林木育種學(xué)教學(xué)探索

蘇世平，李 毅，種培芳，馬彥軍

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

林木育種學(xué)是林學(xué)專業(yè)本科生專業(yè)教育的一門專業(yè)課程，是培養(yǎng)新時(shí)期林學(xué)專業(yè)人才必不可少的一門專業(yè)課程，具有很強(qiáng)的綜合性，任何一項(xiàng)技術(shù)措施都能在不同的學(xué)科中找到理論基礎(chǔ)，隨著我國高等教育向“寬口徑，厚基礎(chǔ)”的教學(xué)模式的發(fā)展，本門課程的教學(xué)課時(shí)數(shù)由以往的42學(xué)時(shí)壓縮為30學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)壓縮為12學(xué)時(shí)，在這種情況下，很不利于教學(xué)的順利進(jìn)行，也不利于學(xué)生對(duì)本門課程的掌握.

在理論講授方面，以往主要是通過授課教師主講，學(xué)生被動(dòng)接受的教學(xué)方式，而且有些教學(xué)內(nèi)容隨著我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，急需擴(kuò)充新的內(nèi)容，在實(shí)踐教學(xué)方面，主要依據(jù)課程的教學(xué)進(jìn)展組織，主要突出理論與實(shí)踐的相互印證，在該環(huán)節(jié)中，對(duì)于大多數(shù)實(shí)驗(yàn)，教師在實(shí)驗(yàn)前提前做好實(shí)驗(yàn)的前期準(zhǔn)備工作，學(xué)生按照已經(jīng)提煉好的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，按部就班的進(jìn)行操作，由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間受教學(xué)進(jìn)展的限制，各環(huán)節(jié)相互孤立、間隔時(shí)間長，而且實(shí)驗(yàn)材料的選取往往因時(shí)間的限制，將好多具有聯(lián)系的、關(guān)系密切的實(shí)驗(yàn)孤立為一個(gè)個(gè)的小實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致學(xué)生在這樣的實(shí)驗(yàn)中，往往只是從驗(yàn)證的角度出發(fā)，沒能系統(tǒng)的、全面的掌握所學(xué)習(xí)的知識(shí)[1,2]，也有部分實(shí)驗(yàn)是在教學(xué)的同時(shí)，讓學(xué)生自主選題做一些綜合性的實(shí)驗(yàn)，在該環(huán)節(jié)中，學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和興趣性比較高，實(shí)驗(yàn)效果也比較好.考核環(huán)節(jié)中，對(duì)理論知識(shí)的考核比例太高，導(dǎo)致學(xué)時(shí)死記硬背、考前突擊現(xiàn)象屢屢發(fā)生，弱化對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中存在應(yīng)付、湊活等現(xiàn)象，對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)重視不足.從新時(shí)期對(duì)綜合性人才的培養(yǎng)來看，其作用只能強(qiáng)化學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的機(jī)械性思維方式以及對(duì)教師和書本的依賴性,拿起書本什么都會(huì)，離開書本什么都不知道的現(xiàn)狀，不但無助于教學(xué)質(zhì)量的提高,甚至?xí)箤W(xué)生對(duì)林木育種學(xué)產(chǎn)生缺乏理論深度、技術(shù)簡單等認(rèn)識(shí)偏差，挫傷其學(xué)習(xí)的積極性.為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，適應(yīng)新時(shí)期國家科技發(fā)展對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求,近年來,我們對(duì)林木育種學(xué)教學(xué)工作和實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行了一系列優(yōu)化,取得了一定的成效.

1 理論教學(xué)研究

1.1 課程開出時(shí)間與樹木生長發(fā)育時(shí)間相協(xié)調(diào)

以往由于本門課程教學(xué)時(shí)間集中于每學(xué)年的第一學(xué)期進(jìn)行，該期間大多數(shù)林木已進(jìn)入生長后期，開花結(jié)實(shí)過程已經(jīng)完成，不利于實(shí)踐教學(xué)，因此將課程開出時(shí)間提前，在每學(xué)年的第二學(xué)期開出，使課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)密切銜接，有利于實(shí)踐教學(xué)的順利進(jìn)行.由于林木生長發(fā)育規(guī)律的特殊性，其主要的生長發(fā)育期集中于每年的3-10月份，在此期間開展教學(xué)活動(dòng)，可以對(duì)大多數(shù)林木的生長、開花、結(jié)實(shí)等習(xí)性進(jìn)行觀測(cè)，能使學(xué)生能直觀的認(rèn)知植物的生長、開花、結(jié)實(shí)過程，增大對(duì)所學(xué)課程的興趣，而且實(shí)驗(yàn)材料易于取得，可以順利的完成諸如優(yōu)樹選擇、雜交育種以及子代測(cè)定等相關(guān)的實(shí)習(xí)內(nèi)容.

