作物育種學(xué)課程的改革及成效

李艷軍 薛飛 張薇 張新宇

摘要：對(duì)作物育種學(xué)課程進(jìn)行教學(xué)改革和探索，包括強(qiáng)化育人核心、重塑課程內(nèi)容、更新教學(xué)手段、豐富教學(xué)資源等，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：作物育種學(xué);教學(xué);改革

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2020）22-0181-02

石河子大學(xué)作物育種學(xué)課程的授課對(duì)象為農(nóng)學(xué)、種子科學(xué)與工程及植物保護(hù)專業(yè)學(xué)生。課程教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握傳統(tǒng)作物育種與現(xiàn)代育種方法及育種田間實(shí)驗(yàn)技術(shù)，為新疆育種科研單位、種子企業(yè)及農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣培養(yǎng)知農(nóng)、愛農(nóng)的復(fù)合應(yīng)用型人才，服務(wù)于新疆現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。我校作物育種學(xué)課程于1998年被評(píng)為大學(xué)首批一類課程，2005年被確定為校級(jí)精品課程，2006年度被評(píng)為校級(jí)優(yōu)秀精品課程，2007年被確定為新疆維吾爾自治區(qū)精品課程，同年被評(píng)為國家精品課程。2019年被學(xué)校確定為校級(jí)線下一流課程，并被推薦申報(bào)國家線下一流課程。

在學(xué)校幾代育種人的共同努力下，作物育種學(xué)課程已被建設(shè)成為一門內(nèi)容體系完善、教學(xué)資源完備、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的國家級(jí)精品課程。在時(shí)代飛速發(fā)展，知識(shí)不斷更新，新技術(shù)層出不窮的大背景下，作物育種學(xué)課程組全體教師勇敢面對(duì)新的挑戰(zhàn)，積極進(jìn)行教學(xué)改革探索，研討新的教學(xué)模式和方法，包括強(qiáng)化育人核心、重塑課程內(nèi)容、更新教學(xué)手段、豐富教學(xué)資源等。

一、將立德樹人作為根本任務(wù)

積極挖掘課程中的思政元素，結(jié)合每節(jié)課的具體內(nèi)容，適時(shí)穿插講述著名育種家的小故事，使學(xué)生了解育種家的工作，加深對(duì)理論知識(shí)的理解與記憶，同時(shí)學(xué)習(xí)育種家愛國、敬業(yè)和奉獻(xiàn)的精神。如講解雜種優(yōu)勢利用章節(jié)時(shí)，穿插講述袁隆平院士的“禾下乘涼夢”和培育雜交水稻的艱辛歷程，和學(xué)生一起朗誦袁老“風(fēng)吹雨打愛田疇，歲歲趕超不計(jì)秋，萬里金黃禾作樹，蒼生飽暖寄心頭”的小詩;在講解雜交育種章節(jié)時(shí)，穿插講述新疆知名小麥育種家曹連莆教授的“三式育人法”和培育春小麥系列品種的艱辛歷程，引導(dǎo)學(xué)生感受老一輩育種家對(duì)農(nóng)業(yè)的情感和心系百姓飽暖的偉大情操。

二、積極實(shí)施“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，打破課堂沉悶氣氛

教師上課時(shí)通過創(chuàng)設(shè)情境來引導(dǎo)學(xué)生思考，導(dǎo)入新課。如講解緒論時(shí)，教師通過圖片向?qū)W生展示近年來我國農(nóng)業(yè)取得的舉世公認(rèn)的偉大成就，同時(shí)指出提高糧食產(chǎn)量的必要性，提出“作物生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)量水平的提高有哪些解決方法”的問題引導(dǎo)學(xué)生思考并回答問題，教師將所有方法歸為外因和內(nèi)因兩大類，而作物遺傳改良是提高作物產(chǎn)量的內(nèi)因，是增產(chǎn)的重要途徑。通過這些教學(xué)上的設(shè)計(jì)不僅使學(xué)生認(rèn)識(shí)到作物育種工作在我國農(nóng)業(yè)發(fā)展中的重要性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的興趣，還增強(qiáng)了學(xué)生的民族自信心、使命感和責(zé)任感。另外，教師在授課過程中非常重視合作學(xué)習(xí)的應(yīng)用，以促進(jìn)師生間、學(xué)生間的協(xié)同互助和廣泛交流[1]。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，這種提出問題、合作解決問題的方式很容易激發(fā)學(xué)生思考、解疑的積極性，通過自己思考和討論得到的答案，印象更加深刻，無須教師反復(fù)灌輸便能達(dá)到良好的教學(xué)效果。

