園藝植物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索與實(shí)踐

摘要：本文以大理大學(xué)為例，對(duì)《園藝植物育種學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析。通過(guò)對(duì)該門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、組織模式等改革，在提高該門(mén)課程教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：園藝植物育種學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革

基金項(xiàng)目：大理大學(xué)教育教學(xué)改革項(xiàng)目“園藝植物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革與實(shí)踐”（JGV-32）；大理大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心項(xiàng)目（X-SYZX-3）

中圖分類(lèi)號(hào)： S603-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.16.049

《園藝植物育種學(xué)》是大理大學(xué)園藝專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)教育必修課程，由理論及實(shí)驗(yàn)課程共同構(gòu)成。該門(mén)課程的教學(xué)，旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)園藝植物育種途徑的掌握，及通過(guò)這些途徑選育園藝植物新品種的理論、方法與技術(shù)，使學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，完成對(duì)園藝植物的遺傳改良，培育園藝植物新品種。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是該門(mén)課程的重要組成部分，是對(duì)理論知識(shí)的重要補(bǔ)充，直接關(guān)系學(xué)生對(duì)理論知識(shí)點(diǎn)的理解與運(yùn)用。對(duì)于以本科教學(xué)為主的高等院校來(lái)說(shuō)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合能力尤為重要。

筆者通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)在該門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在一些問(wèn)題，為了提高教學(xué)質(zhì)量與效果，經(jīng)過(guò)不斷的研究與探索，以大理大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院為例，就該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了研究。

1實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的主要問(wèn)題

1.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單，形式單一

目前，園藝植物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，教學(xué)過(guò)程以教師為主導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)試劑、材料均由教師事先備好，實(shí)驗(yàn)過(guò)程由教師逐條講解。但實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)于簡(jiǎn)單，學(xué)生僅進(jìn)行簡(jiǎn)單重復(fù)的操作，無(wú)法培養(yǎng)獨(dú)立思考的能力。

1.2成績(jī)?cè)u(píng)定以卷面成績(jī)?yōu)橹?，?shí)驗(yàn)成績(jī)所占比重小

期末考核時(shí)，卷面成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、平時(shí)成績(jī)所占比例分別為70%、20%和10%，導(dǎo)致學(xué)生把學(xué)習(xí)重心放在理論課上，而不太重視實(shí)驗(yàn)課。特別是以前對(duì)于實(shí)驗(yàn)課的考核，基本根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)定，而實(shí)驗(yàn)過(guò)程完全相同，這直接導(dǎo)致了學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告相互抄襲的現(xiàn)象，且該現(xiàn)象逐年蔓延。

1.3實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)和實(shí)驗(yàn)條件不足

早期試驗(yàn)田的空白，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)安排盡可能地從簡(jiǎn)，目前只能是進(jìn)行單一作物個(gè)別步驟的演示操作，如園藝植物有性雜交實(shí)驗(yàn)，僅能讓學(xué)生實(shí)踐授粉操作，而后期的雜交效果無(wú)從得知。

2改革的內(nèi)容

在長(zhǎng)期教學(xué)工作中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并查閱相關(guān)文獻(xiàn)，到農(nóng)業(yè)重點(diǎn)院?？疾?，借鑒先進(jìn)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式過(guò)程中，進(jìn)行了一系列的教學(xué)方法改革與探索。

2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的優(yōu)化（見(jiàn)表1）

針對(duì)上述問(wèn)題，就該門(mén)課程實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容及教學(xué)方法進(jìn)行了改革。特別是減少了原有簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，增加了設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，從種質(zhì)資源調(diào)查、開(kāi)花性狀的觀察、花粉的采集與貯藏、花粉活力鑒定到雜交、誘變育種，均由學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自主完成，連貫性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，自主性的學(xué)習(xí)方式，幫助學(xué)生在理解園藝植物育種學(xué)的基本概念和基本原理的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)踐操作，靈活掌握?qǐng)@藝植物育種常用方法和操作技術(shù)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置，以實(shí)用性為宗旨，以提高實(shí)踐技能為目的，做到與理論教學(xué)相輔相成，互相促進(jìn)，提高教學(xué)效果。以育種途徑為主線，實(shí)踐選擇創(chuàng)造新品種的不同方法，及時(shí)把育種領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展向?qū)W生講解，一方面加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握；另一方面有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，從而使學(xué)生既懂知識(shí)，又有專(zhuān)業(yè)動(dòng)手能力。

2.2實(shí)踐教學(xué)形式的調(diào)整

園藝植物育種學(xué)主要是研究園藝植物新品種培育的原理和方法，該課程內(nèi)容較為抽象，例如，如何去雄授粉、如何進(jìn)行選擇等內(nèi)容，僅依靠課堂講授很難使學(xué)生理解透徹。在講授粉習(xí)性時(shí)，為了讓學(xué)生直觀掌握不同植物之間的區(qū)別，把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合起來(lái)，將學(xué)生帶到校園里進(jìn)行不同授粉習(xí)性植物花器結(jié)構(gòu)特征的觀察；講到植物花粉生活力內(nèi)容時(shí)，讓學(xué)生采集校園內(nèi)不同花期的花朵和花粉，進(jìn)行花粉生活力測(cè)定及柱頭的觀察，使學(xué)生可以直觀地看到花粉生命力和柱頭的變化，加深記憶；講到誘變育種時(shí)，通過(guò)讓學(xué)生自己利用物理、化學(xué)等誘變形式對(duì)園藝植物進(jìn)行處理，觀察后代的變異，使學(xué)生對(duì)植物的遺傳與變異有更深的理解。