1.2 更新授課內(nèi)容以突出地域特色

目前，林木育種學(xué)的課程體系主要以圍繞林木選育和繁殖技術(shù)為主的引種、選種、育種、繁殖、子代和無性系測(cè)定、抗性育種以及生物工程為主的講述，主要講述宏觀理論，但是對(duì)于以西部生源為主的高校，培養(yǎng)具有地域特色的實(shí)用性人才是地方高校人才培養(yǎng)的出發(fā)點(diǎn)和立足點(diǎn)，林木育種應(yīng)當(dāng)結(jié)合地域特色，聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的講述.隨著我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，西北地區(qū)的林業(yè)由以往的經(jīng)濟(jì)效益逐漸的轉(zhuǎn)變?yōu)橐陨鷳B(tài)效益為主，經(jīng)濟(jì)效益為輔的格局，這就要求林木育種學(xué)知識(shí)體系的側(cè)重點(diǎn)有所轉(zhuǎn)變，同時(shí)我國西部地區(qū)，由于特殊的水熱資源，抗逆性樹種的培育是該地區(qū)的特色，因此，在知識(shí)體系的講述方面，應(yīng)當(dāng)側(cè)重抗旱、耐鹽堿等抗逆樹種的選育、測(cè)定技術(shù)，這就要求對(duì)抗旱、耐鹽堿樹種的引種技術(shù)、選擇方法、雜交育種技術(shù)、繁殖技術(shù)以及后期的子代測(cè)定、無性系測(cè)定技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化講解.因此，林木育種學(xué)在西部常見造林樹種（如楊樹、刺槐、柳樹、榆樹、側(cè)柏）和抗逆樹種（沙棘、白刺、紅砂、沙拐棗、沙棗）為主，系統(tǒng)講述其選育、繁殖、測(cè)定技術(shù)，為培養(yǎng)具有西部特色的實(shí)用性人才為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)課程內(nèi)容作了一系列優(yōu)化.

以前，80%的學(xué)生對(duì)我國西北地區(qū)主要造林樹種楊樹、刺槐、紅砂、白刺等樹種的生物學(xué)特性以及繁殖方式了解不夠，通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化，80%的學(xué)生能正確的了解西北地區(qū)主要造林樹種以及抗旱樹種的物候期、雌雄花芽形態(tài)、花結(jié)構(gòu)、授粉方式以及繁殖方式.

2 實(shí)踐教學(xué)研究

2.1 開放實(shí)驗(yàn)室保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行

在林木育種實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，打破以往根據(jù)課堂教學(xué)進(jìn)展，以班級(jí)為單位的固定模式，對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行全面開放.在課程開出前，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的資源條件，列出所開出的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，自己撰寫實(shí)驗(yàn)方法，寫好后提交授課教師修改后進(jìn)行實(shí)施，在實(shí)施環(huán)節(jié)上，不安排固定的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)習(xí)環(huán)境條件適時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).比如楊樹、柳樹等樹種的雜交育種實(shí)驗(yàn)，只要學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)方案具有可操作性，在早春季節(jié)可以進(jìn)行樹上雜交、室內(nèi)切枝雜交或試管雜交，這樣，能保證實(shí)驗(yàn)可以在植物生長發(fā)育的有效期內(nèi)完成.在實(shí)驗(yàn)期間，教師或研究生及時(shí)的為實(shí)驗(yàn)學(xué)生提供指導(dǎo)，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，教師能及時(shí)的解答，并盡可能地鼓勵(lì)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料，尋求解決方法.

