基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的“種子學”課程教學改革

劉子凡，羅文杰

（海南大學農(nóng)學院， ?？?70228）

創(chuàng)新能力是人最重要和最有價值的一種能力，目前世界各國普遍重視創(chuàng)新能力的研究與培養(yǎng)［1］。2005年6月27日中共中央政治局會議確定了我國2020年進入創(chuàng)新型國家行列的目標。建設(shè)創(chuàng)新型國家，關(guān)鍵在人才，尤其在創(chuàng)新型科技人才，世界范圍的綜合國力競爭，歸根到底是人才特別是創(chuàng)新型人才的競爭［2］。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和科技進步，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的人才已成為社會對高校教育提出的迫切要求［3］，激發(fā)學生創(chuàng)新能力是每位高校教師義不容辭的責任。

種子學是研究種子特征特性、生命活動規(guī)律的基本理論和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)的一門應(yīng)用科學，是一門理論和實踐緊密結(jié)合的專業(yè)課程，是我校農(nóng)學專業(yè)和草業(yè)科學專業(yè)本科生三年級學生的一門專業(yè)骨干課程。教學目標是讓學生掌握種子生物學特性、種子貯藏與加工方法、種子檢驗與種子管理等理論知識和實踐技能，最終培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力。近年來，為適應(yīng)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求，筆者經(jīng)過多年教學積累和實踐，從培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的要求出發(fā)，結(jié)合實際情況，更新觀念，分別在教學內(nèi)容、教學方法、考核辦法等方面對“種子學”課程教學進行探索性的改革，積累了一些經(jīng)驗，以期為同行提供參考與借鑒。

1 更新教學內(nèi)容，開拓學生視野

教學內(nèi)容與課程體系改革是教學改革的核心?！胺N子學”傳統(tǒng)教學內(nèi)容包括種子生物學、種子生產(chǎn)、加工和貯藏、質(zhì)量與檢驗和種子法律法規(guī)等，2013年“種子生產(chǎn)”作為農(nóng)學專業(yè)和草業(yè)科學專業(yè)一門選修課被獨立出來，同時，大三的學生已經(jīng)學習了“植物學”、“植物生理學”、“植物生物化學”、“作物栽培學”等專業(yè)基礎(chǔ)課，對種子的形態(tài)結(jié)構(gòu)與發(fā)育、種子的休眠與萌發(fā)、種子的呼吸等種子生物學的大部分知識內(nèi)容有一定的了解，為此，筆者在教學內(nèi)容安排時，盡量減少與上述課程教學內(nèi)容的重復，將教學重點放到種子加工貯藏、種子質(zhì)量檢驗以及種子管理，做到在切實貫徹教學大綱的同時，不破壞知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和邏輯性，保證學生受到必要的訓練，將學生培養(yǎng)成創(chuàng)新型高素質(zhì)人才。

另外，種子學是一門發(fā)展迅速的學科，為了使學生能盡快掌握現(xiàn)代科技的最新成果，教學內(nèi)容需要及時補充相關(guān)知識的最新發(fā)展動態(tài)，有利于開闊學生視野、開拓學生智力、啟迪學生創(chuàng)新思維。這就要求教師在總結(jié)教學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上不斷地開發(fā)出富有自身特色的“新品”，例如，在講授“種子貯藏”章節(jié)時須將“超干貯藏”、“超低溫貯藏”和“頑拗性種子貯藏”的內(nèi)容滲入其中，講授“種子管理”章節(jié)時必須將2016年1月1日實施的“種子法”貫徹其中。

2 改進教學方法，提高教學效果

教學方法，是教學過程中教師與學生為實現(xiàn)教學目的和教學任務(wù)要求，在教學活動中所采取的行為方式的總稱。它包括教師教的方法和學生學的方法及其相互之間的有機聯(lián)系［4］。教學方法的改革是教學內(nèi)容改革的重要保證，而且關(guān)系到學生創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［5］。

2．1 利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助教學

“種子學”教學大綱規(guī)定的知識點繁多且分散，概念和公式多且抽象，記憶量大，理解起來有一定困難。教師常常為了完成教學內(nèi)容，在課堂教學中推行“滿堂灌”的教學方式，這種教學方法缺乏教師和學生之間的互動，學生缺少參與意識，學生的潛能、思考與創(chuàng)新能力得不到培養(yǎng)與發(fā)揮［6］，教學的意義不大。

