作物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

宋宇++戴征堂

針對(duì)作物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，從改革實(shí)驗(yàn)室管理體制與運(yùn)行機(jī)制、建立新的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)體系、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段、完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系4個(gè)方面，闡述了作物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，并分析了所取得的成效。

作物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)教學(xué)改革作物育種學(xué)是研究選育和繁育優(yōu)良品種的理論與方法的一門科學(xué)，是農(nóng)業(yè)院校農(nóng)學(xué)專業(yè)一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課，實(shí)踐教學(xué)是其十分重要的組成部分。在創(chuàng)造優(yōu)良品種，生產(chǎn)又多又好的種子，實(shí)現(xiàn)品種良種化、種子標(biāo)準(zhǔn)化、充分發(fā)揮優(yōu)良品種增產(chǎn)作用的今天，提高作物育種學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量顯得尤為重要。多年來，江西農(nóng)業(yè)大學(xué)十分重視作物育種學(xué)課程的開設(shè)，并延伸出作物品質(zhì)分析、農(nóng)作物種子檢驗(yàn)與操作規(guī)程、植物生物技術(shù)原理與方法等多門以實(shí)驗(yàn)為主的輔助課程，很大地促進(jìn)了作物育種學(xué)科的發(fā)展。然而，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容過度細(xì)化其弊端逐漸顯現(xiàn)出來，主要表現(xiàn)在課程間實(shí)驗(yàn)內(nèi)容交叉和重復(fù)、占用學(xué)時(shí)數(shù)多、以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主、教學(xué)方法過于單一等，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。因此，必須深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，加大對(duì)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)跟上科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的步伐。

一、改革實(shí)驗(yàn)室管理體制與運(yùn)行機(jī)制

高校實(shí)驗(yàn)室是開展教學(xué)工作，培養(yǎng)創(chuàng)新人才、進(jìn)行社會(huì)服務(wù)的必備場(chǎng)所，在高校發(fā)展過程中具有重要的地位和作用。根據(jù)教育部“高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室逐步實(shí)行校、院二級(jí)管理體制”的精神，江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院于2008年成立了植物生產(chǎn)類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心（以下簡(jiǎn)稱：中心），對(duì)學(xué)院的各個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了重組整合，把原來歸屬于各教研室的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室按學(xué)科群和功能調(diào)整歸并為農(nóng)學(xué)、園藝、植物保護(hù)、植物專業(yè)基礎(chǔ)4個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，作物育種實(shí)驗(yàn)室屬農(nóng)學(xué)模塊。中心隸屬于校、院二級(jí)主管部門指導(dǎo)下的中心主任負(fù)責(zé)制，全面負(fù)責(zé)中心的運(yùn)行、管理與建設(shè)工作。按照整體優(yōu)化、資源共享的原則，中心很好地將實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施和實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍有機(jī)地結(jié)合在一起。中心建立一整套嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室管理制度，大型精貴儀器設(shè)備由專人負(fù)責(zé)管理，常規(guī)儀器設(shè)備采用相對(duì)歸類、集中管理的辦法，實(shí)行“開放、流動(dòng)、聯(lián)合、競(jìng)爭(zhēng)”的運(yùn)行機(jī)制。中心所有儀器對(duì)學(xué)生開放，學(xué)生可通過預(yù)約系統(tǒng)使用各種儀器。通過實(shí)驗(yàn)室管理體制與運(yùn)行機(jī)制的改革，中心所有的儀器實(shí)行共享，使原來各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的數(shù)量和檔次有了很大的提升，為作物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)增設(shè)新的內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)室開放創(chuàng)造了條件。

二、建立新的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)體系

1.構(gòu)建合理的實(shí)驗(yàn)課程體系

傳統(tǒng)的作物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)附設(shè)在理論課之中，處于從屬地位，強(qiáng)調(diào)學(xué)完理論才做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)基本是按理論教學(xué)順序安排，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間少，缺少獨(dú)立的教學(xué)體系。這種體制在強(qiáng)調(diào)傳授知識(shí)的觀念下能起到鞏固理論知識(shí)的作用，但在注重創(chuàng)新的時(shí)代已顯示出它的弱勢(shì)。針對(duì)這種狀況，中心結(jié)合農(nóng)學(xué)專業(yè)理論課程體系，對(duì)作物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重新調(diào)整組合，把原來的作物育種學(xué)及其延伸課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容合并成一門單獨(dú)設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課，并有自己的教學(xué)大綱、教材，單獨(dú)考核計(jì)算學(xué)分，形成獨(dú)立于理論教學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。通過實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的整體優(yōu)化，解決了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)、銜接不合理等問題，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)做到既注重縱向知識(shí)體系的系統(tǒng)性，又注重橫向知識(shí)的相互滲透，最大限度地挖掘?qū)W生的知識(shí)潛能，有利于學(xué)生創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.構(gòu)建循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中，根據(jù)教育部“高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”精神，按照“強(qiáng)調(diào)動(dòng)手、加強(qiáng)實(shí)踐、培養(yǎng)興趣、積極創(chuàng)新”的原則對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合，將原來單一驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)檠驖u進(jìn)的“基礎(chǔ)型、綜合型、創(chuàng)新型”實(shí)驗(yàn)。其中：基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)有：“水稻有性雜交技術(shù)”、“植物雄性不育植株形態(tài)與花粉育性的鑒定”、“花粉生活力測(cè)定”、“作物雜交育種程序參觀”；綜合型實(shí)驗(yàn)有：“稻米品質(zhì)分析綜合型大試驗(yàn)”、“育種試驗(yàn)計(jì)劃書的制定和實(shí)施”；創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)有：“江西省大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目”、“江西農(nóng)業(yè)大學(xué)科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”等實(shí)驗(yàn)。通過精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，綜合考慮實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的搭配，有利于培養(yǎng)學(xué)生全面而系統(tǒng)地掌握作物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)基本的實(shí)驗(yàn)原理和操作技術(shù)，又有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行研究和創(chuàng)新的能力。

