。要想真正成为农业强国，我们必须走农药创制之路。因此，顺应时代要求，培养高层次农药学人才，为新农药创制培养大量的人才储备是当前农药学教育工作者重要使命[2]。为了加强农药学高等教育的培养力度，提高新农药研发能力，为我国的新农药创制提供智力支持和人才保障，近年来我国许多高等院校尤其是农业院校都陆续开设了农药学专业，增补了新农药研发的相关课程，如西北农林科技大学就先后将《新农药研究与开发》列入了2008版和2014版本科教学培养方案。通过该门课程的学习，可以使学生对我国农药行业所处的状况及新农药研发的流程和基本方法有系统地了解，肩负起创制具有我国自主知识产权新农药的历史使命。
二、新农药研究与开发课程教学中存在的问题
1.教学体系不合理，没有统一教材。由于各单位的研发能力和侧重点不同，因此课程的教学环节也是参差不齐。在2008版教学大纲修订过程中，我校将该门课程列为面向制药工程专业的独立课程。有些院校只把新农药研究与开发的内容作为农药学课程的一个章节来讲授，这就导致课时少，课堂信息量小，内容单一。但由于该门课程开设时间短，目前还没有统一的教材，导致各院校授课内容也不尽相同。因此，我们需要借鉴国内外的经验，并结合专业特色，进行教学内容、教学方法与教学技术的整合与优化，形成独立的教学体系。
2.教学内容滞后，教学方法单一。以往的教学内容属于纯理论教学，讲的都是条条框框；而且许多新的技术在发展，但教学内容还停留在原有的高度，相对滞后。随着现代生物技术、微量检测技术与计算机技术的飞速发展，及其在新农药研发中的应用，加快了新药筛选的速度与成功率。但这些技术与方法目前仅限于研发企业内部交流或学术论文的报道，还未被列入教学大纲。虽然也在以往的课程讲授中作为涉猎内容介绍给学生，但由于没有统一的教材，造成学生的学习积极性不高，也影响了新技术的传播和延续性。
3.教学改革有明显的课程偏向。从近年来涉及教学改革的研究报道可以看出：绝大部分教学改革针对的是老牌专业，而涉及新设课程的教学改革研究较少。其实新开课程由于开设时间短，还在摸索中前进，更有较多的问题需要探讨和完善，也有更多的经验值得总结和分享。在两年的教学工作中，教研组不断通过文献查阅，补充新的知识点，摒弃已经过时的旧方法旧理论，试图建立一套新的教学体系，以适应人才培养与学科发展的需要。
三、新农药研究与开发的教学改革措施
1.实行基本理论与典型案例相结合。案例教学作为一种教学方法有着悠久的历史，它将理论教学与实践教学进行有效结合，已经成为现代高校教育中必不可少的教学方法。随着高校教学改革的不断深入，特别是在教师专业化背景下，在课堂教学中采用案例教学，已经逐渐成为一种趋势[3]。在新农药创制中，涉及到随机筛选、类同合成、组合化学、高通量筛选、天然产物模型、分子生物学、生物合理设计等多种技术。虽然这些都以成熟的理论为依托，但内容抽象、枯燥，教师和学生之间无法形成有效互动，课堂气氛不活跃。针对这种情况，课程组教师在学生掌握了有关基本知识的基础上，根据教学目的和教学内容的要求，以各技术名称为关键词检索国内外文献，精心挑选出各种研发技术所对应的成功案例并构建模型，用个案去验证和解释普遍规律或原理，使枯燥的文字描述变得立体、可视，让书本理论形象化、具体化，并做到图文并茂、有血有肉。案例教学看似简单，其实需要了大量的整理与转化工作。教师首先要检索到最能体现各种新农药创制技术的文献，在理解吸收后再将文字转换成流程图或演示模型，最后以多媒体课件形式展示在学生面前。通过典型案例教学，让学生学会如何进行专业思考，最终形成自己独特的认知结构与新的专业行动决策。这种教学方式既提高了他们的创造能力和分析、解决实际问题的能力，又在激发学生学习兴趣的同时培养了其创造性思维。
2.基本理论与科研实例相结合。农业院校的专业教师除了教学任务外，也承担多项科研任务。西北农林科技大学农药学教学团队多年来一直从事天然产物农药的研究与开发，具有丰富的科研经验，每一项课题都可以作为课程中“从天然产物中创制新农药”章节的活教材。一方面通过向学生讲授项目的立项依据、方案的设计与实施及科研成果的整体思路和流程，使学生从具体项目中轻松掌握天然产物农药研究与开发的原理与方法，并潜移默化地将科学的种子撒播在学生的心田。另一方面，鼓励学生利用课余时间参与到教师在研的项目中去，充分调动学生的积极性和主观能动性，在实战中掌握基本理论与方法。此外，在承担教学与科研任务的同时，课题组还将多年的研究经验与成果撰写成专著与同行共享。如吴文君教授编著的《从天然产物到新农药创制：原理·方法》，是多项科研实例与研究成果的积淀与精华，已经被各大农业院校列为本科与研究生教材或参考教材。