2015年“種子學”被列入我校重點課程和高品質(zhì)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)項目，以此為契機，筆者將精心設(shè)計的課件、案例、習題、參考資料等教學資源有序地上傳到網(wǎng)絡(luò)教學平臺，學生在課余利用互聯(lián)網(wǎng)進行個別化自主學習和相互協(xié)作學習，把課堂留給學生。同時在網(wǎng)絡(luò)平臺設(shè)置討論區(qū)、答疑區(qū)、單元測試區(qū)等，學生可向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和教師提出問題，發(fā)布自己的看法，各抒己見，教師根據(jù)學生的反饋情況調(diào)整教學，從而調(diào)動學生學習的積極性［7］，促進學生創(chuàng)新能力的提高。

2．2 推行研究式和討論式教學方法

研究式教學，即把所講授的知識當作一個研究課題，在教學中揭示知識產(chǎn)生的背景及科學思想方法；討論式教學是以啟發(fā)式教學思想為基礎(chǔ)的，以“合作學習”、“合作探索”等為具體形式，即通過在教師的引導下，圍繞某些問題以班級或小組為單位，在教師與學生之間、學生與學生之間積極開展討論、爭論和辯論，互相啟發(fā)，最終弄懂問題，解決問題［8］。

如筆者在講授“種子活力、劣變和壽命”這一章節(jié)時，以問題“發(fā)芽率為96%和62%的兩批種子，存活96%的種子與62%的種子之間活力是否相同？”導入，讓學生理解發(fā)芽試驗不能很好反映種子真實質(zhì)量和引入種子活力概念的原因，最后討論種子活力這個綜合性指標如何進行測定和評價。在講授“種子的萌發(fā)與休眠”這一章時，以問題“哪些因素影響西瓜種子萌發(fā)，如何證明？”導入。這樣學生分別就影響種子萌發(fā)的內(nèi)部因素（種子自身，如休眠等）和外部因素（溫度、水分、氧氣、光等）討論，最后讓學生設(shè)計“如何證明西瓜種子是需光種子、忌光種子或是光中性種子”、“如何證明西瓜種子的休眠是內(nèi)源休眠、外源休眠或是綜合休眠”2個試驗。多年的教學實踐表明，這類教學方法可讓學生的創(chuàng)新思維能力、分析問題和解決問題的能力得到訓練，學生綜合素質(zhì)也明顯提高。

2．3 試行多媒體自主講學模式

自主講課教學模式是由Seminar教學模式衍生而來［9］，多媒體自主講學是將多媒體教學與自主講課結(jié)合起來，由學生自己制作PPT課件、課堂講解與答疑、教師點評等幾個環(huán)節(jié)構(gòu)成。筆者在實踐過程中，將學生按“種子學”課程教學章節(jié)數(shù)進行分組，每組4～5人，組長由學生自己推選，講課順序由抽簽產(chǎn)生。首先由教師對每章節(jié)進行講授，講授結(jié)束后，老師布置相關(guān)思考討論題交由該章節(jié)的負責小組，讓他們自己查閱資料、制作PPT課件，隨后組長對精心準備的PPT在課堂講解10min，提問、討論5min，授課老師點評2 min。通過多媒體自主講課教學模式的實踐，使課堂氣氛發(fā)生了明顯變化，學生的思考問題、創(chuàng)新思維和綜合表達的能力也得到了充分的鍛煉［10］。

3 強化實踐性教學，注重實踐能力培養(yǎng)

實驗教學質(zhì)量的好壞決定著培養(yǎng)質(zhì)量的高低［11］。傳統(tǒng)的實驗教學過分強調(diào)實驗內(nèi)容、實驗步驟和實驗操作等，而實驗思想、實驗背景、實驗研究等則被淡化和忽略了，這樣嚴重影響學生創(chuàng)造性思維方法的形成。

