中美高等院校设施园艺类课程本科教学比较.doc

1、中美高等院校设施园艺类课程本科教学比较近 20 年来，中国在设施园艺领域取得了长足进步，但与发达国家相比，很多方面还有较大差距，其中最主要的是科技水平的差距，说到底是人才素质的差距。只有培养大批高素质的、具有创新精神的专门人才，才能从根本上解决中国设施园艺面临的问题。从 20 世纪 90 年代开始，中国各高等农业院校纷纷开始“设施园艺”课程的教学。尤其是从2002 年开始，中国已有 20 多所高校相继增设了“设施农业科学与工程”这新的本科专业，设施园艺教学受到前所未有的重视。目前，已有一部分高校正在或已经把“设施园艺学”申报为国家、省市或学校精品课程。在这一背景下，各大专院校开展了一些关于设施

2、园艺课程教学的研究，取得了不少教学成果。但是，关于中国设施园艺课程教学的研究，尚缺乏国内和国外横向比较，这不利于该课程教学研究的深入。美国设施园艺科技水平处于世界领先地位，几乎所有高等院校的园艺专业都设有设施园艺方向的课程，该课程的教学体系已发展得较为完善。美国在该课程教学教育方面的先进经验值得我们借鉴。笔者在通过网络查询了 15 所中国和所美国大学设施园艺方向课程的教学大纲、 授课计划和一 16些教学材料 (包括讲义、试题、作业题等 )基础上，和部分教师交流了教学方法，结合自己的亲身教学体会。比较分析了中美两国在教学目标、教学内容、教学方法和考核方法上的差异，以期更好地借鉴美国先进经验，进一

3、步完善中国设施园艺教学，推动和促进中国高等学校教学内容和课程体系改革的深化，培养出适应新时期发展的设施园艺人才。基本情况美国设施园艺类核心课程主要是温室管理(表 1)，此外相关课程还有温室环境调控、温室设施设计和建造、温室观赏植物生产、温室蔬菜生产和温室作物生理等。中国的核心课程主要是设施园艺学，相关课程有园艺设施学、设施栽培技术、工厂化育苗技术、无土栽培技术和温室灌溉技术。这主要是因为美国的主要园艺设施是以连栋大型温室为主的，而中国目前是从简易设施到高级设施等多种园艺设施类型并存(过去名称为保护地栽培， 后来引进日本的叫法改为设施园艺)。美国设施园艺类核心课程一般是3 个 4 个学分，教学对

4、象主要是 3 年级 4 年级的园艺专业本科生，少部分是 2 年级本科生和 1 2 年级的硕士研究生。中国设施园艺类核心课程学分要少些，以 3 年级园艺专业本科生为主要教学对象，主要是考虑到 4 年级学生的毕业实习对教学的影响，此外，也面向其他专业 (例如农学、植保等专业 )开设选修课，一些院校一年级的硕士生还开设高级设施园艺专题等课程。美国绝大多数具有农学院的大学都开设有设施园艺类课程，课程开设单位主要是下属的园艺系或植物科学系，此外也有少部分学校的农业生物系统工程系开设此类课程。授课教师从事研究方向多为观赏园艺，这与美国温室种植作物主要为盆栽花卉有关。中国一般是园艺学院 (或园艺系 )开设本

5、课程，授课教师也多在蔬菜学科，这主要与中国设施栽培的主要作物为蔬菜有关。此外，中国部分高等农业院校的农业工程类专业也开设了设施园艺相关课程，授课内容主要偏重于温室建筑设计、环境控制和温室设备与机械等。而且农业工程下属的二级学科农业生物环境与能源工程专业有专门的设施园艺环境工程方向， 目前部分学校 (如中国农业大学水利与土木工程学院等 )已设立了该方向的硕士点和博士点。教学目标对比课程教学目标会因学校不同、课程名称和内容不同而存在一些差异，但也存在较多共同点。下面选择几个具有代表性的学校的课程进行比较(表 2)。从表 2 不难看出， 美国课程除要求学生掌握温室的规划设计、环境管理外，多数还要求掌

6、握温室建设和生产的经济性分析；中国则主要要求学生系统掌握园艺设施的类型、材料、环境、规划和栽培等方面的基本原理和应用，对温室生产的企业化运营管理基本没有要求。教学内容对比美国课程教学内容强调温室管理 (表 3)，重点以温室管理的各个要素为主线贯穿整个课程教学。中国主要从园艺设施类型、覆盖材料的选择、设施环境特点和控制、园艺设施的规划设计和设施栽培等几个方面进行系统的讲授。多数院校把重点内容放在园艺设施环境特点及控制和园艺设施类型、特点和应用上。中美两国的这种差异除了与使用教材的内容编排有关外(美国多数院校采用 Paul V.Nelson 编著的温室生产和管理，中国主要采用张福墁教授主编的设施园

