“園林植物遺傳育種學”課程教學改革探討

馬彥軍，蘇世平

（甘肅農(nóng)業(yè)大學林學院，甘肅蘭州 730070）

園林植物遺傳育種是豐富園林應用中物種多樣性和品種多樣性重要而有力的科技手段，是一門“以遺傳學理論為指導，將天然存在或人工創(chuàng)造的變異類型通過一定的方法和程序，選育出性狀基本一致，遺傳性相對穩(wěn)定的符合育種目標與要求的新類型、新品種，并繁育良種苗”的綜合性基礎課程［1］。課程的主要任務是通過課堂講授和課下學習使學生掌握現(xiàn)代遺傳學的主要原理，理解觀賞植物主要觀賞性狀的遺傳和變異的基本規(guī)律和分子機理，并在此基礎上介紹培育觀賞植物新品種的基本途徑和方法，尤其是以基因工程技術為主的現(xiàn)代育種技術［2］。

從各高校園林專業(yè)園林植物遺傳育種學教學現(xiàn)狀來看，普遍存在的問題有:（1）新內(nèi)容不斷增加，而課時量不足;（2）學生人數(shù)增加，實驗室面積多年來沒有多大變化;（3）教學實習經(jīng)費不足等。為此，筆者借助甘肅農(nóng)業(yè)大學園林專業(yè)教學改革的契機，在園林植物遺傳育種學的教學過程中，采取了多種改進措施。通過對課程教學改革措施進行分析，探討如何有效提高課堂教學質(zhì)量，激發(fā)學生學習熱情，以期為該課程的教學改革提供經(jīng)驗參考。

一、園林植物遺傳育種學教學改革的措施

（一）課堂教學改革

1.教材改革。選用什么樣的教材，是教師需要認真思考和推敲的問題［3］。針對園林植物遺傳育種學，筆者結(jié)合多年的授課經(jīng)驗，對教材進行了篩選和對接，在實際教學過程中選用程金水主編的《園林植物遺傳育種學》（面向21世紀課程教材）作為主要教材。根據(jù)每一屆學生的實際情況，講授過程中，經(jīng)典遺傳學部分參考朱軍主編的《遺傳學》（面向21世紀教材），現(xiàn)代遺傳學部分參考張玉靜主編的《分子遺傳學》;園林植物育種學的內(nèi)容參考王明庥主編的《林木遺傳育種學》、陳曉陽主編的《林木育種學》及尹偉倫主編的《林業(yè)生物技術》。除了這些參考書外，還把近年來在國內(nèi)外相關學術期刊上發(fā)表的該領域最新研究成果、相關網(wǎng)絡內(nèi)容作為教材的補充部分進行講解分析。

2.教學內(nèi)容改革。園林植物遺傳育種學近些年來迅猛發(fā)展，在教學內(nèi)容上不斷補充了分子生物學、分子遺傳學、基因工程、基因組學等學科的新內(nèi)容與新方法;育種技術也在傳統(tǒng)引種、雜交等技術手段的基礎上，開始在生產(chǎn)上逐漸應用轉(zhuǎn)基因、航天育種等現(xiàn)代育種技術和手段，這些技術手段的改進迫使課程內(nèi)容必須要同步跟進。然而，課程內(nèi)容的增加并沒有帶來課時量的增加。2008年，在我?！皥@林植物遺傳育種”課程學時教學計劃修訂中，由原來的64學時壓縮為48學時（講授36學時，實驗12學時）。相對課程內(nèi)容增加而學時減少的問題，必須要對舊的課程教學大綱、實驗大綱的內(nèi)容進行相應的修訂。因此，筆者在講授過程中把教學內(nèi)容分為:緒論、經(jīng)典遺傳學、現(xiàn)代遺傳學、育種基本知識、常規(guī)育種、現(xiàn)代生物技術育種等6部分，對每一部分的內(nèi)容進行優(yōu)化組合，學生在高中或者其他課程中已學過的內(nèi)容，只做歸納式講解，重點針對新內(nèi)容進行講授。在縮減了教材部分內(nèi)容的基礎上，增加了學科研究前沿及社會上相關的熱點問題，如分子遺傳學方面有關人類基因組學、后基因組時代及模式植物遺傳研究的最新進展，育種學方面有關轉(zhuǎn)基因、抗逆性育種、航天育種以及植物組織培養(yǎng)及快繁技術等。增加的這一部分內(nèi)容通常采用專題講座的形式進行，促使教學內(nèi)容多元化，增加學生的學習興趣。

