種子健康測(cè)定課程實(shí)踐性教學(xué)研究

舒燦偉，楊媚，周而勛

摘要 為了提高教學(xué)質(zhì)量，從教材編寫、實(shí)驗(yàn)硬件建設(shè)、綜合性實(shí)驗(yàn)的開展，以及分組教學(xué)的運(yùn)用等方面進(jìn)行課程改革，初步建立了一套以檢測(cè)技術(shù)為主的實(shí)踐性教學(xué)實(shí)驗(yàn)體系，通過問卷調(diào)查法評(píng)估了該教學(xué)體系的實(shí)施效果。

關(guān)鍵詞 種子健康測(cè)定；實(shí)踐性教學(xué)；教學(xué)改革；種子工程

中圖分類號(hào) S-01 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2018）06-0226-05

Research on Practical Teaching of Seed Health Measurement Course

SHU Canwei，YANG Mei，ZHOU Erxun （Department of Plant Pathology，Agricultural College，South China Agricultural University，Guangzhou，Guangdong 510642）

Abstract In order to improve the quality of teaching，the curriculum reform was carried out in the aspects of the compilation of teaching materials，the construction of experimental hardware，the development of comprehensive experiments，and the application of group teaching.A set of practical teaching experiment system based on detection technology was initially established.The effect of the teaching system was evaluated through a questionnaire survey.

Key words Seed health determination； Practical teaching； Teaching reform； Seed engineering

種子健康測(cè)定是農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，種子在出售前必須經(jīng)過健康測(cè)定，以確保沒有攜帶各種病原物和害蟲。病原物主要包括真菌、細(xì)菌、線蟲和病毒等。種子作為植物的繁殖器官，很多種傳的病原物會(huì)寄生或潛藏于種子的胚或種皮等部位，或者夾雜在種子中進(jìn)行傳播，不僅能夠遠(yuǎn)距離傳播病害，還會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及種子對(duì)外貿(mào)易造成嚴(yán)重的影響[1-3]。2015年華南農(nóng)業(yè)大學(xué)根據(jù)種子科學(xué)與工程專業(yè)本科生的課程設(shè)置和調(diào)整，將種子健康測(cè)定課程列為該專業(yè)的必修課程。該課程包括16學(xué)時(shí)的理論課教學(xué)和16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，學(xué)分共2.0，開課時(shí)間為每學(xué)年的春季學(xué)期。種子健康測(cè)定課程的內(nèi)容涵蓋了種子病理學(xué)知識(shí)點(diǎn)，涉及較多的微生物和分子生物學(xué)知識(shí)，重要的是該課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，必須突出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性和實(shí)用性。針對(duì)以上要點(diǎn)，筆者采用問卷調(diào)查法了解學(xué)校種子科學(xué)與工程專業(yè)本科生的知識(shí)背景，借鑒了中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)在種子病理學(xué)方面的辦學(xué)優(yōu)勢(shì)，以前期的教學(xué)經(jīng)歷為基礎(chǔ)，對(duì)種子健康測(cè)定課程的實(shí)踐性教學(xué)進(jìn)行了優(yōu)化和探討，形成了基本穩(wěn)定和高效的教學(xué)體系。

1 教學(xué)材料的組織和規(guī)劃

由于目前沒有有關(guān)種子健康測(cè)定的教材或者參考書，從2015年起，筆者參考《種子病理學(xué)》《植物病理學(xué)》和《種子檢驗(yàn)學(xué)》等傳統(tǒng)教材，初步編制了課程大綱，內(nèi)容包括病原物的種類和鑒定、病原物的傳播途徑和侵染方式、種傳病蟲害的檢測(cè)技術(shù)和種傳病害個(gè)例分析[4- 5]。以此大綱進(jìn)行教學(xué)，再根據(jù)教學(xué)情況做出調(diào)整和修改，不斷完善。如在2017年的課程中，筆者根據(jù)學(xué)院同行聽課的反饋意見，種傳病害各論部分主要以南方地區(qū)的常見種傳病害為主，減少有關(guān)小麥散黑穗病、小麥粒線蟲病等內(nèi)容；在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的安排上，采用了國(guó)際種子檢驗(yàn)協(xié)會(huì)（International seed testing association，ISTA）網(wǎng)站所提供的病原物標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)規(guī)程，以此作為實(shí)驗(yàn)的具體步驟[6]；在內(nèi)容上參考《植物種傳病害與檢疫》教科書，補(bǔ)充了有關(guān)植物檢疫性病害的內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)檢疫性病害的了解[7]。

