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Exploration on the teaching practice of botany-related courses based on the OBE concept

  • Wei Dandan 1 ,
  • Wang Bingquan 2 ,
  • Zhao Lijuan 1 ,
  • Niu Zhidan 1 ,
  • Wang Shijun 1 ,
  • Wang Minghua 1 ,
  • Tian Zhijie 1
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  • 1Xinzhou Normal University, Xinzhou 034000, China
  • 2Maize Research Institute of Shanxi Agricultural University, Xinzhou 034000, China

Received date: 2025-03-24

  Online published: 2026-02-11

Abstract

To cultivate high quality talents, this paper based on the concept of OBE and centered on the development of students' abilities, explored the teaching practice of plant-related courses, and constructed a teaching model of “plant-classroom-farm” and a teaching framework of “theory-practice-innovation”. Taking plant pot culture as the practical carrier, the reform realized the transformation of teaching from knowledge-oriented to ability-oriented by reconstructing textbook contents, innovating teaching methods through multi-sensory interaction and collaboration, integrating solar term culture and ideological and political elements, building an open practical platform with school-enterprise linkage, and establishing a multi-dimensional process evaluation system covering classroom observation, performance assessment, interactive learning design and precise teaching intervention. Specifically, classroom observation focused on students' participation and practical operation records; performance assessment quantified students' abilities through specimen production, ecological journal writing and other activities; interactive learning design promoted the cultivation of higher-order thinking by virtue of collaborative discussion; and precise teaching intervention optimized teaching strategies through graded assessment and other means. Practice showed that students' participation in classroom interaction was greatly improved, the passing rate of theoretical examinations was increased by 10-15 percentage points, and their practical abilities, scientific research and teaching abilities as well as comprehensive qualities were enhanced simultaneously. In the past three years, students have won more than 10 awards in various competitions, and the employment rate of graduates has remained stable at over 85%. The two-way transformation of teaching and research capabilities and scientific research achievements was achieved, more than 10 educational reform and scientific research projects at all levels were approved, and the number of published papers increased significantly. This paper provided a reference for the teaching reform of similar courses.

Cite this article

Wei Dandan , Wang Bingquan , Zhao Lijuan , Niu Zhidan , Wang Shijun , Wang Minghua , Tian Zhijie . Exploration on the teaching practice of botany-related courses based on the OBE concept[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2026 , 32(4) : 119 -122 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.04.028

植物类课程以植物为主要认知与研究对象,涵盖植物学、植物生理学、药用植物学等,是师范类、农林类等院校生物科学等专业的必修课程,兼具较强实践性。其中,植物学课程聚焦植物形态与分类研究,旨在为植物资源的开发、利用与保护提供支撑,助力人类食物、药物等生活物资的稳定供给;植物生理学课程揭示了植物生命活动规律,为植物生长调控、农业生产、作物栽培、新品种培育及农业可持续发展提供理论与技术支撑[1]
成果导向教育(Outcome based education,OBE)[2-3]理念核心特征体现在4个方面:以学生为教育核心,结合其需求、兴趣与特长设计教学活动;立足最终学习效果逆向开展课程设计,确保教学与实践活动精准对接学生能力提升目标;秉持因材施教原则,依据学生认知水平与特长制定个性化教学,激发学习动力、提升教学效能;强调理论与生产实践的融合,通过设计实践性教学活动培养学生问题解决能力。曹川等[4]以OBE理念为引领,开展食品检验检测专业群教学研究,实现教育成果与产业需求的精准适配;李晖[5]基于OBE理念,从师资、教材、教学方法维度推进园林植物学课程改革实践,提出多元全面的教学评价方案。
植物类课程教学改革立足常规高校教学优化需求,引入OBE理念构建“植物—课堂—农场”教学模式,发挥学生主体地位,将植物盆栽带入课堂,在课堂中认识植物各器官和种类,分享植物生长现象并讨论原因,以知识竞赛的形式进行阶段性测验,以评估学习产出形式,完善考核方式。肖继坪等[6]推动植物生理学课程理论与实践融合的教学改革,构建开放课堂并实现科研反哺教学;黄雅琴等[7]基于OBE理念,开展药用植物学课程教学改革,重构教学目标,提高了学生的学习兴趣;苏鹏等[8]探究实地考察与课堂教学的融合路径,分析其在提升学生对植物生态系统、形态特征及生物多样性理解中的作用。基于此,本文以OBE理念为指导,立足生物科学相关专业植物类课程教学实际,针对课程教学现存问题开展系统性教学改革实践,以期为植物类课程教学改革和相关专业应用型人才培养提供参考。