2.2 調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使之更具系統(tǒng)化

以往在林木育種實(shí)踐教學(xué)中，各實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是被孤立為一個(gè)一個(gè)的小實(shí)驗(yàn)，無法體現(xiàn)各實(shí)驗(yàn)之間的相互關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化后，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，確定一到兩個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)[3]，如“楊樹花粉形態(tài)、活力以及雜交育種”實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)包括楊樹花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)形態(tài)觀察，染色體加倍與鑒定、花粉生活力測(cè)定以及有性雜交以及雜交后代形態(tài)觀察等內(nèi)容，通過該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生從楊樹花枝的收集、修剪、水培、花芽形態(tài)、葉芽形態(tài)觀察、花粉形態(tài)觀察、秋水仙素誘導(dǎo)多倍體的時(shí)間、濃度、雜交方法、雜交后的管理以及種子的采收、播種、雜種一代的形態(tài)觀察等方面全面理解雜交育種環(huán)節(jié).

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)化的整合，實(shí)驗(yàn)?zāi)康男愿鞔_，也使得各個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性更加強(qiáng)，有些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容既是驗(yàn)證性的，也具有一定的研究性和探索性.在綜合實(shí)驗(yàn)中，由于學(xué)生采用的實(shí)驗(yàn)材料不盡相同，采取的方法、技術(shù)不同，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不盡相同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也各具特點(diǎn)，各結(jié)果可以相互補(bǔ)充，如染色體加倍的方法選取上，有的組采用涂布法，有的組采用注射法，在藥劑濃度的選擇上，有的組采用高濃度，有的組采用低濃度，不同的方法以及濃度在花粉多倍體誘導(dǎo)中的差異可以進(jìn)行多層次的分析，在增加學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí)，也增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性、科學(xué)性[4].此外，為了保證實(shí)驗(yàn)的成功，學(xué)生除了掌握育種學(xué)方面的相關(guān)知識(shí)之外，還需掌握諸如遺傳學(xué)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等相關(guān)的內(nèi)容，促使學(xué)生進(jìn)行課外閱讀，以此來增加學(xué)生的知識(shí)面.

2.3 校外實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)

由于林木育種學(xué)特殊的學(xué)科地位以及我校的實(shí)踐基地缺乏，有些實(shí)驗(yàn)無法在校內(nèi)完成，比如林木引種以及引種后的馴化、選擇、林木繁育技術(shù)中的種子園、母樹林和采穗圃的建設(shè)等實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)必須與校外的林場(chǎng)、苗圃等林業(yè)生產(chǎn)單位相互合作才能順利進(jìn)行[5].

在校外實(shí)踐環(huán)節(jié)中，打破以往集中幾天時(shí)間到相關(guān)的林場(chǎng)苗圃進(jìn)行觀摩的教學(xué)方式，讓學(xué)生在植物生長發(fā)育的特殊時(shí)間多次深入林場(chǎng)苗圃進(jìn)行觀測(cè)，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)之后進(jìn)行內(nèi)業(yè)統(tǒng)計(jì)分析.比如近三年，通過與相關(guān)林場(chǎng)合作，學(xué)生對(duì)引種的歐日落葉松三到五年生苗木進(jìn)行子代測(cè)定、生長發(fā)育特性以及抗寒性的研究，在合作中，對(duì)實(shí)驗(yàn)室由于缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或條件無法開出優(yōu)樹選擇、遺傳力測(cè)定以及子代測(cè)定等實(shí)驗(yàn)在苗圃中開展.通過與林場(chǎng)苗圃的合作，獲得了一定的成果，一方面提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，增加了學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，提高了學(xué)習(xí)興趣，也為以后的就業(yè)提拓寬了渠道，對(duì)有些專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生，林場(chǎng)苗圃優(yōu)先錄用，同時(shí)解決了林場(chǎng)苗圃由于缺少人員或缺乏相關(guān)技術(shù)沒有開展的子代測(cè)定工作.