2.3實(shí)驗(yàn)考核方法的改革

考核是教育評(píng)價(jià)的主要手段，考核方法的制定必須有利于充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)際動(dòng)手的能力，有利于學(xué)生的全面發(fā)展。本次改革將實(shí)驗(yàn)成績(jī)所占比重由原來(lái)的20%提高到30%，并且考查學(xué)生的出勤率、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的紀(jì)律，以及實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)方案內(nèi)容與可行性探討、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的原創(chuàng)性等。

2.4與教師科研項(xiàng)目相結(jié)合

將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與教師的科研項(xiàng)目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生科研素養(yǎng)。大理大學(xué)背靠蒼山，面朝洱海，周邊園藝植物種質(zhì)資源非常豐富，課題組教師也常年從事野生植物的引種馴化研究，通過(guò)將蒼山地區(qū)野生園林植物的引種馴化作為設(shè)計(jì)性項(xiàng)目之一，讓學(xué)生了解和投身科學(xué)研究，提升其對(duì)理論課的興趣和學(xué)習(xí)積極性，啟發(fā)與培養(yǎng)他們對(duì)科研工作的興趣與潛力。以實(shí)驗(yàn)課為契機(jī)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的興趣點(diǎn)，培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，幫助其們積極申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。

2.5充分利用校內(nèi)植物開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

大理大學(xué)地處大理蒼山腳下，被譽(yù)為“山水中的大學(xué)、大學(xué)中的山水”，校內(nèi)植物種類(lèi)多樣，是一個(gè)現(xiàn)成的教學(xué)基地。通過(guò)老師課堂及課下的指導(dǎo)，讓學(xué)生認(rèn)知校園植物，了解植物種質(zhì)資源的多樣性及重要性；結(jié)合理論知識(shí)點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生更好地將課堂上的內(nèi)容與實(shí)際現(xiàn)象相結(jié)合，為常規(guī)雜交育種技術(shù)及優(yōu)勢(shì)雜交育種等相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

3改革的效果

在總結(jié)傳統(tǒng)園藝植物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中存在問(wèn)題的同時(shí)，經(jīng)過(guò)不斷地調(diào)研與嘗試，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)形式、考核方法、運(yùn)作模式等方面的改革。在充分利用蒼山野生植物資源及校園植物的同時(shí)，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與教師的科研項(xiàng)目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等項(xiàng)目相結(jié)合，不斷改進(jìn)在該門(mén)課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題。在充分掌握所學(xué)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)文獻(xiàn)檢索、設(shè)計(jì)方案、完成實(shí)驗(yàn)、撰寫(xiě)報(bào)告等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神，更好地運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并將所學(xué)的育種理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，從而鞏固課堂教學(xué)效果，達(dá)到了理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐物化理論的效果。在提高該門(mén)課程教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型本科院校的專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才提供了資源。

經(jīng)發(fā)放問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整，70%的學(xué)生認(rèn)為與傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容相比，新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣；80%的學(xué)生認(rèn)為改革后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容難度合適，65%的學(xué)生認(rèn)為通過(guò)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，有利于培養(yǎng)其獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及創(chuàng)新能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)形式的調(diào)整，65%的同學(xué)認(rèn)為將部分實(shí)驗(yàn)課從實(shí)驗(yàn)室走向校園、田間的改革效果很好，新型教學(xué)形式下其學(xué)習(xí)狀態(tài)更加積極。

通過(guò)學(xué)生對(duì)課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，園藝植物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革后，學(xué)生對(duì)課程評(píng)分由改革前的86.55%上升為90%，提高了近4%。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為課堂理論教學(xué)的重要組成部分，也對(duì)學(xué)生的課程成績(jī)有一定的促進(jìn)作用。分析學(xué)生成績(jī)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革后，學(xué)生成績(jī)平均分由改革前的74.88分提高到78分。說(shuō)明園藝植物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革后，一方面提升了學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣，另一方面也通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)將理論與實(shí)際有效聯(lián)系，進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。

不過(guò)，我們?cè)诟母镞^(guò)程中仍發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。例如園藝植物育種工作受季節(jié)性限制，且周期長(zhǎng)，而該校育種學(xué)課程開(kāi)設(shè)在每學(xué)年的第二學(xué)期（秋冬季），氣溫低，開(kāi)花植物少，效果總體差強(qiáng)人意。因此，下一步非常有必要對(duì)培養(yǎng)方案進(jìn)行調(diào)整，將育種學(xué)課程安排在春季，甚至是將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)打通為周年進(jìn)行，而并非跟著理論課走。這樣將更有利于實(shí)驗(yàn)材料的選擇及周期較長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)展，充分利用學(xué)校實(shí)踐教學(xué)基地中的植物材料，提高學(xué)生綜合分析及動(dòng)手能力。另外，可以增加學(xué)生野外實(shí)習(xí)項(xiàng)目，在對(duì)常規(guī)園藝植物種質(zhì)資源掌握的基礎(chǔ)上，利用得天獨(dú)厚的地理環(huán)境與植物資源，提高學(xué)生對(duì)野生植物種質(zhì)資源的識(shí)別與利用。

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作者簡(jiǎn)介：孔令芳，碩士，講師，研究方向：園藝植物育種、栽培研究。