3.教學方法改革。教學方法改革包括教學方式和教學手段的改進。教學方式對于教師，就像一個好的演員要掌握高超的表演技巧一樣重要［4］，在實際教學過程中，筆者應針對不同的教學內(nèi)容采取不同的教學方式。在課堂講授中，突出重點和難點，對基本原理、重點內(nèi)容進行重點講授，保證學生能夠全面理解和掌握。同時，在課堂上采用提問的方式促使學生進行認真思考，并組織學生進行討論。比如在講授轉(zhuǎn)基因時，針對目前對轉(zhuǎn)基因作物爭論比較大的情況，讓學生進行分組討論，提出自己的見解。為了高效利用課堂時間，筆者會將一些比較容易理解的章節(jié)提前布置給學生，讓他們在課外查閱相關文獻資料，編寫講義或制作PPT，然后在課堂上隨機叫幾名同學在講臺上給其他同學講授，講授完畢后，其他同學可以對講授的同學進行提問或質(zhì)疑。制作PPT和上講臺講授雖是一種挑戰(zhàn)，但是通過這種形式，學生一方面可以感受老師為了講好一堂課所付出的辛勤勞動，另一方面促使自己在課外閱讀和查閱大量文獻資料，增強對知識的理解，同時還可以鍛煉獨立思考問題的能力和語言表達的能力，加強同學間的交流，提高學習的積極性和主動性。具體實施效果表明，隨著講授次數(shù)的增加，學生制作PPT的技術和講授效果越來越好，靈活多樣的教學方法既活躍了課堂氣氛，又提高了學生學習的興趣。

教學手段的革新是現(xiàn)代化教學的助推器。投影儀、幻燈機是現(xiàn)代化教育的基本技術手段［5］。多媒體以其對數(shù)據(jù)、文本、動畫、圖像、音頻等多種信息的巨大處理能力，在現(xiàn)代教育和教學中顯示出了明顯的優(yōu)越性［6］。如在遺傳學中DNA的結(jié)構和復制過程比較抽象和難懂，利用多媒體技術可以模擬這一動態(tài)變化過程，使其變得具體而形象化，學生可以直觀地感受并理解掌握該知識點。再如講授育種時，可以利用投影儀，將一些轉(zhuǎn)基因植物和太空育種的植物等現(xiàn)代育種技術培育而成的植株、果實等圖片或?qū)嵨锿队霸谀徊忌?，學生通過這些圖片高效地接受新知識，同時也增加了趣味性，吸引了他們的注意力，充分調(diào)動了學習的積極性和主動性。多媒體課件傳播的信息量大，增加了教學內(nèi)容，在一定程度上解決了由于教學學時壓縮而產(chǎn)生的學時不足等問題。

（二）實踐教學改革

實踐教學是本課程必不可少的組成部分，對鞏固學生所學的理論知識、培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新精神具有重要的作用［7－8］。但繼2000年以來，隨著本科生的大幅度擴招，實踐教學面臨著一些新問題:（1）該專業(yè)學生人數(shù)由以前不足60人增加到現(xiàn)在100多人，而現(xiàn)有的實驗室是按照30人的班級來設計，實驗室不能滿足學生實驗教學的需求;（2）實踐教學所需實驗材料和化學試劑價格明顯上漲，而學校撥付的實踐教學費用有限;（3）教學實習基地缺乏，雜交、選擇等育種方法無法實施，良種栽培技術的實驗不能正常開展。為了滿足實踐教學的需求，筆者在實際教學中利用現(xiàn)有的條件對實驗內(nèi)容進行了調(diào)整，減少傳統(tǒng)的驗證型、演示型實習實驗，開設綜合型、設計型實驗。綜合型、設計型實驗需要把遺傳學、植物學、實驗設計、統(tǒng)計學、育種學等多門課程的知識綜合起來進行設計，這樣既能鍛煉學生綜合分析問題和解決問題的能力，又能為學生今后從事科學研究工作奠定一定的基礎。例如:育種學部分設置了“園林植物組織培養(yǎng)快繁技術”綜合設計型試驗。將全班學生分成若干小組，要求每組學生查閱相關文獻、選擇合適的植物（要求每組所選植物不同）、完成試驗設計、可行性論證和實施。通過這個過程，不僅調(diào)動了學生主動學習的能力，也鍛煉了他們的團隊合作精神及動手能力。

為使學生的創(chuàng)新能力得到充分發(fā)揮，筆者支持和鼓勵學生自由組成團隊，以本課程為主自選題目或結(jié)合其他相關的課程，如“園林植物栽培學”、“園林植物苗圃學”等，以生產(chǎn)實際當中遇到的問題（如良種栽培技術、良種繁育技術等）作為研究內(nèi)容，申請學校的大學生科研訓練計劃（SRTP）項目。在項目的實施過程中，學生對所所學的知識和理論有了進一步的認識和理解，能夠熟練地應用所學的實驗技能，提高了綜合運用所學知識發(fā)現(xiàn)實踐當中存在的問題能力、處理實際問題的能力、動手能力以及寫作能力。通過SRTP訓練，增強了學生的創(chuàng)新意識，提高可其創(chuàng)新能力;培養(yǎng)了學生的獨立思考意識和團隊合作精神，使學生綜合素質(zhì)得以提升。

