基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的《園林植物遺傳育種學(xué)》教學(xué)改革

張紅 鄭世英 劉麗霞 梁淑霞 潘恩敬 李東臣

摘 要：《園林植物遺傳育種學(xué)》是園藝、園林專(zhuān)業(yè)本科生的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)核心課程。為滿足本科教育向應(yīng)用型人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型的需要，在培養(yǎng)“雙師型”教師隊(duì)伍、修訂教學(xué)計(jì)劃、精選教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、充分運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段、靈活使用各種教學(xué)方式方法、完善考核評(píng)價(jià)體系等方面進(jìn)行了一系列改革，取得了較好的教學(xué)效果，對(duì)園藝、園林專(zhuān)業(yè)構(gòu)建適合于自身發(fā)展的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式具有重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：園林植物遺傳育種學(xué);應(yīng)用型人才;教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào) G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）11-0140-03

Teaching Reform of Garden Plant Genetics and Breeding Based on Cultivation of Application-oriented Talent

Zhang Hong et al.

（College of Ecology and Garden Architecture， Dezhou University， Dezhou 253023， China）

Abstract： Garden plant genetic breeding is an important specialized core curriculum for the students who major in horticulture and garden.in order to satisfy the need of transformation to applied talents training on the undergraduate education， reform attempts were carried out in the "double teachers" training， the revision of teaching plan， the selection of teaching content， the improvement of experimental teaching， the fully application of modern teaching means， and the flexible use of teaching methods， which has obtained good teaching effect. This research has important guiding significance for the construction of applied talents training mode suitable for the development of horticulture and garden specialty.

Key words： Garden plant genetic breeding; Application-oriented talents; Teaching reform

2015年10月，教育部、國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，全國(guó)1200多所普通高校中，將會(huì)有50%以上的地方院校向應(yīng)用技術(shù)型轉(zhuǎn)型[1]，為地方高校指明了發(fā)展方向，奠定了專(zhuān)業(yè)與課程改革的基礎(chǔ)。在本科教育向應(yīng)用轉(zhuǎn)型人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型的大背景下，如何順利完成轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型高層次人才培養(yǎng)目標(biāo)，已成為各地方高校研究的主要課題。

應(yīng)用型人才培養(yǎng)是以服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)、滿足社會(huì)對(duì)人才需求為目標(biāo)，以專(zhuān)業(yè)技術(shù)教育為重點(diǎn)，以培養(yǎng)技能型學(xué)生為主的本科教育[2]。在培養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)以社會(huì)和就業(yè)需求為導(dǎo)向，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)新實(shí)干精神，使學(xué)生既要有比較扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，還要有豐富的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐[3]。專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)是專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的重要內(nèi)容，專(zhuān)業(yè)課程的改革是地方院校轉(zhuǎn)型發(fā)展、培養(yǎng)應(yīng)用型人才的核心和切入點(diǎn)。

《園林植物遺傳育種學(xué)》是園藝、園林專(zhuān)業(yè)本科生的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)核心課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生了解園林植物性狀遺傳變異的基本規(guī)律，掌握植物新品種選育的途徑、方法和技術(shù)，為畢業(yè)后從事園藝、園林植物新品種選育及相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。有關(guān)《園林植物遺傳育種學(xué)》的教學(xué)改革已在一些涉農(nóng)高等學(xué)校展開(kāi)[4-6]，但各高校在生源質(zhì)量、師資水平、教學(xué)的軟硬件設(shè)施方面存在較大差異，一些成功的經(jīng)驗(yàn)只能借鑒，生搬硬套未必可行。本課題組結(jié)合德州學(xué)院的實(shí)際情況，基于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)《園林植物遺傳育種學(xué)》教學(xué)進(jìn)行了改革探索，取得了較好的成效。

1 加強(qiáng)“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)

教師是人才培養(yǎng)的執(zhí)行者，教師自身素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)技能的高低決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。德州學(xué)院教師大多理論知識(shí)豐富，但由于沒(méi)有深入過(guò)生產(chǎn)一線，導(dǎo)致實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重不足，知識(shí)體系相對(duì)老化，不能滿足時(shí)代的發(fā)展要求，這樣的師資隊(duì)伍不可能教出實(shí)用型人才。當(dāng)然，這種現(xiàn)實(shí)情況的存在有其歷史及現(xiàn)實(shí)的客觀原因，不能把責(zé)任完全歸究于教師個(gè)人，“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)需要學(xué)校的重視及政策和財(cái)政等方面的支持。