1 植物类课程教学现状

农作物是农业生产的核心载体,学生对植物类课程普遍具有学习兴趣,对植物宏观形态有基础认识,但对植物微观形态、分类体系及种植技术的认识有待深化。常规植物类课程教学中,专业知识与思想教育的融合度不足,思政元素挖掘不够深入,教学重心偏向专业知识传授与专业能力培养,未能充分发挥专业课的价值引领与育人功能。同时,常规教学模式存在方式单一、理论与实践衔接不紧密的问题,学生因缺乏生活体验与劳动实践历练,对理论知识的理解不够透彻;加之植物学、植物生理学领域知识更新速率较快,学生知识适配能力有待提升,进而影响其在生产实践中解决实际问题的综合能力提升。

2 基于OBE理念的植物类课程教学实践

将培养目标从“知识目标”转向“能力目标”,强化课堂高阶性。在植物类课程中引入OBE教学理念,立足师范类、农林类院校生物科学、生物技术本科专业人才培养实际,教师科学设计课堂教学内容与环节,融合文献查阅、植物盆栽培育、农场实践等形式,以植物盆栽培育成效为成果与需求导向,以培养具备教学能力和科学素养的师范类人才为核心产出导向,构建“植物—课堂—农场”教学模式与“理论—实践—创新”三维教学框架。

2.1 以盆栽为载体的教学内容重构,创新教学方法

课堂教学中融入OBE理念,以植物生理学课程为例,引导学生课前培育植物盆栽并带入课堂,通过植物表型观察、逆境响应实验等真实情境互动,推动知识主动建构;借助视觉观察气孔开闭、触觉感知根系发育等多感官参与方式,强化认知具象化。依托协作探究式学习开展小组研讨,分析植物生长现象及成因,培养团队合作能力;以绘制植物知识图谱为成果导向,在教师指导下梳理知识点,总结植物器官发育、分类及生长规律,夯实专业基础,最终以成果展示、翻转课堂为检验方式,落实学习成效。
以植物学课程教学为实践载体,引导学生结合兴趣提前培育植物盆栽。讲解“植物形态学”模块时,组织学生采集校园内植物的根、茎、叶等器官,结合自备盆栽开展宏观形态认知,同步绘制植物器官发育知识图谱;搭配实验教学,通过显微镜观察切片探究器官微观发育过程,实现观察、实操、图谱绘制与教师讲解的深度融合,构建植物形态的全方位认知。讲解“植物分类学”模块时,教师按植物从低等到高等、从简单到复杂的进化脉络开展授课,结合前期统计的学生盆栽种植情况,安排学生课堂分享所种植物的科、属、种特征,同步指导学生制作植物标本,强化理论与实践的衔接。
将植物盆栽引入课堂作为实践导向型创新教学方法,可激发学生学习兴趣、丰富学习体验,帮助学生直观认识植物形态、深化对植物生理学知识的理解。以植物盆栽为核心载体,既能活跃课堂氛围、提升学生参与积极性,又能将教材中既定的植物生长规律还原为实物现象,助力学生精准掌握知识、实现知识积累到能力提升的转化,落实“以学生为中心”的教学理念。

2.2 融合植物生长规律与二十四节气的思政教育

课程教学中强化生态文明教育,将植物生长规律与二十四节气文化深度融合。植物生理学课程开展后,引导学生同步培育植物盆栽,围绕植物生长周期递进式授课。结合种子萌发与幼苗形成进程,讲解“种子萌发”“光形态建成”等章节,助力学生具象化理解知识;幼苗生长阶段,同步讲授“水分生理”“矿质营养”“光合作用”“呼吸作用”4大生理过程;植物进入开花期后,聚焦“受精生理”“果实成熟生理”等内容展开教学。教学中同步融入对应时令节气与农事活动,强化学生实践体验,提升教学实效。此举在传授专业知识、培养学生能力的同时,渗透传统节气文化与生态文明理念,实现思政教育与专业教学的有机融合。

2.3 开放课堂,进行农场高山实践

课后组织学生走进农场开展劳动、标本制作等实践活动,结合教师理论讲解实现理实融合。围绕植物生理学课程内容,设计植物种植、标本制作、种子萌发至生殖分化各阶段形态生理参数监测等实践项目;带领学生实地参观农场,了解农作物生长环境、种植技术与田间管理措施,邀请农场企业技术人员现场讲解演示,强化学生的实践认知。结合植物学课程内容组织学生开展高山实习,指导其采集不同海拔区域的植物、观察植物形态并制作标本,引导学生认识自然与农业生产的关联、环境对植物形态的影响及植物多样性;同时结合植物标本形态,指导学生查阅《中国植物志》《中国高等植物图鉴》等专业书籍。学生通过实地采集实践,深化对植物生长习性、分布规律的理解,将植物学基础知识转化为实践能力,激发专业学习兴趣与探索热情,为后续从事农业生产与科研工作奠定基础。
打造课堂与农场企业联动的开放课堂,建立校企合作实践基地,是弥补实践教学不足、提升课堂创新性的有效策略。引导学生在真实的农场环境中参与智慧农场运营决策、设计作物逆境管理方案,通过情境学习驱动提出农业技术创新方案;同时开展梯度思维训练,从发散思维提出多元解决方案,到聚合思维验证方案可行性。该模式的实施,有效提升了学生的实践能力与综合素质,助力其拓宽学术视野、促进知识转化、增强创新意识。植物类课程教学可进一步与乡村全面振兴相结合,指导学生开展“特色植物种植技术推广”实践活动,助力农户增收,实现专业教学与社会服务的有机融合。

