動物科學(xué)專業(yè)《家畜育種學(xué)》教學(xué)改革與實(shí)踐

張　茂，李虹儀，李　焰，楊小燕

(龍巖學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院 動物營養(yǎng)科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，福建省預(yù)防獸醫(yī)學(xué)與獸醫(yī)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 龍巖 364012)

隨著動物科學(xué)的快速發(fā)展，畜牧業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度提升，對動物科學(xué)專業(yè)人才業(yè)務(wù)素質(zhì)的要求也越來越高，應(yīng)及時更新教育思想觀念，完善動物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式[1]。家畜育種學(xué)是動物科學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是闡述家畜育種的基本原理和方法，逐代改進(jìn)家畜群體的遺傳結(jié)構(gòu)以不斷地提高其生產(chǎn)性能、培育新品種或品系以及雜種優(yōu)勢利用和實(shí)踐的一門科學(xué)[2-4]。該課程在動物科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)中起到了承上啟下的作用，是系統(tǒng)學(xué)習(xí)專業(yè)課程的重要理論保證。為了提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力和學(xué)習(xí)興趣，注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力以滿足行業(yè)需求，將家畜育種學(xué)課程進(jìn)行改革探索，使學(xué)生能掌握育種理論和方法、育種技術(shù)、育種實(shí)踐的要點(diǎn)，以適應(yīng)未來從事畜牧生產(chǎn)、管理和推廣等工作的需要。

1　編制大綱，注重實(shí)踐

動物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生對家畜育種學(xué)課程的評價(jià)是復(fù)雜、抽象、難理解，主要原因是家畜育種學(xué)涉及多門類的綜合性應(yīng)用學(xué)科[5]，如動物遺傳學(xué)、數(shù)量遺傳學(xué)、群體遺傳學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)、高等數(shù)學(xué)、概率論、線性代數(shù)等多門課程，要求學(xué)生有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)，同時家畜育種學(xué)內(nèi)容較多，學(xué)生一時很難掌握，也給授課教師帶來一定的挑戰(zhàn)。本著理論與實(shí)踐、教學(xué)與行業(yè)緊密聯(lián)系，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)、加入新知識的原則，將本課程設(shè)置成理論教學(xué)48學(xué)時，實(shí)踐教學(xué)18學(xué)時，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，刪減與動物遺傳學(xué)重復(fù)內(nèi)容，調(diào)整后的教學(xué)內(nèi)容包括家畜的起源與馴化、生產(chǎn)性能測定、選擇原理與方法、個體遺傳評定、個體選配、品種與品系培育、雜交育種方法及雜種優(yōu)勢利用、品種資源的保護(hù)與利用等基本內(nèi)容，由于家畜育種及選種中需要考慮到體型及生長發(fā)育情況特補(bǔ)充了家畜體型、家畜生長發(fā)育部分內(nèi)容；近年來動物遺傳育種學(xué)飛速發(fā)展，新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn)，所以本課程還補(bǔ)充了如分子育種、動物克隆、轉(zhuǎn)基因、干細(xì)胞等新技術(shù)的內(nèi)容。通過教學(xué)要求學(xué)生能夠應(yīng)用家畜育種理論和方法，結(jié)合世界和我國家畜育種工作發(fā)展的現(xiàn)狀和未來，能結(jié)合育種實(shí)踐進(jìn)行育種規(guī)劃，對育種規(guī)劃實(shí)踐提出合理、科學(xué)的建議，通過了解新技術(shù)、新思想，拓寬視野，推動畜牧業(yè)的發(fā)展。

2　教學(xué)模式多樣化

2.1　行業(yè)發(fā)展，緊密相連

2009年后，國家農(nóng)業(yè)部相繼出臺了畜禽(豬、雞、牛、羊)遺傳改良計(jì)劃，對家畜育種學(xué)科的發(fā)展意義非常重大，在教學(xué)中適當(dāng)?shù)囊虢榻B給學(xué)生，讓他們了解家畜遺傳改良的重要性及發(fā)展目標(biāo)，激發(fā)了學(xué)生們學(xué)習(xí)的動力和將來從業(yè)的目標(biāo)。此外國家制定的一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這些內(nèi)容都是非常好的教材，應(yīng)當(dāng)引入到課堂教學(xué)中，比如講授豬生產(chǎn)性能測定中，種豬登記和測定分別引入國家農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)種豬登記技術(shù)規(guī)范(NY/T820-2004)及種豬生產(chǎn)性能測定規(guī)程(NY/T822-2004)進(jìn)行解讀，使同學(xué)們了解全國種豬登記的方法及規(guī)范，將在種豬場拍的母豬繁殖卡圖片進(jìn)行講解，加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中操作的了解。結(jié)合目前行業(yè)測定的主要性狀包括目標(biāo)體重日齡、目標(biāo)體重背膘厚度、眼肌面積、料肉比等進(jìn)行詳細(xì)講解，課件當(dāng)中使用大量現(xiàn)場測定圖片，詳細(xì)講解測定儀器如背膘儀(A超、B超)、電子籠稱、全自動種豬生產(chǎn)性能測定系統(tǒng)等先進(jìn)設(shè)備的使用，與行業(yè)育種接軌，使學(xué)生了解到目前行業(yè)種豬測定的基本情況。BLUP法是目前估計(jì)育種值最常用方法，其計(jì)算較為復(fù)雜，目前基本都是運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算得到結(jié)果，而實(shí)際生產(chǎn)中則通過生產(chǎn)管理、育種管理軟件(GPS、GBS、Herdsman等)來完成，便于管理、計(jì)算快速、容易掌握，大大提高工作效率，本門課程也引入了GPS、GBS軟件進(jìn)行輔助講解，減少了單純講授書本知識的枯燥，使學(xué)生便于理解，提高了講課效率。