（三）課程考核改革

考核的目的是檢查和評價學生的學習效果，并鞏固所學知識［9］。為了客觀、全面、真實地反映學生的實際學習情況，考核形式應靈活多樣，應注重學生學習的全過程，不要過多地依據(jù)最后的考試結(jié)果，導致學生出現(xiàn)“高分低能”。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，需要建立一套科學合理的評價體系。為此，筆者合理劃分了成績構成:平時成績占10%、實驗實習成績占20%、課程論文成績占10%、期末考試成績占60%。在試卷內(nèi)容上，要求試題難易程度適度，題型多樣化，對教學大綱要求掌握的知識的覆蓋率為85%以上，且內(nèi)容要求涵蓋重要知識點、學科發(fā)展前沿、社會關注的學科要聞、科學論壇熱點等方面，形成一套能夠檢查學生記憶、分析、評論能力的綜合性評價學生學習效果的試卷，由此促使學生平時注意收集相關資料，注重學科發(fā)展動態(tài)，積極思考問題，達到以考促學的目的。

二、園林植物遺傳育種學教學改革的成效

通過4年的課程改革，取得了如下成效:（1）不斷地補充學科最新研究成果，彌補了由于教材編寫的滯后而導致教材內(nèi)容陳舊的缺陷，完善了知識結(jié)構體系，使得教學內(nèi)容得到了不斷地更新，保持了教學內(nèi)容的先進性;（2）對課堂教學內(nèi)容和實踐課程內(nèi)容進行重新整合，多種授課方式結(jié)合，增加了學生學習的主動性和積極性;（3）讓學生自己準備教學內(nèi)容和制作PPT并走上講臺給同學和老師講授、改變考核方式，使得學生對這一課程學習產(chǎn)生了濃厚的興趣，出勤率由原來的80%左右上升到95%以上;學生成績明顯有了提高，平均成績由原來的80分左右提升到90分左右;每年申請并得到資助的與園林植物遺傳育種有關的SRTP項目2～3項;（4）擺脫了以前在課堂講授以及實驗實習過程中以教師為主體的模式，使學生由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習;（5）在實踐教學改革后的學生與以往畢業(yè)實習生相比較，他們在綠化苗木和花卉生產(chǎn)企業(yè)實習期間普遍得到了好評，實習單位認為他們在苗木花卉快繁的實際操作能力、解決實際當中遇到的問題能力，均高于以往的實習生。

三、結(jié)語

經(jīng)過這些年的探索，雖然取得了一定的成績，但仍然存在一些問題，比如學生人數(shù)比較多（甘肅農(nóng)業(yè)大學園林專業(yè)近幾年學生人數(shù)在100人左右），上課一般都在大教室進行，而且每一個學生的基礎不一樣，這樣就無法顧及到每一個學生，導致有些學生抱著考試只要過關的心理。該門課程安排第七學期進行，這樣就有部分學生由于考研要參加各種補習班，導致出勤率不高等問題。在今后的實際教學過程中，教師需要不斷地更新自身知識和提高自身綜合素質(zhì)，針對學生的實際情況，有目的的改革教學內(nèi)容和教學方式，從而培養(yǎng)學生學習的興趣，提高學生學習的積極性和主動性，提高課程的教學質(zhì)量和教學水平。

［1］程金水.園林植物遺傳育種學［M］.北京:中國林業(yè)出版社，2010.

［2］楊秀云，武小鋼.《園林植物遺傳育種學》課程教學方法探討［J］.山西農(nóng)業(yè)大學學報，2007，6（5）:85 －86.

［3］辛培堯，周軍，何承忠，等.“林木遺傳育種學”課程教學改革探討［J］.蘭州教育學院學報，2013，29（10）:86－88.

［4］趙廣建.芻議課堂授課的藝術性［J］.中國高等醫(yī)學教育，2008（5）:34－35.

［5］陳華.《園林植物遺傳育種學》教學中學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2009，37（12）:5 798－5 799.

［6］張國君，張銳，劉玉艷.淺談園林植物遺傳育種學課程的教學改革［J］.科技視界，2011（27）:16－17.

［7］王仲，李秀霞，孫睿，等.多媒體技術在園林植物遺傳育種教學中的應用［J］.科學教育，2009，15（5）:65 －66.

［8］張鵬，沈海龍.東北林業(yè)大學“種苗學”課程實踐教學若干問題的探討［J］.中國林業(yè)教育，2012，30（4）:65 －67.

［9］白晉華，郭晉平.“測樹學”課程教學環(huán)節(jié)改革初探［J］.中國林業(yè)教育，2013，31（2）:68 －69.

（編輯:劉偉霄）