典型案例与科研实例的区别在于，前者不属于课程教学团队的成果，是在对文献调阅的基础上对已发表的科研成果经过吸收转化后展现给学生，由于科研平台的限制，学生的参与度不高；后者是团队成员自己主持的项目和取得的成果，是将最直接的科研体验传授给学生，更重要的是可以引导学生参与课题的各个具体环节。如果将案例比作一副名画，可以通过视觉进行赏析的话，科研实例就是参与到画作中去，学会如何构图和渲染。通过科研实例教学，也可从中发现有潜力的科研苗子，为以后的科学研究做好人员储备。 3.与时俱进，增设科研新进展专题。专业课的典型特征就是既有成熟的理论体系和原理作为支撑，同时随着科技的发展又不断出现新的理论与方法。尤其是在网络与信息高速发展的当代，照本宣科已经显得不合时宜，教师需要经常查阅与课程相关的最新研究与进展，不断调整课程结构与教学内容。但专业课教材要求在一定时期内维持其相对的稳定性，才能保证知识体系的完整性与传承性。因此，在不改变基本课程框架的前提下，教研组开辟了“最新研究技术与进展”专题，借此将最新的前沿技术介绍给学生。例如，通过“基因工程技术与新农药创制”、“生物信息学在新农药创制中的应用”、“新农药筛选方法系列之荧光偏振免疫分析技术”等专题的讲授，既开拓了学生的专业视野，又激发了其对新知识的兴趣与渴望。
4.引入角色互换教学模式，突出学生的主体地位。在传统的教学模式中，一方面从教学内容的选择、课件制作到课堂讲授都由教师独立完成，在整个教学过程中，学生一直处于被动接受的地位，不能充分发挥其主观能动性及其在教学中的主导地位，使具创新思想和创新能力在一定程度上受到了限制[4]。另一方面，在上講台前教师需要做大量的课前准备工作，尤其是对新技术专题讲座的准备，需要提前阅读大量的文献，进行筛选、总结、吸收、整理和转换，才能变为自己的知识讲授给学生。这种备课状态往往贯穿整个教学过程，而学生感受到的只是短短两个学时的课堂讲授。为了能发挥学生在教学过程中的主导地位，体验与理解教师的劳动成果，课程组引入了角色互换教学模式。即通过选取部分章节，由学生主讲，教师点评的方法进行授课，探索学生自学专业知识对课程教学效果的影响。首先提前两周将学生按每组5～6人进行分组，指定各组讲演的主题，组员分工协作查阅文献，整理后制作成课件；然后由各组指定代表上台讲演，学生和教师听完后提问，组员进行答辩；最后教师对每组的讲课效果进行点评和补充。学生讲演的主题，既可以是教学大纲规定的主要章节，以考察学生的自学能力和对知识点理解与掌握，也可以是最新研究新技术，以培养学生查阅文献资料以及对信息整理归纳的能力。这种角色互换的教学模式改变了传统的“填鸭式”教学方式，强化了学生在学习中的主导地位，为学生创造性思维的发展提供了空间，对于有效培养学生的自主学习能力、组织能力、表达能力、创新能力、独立分析解决问题的能力以及增强社会交往能力和团队协作精神具有重要的作用。教师根据学生在团队中表现对每位成员进行打分。评价指标有讲演的技术性、完整性、新颖性，对讲演内容的熟悉度以及回答问题的准确性等。通过提问一些延展性或前瞻性的问题，比如“该技术与其他技术相比有哪些优劣性？还可应用于哪些领域？”“如果让你来设计这个试验你会做哪些改进？”“就你目前的知识面，你觉得哪些技术还可以用于新农药创制？”等等，每个组员都可以回答或补充，以此来考察和发掘学生的创造性思维能力。此外，通过角色互换，学生在准备课件的过程中切实体验到教师在教学过程中所付出的艰辛，增进了师生间的感情交流和沟通，在以后的学习中更加尊重教师的劳动成果，课堂纪律明显好转。而反过来，良好的课堂秩序与教学氛围又进一步激发了教师的工作热情和课堂感染力。
经过这两年对农药学专业《新农药研究与开发》课程教学改革与实践的探索，结合我校农林院校特色专业建设与培养目标，目前该门课程的教学效果得到明显提高并得以巩固。典型案例和科研实例的引入，赋予抽象文字以生命力，活跃了课堂气氛。而教学过程中教与学的互动和师生角色互换，又能使学生的主观能动性得到充分发挥，打破了教师讲、学生听的传统教学模式，强化了学生在教学中的主体地位，对于培养学生的探索精神和创造性思维具有很好的促进作用，也为今后我国新农药研究与开发提供智力支持与人员储备。但是，课堂教学毕竟不是实验技能课，过多地强化学生的参与度就会淡化教师的主体地位和引导作用。因此，如何在传统授课模式中适度应用并合理分配多样化的教学手段，是我们今后工作中面临的又一项重要课题。
参考文献：
[1]李正名.要用科学发展观来推动农药学科的持续进步[J].华中师范大学学报（自然科学版），2005，39（1）：49.
