园艺植物基因工程是农科专业适应现代农业转型的关键课程之一，也是园艺专业的基础课程。该课程融合分子生物学、育种学、遗传学、植物组织培养等多学科知识，系统讲授植物转基因核心操作技术，是培育兼具农业素养、专业技能与创新思维涉农人才的重要载体。目前该课程已在农林院校及综合类高校的园艺、农学、生物工程、生命科学、食品科学等专业中广泛开设并受到重视[1]。
随着现代生物技术的快速发展，基因工程成为改良园艺植物抗逆性状、提升种质品质的重要技术。伴随前沿技术的更新迭代，加之课程理论知识专业性与抽象性较强，该课程教学建设面临较多挑战。方中明[2]通过“创、改、赛”三步法实现基因工程课前、课中和课后3个教学环节的有机衔接，取得了较好的实践成果。李凤等[3]通过精选基因工程教学内容，构建在线教学平台，以教学带科研，以科研促教学，完善过程性评价和结果性评价考核体系等措施，有效提升了学生学习的自主性、科研素养和知识应用能力。赵嫚等[4]通过实施问题导向学习模式以及线上线下混合教学，明显提升了课程的教学质量和学生的学习成效。姜成等[5]对基因工程的课程教学体系进行重构，并将线上线下混合式教学、翻转课堂、在线互动等以学生为主体的评价模式融入考核体系，促使教学效果达到预期目标。
应用型本科院校以培养实践型、技术型人才为目标，其园艺专业课程设置需紧密对接产业需求，注重学生技术应用能力与创新思维的培养。现阶段，部分院校园艺植物基因工程课程教学侧重理论知识讲授，实践教学占比有待提升，课程知识体系偏理论化，与现代园艺产业实践融合有待加强，不利于学生将专业前沿技术转化为实操能力。因此，推动园艺植物基因工程课程系统性教学改革，对全面提升应用型高校园艺专业人才培养质量，适配现代农业产业人才发展需求具有重要意义。本文分析了应用型高校园艺植物基因工程课程教学中有待优化的方向，通过优化课程内容、创新教学方法、加强思政教育、改革考核方式等举措，助力学生理解并掌握课程核心知识与重难点内容，为培养合格的应用型专业人才奠定基础。
1 园艺植物基因工程课程教学现状
1.1 课程内容方面
1.1.1 理论课程内容
常规园艺植物基因工程课程内容以基因工程基础理论为主，教材章节多围绕基因克隆的酶切连接技术、载体构建的元件组成、转基因技术的农杆菌介导原理等展开，与园艺产业实际应用场景融合度有待提升。讲授基因编辑技术时，多侧重CRISPR-Cas9作用机理讲解，结合蔬菜抗逆育种等实际应用案例的实操性内容偏少。同时，合成生物学、基因编辑技术等行业前沿成果尚未充分融入课程教学体系。该教学布局使得学生难以顺利建立理论知识与产业实践的关联，不利于学生明晰专业知识应用方向，也不利于激发自主学习的内生动力。
1.1.2 实践课程内容
分子生物学实验室以基础实验设备为主，配备PCR仪、离心机、电泳仪等基础仪器，实验课程学时安排相对有限。受实验条件和课时安排影响，实践教学以DNA提取、PCR扩增等验证性实验为主，农杆菌介导基因转化等关键技术多采用示范教学形式开展。实验教学以6～8人小组协作模式进行，学生独立实操练习空间较为有限，课程暂未开设综合性、设计性实验项目。同时，学生对课程理论知识的吸收掌握仍存在提升空间，实操过程中易出现流程把控不够规范的情况。
1.2 教学方法方面