2 教學(xué)人員優(yōu)化

教學(xué)人員的合理安排是開展教學(xué)的先決條件。為了較好地開展該課程的教學(xué)工作，學(xué)院在教師隊(duì)伍中組織一支小隊(duì)伍，包括教授1名、講師1名、實(shí)驗(yàn)師1名、2年級(jí)研究生2名。這個(gè)隊(duì)伍體現(xiàn)出“老中青”的搭配模式，既有知名教授和教學(xué)名師參與制訂教學(xué)方案，又有實(shí)驗(yàn)師準(zhǔn)備和安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還有安排研究生開展教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。這個(gè)人員配比方案能夠有效地執(zhí)行教學(xué)方案，對(duì)實(shí)驗(yàn)的開展和學(xué)生的指導(dǎo)比較及時(shí)，保證了理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的正常開展[8]。

3 實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備和教學(xué)設(shè)備

教學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展依托學(xué)校植物病理系公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和熱帶亞熱帶真菌研究室。公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供了多媒體工作室、普通光學(xué)顯微鏡、病原物玻片和種傳病害實(shí)物標(biāo)本等。經(jīng)過幾十年的建設(shè)，尤其是近年來廣東省高水平大學(xué)建設(shè)經(jīng)費(fèi)的高強(qiáng)度投入，目前該平臺(tái)擁有大量的瓶浸標(biāo)本、臘葉標(biāo)本、過塑標(biāo)本和玻片標(biāo)本等[9-10]，能夠滿足課程教學(xué)的需求。公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還為學(xué)生準(zhǔn)備了可以制作臨時(shí)玻片的設(shè)備，供學(xué)生在檢測(cè)樣品時(shí)可以制作臨時(shí)玻片。而真菌研究室配備有齊全的儀器設(shè)備，如超凈工作臺(tái)、離心機(jī)、電泳儀、PCR儀和高壓滅菌鍋等。這些儀器由2位在讀研究生進(jìn)行管理和協(xié)調(diào)，確保實(shí)驗(yàn)的正常有序進(jìn)行。在真菌研究室可以進(jìn)行培養(yǎng)基的制備、病原菌的分離和培養(yǎng)、核酸提取、PCR和凝膠電泳等實(shí)驗(yàn)，保證實(shí)驗(yàn)課程正常進(jìn)行[11]。

4 實(shí)驗(yàn)具體方案

課程安排的實(shí)驗(yàn)有5次，包括病原物的標(biāo)本觀察（永久玻片）、不經(jīng)培養(yǎng)的檢測(cè)技術(shù)、病原菌的分離培養(yǎng)、真菌DNA的提取以及PCR擴(kuò)增和測(cè)序[12]。在標(biāo)本觀察實(shí)驗(yàn)中，主要根據(jù)真菌學(xué)的5個(gè)重要亞門各精心選擇3～6個(gè)病原菌，這些病原菌都是重要的種傳病原菌，通過詳細(xì)的觀察永久玻片，加深了學(xué)生對(duì)理論課上所講述病原物分類的理解。實(shí)驗(yàn)課按5人一個(gè)小組，共用一套永久玻片，每人配備一臺(tái)顯微鏡。在學(xué)生觀察玻片的時(shí)候，由主講教師和研究生進(jìn)行輔導(dǎo)，回答學(xué)生在觀察過程中遇到的問題。學(xué)生在觀察的時(shí)候也能和組內(nèi)的學(xué)生互相交流，分享觀察到的不同視野和真菌結(jié)構(gòu)，提高了對(duì)真菌學(xué)的興趣，也提高了對(duì)真菌形態(tài)的了解，為病原菌的分類和鑒定奠定了良好基礎(chǔ)[13-14]。

6.3 實(shí)驗(yàn)操作技能情況 由表3的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作過程中，超過76%的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作動(dòng)手能力熱愛程度這個(gè)選項(xiàng)中，選取了“一般”或以上，有56%的學(xué)生表示對(duì)實(shí)驗(yàn)操作興趣濃厚；同時(shí)，也有超過50%的學(xué)生認(rèn)為自己的動(dòng)手能力強(qiáng)，能勝任種子檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)。在課程設(shè)置上，需要掌握PCR、病原菌分離和分子檢測(cè)實(shí)驗(yàn)技能。調(diào)查結(jié)果表明，超過76%的學(xué)生表示不了解“對(duì)病原真菌分離技能”，超過83%的學(xué)生不了解“分子檢測(cè)實(shí)驗(yàn)技能”，這個(gè)結(jié)果與表1調(diào)查中大部分學(xué)生不了解“對(duì)病原菌致病機(jī)理的掌握程度”和“對(duì)植物病原菌種類的掌握程度”一致，說明了理論基礎(chǔ)薄弱和動(dòng)手能力不足是該課程面臨的主要困難。