2.4 基于过程性考核的多维教学评价体系

将过程性考核作为核心导向,在植物类课程教学全程中跟踪学生学习动态,实时评估知识掌握情况并优化教学方案,保障预期教学目标落地。该课程的过程性评价主要通过4种方式开展:一是课堂观察,教师借助课堂互动检测学生参与度、注意力集中度、植物特征描述准确性等学习状态,同步记录学生在实验与实践活动中的操作流程、观察方法及结果记录情况;二是表现性评价,依托OBE教学理念,设计植物资源创意转化任务,如标本制作、生态日志撰写、植物艺术设计等,从知识应用、技术操作等维度量化评价学生学习效能与创造性解决问题能力;三是互动学习设计,设置植物适应性辩论会、物种分类逻辑重构小组研讨等协作任务,引导学生开展批判性提问与概念迁移,推动高阶思维外显化,教师据此解析学生对核心概念的理解深度;同时通过设计趣味实验、实践活动与课外拓展内容,激发学生学习主动性,培养自主学习能力与创新精神;四是精准教学干预,设计基础性随堂测验、综合性单元考核、挑战性知识竞赛等梯度化测评任务,借助知识掌握度雷达图等多维数据分析,定位学生的共性学习难题与个性化认知差异,基于测评结果构建即时反馈机制与适配性教学策略,提升教学针对性。
在植物类课程中实施过程性评价,通过明确学生学习任务、完善学习过程的管理与评价制度,有效提升了教学质量与学生学习效果。基于过程性评价结果,既能向学生精准反馈学习情况与现存问题,也能推动教师优化教学策略与方法、更新完善课程内容、引入前沿科研成果与教学理念,进一步优化能力导向的植物类课程教学模式,精准匹配学生的学习需求。

3 植物类课程教学改革成效

基于OBE理念开展植物类课程教学改革,以植物盆栽进课堂、知识图谱绘制、成果展示等为抓手,激发学生自主探究能力,实现理论知识与农业生产的精准对接,强化学生批判性思维培养。本次教学改革成效主要体现在以下3个方面。
(1)学生知识掌握度明显提升。课程课堂互动参与度大幅提高,理论考试通过率提升10~15个百分点,实践类题型得分改善尤为明显,学生对植物生理过程、器官发育、分类体系等核心知识的理解与掌握更为透彻。
(2)学生科研与教学能力同步增强。近3年来,学生在生命科学竞赛、“挑战杯”、教学技能大赛等赛事中荣获10余项奖项;各自然班教师资格证获取率超90%,考取农林类、师范类院校深造的学生人数逐年递增,毕业生就业率稳定在85%以上。
(3)教学团队实现教研能力与科研成果双向转化。教师角色从“知识传授者”向“项目导师”转型,深化教研融合。改革实施3年来,组建了以三晋英才、专业带头人、高校优秀青年人才为骨干的植物类课程教学团队,团队教师在全国高校教师教学创新大赛、青年教师教学竞赛中荣获多项奖项;获批省级教改项目2项、院级5项,省级科研项目8项、院级10余项,科研论文发表量实现大幅增长。

4 结语

本文基于OBE理念,针对植物类课程在理论与实践教学、思政元素融合、评价体系等有待提升的环节,立足师范类与农林类院校人才培养定位,构建了“植物—课堂—农场”的教学模式及“理论—实践—创新”的教学框架,通过教材重构、思政融入、实践拓展与评价完善等举措,实现了植物类课程教学的优化。实践表明,学生的专业知识掌握度、科研教学能力与综合素养同步提升,课堂互动与实践应用效能大幅改善;教学团队实现教研能力与科研成果双向转化,教研融合深度与师资水平明显提升。未来,教学团队将结合学科前沿发展,进一步优化教学内容与实践体系,融入智慧农业、数字植物等前沿技术,完善动态化、精准化的过程性评价体系,培养更多具备扎实专业能力、深厚科学素养与强烈责任感的高素质人才。
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