园艺植物基因工程课程教学目前以教师主导的常规讲授模式为主，课堂教学中，教师围绕基因克隆、载体构建、遗传转化体系等核心内容展开系统讲解，学生主要以被动接收方式学习重组载体构建、RNA干扰机制、CRISPR-Cas9基因编辑原理等抽象分子生物学概念，相关理论知识缺乏直观化呈现载体。课堂教学中案例研讨、项目式学习等互动教学环节较为欠缺，仅通过PPT展示与口头讲解的方式，不利于学生深入理解抽象的概念，也难以建立理论知识与基因工程实践的有效关联。学生长期处于被动学习状态，既会影响知识吸收效果，也不利于其学习主动性提升，需进一步优化教学模式以改善学习体验。
1.3 课程思政方面
园艺植物基因工程课程教学多侧重专业知识讲授与实操能力培育，在价值引领与知识传授、能力培养的融合层面仍有提升空间。现阶段课程思政融入形式较为浅显，讲授基因编辑改良作物抗逆性等内容时，多聚焦技术原理和操作流程，较少结合在CRISPR等领域取得的前沿科研成果开展教学，未能充分依托行业发展厚植学生科技报国理想。园艺植物分子育种研究正处于快速发展阶段，背后蕴含的科研坚守、自主创新等精神内涵，尚未充分融入课堂教学环节。课程思政育人内容融入不足，导致学生在掌握专业技能的同时，难以建立对园艺基因工程领域的专业认同感。
1.4 考核方式方面
园艺植物基因工程课程的考核方式以期末笔试为主，考核内容偏向理论知识记忆，侧重专业名词解释、实验流程简述等题型，针对实践操作、创新思维与工程应用能力的综合评价占比偏少。单一的考核易引导学生侧重知识点短时记忆，弱化对知识体系的梳理整合与深度探究。部分学生虽能复述重组载体构建的技术流程，但无法在实验室独立完成载体构建，最终导致知识停留在记忆层面，难以将所学知识运用于解决园艺植物生物育种中的实际难题。
2 园艺植物基因工程课程教学改革路径
2.1 优化课程内容
2.1.1 优化理论模块
在保留基因工程基础理论的基础上，对其内容进行精简和整合，将教学时长占比调整至60%。增设Gateway克隆、CRISPR-Cas9基因编辑、生物信息学靶点设计与载体构建等前沿技术内容，教学时长占比设置为30%，充实课程现代技术体系。此外，新增10%的分子标记辅助育种、基因编辑技术优化等新兴技术，并增设前沿文献研读学习模块。理论讲授过程中结合产业典型实例，介绍前沿技术应用现状和发展趋势，例如，CRISPR技术在番茄耐储运育种中的应用、抗病基因在草莓育种中的产业化案例，帮助学生了解产业发展动态和实际需求。教学编排突破固有教材章节框架，按照“目的基因筛选获取—基因克隆—载体重组—植物遗传转化—转基因鉴定”的实操流程重构知识体系，以“辣椒抗病毒基因工程育种”“果树矮化基因编辑”等实际科研项目为主线，串联技术原理与应用场景，进一步优化课程知识逻辑结构，在有限学时内兼顾课程知识深度、内容前沿性与实践应用性。
2.1.2 强化实践教学
持续改进分子生物学实验室配置，增配新型PCR仪、研磨仪、低温离心机、超低温冰箱、凝胶成像系统、人工气候箱、超净工作台等基础设备，保证分子实验的顺利开展。合理精简核酸提取、PCR扩增等经典验证性实验课时，通过观看操作视频、虚拟仿真等夯实操作规范。同步增设综合性设计性实验，例如，以月季花色改良等实际育种方向为任务导向，引导学生自主筛选功能基因、设计载体构建方案与遗传转化路径，完成基因扩增至烟草瞬时表达的完整实验流程，夯实专业实操技能。依托教师科研课题，鼓励学生参与园艺植物基因工程相关的大学生创新创业训练项目，通过自主设计实验、数据分析，培养科研思维与创新能力。
2.2 创新教学方法
针对课堂讲授为主的教学形式，通过多元化教学方法提升学生的应用思维和解决实际问题的能力。