[2]丁伟，赵志模，肖崇刚.我国农药学科发展的现状、问题和对策农药学仍然面临着严峻的挑战[J].高等农业教育，2003，（1）：53-56.
[3]余达忻，夏青.案例教学法与课堂教学管理[J].教育教学论坛，2014，（29）：65.
[4]王华东，邢林芬.高校网络教学与传统教学模式整合分析与研究[J].世界华商经济年鉴·高校教育研究，2009，（9）：131.
关键词：多元化教学方式；案例教学；科研实例教学；角色互换
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）32-0143-03
我国是一个农业大国，农业现代化是我国农业和农村新世纪的发展目标，这是一项长期而艰巨的任务，需要众多农业高科技人才的共同努力。我国农业院校作为农业高等教育的专门机构，承担着培养农业科技人才的重要使命，是我国农业现代化强大的精神动力和智力保障。目前，我国的农业现代化程度与国外发达国家相比还存在很大的差距，尤其是在农业高新技术和新成果方面还远远落后于发达国家。因此我国高等农业教育在强调传授学生知识的同时，更应注重学生的实践能力、创新能力和创业精神的培养。
一、农药学专业开设新农药研究与开发课程的必要性
我国农药产量现仅次于美国居世界第二位，但与我国农药工业的迅速发展相比，我国的农药科技发展相对滞后，生产的农药品种长期以仿制为主，90%以上为发达国家的专利过期产品[1]。目前全世界已经商品化的农药品种有3000多种，但具有我国自主知识产权的品种还不到30种，这与我们国家农业大國的地位极不相称。要想真正成为农业强国，我们必须走农药创制之路。因此，顺应时代要求，培养高层次农药学人才，为新农药创制培养大量的人才储备是当前农药学教育工作者重要使命[2]。为了加强农药学高等教育的培养力度，提高新农药研发能力，为我国的新农药创制提供智力支持和人才保障，近年来我国许多高等院校尤其是农业院校都陆续开设了农药学专业，增补了新农药研发的相关课程，如西北农林科技大学就先后将《新农药研究与开发》列入了2008版和2014版本科教学培养方案。通过该门课程的学习，可以使学生对我国农药行业所处的状况及新农药研发的流程和基本方法有系统地了解，肩负起创制具有我国自主知识产权新农药的历史使命。
二、新农药研究与开发课程教学中存在的问题
1.教学体系不合理，没有统一教材。由于各单位的研发能力和侧重点不同，因此课程的教学环节也是参差不齐。在2008版教学大纲修订过程中，我校将该门课程列为面向制药工程专业的独立课程。有些院校只把新农药研究与开发的内容作为农药学课程的一个章节来讲授，这就导致课时少，课堂信息量小，内容单一。但由于该门课程开设时间短，目前还没有统一的教材，导致各院校授课内容也不尽相同。因此，我们需要借鉴国内外的经验，并结合专业特色，进行教学内容、教学方法与教学技术的整合与优化，形成独立的教学体系。
2.教学内容滞后，教学方法单一。以往的教学内容属于纯理论教学，讲的都是条条框框；而且许多新的技术在发展，但教学内容还停留在原有的高度，相对滞后。随着现代生物技术、微量检测技术与计算机技术的飞速发展，及其在新农药研发中的应用，加快了新药筛选的速度与成功率。但这些技术与方法目前仅限于研发企业内部交流或学术论文的报道，还未被列入教学大纲。虽然也在以往的课程讲授中作为涉猎内容介绍给学生，但由于没有统一的教材，造成学生的学习积极性不高，也影响了新技术的传播和延续性。
3.教学改革有明显的课程偏向。从近年来涉及教学改革的研究报道可以看出：绝大部分教学改革针对的是老牌专业，而涉及新设课程的教学改革研究较少。其实新开课程由于开设时间短，还在摸索中前进，更有较多的问题需要探讨和完善，也有更多的经验值得总结和分享。在两年的教学工作中，教研组不断通过文献查阅，补充新的知识点，摒弃已经过时的旧方法旧理论，试图建立一套新的教学体系，以适应人才培养与学科发展的需要。
