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摘要：园艺植物生物技术实验课程是理解园艺植物生物技术理论并将理论应用于实践的重要纽带。本文主要针对近几年来我校园艺专业学生在园艺植物生物技术实验课程中普遍存在动手能力差，主动探索兴趣低等现象，探索将“问题驱动法”应用于该实验课程教学中，以“问题”组织整个教学过程各个环节，通过提出问题、分析问题、解决问题来增强学生自主学习能力、理论思维能力，调动学生主观能动性和学习积极性，获得了良好的教学效果。
关键词：问题驱动法；园艺植物生物技术；实验教学；课程改革
本文引用格式：关长飞，等.“问题驱动法”在园艺植物生物技术实验课程教学中的应用[J].教育现代化,2019,6(48):197-198,222.
一 引言
园艺植物生物技术是（biotechnology in horticultural plant）本科园艺专业的核心课程,是一门将园艺学与生物技术相交叉的学科。其以园艺植物为材料，利用组织培养、细胞工程、染色体工程、分子标记和生物信息学等生物技术手段进行研究、评价和改造生物制品。通过该课程的学习，学生应掌握园艺植物组织培养、园艺植物细胞工程、园艺植物基因工程、园艺植物分子标记等技术基本原理和操作过程，并能独立进行相关实验方案设计，具备将生物技术手段应用于园艺植物的研究和生产领域，为进一步从事园艺植物生物技术相关研究及其产业工作打好基础[1]。
我校西北农林科技大学园艺学院开设该课程时间较早，在教学过程中积累了大量经验。根据国家教学培养方案的要求，充分结合学生自身具体情况和已有的教学经验，不断尝试和调整教学方案，以期提高教学质量、增强教学效果。笔者分析了我校自园艺植物生物技术课程开设以来的教学情况，针对该课程实验教学过程中发现的问题，提出将“问题驱动法”教学模式应用到实验教学过程中，以提高学生自主学习兴趣，提升教学有效性。
二园艺植物生物技术实验课程教学情况分析
园艺植物生物技术是建立在理论基础上的实践课程，其理论内容抽象、难懂，而操作应用性较强。因此，在园艺植物生物技术课程设置中应将实验课程与理论知识讲授并重，通过系统全面的实验操作，加深对理论知识的理解，更好地利用理论知识指导实践，实现理论与实践的有机结合，使学生具备用生物技术手段在生产中培育高效、优质、高产园艺植物的能力[2]。为充分发挥实验教学在园艺植物生物技术课程中的作用和优势，我校近年来不断尝试和调整教学方案，并采取了一系列积极措施，如：调整理论知识讲授与实验课程课时，加大实验课程课时所占比重；理论知识的讲解过程中结合实例进行分析，将国内外最新的研究进展渗透到园艺植物生物技术的教学环节中；加强实验室建设，扩大生物技术实验室规模，为实验课程教学提供优良平台等。这一系列积极措施有助于培养学生学习热情，拓展学生知识面，提高教学质量。然而，笔者在园艺植物生物技术实验课程教学过程中发现学生仍存在动手能力差，主动探索兴趣低等现象，需进一步探索和创新实验教学模式，提高实验教学成效。
在以往的园艺植物生物技术实验课程教学过程中，由于实验周期长、时间段较分散，为避免学生失误造成时间和试剂的浪费，大多都是由教师课前准备好实验所需器材和试剂。这易导致学生忽视实验前期准备工作，制约其对实验中理论知识的理解，加大对教师的依赖型，缺乏主动思考与解决问题的能力，难以真正独立开展相关生物技术实验。在实验课程授课过程中，教师花费较多时间在讲解实验目的、原理和方法步骤方面，留给学生动手操作和思考的时间相对较少。在实验操作过程中，许多学生只是按照教师演示的操作步骤机械地重复，难以发现或解决实验过程中出现的问题，实验过程枯燥乏味，积极性与主动性得不到充分发挥。实验结束后，学生对已完成的实验内容印象模糊，实验报告同质化严重，难以发挥实验课程原有的作用与价值。整个实验教学过程中，学生处于被动接受实验知识，自身缺乏独立性思考，忽视了实践教学本身对激发学生学习兴趣和培养学生分析问题、解决问题能力的重要性。因此，为了进一步提高实验教学质量，提出将“问题驱动法”引入实验教学授课中，激发学生兴趣，培养学生的动手能力和创新能力，发挥实验教学的积极作用，提高学生的综合运用能力和整体技能素质。
三“问题驱动法”在园艺植物生物技术实验教学中的应用
