作物栽培学是农学专业的一门核心课程，主要教学内容包括粮食作物的生长发育和产量、品质形成规律及其与环境条件的关系等，侧重探讨作物高产、优质、绿色、高效、安全且环境友好的栽培理论和技术[1]。该课程要求学生了解全球主要粮食作物生产概况及我国的主要粮食作物生产分布、栽培概况、产销现状及产业发展态势；掌握其高产、优质、高效的栽培技术原理及措施效应等，同时要求学生将理论知识灵活应用于生产实践。培育具备“一懂两爱”情怀、社会责任感和敬业精神的复合型农业人才，增强其终生学习能力、创新能力以及解决复杂实际问题的能力，开阔其国际视野，为学生从事作物生产相关教学科研、经营管理、推广开发等工作奠定一定基础[2]。近年来，根据新农科建设需要，结合作物产业发展新形势，较多涉农高校对该课程进行了教学改革与实践，增加了作物生产无人化、智能肥水管理和病虫害绿色防控等教学内容。潘圣刚等[3]探讨了问题导向模式（Problem-based learning，PBL）在作物栽培学课程教学中的应用，提高了课堂教学效率。张文静等[4]探索建立了该课程“学生创新创业研究+课堂研讨”的知识提升教学模式，构建了“教学内容+田间实物”的虚拟实物化课堂，组建了“校内专业教师+校外企业导师”双师型教师队伍，教学效果明显提升。
本文基于新农科背景，对作物栽培学课程在教学理念与方法、实践教学以及考核评价等方面的现状进行分析，并引入新的教学设计理念，提出了相应的教学改革创新举措，提升了课程建设水平和学生将理论与实践进行融合创新的能力。
1 作物栽培学课程教学现状分析
1.1 理论教学方面
该课程教学内容丰富，涉及的作物种类较多，包括水稻、小麦、玉米、棉花、油菜、大豆以及特种作物等，教学内容分为粮食作物栽培学和经济作物栽培学2个部分。其中，粮食作物栽培学共64课时，介绍了水稻、小麦和玉米三大粮食作物[5-6]，系统讲述三大粮食作物生长发育、产量与品质形成规律以及与环境因子的相互关系，学生的学习兴趣不高。同时，受学时限制，仅在少数章节安排研究性教学，较少组织学生开展小组讨论、案例分析等教学活动。以学生为中心的教学理念体现得不够充分，对学生分析、交流和调研等能力的培养和国际视野等素质的提升力度不足，课程教学的高阶性、创新性和挑战度暂难完全达成。随着“重基础、强素质和宽口径”等新农科专业建设理念的实施，新兴内容学科交叉的拓展力度不够。
1.2 实践教学方面
该课程教学要求理论与实践相结合，学生需对当地作物生产有较为深入的了解。左青松等[7]研究提出，作物栽培学是其所在高校的优势和特色课程，是农学类专业骨干课程之一。常规教学模式下，该课程可能存在“重理论、轻实践、重动嘴、轻动手”等问题，部分教师在授课过程中缺少必要的课程导入和串联，实践性教学和教学研究的创新性不足；部分学生被动接受知识，动手实践操作的内容不多。受教学经费和学时限制，学生较难亲身实践或实地参观现代化农业企业、规模化农场等地，暂不能全面深入了解农业、农村、农民和作物生产的效果。此外，该课程实践教学体系结构的严谨性、学科专业交叉性不足，部分学生的视野不够开阔，知识结构较单一，协同创新和实践能力不足。对此，亟需改变“重知识传授、轻实践能力培养”的教学模式，强化产学研协作，深化农科教融合，构建校、地、企、研全方位协同实践育人新模式，全面提升学生的创新实践能力。
1.3 考核评价方面
常规教学模式较为重视结果性评价，过程性考核的占比不高，其平时成绩主要包括课堂考勤、互动提问、随堂测验、课后作业、案例分析和产业调研报告等，与期末考试成绩一起形成最终成绩。其中课堂提问仅覆盖少数同学，案例分析或调研报告的次数较少，部分教师对班级学情的把握不够及时，教学策略的调整难以做到准确、有效。部分学生在学习过程中可能倾向客观记忆，学习的积极主动性不足，教学效果提升不明显。
2 作物栽培学课程教学改革的创新举措研究
2.1 优化理论教学方法
切实提高学生的实践能力和应用理论知识解决生产问题的能力，是作物栽培学课程的重要教学目标之一。
近年来，在专业知识与课程思政的教学过程中，教研组不断结合专业特色、培养目标、新农科建设和专业认证等要求，充实教学内容，改进教学方法。采用线上慕课自主学习、线下课堂交流研讨的混合式教学方法，并将虚拟仿真实验和实地实践考察进行有机结合。实践中，融入了信息化教学方式。陈兵林等[8]将慕课模式应用于作物栽培学课程，激发了学生学习的积极性和主动性，提高了课堂学习效率。陈小莉等[9]开展了该课程线上线下混合式教学实践，弥补了线下课堂教学的不足，促进了师生间的交流和沟通，提高了学生的学习效率及其实践能力。扬州大学作物栽培学课程自2016年建设国家级精品资源共享课以来，不断积极发展和建设线上教学资源，建立了面向生产实际需求的现代作物栽培学知识结构体系。线下进行知识系统化、整体化疑难剖析和创新实践研究型教学，线上慕课围绕知识点提供精简的微课视频、专题讲座、前沿发展报告、典型案例和百科全书式的资料，从基本知识、拓展知识和探索知识3个方面入手建立启发式教学体系，形成线上线下高效对接的混合式教学模式，克服了课程内容多、学时少，教学效果不易保证的难题，全面提高了课程教学的高阶性、创新性和挑战度，培养了学生的社会责任感与担当。