三、新农药研究与开发的教学改革措施
1.实行基本理论与典型案例相结合。案例教学作为一种教学方法有着悠久的历史，它将理论教学与实践教学进行有效结合，已经成为现代高校教育中必不可少的教学方法。随着高校教学改革的不断深入，特别是在教师专业化背景下，在课堂教学中采用案例教学，已经逐渐成为一种趋势[3]。在新农药创制中，涉及到随机筛选、类同合成、组合化学、高通量筛选、天然产物模型、分子生物学、生物合理设计等多种技术。虽然这些都以成熟的理论为依托，但内容抽象、枯燥，教师和学生之间无法形成有效互动，课堂气氛不活跃。针对这种情况，课程组教师在学生掌握了有关基本知识的基础上，根据教学目的和教学内容的要求，以各技术名称为关键词检索国内外文献，精心挑选出各种研发技术所对应的成功案例并构建模型，用个案去验证和解释普遍规律或原理，使枯燥的文字描述变得立体、可视，让书本理论形象化、具体化，并做到图文并茂、有血有肉。案例教学看似简单，其实需要了大量的整理与转化工作。教师首先要检索到最能体现各种新农药创制技术的文献，在理解吸收后再将文字转换成流程图或演示模型，最后以多媒体课件形式展示在学生面前。通过典型案例教学，让学生学会如何进行专业思考，最终形成自己独特的认知结构与新的专业行动决策。这种教学方式既提高了他们的创造能力和分析、解决实际问题的能力，又在激发学生学习兴趣的同时培养了其创造性思维。
2.基本理论与科研实例相结合。农业院校的专业教师除了教学任务外，也承担多项科研任务。西北农林科技大学农药学教学团队多年来一直从事天然产物农药的研究与开发，具有丰富的科研经验，每一项课题都可以作为课程中“从天然产物中创制新农药”章节的活教材。一方面通过向学生讲授项目的立项依据、方案的设计与实施及科研成果的整体思路和流程，使学生从具体项目中轻松掌握天然产物农药研究与开发的原理与方法，并潜移默化地将科学的种子撒播在学生的心田。另一方面，鼓励学生利用课余时间参与到教师在研的项目中去，充分调动学生的积极性和主观能动性，在实战中掌握基本理论与方法。此外，在承担教学与科研任务的同时，课题组还将多年的研究经验与成果撰写成专著与同行共享。如吴文君教授编著的《从天然产物到新农药创制：原理·方法》，是多项科研实例与研究成果的积淀与精华，已经被各大农业院校列为本科与研究生教材或参考教材。典型案例与科研实例的区别在于，前者不属于课程教学团队的成果，是在对文献调阅的基础上对已发表的科研成果经过吸收转化后展现给学生，由于科研平台的限制，学生的参与度不高；后者是团队成员自己主持的项目和取得的成果，是将最直接的科研体验传授给学生，更重要的是可以引导学生参与课题的各个具体环节。如果将案例比作一副名画，可以通过视觉进行赏析的话，科研实例就是参与到画作中去，学会如何构图和渲染。通过科研实例教学，也可从中发现有潜力的科研苗子，为以后的科学研究做好人员储备。 3.与时俱进，增设科研新进展专题。专业课的典型特征就是既有成熟的理论体系和原理作为支撑，同时随着科技的发展又不断出现新的理论与方法。尤其是在网络与信息高速发展的当代，照本宣科已经显得不合时宜，教师需要经常查阅与课程相关的最新研究与进展，不断调整课程结构与教学内容。但专业课教材要求在一定时期内维持其相对的稳定性，才能保证知识体系的完整性与传承性。因此，在不改变基本课程框架的前提下，教研组开辟了“最新研究技术与进展”专题，借此将最新的前沿技术介绍给学生。例如，通过“基因工程技术与新农药创制”、“生物信息学在新农药创制中的应用”、“新农药筛选方法系列之荧光偏振免疫分析技术”等专题的讲授，既开拓了学生的专业视野，又激发了其对新知识的兴趣与渴望。
