在新农科建设与教育数字化转型双重背景下, 针对农林院校植物学课程学用脱节、知识内化不足及学生兴趣缺失等核心痛点, 华南农业大学以AI为关键赋能工具, 构建了“资源-工具-场景-成果”四位一体的支撑体系, 实施理实、科教和产教融合的“三融合”闭环教学改革。通过重构“细胞-组织-器官-类群-资源利用”分层教学内容、打造多模态AI智慧资源矩阵、采用“三维度-三阶段”过程性考核, 实现学生核心能力与素养多维提升、教师专业能力增强及资源辐射效应凸显。该改革实践为农林院校植物学课程数字化转型提供了可复制范式, 为培养厚植“四农(知农、爱农、强农、兴农)”情怀及服务现代农业与乡村振兴的创新型复合人才提供了助力。

在人工智能(AI)赋能三度(力度、深度和广度)理念指导下, 针对植物生理学传统教学中存在的知识点零散、实践关联弱、学生主动性不足及课程思政融入生硬等问题, 以“呼吸作用在农林业生产中的应用”为核心案例, 探索AI与课程教学融合路径。通过构建知识图谱、设计AI驱动的课前-课中-课后闭环教学流程以及开发案例生成工具, 实现知识系统化、教学个性化和实践精准化; 借助AI将农耕智慧、“双碳”目标等要素转化为可视互动的形式, 构建了知识传授-能力培养-价值引领三位一体的模式。实践表明, AI赋能有效提高了学生的参与度和知识掌握率, 如碳平衡认知正确率提升至89%, 增强了学科认同感与社会责任感, 为课程智能化与思政融合提供实践参考。

在教育数智化变革背景下, 作为新型数字化技术的典型代表, 知识图谱与教育教学的深度融合正成为教育领域的热点。该研究基于学习通智慧教育平台和人工智能(AI)技术, 系统构建了植物生物学课程知识图谱并开展应用实践, 以探究其在教育教学中的实质作用。应用实践表明, 课程知识图谱有助于学生梳理知识点之间的关系、拓宽知识面、构建系统化的知识体系, 并辅助学生制定个性化学习路径, 提高学习能力; 对于教师而言, 课程知识图谱是高效管理教学资源的有力工具, 个性化学习数据帮助教师精准把握学生个体差异, 提供针对性指导, 持续提升教学质量。这种教师-知识图谱-学生三方协同的学习生态, 为教育数智化变革提供了极具价值的实践范式。

在公众科学素养日益提升的背景下, 高校凭借其丰富的科研资源和人才优势, 已成为推动科普工作的核心力量。然而, 现有的科普教育体系仍面临发展不均衡及参与度低等问题。该研究立足已有实践, 遵循体验式学习理论, 构建“手作体验-科学反思-概念建构-迁移传播(HRCT)”四维科普路径, 提出“手作+课程包”模式, 系统开发文创教具、模块化课程与分层活动, 形成产品-课程-活动一体化范式, 完成从做中学到科学传播与应用的完整闭环, 为破解高校科普转化困境提供了可复制和可扩散的实践范式。

随着城市园林建设的不断发展, 风景园林专业教育需不断探索新的教学方法, 以提高学生的综合能力, 特别是在实践操作和对知识的运用能力方面。该文以“草坪与地被”课程为例, 探讨了课程的教学内容、教学方法、考核评价及过程性考核材料的设计与应用。研究表明, 课程考核改革通过增加实践性和过程性考核的比重, 显著激发了学生的学习兴趣, 同时有效提升了其实践操作能力, 为今后其它课程改革提供了可论证的借鉴。

高校作为培养高素质人才的重要基地, 承担着通过推动教育模式改革培养创新型人才的使命。高校植物科学领域创新型人才传统培养模式存在教学形式与内容陈旧、理论与实践相分离、培养模式不规范以及评价体系不合理等结构性短板。学科竞赛作为深化教学改革的重要载体, 在创新意识、创新思维、创新精神及创新素质与能力4个层面, 对学生创新潜能的激发与创新能力的锻炼具有显著的推动作用。该文以浙江师范大学生命科学学院本科生培养模式为例, 探讨如何将学科竞赛有机融入植物科学领域创新型人才培养方案, 从课程建设、管理体系、师资队伍、激励与评价机制等多角度提出了具体的实施策略, 并展示了育人实践成效, 以期为同类院校植物科学领域创新型人才培养提供借鉴参考。

科学普及作为创新发展的两翼之一, 是提高国民科学素质的重要途径。高校作为传播知识和培养人才的主阵地, 承担着科普教育的社会责任。在生物学课程中开展科普教育, 引导学生从课程中提炼生物学知识点并创作科普内容, 对于推动全民科学素质提升具有重要意义。该文以高校植物学课程为例, 探讨如何通过传授植物学专业知识, 在实践活动、科研成果宣传及生产生活中融入生物科普教育, 以“2W1H (为什么科普、科普什么以及怎样进行科普)”的思路引导学生进行科普创作, 在培养学生综合创新能力的同时普及生物学知识, 为全民科学普及背景下科普人才的培养提供借鉴参考。

染色体重组与连锁互换是遗传学教学的重点和难点。为使学生更好地理解此方面知识, 我们课题组前期利用图位克隆(map-based cloning)技术, 克隆了1个调控水稻(Oryza sativa)类病变表型的基因SPL5, 并基于此设计了一个新的综合型遗传学实验, 即利用DNA分子标记对基因进行定位。实验中学生利用水稻spl5突变体与野生型杂交获得的F₂代定位群体和多态性分子标记, 对spl5突变进行染色体连锁分析、初步定位和遗传作图。该教学实验不仅可有效促进学生对遗传学三大定律的理解, 而且对其开阔视野、提高解决问题和团队协作的能力也有促进作用。