2.2 基于虚拟仿真与实践考察相结合的实践教学
结合新农科建设要求，适应智慧教学需求，教学团队积极申请立项并建设了虚拟仿真实验项目3项，分别为作物机械播种技术评价虚拟仿真实验、作物穗分化过程及其诊断虚拟仿真实验和水稻工厂化育秧技术虚拟仿真实验，突破了作物生产的时空限制，让学生学习体验一体化，增强了其对知识的感知与理解能力。在虚拟仿真教学模式下，根据教材内容和教学需要，创设多种情境，采用三维动画模型，添加丰富的色彩和音乐，使静态的知识动态化，使教学充满了生机，以有效激发学生的学习兴趣，使其主动学习，加深对知识的理解。同时，由于该虚拟仿真系统具有形象生动、交互性强和实时反馈等优势，能够对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟设计，并通过虚拟系统直接观察到假设模型所产生的结果，从而有助于培养学生的创造性思维及创新能力。在实践教学环节，采用大田实地考察、动手操作、试验观测与田间取样观测、技术实践相结合的方式，提高劳动教育和田间实践在该课程教学中的比重[10]，让学生体验种田的艰辛与农业生产的不易，提高其对作物、技术等的感性认识，使其掌握作物生育进程和器官形态，培育学生求实创新、理论与实践相结合的意识和精神。学生应用理论知识解决大田中存在的现象或问题，有助于提升其解决问题的能力。同时，鼓励学生提出生产中存在的实际问题，并让其通过实验求解，培养学生爱农学农、强农兴农的情感。
2.3 采用过程性与结果性有机结合的考核办法
教研组有机融合过程性评价与结果性评价，构建了课堂参与评价、随堂测试评价、在线学习评价、实验实践报告评价和测试考试评价五位一体的评价体系。过程性评价包括课堂参与、随堂测试、在线学习和实验实践报告；结果性评价包括阶段性测试和期末考试成绩。采用多种评估方法，可以更全面地了解学生的学习情况，有助于提高教学质量与效果。
3 作物栽培学课程教学改革实践成效分析
经过一系列教学改革，培养出的应用型、复合型和创新型人才，多在农业及相关部门单位从事与农学有关的研究与生产、推广与开发、管理与服务等工作，得到了用人单位的赞许。
该课程教学创新改革实践取得了明显成效，包括育人成果、课程建设、教材建设和推广应用4个方面，具体如下。（1）育人成果。学生专业素质得到较大提升，毕业生具有“三宽”（宽厚素质、宽精能力和宽博知识）“四得”（下得去、用得上、留得住和上得来）的鲜明特质与发展潜力。先后获扬州大学第五届中国“互联网+”大学生创新创业大赛特等奖（2019和2020）、全国大学生生命科学竞赛一等奖（2021）、第六届江苏省“互联网+”大学生创新创业大赛二等奖（2020）等，指导学生获江苏省大学生创新创业训练计划项目、扬州大学大学生科创基金项目等一批荣誉。（2）课程建设。多样化教学手段、系列条目化网络材料的补充阅读与学习，丰富了学生了解时政、“三农”政策的途径，提高了阅读与学习效率，激发了其认真学习专业课程的兴趣与积极性，并强化课后阅读与复习，课堂教学效果得到明显提升。此外，该课程建设与时俱进，按照新农科建设和专业认证要求，不断完善专业人才培养方案，有序充实新的科研成果。实践中，作物栽培学课程先后被评为国家精品在线开放课程（2018）、国家一流本科课程（2020）、江苏省线上线下混合一流本科课程（2021）、扬州大学卓越本科课程（2022）。（3）教材建设。通过强化校本教材建设机制，通过构建精品、动态和立体化教材，实现了常态化的教材编写、选用审核与质量评价机制，以及梯次有序的教材建设机制，让规划教材、特色教材、优秀校本教材与最新的思政元素、案例相配套。教学团队成员参与出版了“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《作物栽培学各论》（第2版）、《作物栽培学总论》（第3版），“十三五”全国高等农林院校规划教材《作物栽培学各论》（南方本，第3版）。（4）推广应用。自作物栽培学课程上线以来，开课13次，累计14 796人次参与学习，选课高校主要有扬州大学、西北农林科技大学、河南农业大学、华中农业大学、湖南农业大学、江苏农林职业技术学院、吉林农业大学和南京农业大学等24所院校，学生普遍反映教学效果良好。
综上，本文分析了作物栽培学课程在教学方法、实践教学以及考核评价等方面的现状，以新农科建设为背景开展教学改革。通过精选教学内容，优化教学设计，构建线上慕课+线下课堂教学模式，虚拟仿真实验和实地实践考察相协同等方式，全面提升了学生的创新实践能力，促进信息技术与课堂教学的无缝对接，拓展了学科交叉领域知识，切实提高了课程教学的高阶性、创新性和挑战度；同时，有机融合过程性评价与结果性评价，多维度评价教学效果。通过该课程教学创新改革，有效提升了学生理论知识掌握与实践能力，增强其服务“三农”的使命感，以及强农兴农的使命担当，为培养更多应用型、复合型专业农学人才提供参考。