2.2　多舉實(shí)例，豐富內(nèi)容

課堂教學(xué)是由教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”共同組成的一種教育活動[6]，家畜育種學(xué)有原理公式、計(jì)算復(fù)雜、難于理解的一面，也有知識有趣、實(shí)用的一面，在教學(xué)當(dāng)中，能夠讓教師和學(xué)生達(dá)成共鳴是最好的結(jié)果，盡量避免在教學(xué)過程當(dāng)中“滿堂灌”的現(xiàn)象，平時多與學(xué)生進(jìn)行交流，多了解學(xué)生的想法，同時對學(xué)生的疑惑及時解答。作為一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，在講課當(dāng)中引入實(shí)踐例子尤為重要，在講到新品種培育部分時，引入新丹系種豬的例子，介紹新丹系生產(chǎn)性能的特點(diǎn)及行業(yè)的認(rèn)可，讓學(xué)生們知道培育優(yōu)秀品種的重要性。在配套系培育的講解中，引入我國華農(nóng)溫氏配套系培育的例子，給學(xué)生們展示從培育專門化品系開始，進(jìn)行了很多的家系培育，不同品系雜交，淘汰生產(chǎn)性能差的家系，直到篩選出性能較好的配套系用于生產(chǎn)推廣，同時也創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，讓學(xué)生了解配套系培育的重要性，此外還通過網(wǎng)絡(luò)收集到視頻插入到課堂中，課件與視頻的結(jié)合使內(nèi)容更生動，給學(xué)生的印象更加深刻。此外進(jìn)行視野拓展，放眼國際，給學(xué)生們介紹了全球最出名的PIC五元配套系，由哪些品種培育出來，同時激勵學(xué)生利用我國地方品種培育出優(yōu)秀的配套系推廣到世界。

2.3　科研引入，淺析前沿

課堂上經(jīng)常跟學(xué)生互動，經(jīng)常提問，讓學(xué)生說出自己的見解，引起同學(xué)們的思考。育種新技術(shù)在畜禽育種中的使用越來越多，而且取得很顯著的成就，如分子標(biāo)記、轉(zhuǎn)基因育種、體細(xì)胞克隆技術(shù)、基因編輯技術(shù)、GWAS技術(shù)、全基因組選擇技術(shù)等，利用動物做生物反應(yīng)器生成藥用蛋白，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)做疾病模型及將來作為器官移植供體的研究，生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物提高生長速度等，在同學(xué)們學(xué)習(xí)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)的同時，引入加拿大科學(xué)家培育出植酸酶轉(zhuǎn)基因豬的例子，使飼料中植酸分解利用減少污染環(huán)境，使同學(xué)們聯(lián)想到可以生產(chǎn)其它酶制劑轉(zhuǎn)基因豬的想法，能夠解決飼料資源短缺問題降低飼料成本，與營養(yǎng)飼料學(xué)更好的結(jié)合；克隆的技術(shù)的成熟將更廣泛的運(yùn)用于育種生產(chǎn)，講到這個技術(shù)的時候，讓學(xué)生分析將克隆技術(shù)用到育種中的原因及優(yōu)勢，學(xué)生們運(yùn)用所學(xué)知識積極思考，同時還用選育一頭頂級種畜的成本與克隆的成本進(jìn)行比較來解釋克隆技術(shù)的優(yōu)越性，這些技術(shù)引起了學(xué)生們的極大興趣，同學(xué)們積極發(fā)言，課堂氣氛非?；钴S，根據(jù)學(xué)生們的現(xiàn)有知識進(jìn)行互動，讓學(xué)生感受到育種技術(shù)的強(qiáng)大，激發(fā)學(xué)生們思考新方法、新技術(shù)的用途，起到了很好的效果。