三、進(jìn)一步優(yōu)化課程內(nèi)容

教師在授課過程中結(jié)合學(xué)科發(fā)展和新農(nóng)科發(fā)展要求積極創(chuàng)新，重塑教學(xué)內(nèi)容，及時(shí)將現(xiàn)代生物技術(shù)，如分子標(biāo)記、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因編輯技術(shù)等作物育種學(xué)領(lǐng)域最新研究成果滲透到教學(xué)內(nèi)容中。我校為農(nóng)學(xué)專業(yè)、種子科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了農(nóng)業(yè)生物技術(shù)課程，為了避免重復(fù)，作物育種學(xué)這門課程中關(guān)于現(xiàn)代基因工程育種的內(nèi)容僅有2個(gè)學(xué)時(shí)。教師結(jié)合每節(jié)課的授課內(nèi)容，適時(shí)將現(xiàn)代生物技術(shù)滲透在日常教學(xué)中，使學(xué)生能夠及時(shí)了解本學(xué)科的發(fā)展前沿和科研動(dòng)態(tài)，涉及的相關(guān)內(nèi)容實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2個(gè)學(xué)時(shí)，對(duì)于提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的作用。如教師講解作物雜交育種章節(jié)時(shí)，雜交親本的選配要求兩親本間遺傳背景有較大差異，采用分子標(biāo)記技術(shù)可以對(duì)大量親本材料的遺傳多樣性進(jìn)行分析，其結(jié)果可為雜交親本的選配提供理論依據(jù)。通過講解不僅使學(xué)生對(duì)分子標(biāo)記技術(shù)有了更清楚的理解，還了解了該技術(shù)在作物育種中的應(yīng)用情況。

四、加強(qiáng)現(xiàn)代教學(xué)手段的應(yīng)用

作物育種學(xué)課程作為國家精品課程，在建設(shè)的過程中積累了大量的課程資源，包括精美的幻燈片、大量的音像教材、豐富的標(biāo)本材料等，并搭建了網(wǎng)絡(luò)教育資源學(xué)習(xí)平臺(tái)。為了進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師加強(qiáng)了微課資源庫的建設(shè)，一方面從網(wǎng)絡(luò)上下載大量課程相關(guān)視頻，通過剪輯加工將每個(gè)知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的微視頻播放時(shí)間壓縮至5分鐘之內(nèi);另一方面，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)上搜索不到相關(guān)視頻的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，教師將相關(guān)的實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)室操作過程自制成微視頻，在授課過程中幫助學(xué)生理解相關(guān)的概念和方法并加深記憶。

五、單獨(dú)開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程

作物育種學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，只有將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，才能真正掌握這門課程的內(nèi)涵。為了使學(xué)生更多地參與實(shí)踐過程，我校單獨(dú)開設(shè)了作物育種與種子生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)作為作物育種學(xué)理論部分相配套的實(shí)踐課程，共計(jì)18個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)分為技能性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)兩大模塊。技能性實(shí)驗(yàn)跨越作物從播種、生長期管理、性狀調(diào)查到收獲的全生長階段，包括幾種主要作物不同生長階段的性狀調(diào)查，有性雜交和自交、種和品種的鑒定與識(shí)別、室內(nèi)考種等，通過這些實(shí)驗(yàn)的開設(shè)使學(xué)生熟悉作物的生物學(xué)特性和育種技術(shù)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)農(nóng)愛農(nóng)、吃苦認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。綜合性實(shí)驗(yàn)包括幾種主要作物的育種程序參觀、品種（系）比較試驗(yàn)的收獲計(jì)產(chǎn)與結(jié)果分析、品種的純度檢測和品質(zhì)測定分析實(shí)驗(yàn)，通過這些實(shí)驗(yàn)的開設(shè)提高學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和技能。

六、科研反哺教學(xué)

將科研與教學(xué)相結(jié)合，以科研項(xiàng)目引領(lǐng)課程建設(shè)要素的完善。課程組教師將承擔(dān)的國家重大研發(fā)項(xiàng)目、自然科學(xué)基金項(xiàng)目以及省部級(jí)科研項(xiàng)目的研究內(nèi)容與成果植入課程教學(xué)過程，讓學(xué)生了解教師的科研目標(biāo)、內(nèi)容及成果，以提高學(xué)生的科研興趣，影響他們科研思路的形成和學(xué)術(shù)思維的建立。在授課過程中，教師適時(shí)向?qū)W生講述科研過程中的心得體會(huì)，指導(dǎo)學(xué)生如何發(fā)現(xiàn)問題、分析解決問題，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力[2]。如課程組老師主持了一項(xiàng)兵團(tuán)項(xiàng)目“新疆棉花高效遺傳轉(zhuǎn)化體系研究”，該項(xiàng)目的完成為我校棉花遺傳轉(zhuǎn)化搭建了良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。教師在講述基因工程育種外源目的基因轉(zhuǎn)化方法時(shí)，以圖片和微課的形式向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)室棉花遺傳轉(zhuǎn)化的具體操作過程，并熱忱地歡迎學(xué)生在課余時(shí)間進(jìn)行參觀，激發(fā)學(xué)生的對(duì)科研的興趣。