案例教学法。以产业实际案例为载体，开展课堂教学。以“耐贮藏转基因番茄研发应用”为例，课前组织学生自主研读案例资料，课堂以小组研讨形式，探讨功能基因筛选、载体构建、性状鉴定等技术路径，并延伸探讨产业应用前景与行业发展相关议题。教师针对研讨成果进行梳理总结，助力学生掌握基因工程技术的产业应用逻辑。在园艺植物基因工程育种教学模块，围绕抗逆育种、品质改良两大方向融入前沿研究成果，例如，利用农杆菌介导法将苏云金芽孢杆菌cry1Ac基因转入鹰嘴豆，提升植株对豆荚螟的抗性[6]。胡萝卜DcDREB1A转录因子能增强植株抗旱性，并调控木质素合成代谢[7]。调控CaMYB306基因表达能够有效调控果蔬类胡萝卜素合成，实现果实着色性状定向改良[8]。持续引入领域最新科研成果与实践案例，有效激发学生科研学习兴趣，拓宽专业应用视野。
项目式学习（PBL）。结合教师科研团队研究方向，以“利用转基因技术改良茄子果色”等实际科研项目为载体，开展全流程实践训练。主要包括：（1）查阅文献，确定目的基因并结合茄子遗传转化体系特点，设计合理的技术方案；（2）基础实验环节（RNA提取、PCR扩增等）依托观看操作视频、虚拟仿真训练完成，载体连接转化、烟草瞬时表达等关键实验步骤通过实操训练完成；（3）实验结果分析、总结及实验报告撰写。花青素是一种较易观察的植物色素，在烟草叶片中瞬时表达茄子花青素调控基因可见明显的紫色[9]，在此过程中，可极大提升学生对科研的兴趣和积极性，帮助学生深入理解科研过程，为未来从事科研工作奠定基础。
2.3 加强思政元素融入
从科学与工匠精神、创新精神、学以致用、社会责任和文化自信5个方面对园艺植物基因工程课程中涉及的思政元素进行深入挖掘、梳理和划分，涵盖科学家们扎根领域、潜心钻研的精神，深耕园艺植物分子育种研究，彰显科学家执着坚守与创新探索的科研态度。以我国在CRISPR领域的世界级突破为例，体现科技自立自强的担当。包括开发可编程染色体编辑技术（PCE），攻克百万碱基级DNA操纵难题；首次阐明古菌III型CRISPR系统中效应蛋白CaPN的激活机制；开发CRISPR-Cas12a集成微流控芯片（MIRCA）等。通过介绍生物技术在园艺植物基因功能研究、抗病育种等方面的自主知识产权和技术突破案例，培养学生的文化自信以及投身农业科技的责任感，实现知识传授与家国情怀培育协同育人。
2.4 改革考核方式
构建过程性评价（50%）+结果性评价（50%）体系，其中过程性评价强化学习过程管理，包括课堂参与（10%，课堂提问互动、案例讨论等）、实验操作（20%，包括实验操作规范性、熟练程度、结果准确性、实验报告的科学性与逻辑性等）、项目式学习（20%，评价小组实验方案的合理性、创新性、可行性，包括目的基因选择、方案设计合理性、团队分工与成果完整性等方面）。结果性评价则侧重知识的综合运用，包括闭卷考试（40%）与课程论文（10%）。
3 结语
园艺植物基因工程作为园艺专业的核心课程，其教学质量关系到应用型农科人才培养的质量与成效。针对当前课程教学中存在的内容与产业融合不深、实践体系有待完善、教学方法较为单一、思政融入不足及考核方式不够多元等优化方向，本文从课程内容优化、教学方法创新、思政教育强化及考核体系改革4个维度，提出了具体的教学改革路径。课程教学改革通过精简整合基础理论、充实前沿技术与产业内容，完善实践教学条件与项目设置，创新案例教学、项目式学习等多元化教学模式，系统挖掘课程思政元素，构建过程性与结果性相结合的综合考核体系，不仅有助于激发学生学习主动性、夯实专业知识与实操技能，更能培育学生的科研思维与创新能力。未来，可结合行业技术发展与学生培养需求，持续优化改革方案，不断完善课程教学体系，进一步提升课程育人实效，为园艺产业高质量发展培育更多高素质应用型人才。