4.引入角色互换教学模式，突出学生的主体地位。在传统的教学模式中，一方面从教学内容的选择、课件制作到课堂讲授都由教师独立完成，在整个教学过程中，学生一直处于被动接受的地位，不能充分发挥其主观能动性及其在教学中的主导地位，使具创新思想和创新能力在一定程度上受到了限制[4]。另一方面，在上講台前教师需要做大量的课前准备工作，尤其是对新技术专题讲座的准备，需要提前阅读大量的文献，进行筛选、总结、吸收、整理和转换，才能变为自己的知识讲授给学生。这种备课状态往往贯穿整个教学过程，而学生感受到的只是短短两个学时的课堂讲授。为了能发挥学生在教学过程中的主导地位，体验与理解教师的劳动成果，课程组引入了角色互换教学模式。即通过选取部分章节，由学生主讲，教师点评的方法进行授课，探索学生自学专业知识对课程教学效果的影响。首先提前两周将学生按每组5～6人进行分组，指定各组讲演的主题，组员分工协作查阅文献，整理后制作成课件；然后由各组指定代表上台讲演，学生和教师听完后提问，组员进行答辩；最后教师对每组的讲课效果进行点评和补充。学生讲演的主题，既可以是教学大纲规定的主要章节，以考察学生的自学能力和对知识点理解与掌握，也可以是最新研究新技术，以培养学生查阅文献资料以及对信息整理归纳的能力。这种角色互换的教学模式改变了传统的“填鸭式”教学方式，强化了学生在学习中的主导地位，为学生创造性思维的发展提供了空间，对于有效培养学生的自主学习能力、组织能力、表达能力、创新能力、独立分析解决问题的能力以及增强社会交往能力和团队协作精神具有重要的作用。教师根据学生在团队中表现对每位成员进行打分。评价指标有讲演的技术性、完整性、新颖性，对讲演内容的熟悉度以及回答问题的准确性等。通过提问一些延展性或前瞻性的问题，比如“该技术与其他技术相比有哪些优劣性？还可应用于哪些领域？”“如果让你来设计这个试验你会做哪些改进？”“就你目前的知识面，你觉得哪些技术还可以用于新农药创制？”等等，每个组员都可以回答或补充，以此来考察和发掘学生的创造性思维能力。此外，通过角色互换，学生在准备课件的过程中切实体验到教师在教学过程中所付出的艰辛，增进了师生间的感情交流和沟通，在以后的学习中更加尊重教师的劳动成果，课堂纪律明显好转。而反过来，良好的课堂秩序与教学氛围又进一步激发了教师的工作热情和课堂感染力。
经过这两年对农药学专业《新农药研究与开发》课程教学改革与实践的探索，结合我校农林院校特色专业建设与培养目标，目前该门课程的教学效果得到明显提高并得以巩固。典型案例和科研实例的引入，赋予抽象文字以生命力，活跃了课堂气氛。而教学过程中教与学的互动和师生角色互换，又能使学生的主观能动性得到充分发挥，打破了教师讲、学生听的传统教学模式，强化了学生在教学中的主体地位，对于培养学生的探索精神和创造性思维具有很好的促进作用，也为今后我国新农药研究与开发提供智力支持与人员储备。但是，课堂教学毕竟不是实验技能课，过多地强化学生的参与度就会淡化教师的主体地位和引导作用。因此，如何在传统授课模式中适度应用并合理分配多样化的教学手段，是我们今后工作中面临的又一项重要课题。
参考文献：
[1]李正名.要用科学发展观来推动农药学科的持续进步[J].华中师范大学学报（自然科学版），2005，39（1）：49.
[2]丁伟，赵志模，肖崇刚.我国农药学科发展的现状、问题和对策农药学仍然面临着严峻的挑战[J].高等农业教育，2003，（1）：53-56.
[3]余达忻，夏青.案例教学法与课堂教学管理[J].教育教学论坛，2014，（29）：65.
[4]王华东，邢林芬.高校网络教学与传统教学模式整合分析与研究[J].世界华商经济年鉴·高校教育研究，2009，（9）：131.