以前由于實(shí)驗(yàn)室處在不開放狀態(tài)，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間受到嚴(yán)格限制，導(dǎo)致有些持續(xù)時(shí)間很長的實(shí)驗(yàn)不能及時(shí)的進(jìn)行，影響了實(shí)驗(yàn)的如期進(jìn)行，60%的學(xué)生沒能完成實(shí)驗(yàn)，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不具代表性，通過實(shí)驗(yàn)室開放，學(xué)生能對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，增加了對(duì)實(shí)驗(yàn)演變過程的系統(tǒng)化認(rèn)識(shí)，以往學(xué)生按照授課教師所布置的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行操作，弱化了學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)驗(yàn)沒有創(chuàng)新性，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化后，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲，90%以上的學(xué)生能及時(shí)完成實(shí)驗(yàn)，且大多數(shù)學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)中有新的發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生對(duì)有難度的實(shí)驗(yàn)鍥而不舍，通過多次試驗(yàn)，最終完成實(shí)驗(yàn)，如植物多倍體誘導(dǎo)中，有些學(xué)生通過多次試驗(yàn)，逐步搞清楚了影響多倍體誘導(dǎo)的秋水仙素的濃度、處理方法以及處理時(shí)間之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)效果比較好.通過與林場(chǎng)苗圃合作，學(xué)生在種源選擇、優(yōu)樹選擇方面積累了經(jīng)驗(yàn)，且對(duì)相關(guān)的課程，如生態(tài)學(xué)、測(cè)樹學(xué)等相關(guān)課程的理論有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化了所學(xué)知識(shí).

3 優(yōu)化考核方式

以往在本門課程考核中主要以課程考試成績、實(shí)驗(yàn)成績和平時(shí)成績?nèi)糠职凑?0%、20%和10%的比例來計(jì)算，該考核模式加大了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的識(shí)記，弱化了對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的動(dòng)手能力和技能操作，從應(yīng)用型人才的培養(yǎng)角度看，該種考核方式不適應(yīng)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng).優(yōu)化后，將課程考試的比例下調(diào)，在總成績中由以往的70%降低為50%，平時(shí)成績保持10%，主要由學(xué)生的平時(shí)考勤、課堂回答問題、課程論文等環(huán)節(jié)按照不同的比例構(gòu)成.

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)考核保持以往的20%，加大對(duì)學(xué)生實(shí)際操作能力的考核，考核時(shí)，指導(dǎo)教師按照不同的打分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生操作的各個(gè)環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行打分.

校外實(shí)踐環(huán)節(jié)占20%，主要對(duì)所進(jìn)行的實(shí)習(xí)內(nèi)容根據(jù)指導(dǎo)教師掌握的情況以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成的情況進(jìn)行打分.

通過考核方式的優(yōu)化，改變了以往學(xué)生形成的應(yīng)試教育模式，增強(qiáng)了動(dòng)手能力，提高了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的識(shí)記和綜合應(yīng)用能力，提高了教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生畢業(yè)后到工作崗位的適應(yīng)能力明顯增強(qiáng).

4 新模式下教學(xué)成效

通過連續(xù)四年的新教學(xué)模式探索，不僅加深了學(xué)生對(duì)林木育種理論與技術(shù)的系統(tǒng)認(rèn)識(shí),使其能切身體會(huì)知識(shí)與成果的產(chǎn)生與發(fā)展過程,而且還培養(yǎng)了學(xué)生的收集處理信息能力、獲取新知識(shí)能力、分析和解決問題能力、語言文字表達(dá)能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作能力等.

通過四年的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生求知熱情明顯提高，曠課率明顯降低，由改革前的每學(xué)時(shí)6.6%降低為3.4%，同時(shí)使學(xué)生的綜合能力得到全方位的提升，課程的成績由以往的75分提升為85分，發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力也明顯得到提升，擺脫了以前在知識(shí)的講授以及實(shí)驗(yàn)操作中以教師為主體的模式，使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，在講授和實(shí)驗(yàn)中存在的問題，學(xué)生通過查閱資料以及和教師討論的形式得到解決，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)生熱愛本門課程的良好興趣.

通過改革，學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)熱情和積極性明顯提高，學(xué)生對(duì)大學(xué)生科研訓(xùn)練項(xiàng)目（SRTP）的申請(qǐng)熱情均比以往高，近幾年立項(xiàng)的林木抗旱樹種扦插、河北楊組培快繁、不同種源河北楊耐鹽性研究以及抗旱鄉(xiāng)土樹種抗旱性評(píng)價(jià)等SRTP項(xiàng)目呈現(xiàn)出上升趨勢(shì).

與以往畢業(yè)學(xué)生相比，在實(shí)行新教學(xué)模式后畢業(yè)的本屆學(xué)生到基層林業(yè)生產(chǎn)單位工作，其工作能力得到普遍的好評(píng)，不論是林木種苗快繁、林木雜交育種還是林木子代測(cè)定等方面的實(shí)際操作能力和理論應(yīng)用能力，均比以往的畢業(yè)生強(qiáng).

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