從課程開始前的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)（表1、表2），當(dāng)前學(xué)生掌握的專業(yè)知識(shí)積累水平仍然無法滿足課程開展的需求，對(duì)與課程相關(guān)的十大方面理論很了解的學(xué)生比重偏低。在實(shí)驗(yàn)操作方面，提高實(shí)驗(yàn)操作技能也非常迫切。所以課程根據(jù)出現(xiàn)的這種結(jié)果，調(diào)整課程綱要，需要提高學(xué)生理論知識(shí)水平，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作技能。因此，課堂講授理論知識(shí)，開展分組討論展示知識(shí)理論，針對(duì)性地開展病原菌分離技術(shù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生更好地掌握課程知識(shí)有著至關(guān)重要的作用。

6.4 課程績(jī)效評(píng)價(jià) 筆者以學(xué)生對(duì)課程的主觀績(jī)效為評(píng)價(jià)因素，綜合考查課程結(jié)束后學(xué)生對(duì)“理論知識(shí)水平”“實(shí)驗(yàn)操作技能”的掌握程度來評(píng)價(jià)課程效果。結(jié)果如表4所示。

學(xué)生的主觀績(jī)效測(cè)量采用Liker五點(diǎn)量表法，即3分為中間狀態(tài)，即理論中值，小于3分為績(jī)效變差狀態(tài)，大于3分為績(jī)效變好狀態(tài)。從總體來看，學(xué)生學(xué)理論和實(shí)踐評(píng)價(jià)均值為3.85（且差距的均值均大于0），高于理論中值，績(jī)效水平處于偏高水平，這反映出通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生的相關(guān)理論水平和實(shí)驗(yàn)水平均得到大大提升。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在課程開始前，學(xué)生“對(duì)普通微生物學(xué)的掌握程度”“對(duì)病原菌致病機(jī)理的掌握程度”“對(duì)植物病原菌種類的掌握程度”和“對(duì)倉儲(chǔ)害蟲引起危害的掌握程度”了解均值僅為2.3、2.4、2.6和2.13。在課程結(jié)束后，該4類知識(shí)均值上升到3.7、3.93、4.03和3.83。

6.5 對(duì)課程的評(píng)價(jià)指標(biāo) 同樣采用Liker五點(diǎn)量表法調(diào)查了學(xué)生對(duì)本課程的滿意程度，其中認(rèn)為本課程重要性很大的均值達(dá)到最高的4.2，對(duì)理論課程和實(shí)驗(yàn)課程的滿意度和對(duì)小組匯報(bào)的評(píng)價(jià)的均值都為4.03，這反映出學(xué)生對(duì)課程的安排都比較滿意（表5）。通過學(xué)習(xí)本課程的內(nèi)容，也有較多學(xué)生能夠獨(dú)立完成普通種子病害的檢測(cè)，達(dá)到課程的培養(yǎng)要求。而且本課程的內(nèi)容對(duì)學(xué)生今后的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)具有幫助作用，可以促進(jìn)他們更加獨(dú)立和順利地開展論文設(shè)計(jì)。

7 結(jié)語

種子健康測(cè)定是華南農(nóng)業(yè)大學(xué)種子科學(xué)與工程專業(yè)本科生的一門必修課，目前還沒有合適的教材。為此，根據(jù)學(xué)校該專業(yè)本科生的基礎(chǔ)情況，初步建立和完善了一套實(shí)踐性的教學(xué)方案，以提高教學(xué)效果。按照該教學(xué)改革方案進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐，通過問卷調(diào)查法表明該措施目前已經(jīng)取得了比較理想的教學(xué)效果，可以作為相對(duì)固定的方案再進(jìn)行檢驗(yàn)和推廣運(yùn)用，以提高種子科學(xué)和工程專業(yè)學(xué)生對(duì)種傳病害的認(rèn)知和檢測(cè)技術(shù)水平。

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