3．1 建立多層次的創(chuàng)新性實驗教學體系

傳統(tǒng)的實驗教學體系處于封閉狀態(tài)，缺乏學科交叉知識的運用，不利于培養(yǎng)學生分析問題，解決問題的綜合能力，學生創(chuàng)新能力弱化［12］。打破傳統(tǒng)實驗教學體系的封閉性，注重多學科、多課程之間知識的交叉和集成，建立多層次的創(chuàng)新性實驗教學體系［13］。

我校“種子學”實驗學時共15學時，5個實驗項目。筆者以驗證性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗3個層次實施實驗教學，刪減陳舊的、重復的驗證型實驗，增加綜合型、設(shè)計型實驗［14］。比如將“種子形態(tài)觀察”、“TTC與紅墨水法測定種子活力”等在“植物學”或“植物生理學”進行過實驗項目刪除，保留“種子物理性測定”和“種子的凈度分析”2個傳統(tǒng)的驗證性實驗；將“種子平衡水分的測定”和“電導率法測種子活力”改為綜合性試驗，在“平衡水分測定”實驗中要求學生先就“如何制作吸濕和解濕等溫平衡水分曲線圖”查閱有關(guān)文獻，思考“吸濕和解濕種子材料的準備、不同相對平衡濕度的確定、飽和鹽溶液的配制、曲線方程的模擬、安全水分的計算等”；“種子活力的測定”則圍繞“如何證明電導率與種子活力之間是否存在相關(guān)？”進行文獻查閱。思考“如何找出種子最佳吸脹時間”、“如何得到活力程度不同的種子”、“如何用生物統(tǒng)計方法確定相關(guān)性”等，通過這一過程學生的創(chuàng)新能力和科研能力得到了明顯的提高；最后引導學生根據(jù)實驗室現(xiàn)有的儀器設(shè)備設(shè)計一個實驗。設(shè)計性試驗是以實驗小組為單位，查閱文獻資料，提出實驗方案，組長就設(shè)計背景、實驗目的、方法和預期結(jié)果進行答辯，根據(jù)教學和同學的建議進行修改和完善，確保方案的可行。隨后進行實驗準備，實驗實施和實驗小結(jié)。由于實驗內(nèi)容的無限制性，學生的創(chuàng)新思維和個性潛能得到了盡情發(fā)揮。

3．2 鼓勵參加科創(chuàng)項目和教師的科研項目

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)僅僅依靠課內(nèi)的學習和訓練還是不夠的。為了適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要，我校采取一系列的措施：1）2010年設(shè)立了學生科技創(chuàng)新項目專項基金，鼓勵學生積極申報并給予一定的經(jīng)費資助，讓他們相對獨立地開展科研工作；2）我系在2013級農(nóng)學專業(yè)本科生中實施導師制，這樣學生有機會直接參與導師的科研項目和課題，在參與科研活動過程中，學生運用已學知識進行創(chuàng)新性思維，使之系統(tǒng)化、條理化、清晰化，對具體問題進行思考，解決科研工作中的實際問題［15］。

4 改革考核辦法，科學評價學生

一個好的考核辦法應(yīng)該是能夠引導學生自主學習，增強學生創(chuàng)新思維能力的。為了避免平時缺課、曠課和做實驗不認真的學生考前突擊就能獲取高分的現(xiàn)象出現(xiàn)，必須改變期末考試為全部成績的狀況，建立更加合理、客觀、全面的多元化評價方案。為此，筆者把成績分成期末考試、課堂提問、平時作業(yè)（含網(wǎng)絡(luò)習題）、考勤、實驗成績等幾大塊。實驗成績也不能僅依靠實驗報告給定成績，需結(jié)合學生預習報告質(zhì)量和隨機提問抽查等實驗前和實驗規(guī)范和獨立操作能力和原始數(shù)據(jù)完整性等實驗過程中的表現(xiàn)進行綜合評價，避免部分學生實驗過程作弊，一個小組僅1～2人操作，其他組員被動不積極，原始數(shù)據(jù)造假，實驗報告相互抄襲等現(xiàn)象的出現(xiàn)。另外，對不同層次的實驗項目，考查點不同，驗證性實驗側(cè)重于學生的預習報告和規(guī)范獨立的操作技能，綜合性實驗和設(shè)計性實驗側(cè)重于實驗設(shè)計思路和實驗結(jié)果分析能力等。

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