三、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段

1.采用靈活多樣的教學(xué)方法

由于作物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)具有明顯的季節(jié)性、復(fù)雜性、差異性和生產(chǎn)性，改變了以往單純的課堂教學(xué)模式，只要能把實(shí)驗(yàn)教學(xué)直接放在田間進(jìn)行的，如：“植物雄性不育植株形態(tài)與花粉育性的鑒定”、“水稻有性雜交”、“作物雜交育種程序參觀”等實(shí)驗(yàn)，就直接在田間進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。對(duì)于有些不能在田里教學(xué)的實(shí)驗(yàn)，如“稻米品質(zhì)分析”“花粉生活力測(cè)定”等實(shí)驗(yàn)，先采用多媒體教學(xué)，把一些難以表達(dá)的教學(xué)內(nèi)容或很難觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖文并茂、生動(dòng)形象地直觀顯示出來，增加教學(xué)內(nèi)容的信息量，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和問題的理解，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要途經(jīng)，也是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必經(jīng)之路。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，實(shí)驗(yàn)課時(shí)少，不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。如稻米品質(zhì)分析試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前期的玻璃儀器清洗、試劑配制、材料的預(yù)處理等準(zhǔn)備工作大約需要一周；又如，外源基因轉(zhuǎn)化體的篩選和鑒定，前期藥品的配制、儀器的調(diào)試，材料的播種、管理、用卡那霉素溶液涂抹轉(zhuǎn)化體植株、選擇試驗(yàn)材料等一系列步驟，實(shí)驗(yàn)流程長達(dá)20多天，期間每一步驟都需要學(xué)生在不同的時(shí)間進(jìn)行多次操作才能完成，如果按照常規(guī)的方式上實(shí)驗(yàn)課將很難完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。為了解決實(shí)驗(yàn)中存在的問題，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，變被動(dòng)為主動(dòng)，將此類實(shí)驗(yàn)采取開放式教學(xué)，讓學(xué)生在開放時(shí)間內(nèi)可以隨時(shí)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室自行安排完成其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。保證了無論是實(shí)驗(yàn)周期長的實(shí)驗(yàn)，還是實(shí)驗(yàn)流程復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)學(xué)生均能全程參與，從而增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，加強(qiáng)動(dòng)手能力的培養(yǎng)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

3.完善實(shí)驗(yàn)考核體系

為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性及動(dòng)手能力的培養(yǎng)，不斷完善考核評(píng)價(jià)體系，將作物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)課考核分成5個(gè)部分進(jìn)行打分：①實(shí)驗(yàn)操作技能占40%；②實(shí)驗(yàn)報(bào)告占25%；③期末考試占25%；④課堂提問占5%；⑤平時(shí)實(shí)驗(yàn)態(tài)度（根據(jù)出勤率）占5%。所有考核中，實(shí)驗(yàn)操作技能分值最重，主要考查學(xué)生儀器設(shè)備的使用和實(shí)驗(yàn)操作技能的熟練程度，這部分直接關(guān)系到學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。期末考試是在課程結(jié)束時(shí)，為了進(jìn)一步復(fù)習(xí)和鞏固實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，采取期末考試的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考查；實(shí)驗(yàn)報(bào)告是在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理、目的、方法、步驟掌握程度。這兩部分分值雖然沒有實(shí)驗(yàn)操作重，但也不能忽視，能起到鍛煉學(xué)生歸納、總結(jié)、寫作的能力。后面兩項(xiàng)給的分值不多，但反應(yīng)了一個(gè)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的態(tài)度?？傊?，這種考核辦法，比較全面、客觀、公正地反映了學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，促進(jìn)了學(xué)生認(rèn)真對(duì)待每個(gè)實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課的積極性、主動(dòng)性，促進(jìn)了學(xué)生知識(shí)、技能和創(chuàng)新意識(shí)的全面發(fā)展。

4.教學(xué)改革成效

（1）增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮了（上接第72頁）

學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。體現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣普遍增強(qiáng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)課感興趣的學(xué)生比例由原來的51.2%增至87.5%，增加了36.3個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)勤鉆、勤問、自覺來實(shí)驗(yàn)室的次數(shù)多了。有的學(xué)生甚至提出對(duì)某些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行專題研究和探討。

（2）增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高了學(xué)生的科研、寫作能力。近年來，學(xué)生完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目30項(xiàng)，其中有8項(xiàng)獲得江西省大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的資助，參與教師科研項(xiàng)目的同時(shí)，公開發(fā)表論文23篇，在“挑戰(zhàn)杯”、“贛興杯”科技論文（作品）競(jìng)賽中有17篇論文（作品）獲獎(jiǎng)。

（3）提高了學(xué)生的就業(yè)率與創(chuàng)業(yè)能力。體現(xiàn)在畢業(yè)生就業(yè)率從2008～2012年連續(xù)5年高于全國院校的平均值，穩(wěn)居全省前列。另據(jù)該校招生就業(yè)處收集到的畢業(yè)生反饋信息，教學(xué)改革后因提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，加強(qiáng)了學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)，拓寬了他們的知識(shí)面，走上工作崗位后，有的學(xué)生創(chuàng)辦了種業(yè)公司、種子技術(shù)推廣中心等企業(yè)實(shí)體。

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