7、艺学 )，还与两国的环境控制通过创造一个理想的温室环境来达到较好的生长效果采用世界知名的制造商生产的环境控制产品，来防止温度和湿度的极端化及变化过快。国情有关。美国虽然强调适地栽培，温室栽培面积不大，但是温室技术世界领先，其温室环境控制技术水平高，基本可以实现对温室各个环境因素的精确调控，其温室园艺水平已经发展到了可控环境水平，将温室管理课程的重点放在环境因素的管理上，是有其现实原因的。而中国虽然设施园艺面积世界第一， 但设施类型中，除了温室外，塑料大中小拱棚、地膜覆盖等简易设施占了相当大的比重，因此，认识各种类型设施，掌握它们的特点和应用，对学生今后的实际工作大有裨益。此外，美国教学方面，不

8、仅有物理化学环境要素 (基质、营养、水分、温度、光照 )的管理，还有生物环境 ( 病虫害 ) 的管理和植物生长的管理 (当然前者内容占了大部分 )。同时，不仅有产中管理，也有产后的管理 (销售、经营 )。可见，美国强调温室生产的企业化运营。从学时上来说，美国实验课占的比重较大，理论课和实验课学时比例为 (1.5 2):1。而中国一般为 (26):1 。美国设施园艺类课程一部分实验在温室里进行，主要是进行温室植物管理方面的活动，另部分实验在计算机实验室里进行，主要是学习一些温室管理软件工具。从实验课内容来说，主要集中在温室花卉的植物管理 (包括一品红的上盆、 摘心、施肥、品质评价 )和温室环境的

9、管理 (基质理化特性检测、 光照测量、加温和降温负荷计算、 病虫害控制 )等方面的内容。 中国主要集中在园艺设施栽培类型的调查、设施内小气候观测和温室园艺植物的栽培方面。另外，从实验安排来看，美国教学一般以一种温室植物的栽培管理为主线，每次课既有植物的管理，也有温室环境的测量，学期末还对每个同学栽培的温室植物品质进行评价。这样，学生对植物生长过程中的关键管理环节有了完整系统的理解。由此可见，美国高校对学生实践环节培养的重视程度。教学方法对比尽管没有亲历美国的教学现场，但是从各高校的课程授课计划、教学大纲、作业范例和电子讲义中，仍可以管中窥豹。笔者发现，他们的教学方法灵活多样，美国从 20 世纪

10、 80 年代开始倡导的“范例教学” 、“交互式教学”和“小组合作学习”等典型教学模式在该课程的理论和实践教学中得到了充分的应用。“交互式教学”是美国多数学校课堂教学常用的方法，在老师的课堂讲义上，经常可以看到某一章节的内容是由一连串问 " 题的提出和解答贯穿起来的。以美国某高校的温室光照管理这一章的讲义为例，开始给出了本章所要讨论的主题：光的重要性，光质，光强和光照时数。在围绕这几个主题的学习过程中， 相继提出了如下问题： 为什么光照重要 ? 什么是光 ?什么是光质 ?为什么光质重要 ?怎样测量光强 ?什么是植物的适宜光强和忍受光强 ?遮阳程度多少合适 ?光照时数多少合适 ?什么是最

11、好的温室补光光源 ?你可以大量补光吗 ?7 什么时候拉遮阳网进行光周期调节 ?由于学生在课前已经按要求阅读了教材中这章节的内容，因此能够针对这些问题展开讨论，老师再对一些基本概念和原理进行总结。在讲义中间，还要求学生针对学习内容相互提问、向老师提问。如此把课堂讲授、课堂讨论、课前阅读结合起来，加强了教学互动，让每个学生在课堂上能够积极思考。再以美国某高校老师布置的两个作业为例，一个作业是撰写温室管理指南。假设某个学校新建了一座温室，使用该温室的老师和学生都没有相关的温室管理背景知识，请上本课程的全班同学一起编写一本温室管理指南给他们。可以先定指南编写分几个章节，然后据此进行分组，每组写一章。每

12、一章内容要全面，必须覆盖所有要点。此外，要求各章内容相互之间不能冲突，也不能脱离主题。初稿写好后，各组对合写的整个指南内容认真阅读，不明确的地方相互提问，各组对各自负责的部分进行解释。各组根据其他组所提意见进行修改，最后拿出完成稿。另一个作业是栽培基质试验。以组为单位，每组学生要求设计试验来比较不同基质成分配比和不同肥料配方栽培基质的理化特征和植物的生长反应。学生每周都要进行定期测量和记录结果。试验结束后，每组学生要求把原始数据整理成图表的形式，并在课堂上对试验结果进行简单分析汇报。然后老师组织学生将试验结果联系理论课相关内容进行讨论。前一个作业很明显是采用了范例教学模型中的第三个阶段“学生运

13、用知识创造范例”来对学生进行多种智能训练，帮助学生实现由具体到抽象的知识构建，促进认知能力由低级向高级发展。后一个作业则主要是采用了“小组合作学习模型”中的团队研究式，即模拟科学探究过程完成课题研究的一种情景教学模式。在研究过程中，小组成员既分工具体，又相互合作，群策群力实现团队目标。这样既有利于每个学生自身潜能的充分发挥，激发创造精神，也有利于学会人际交往，培养合作精神。尽管国内也开始了新的教学模式尝试，但目前国内多数高校课堂教学仍然采用满堂灌的方法，师生互动较少，多数学生只是知识的被动接受者，不利于他们主观能动性的发挥。当然，课堂要达到良好的互动效果，对老师也提出了更高要求，即教师设计的问