通過上述教學(xué)改革，作物育種學(xué)課程獲得了初步的成效，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.課堂教學(xué)質(zhì)量明顯提高，學(xué)生、督導(dǎo)及同行評(píng)價(jià)普遍較高。任課教師提高了多媒體課件的制作質(zhì)量，注重多種教學(xué)手段的并用，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，極大地提高了課堂教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生、督導(dǎo)及同行評(píng)價(jià)普遍較高。在學(xué)生評(píng)教中排名多次位列參評(píng)教師的前5%，評(píng)教總分多次位列全校的前5%。

2.教學(xué)資源不斷積累，利用率不斷提高。作物育種學(xué)課程經(jīng)過持續(xù)教學(xué)改革，進(jìn)一步積累了豐富的教學(xué)資源，尤其建設(shè)了微課資源庫，使很多關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)能夠與相應(yīng)的實(shí)踐過程相聯(lián)系，幫助學(xué)生在課堂上更好地理解理論知識(shí)。不斷更新作物育種學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)共享服務(wù)平臺(tái)，使教師和學(xué)生在校內(nèi)任意時(shí)間和地點(diǎn)均能享受到最優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，目前該網(wǎng)站的訪問次數(shù)達(dá)5000次。編寫了具有區(qū)域特色的實(shí)用性實(shí)驗(yàn)教材，指導(dǎo)學(xué)生參與主要大田作物的育種實(shí)踐。

3.激發(fā)了教師的教學(xué)和科研熱情。經(jīng)過全體成員的共同努力，近年來課程組在科研和教學(xué)方面均取得了一些可喜的成績。課程組成員在教學(xué)上獲得了多項(xiàng)榮譽(yù)，包括兵團(tuán)大學(xué)生“互聯(lián)網(wǎng)+”優(yōu)秀指導(dǎo)老師、校級(jí)教學(xué)名師、學(xué)生喜愛的專業(yè)課教師、校巾幗建功先進(jìn)個(gè)人、校級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)論文指導(dǎo)老師等，此外還獲得了多項(xiàng)院級(jí)榮譽(yù)和獎(jiǎng)勵(lì)。課題組成員積極申報(bào)科研課題，人均主持一項(xiàng)國家研發(fā)項(xiàng)目的子課題，人均主持2項(xiàng)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，發(fā)表SCI論文3～5篇，人均每年指導(dǎo)3名本科生畢業(yè)論文。

新的時(shí)代賦予作物育種學(xué)課程新的發(fā)展機(jī)遇，全體課程組成員力爭在前期國家精品課程建設(shè)的基礎(chǔ)上將作物育種學(xué)課程建設(shè)成國家一流課程。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜龍，陳殿元，于曉明，等.合作學(xué)習(xí)在教學(xué)實(shí)際中的運(yùn)用與實(shí)踐—以《作物育種學(xué)》課程為例[J].吉林農(nóng)業(yè)，2019，（15）：77-78.

[2]戴偉，李麗，王曉梅，等.水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種學(xué)教學(xué)過程中科研反哺教學(xué)初探[J].課程教育研究，2017，（11）：256.

The Reform and Effectiveness of the Crop Breeding Course

LI Yan-jun， XUE Fei， ZHANG Wei， ZHANG Xin-yu

（Shihezi University， Shihezi， Xinjiang 832003， China）

Abstract： The teaching reform and exploration of the Crop Breeding course includes strengthening the core of education， remolding the course content， renewing the teaching means and enriching the teaching resources， fully reflecting the student-centered teaching concept， stimulating the students' enthusiasm for learning and improving the teaching quality.

Key words： Crop Breeding; teaching; reform

收稿日期：2020-01-16

校級(jí)項(xiàng)目：石大教發(fā)[2020]1號(hào)文件2019年度石河子大學(xué)線下一流課程建設(shè)項(xiàng)目“作物育種學(xué)課程建設(shè)”（編號(hào)：XX2019006）

作者簡介：李艷軍（1978-），女（漢族），河南漯河人，博士，副教授，研究方向：棉花分子育種及作物育種學(xué)。