“问题驱动法”（Problem-Based Learning,PBL）基于构建主义教育观，即以学生为主体，以问题为起点，围绕问题寻求解决方案的教学方法[3]。在教学过程中用问题引起学生的学习兴趣，从而驱动学生产生想要解决问题的心理欲望，主动寻求探索解决问题的方法，在问题的逐步解决过程中掌握知识、学习技能，提高学生的主动性和学习效率。“问题”是问题驱动法的核心，良好的问题情境是发挥问题驱动作用的前提。教师在问题驱动法教学过程中发挥主导作用，以生活或科研问题为基础，根据学生已有的知识体系制定教学方案，引导学生通过一系列问题的提出和解决，主动构建新的知识体系[4]。这就要求教师对教材和学生的情况要有具体全面的了解，问题设置既要贴近学生生活，易激发学生兴趣，又要紧扣教学目标，围绕教学内容，且难度合适，由浅入深，让学生在分析问题时能跟上进度，对知识的理解、消化和应用逐步深入。通过问题驱动法教学，教师对学生进行积极有效的引导，帮助其养成主动学习、积极探究的习惯，培养并提高学生的专业技能和综合素质。
园艺植物生物技术实验课程在以往的教学过程以教师讲解示范、学生机械模仿为主，没有引起学生足够兴趣，忽视了学生主动探索和创新能力的培养。将问题驱动法的先进教学理念与园艺植物生物技术实验课程设计及教学相结合，设置问题激发学生兴趣，真正地让作为学习主体的学生发挥其主动性，以达到训练学生主动探求知识、自主创新思维的目的。“问题驱动法”教学要求教师在实验教学过程中对实验的整体性把握良好，知识理解透彻，根据学生实际的情况提出合理的科学问题，激发学生兴趣。在教师的引导下，经过学生自主探索、小组合作等手段和方法分析并解决问题，从中获得成功的愉悦和主动探索知识的能力。下面结合本人的教学经验，以“园艺植物DNA提取及检测”实验为例，说明如何将“问题驱动法”教学模式贯穿于整个园艺植物生物技术实验课程教学过程中[5]。
生物的遗传信息储存于DNA分子序列中，植物中DNA的高质量提取是开展分子生物学的重要前提，直接关系到分子标记、基因克隆、图谱构建及功能基因组等后续工作的成败。首先，为学生认识到DNA提取技术的重要性，在“植物DNA提取及电泳检测”实验开始之前，引导学生回顾DNA的结构和功能，并思考在哪些分子生物学实验中需应用到DNA。同时列举一些身边常见的实例，如品种鉴定、遗传病的诊断等，理论结合实际以提高同学们的吸引力及认知度，引导学生主动提前预习实验内容。
其次，在实验课程教学过程中，实验原理部分不再以教师枯燥讲授为主，而要发挥自身引领与指导的作用，根据学生课前预习情况设置，引导学生结合DNA理化性质自主思考“如何从植物中提取DNA”“操作过程中需要用到哪些仪器设备”等问题，鼓励学生自己编写实验方案。通过学生分组对实验思路和方法进行讨论，讨论培养学生对实验中可能遇到问题的分析与解决能力。在学生分组讨论过程中，教师需积极参与、适时引导。当学生提出可行实验思路时，教师要适当予以肯定和鼓励；当学生遇到疑虑时，教师可进一步提出问题深入引导；当学生实验方案出现错误时，教师要及时指出并监督改正。在问题的讨论过程中鼓励学生大胆创新，敢于尝试不同的方案，充分发挥学生的自主能动性，培养主动探求知识、自主创新思维。
最后，在实验开展过程中，教师不再演示实验而是在每个步骤指明要达到什么目的，并设置相应问题做什么、怎样做、为什么这样做，引导学生按照实验方案独立完成实验内容。教师需关注学生实验操作步骤，及时指出并纠正学生实验过程中的不当操作，以免发生危险和意外。实验结束后引导学生根据自己的实验方案撰写实验报告，分析和总结实验过程中发现和遇到的问题，将理论知识与实践操作有机结合，通过实验课程学习加深理论知识的理解和实践应用能力的培养。
四 小结
我国教育家陶行知先生提出“好的先生不是教书，不是教学生，乃是教学生学”。在实验课程教学活动中，教师应充分发挥引导作用，调动学生主动学习的积极性，锻炼思维能力，培养创新意识。“问题驱动法”教学是以学生为主体的教学方法，不仅要有教师参与，要更注重学生的参与。将“问题驱动法”教学应用于园艺植物生物技术实验教学中，发挥了学生学习的主体地位，让学生主动学习、积极探讨，勤于动手，勇于发现并解决问题。问题驱动法的实施，有效地增加了课堂上师生的交流和互动，在轻松愉悦的学习氛围中提高了实验教学质量，让学生爱上实验，爱上园艺。
参考文献
[1]别之龙，向佳玲，杨仁海，等．深化园艺专业实践教学改革提升人才培养质量[J]．实验室研究与探索，2009，28：106-109．
[2]杨英杰，王然，张玉刚，等．“园艺植物生物技术”实验教学改革探索[J]．高教学刊，2016，22：73-76．
[3]陈荦,谭洁，熊伟．基于建构主义的问题驱动式教学法探索[J]．当代教育论，2010，9：59-61．
[4]丁敏．问题教学法在大学课堂教学中的应用[J]．黑龙江教育（高教研究与评估），2011，8：83-84．
[5孙军利，赵宝龙，鲁晓.园艺植物组织培养课程教学方案改革与提高学生[J].教育现代化，2016,6(14):26-29.
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