14、题不仅能满足在认知能力上不同层次学生的需求，激发师生间的互动，而且能够帮助学生跳出已经形成的固定思维模式，从多种角度来思考问题，从而培养他们的观察力和洞察力。 “小组合作学习”教学模式一般在国内和实验实习和本科生毕业论文中还是运用较多的，关键是如何最大发挥教学效果。国内设施园艺课程在范例教学方面相对运用较少，应该加强这方面的教学研究。考核方法对比从美国各高校该课程的教学大纲可以看出，学生成绩的评定主要包括考试成绩、实验实习成绩和其他评价形式的成绩三部分 (表 4)，其中各部分所占比重因学校而异。 但不难看出，他们不以一次期末考试的成绩定高低，因为即使有的学校考试成绩占到了总评成绩的 60 70

15、，但是其考试次数较多，除了期末考试以外。平时学习过程中，重大考试就有3 次 4 次，以检验前一阶段的学习效果，这样可以保证学生从学期开始到学期结束始终能够努力学习。国内成绩评定主要以期末考试为主，个别学校会有期中考试，但所占比重不大，因此，常常使一些学生平时不努力学习，临考前通宵达旦临阵磨枪，虽然勉强通过了考试，但达不到好的学习效果。除考试频繁外，内容丰富的其他学习评价形式也是美国课程考核方法的一大特点。这些评价形式通常是一些课后作业，如温室管理日志的记录、生产试验项目的完成、温室植物的种植和养护、生产实际问题的解答、课堂讨论内容的准备等。以温室植物的种植和养护为例，每个学生在温室中栽培床上被

16、分配一块栽培空间，用来种植一品红，除病虫害防治外，学生要进行一品红的养护管理。此外，每个学生要做好管理日志。学期末，商业花卉生产者会来到学校温室里检查每个同学种出来的一品红的商品性，在与同学们单独的交流过程中，会询问他们种植花卉的过程和方法。根据学生种植的花卉质量和相关养护知识，专业花卉生产者会给这些学生打分，种得最好的同学会得到表彰。美国高校这种内容多样化的评分制度，有助于教师全面评估学生的学习情况和各方面的能力，尤其是培养他们的综合能力和潜力。美国的考核非常严格。首先是考勤制度严格，在教学大纲里一般都会有关于考勤的详细规定，如果是由于生病或意外伤害无法上课，必须提供医院出具的看病日期和时间

17、的证明。有的学校甚至要求每位同学上课前必须签到。有的学校虽然不强制学生来听课，但教师会进行不定期的小测验，如果学生在上课5 min 后到教室 (特殊情况除外 )，那么这次测验没有成绩。其次是作业和考试严格，教学计划里给出了每次作业的最后期限，每位同学都必须按时上交作业，迟交将扣除 10的分数。 如果是以小组为单位上交作业， 小组中任意成员迟交作业都会影响到该组所有成员的成绩。如果抄袭别人的作业，被认为是剽窃行为。剽窃被认为最恶劣的学术不良行为之一，学校有具体的专门规定进行处理。一般情况下，缺考后不允许补考，除非生病或家里发生突然事件。对于考试作弊，学校也有具体的专门规定进行处理。美国的考试和作

18、业出题常常能结合生产和生活实际。美国考试一般采用闭卷方式，考试题型以问答题为主，判断、填空、选择等各种题型都有。从考试试题内容来看，往往能结合实际情况出题，非常有趣。例如，有一考试问答题：如果你是连栋塑料薄膜温室的推销员，你怎么说服顾客购买你的温室，而不购买你的竞争对手的单栋塑料薄膜温室 ?如果是国内出题，一般就是：比较连栋塑料薄膜温室和单栋塑料薄膜温室的优缺点 ?同样的考试内容， 但是出题形式的差异给人感觉不同，前者生动有趣，后者生硬古板。再例如，美国某高校出的一道作业题，该课程老师将温室生产专家收到的种植技术咨询信复印给每个学生，每个学生要求以温室专家的口吻写一封 3 页 4 页的答复信，回复写信人提出的所有问题。学生要求在规定的时间里把回复信发到邮箱，信中不能有拼写、标点和语法错误。结束语从上面的比较分析中，笔者认为国内在今后的设施园艺教学中至少可以得到以下几点启示：重视理论与实践紧密结合设施园艺学是一门实践性很强的课程，涉及到植物、环境和工程等多个学科的内容，学生仅仅凭借以往园艺专业的实践经验，很难全面理解该课程的内容。因此，一方面可以考虑增加实验实习课的学时，如果涉及到总学时的增加，则需要与学校教学部门进行协调，另一方面教师平时可以布置一些实践性较强的课外作业。例如，把温室“分田到户” ，让学生完成某一种园艺植物从播种到收获的全过程管理，最后