3　實(shí)踐教學(xué)的創(chuàng)新

實(shí)踐教學(xué)分為現(xiàn)場教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)及軟件教學(xué)，設(shè)置四個實(shí)驗(yàn)包括家畜的品種識別和外貌鑒定、種豬的活體測膘、肉質(zhì)測定、育種軟件在家畜育種中的應(yīng)用。由于家畜育種涉及畜禽品種較廣，需要讓學(xué)生對育種素材識別及特征描述，搜集了全世界多個動物品種包括豬、雞、牛、養(yǎng)等圖片及品種介紹并制作成課件，結(jié)合一些常規(guī)動物模型一起教學(xué)，使同學(xué)們不僅接觸到各種畜禽品種的外部特征、外貌特點(diǎn)，也了解了品種形成的歷史、產(chǎn)地和生產(chǎn)性能情況，而且印象深刻。課后讓學(xué)生收集各自家鄉(xiāng)的畜禽品種，查詢品種的的特點(diǎn)、生產(chǎn)性能、優(yōu)缺點(diǎn)及用途，調(diào)動了學(xué)生們的主動性。將學(xué)生帶到種豬場進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)實(shí)踐，由種豬場技術(shù)人員進(jìn)行種豬背膘厚度測定的操作，學(xué)生輪流進(jìn)行測定，讓每一個學(xué)生都體驗(yàn)了種豬場內(nèi)活體測背膘的流程，此外通過到種豬場的參觀學(xué)習(xí)還讓學(xué)生了解種豬場的環(huán)境、布局、防疫流程等，為后面的豬生產(chǎn)學(xué)課程的學(xué)習(xí)有很好的鋪墊作用。通過肉質(zhì)測定實(shí)驗(yàn)讓同學(xué)們參照各種指標(biāo)對豬肉品質(zhì)進(jìn)行評判，讓學(xué)生了解肉質(zhì)的好壞，并鼓勵學(xué)生將實(shí)踐知識用于平時生活當(dāng)中，增加了實(shí)踐教學(xué)的趣味。生產(chǎn)管理、育種軟件(GPS、GBS)廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)管理、家畜選留及育種管理對育種的工作起到了很大幫助，本課程將以上軟件引入到實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中，先通過老師給學(xué)生進(jìn)行操作講解，課后將軟件的適用裝版本給學(xué)生安裝到自己電腦上并給學(xué)生操作視頻，要求學(xué)生觀看視頻進(jìn)行軟件各種操作，學(xué)生通過對軟件的操作，學(xué)會了種豬個體查詢、種豬卡制作、系譜查詢、生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)分析、生產(chǎn)性能查詢、育種值計(jì)算、選配計(jì)劃制定、近交系數(shù)查詢等生產(chǎn)管理中經(jīng)常用到的操作，為學(xué)生在將來實(shí)習(xí)及工作中畜牧場的生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢及育種軟件的應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，能更快的結(jié)合專業(yè)知識進(jìn)行育種實(shí)踐工作。

4　考核方式

本課程不再采用期末考試單一的考核方式，考核成績包括實(shí)驗(yàn)成績、平時成績和期末考試，分別占總成績的20%、20% 和60%，其中平時成績由作業(yè)、課堂提問、獎勵加分等組成；實(shí)驗(yàn)成績由平時實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告組成，軟件操作的考核方式為老師出題，每個學(xué)生隨機(jī)抽題進(jìn)行現(xiàn)場操作的方式完成考核，以促進(jìn)學(xué)生平時的學(xué)習(xí)動力，提高學(xué)習(xí)效果，學(xué)生普遍反映喜歡這種考核制度。課程結(jié)束后要求學(xué)生查閱育種資料寫成論文，內(nèi)容多樣如國內(nèi)外育種概括、生物技術(shù)在育種中應(yīng)用、動物育種進(jìn)展等前沿內(nèi)容，鍛煉學(xué)生查詢信息及寫作能力，開拓自己的視野。

5　“3+1”實(shí)習(xí)效果反饋

龍巖學(xué)院動物科學(xué)專業(yè)實(shí)行“3+1”培養(yǎng)模式，即理論課程在大三結(jié)束，大四一年到生產(chǎn)一線實(shí)踐，將所學(xué)理論知識與生產(chǎn)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生產(chǎn)技術(shù)，在畢業(yè)之際能對就業(yè)及工作打下基礎(chǔ)。大部分學(xué)生被安排到了很多種畜禽場，對育種學(xué)的應(yīng)用起到了一個更好的推動作用，學(xué)生在實(shí)習(xí)期間將實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容更快的融入到育種工作中，從中積累更多的生產(chǎn)技能，實(shí)習(xí)期間學(xué)生與老師及技術(shù)人員溝通解決育種中碰到的問題，老師也能及時了解生產(chǎn)情況，學(xué)生實(shí)習(xí)結(jié)束后對育種及生產(chǎn)有了更深一步的認(rèn)識，同時他們的理論及實(shí)踐技術(shù)達(dá)到更高層次，在畢業(yè)就業(yè)時學(xué)生表現(xiàn)出較強(qiáng)的競爭力，取得了較好的效果。

6　結(jié)　語

三年來通過對家畜育種學(xué)的教學(xué)實(shí)踐與改革探索，積累了很多寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，同時也得到了很多啟發(fā)，在教學(xué)改革的實(shí)踐中取得了很較好的效果。家畜育種學(xué)具有非常廣闊的知識領(lǐng)域及應(yīng)用前景，需要老師不斷提升自己的知識層面，不斷積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、探索更合理、更有效的教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)水平，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。

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