近幾年，德州學(xué)院出臺(tái)了“百名教授、博士進(jìn)企業(yè)”等一系列的激勵(lì)政策措施，鼓勵(lì)教師，尤其青年教師走出去，到企業(yè)、基層掛職鍛煉。園藝植物遺傳育種學(xué)課題組教師通過(guò)到相關(guān)企業(yè)掛職、學(xué)習(xí)交流、技術(shù)指導(dǎo)，與企業(yè)聯(lián)合申報(bào)課題，申請(qǐng)“鄉(xiāng)村振興、巾幗先行”職業(yè)農(nóng)民培訓(xùn)項(xiàng)目等形式深入到生產(chǎn)一線，了解企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況，增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)，提高專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，有效彌補(bǔ)了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足。

2 修訂教學(xué)計(jì)劃

修訂前，《園林植物遺傳育種學(xué)》被安排在大學(xué)3年級(jí)第1學(xué)期開(kāi)設(shè)，課程總學(xué)時(shí)為70學(xué)時(shí)（理論教學(xué)54學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)16學(xué)時(shí)），上課時(shí)間為每年的下半年，由于氣候、農(nóng)時(shí)的限制，以室內(nèi)實(shí)驗(yàn)為主，選種、雜交等田間實(shí)驗(yàn)很難順利完成。為提高學(xué)生的實(shí)踐技能，課題組首先調(diào)整了教學(xué)計(jì)劃，在總學(xué)時(shí)不變的基礎(chǔ)上，理論課減少到38學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課增加到32學(xué)時(shí)，上課時(shí)間調(diào)整為大學(xué)3年級(jí)第2學(xué)期，正好是每年的2～7月春暖花開(kāi)的季節(jié)，更有利于實(shí)踐教學(xué)的開(kāi)展。因此，教學(xué)計(jì)劃更加規(guī)劃合理。

3 精選教學(xué)內(nèi)容

課題組一直選用程金水主編的《園林植物遺傳育種學(xué)》（ 面向21 世紀(jì)課程教材） [7]作為主要教材。該教材植物遺傳學(xué)部分描述相對(duì)簡(jiǎn)單，育種學(xué)部分各論所占篇幅較大，而基本的育種途徑及育種方法描述相對(duì)簡(jiǎn)單。因此，在講授過(guò)程中，遺傳學(xué)部分一般另外參考朱軍主編的《遺傳學(xué)》（ 面向21 世紀(jì)教材），育種學(xué)部分參考戴思蘭主編的《園林植物育種學(xué)》。另外，還把近年來(lái)國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表的有關(guān)學(xué)科研究進(jìn)展的綜述性文章作為學(xué)科前沿，增加到課堂教學(xué)中或推薦給學(xué)生閱讀。

在理論課時(shí)減少的情況下，為充分利用課堂教學(xué)時(shí)間，達(dá)到更好的教學(xué)效果，在授課內(nèi)容的選擇上必須精益求精。如：遺傳學(xué)部分，細(xì)胞的有絲分裂、減數(shù)分裂、雌雄配子的形成、孟德?tīng)柕?大遺傳定律、伴性遺傳等內(nèi)容在高中生物或其他課程中都已學(xué)過(guò)，課堂不再安排學(xué)習(xí)，讓學(xué)生課下自學(xué)，不明白的問(wèn)題學(xué)生提出來(lái)集體討論。對(duì)于學(xué)生在其他課程中沒(méi)有接觸而育種實(shí)踐中用的較多的數(shù)量性狀遺傳規(guī)律、雄性不育、自交不親和遺傳等重點(diǎn)講解。另外，增加了分子標(biāo)記、遺傳圖譜構(gòu)建及數(shù)量性狀定位、關(guān)聯(lián)分析等現(xiàn)代遺傳研究技術(shù)手段的介紹，使學(xué)生更全面地了解和認(rèn)識(shí)植物遺傳學(xué)的前沿知識(shí)。

育種學(xué)部分，常規(guī)育種仍然是現(xiàn)代種業(yè)公司新品種選育的主要手段，轉(zhuǎn)基因、航天誘變育種等現(xiàn)代育種技術(shù)只是創(chuàng)造變異的一種手段，要選育出優(yōu)良新品種，仍然離不開(kāi)常規(guī)育種。另外，學(xué)生走向工作崗位，接觸最多的也是常規(guī)育種技術(shù)?；谝陨蠋c(diǎn)考慮，教學(xué)中，把選種、有性雜交育種、雜種優(yōu)勢(shì)的利用等常規(guī)育種技術(shù)作為教學(xué)的重點(diǎn)，要求學(xué)生必須掌握。而倍性育種與誘變育種在實(shí)際工作中應(yīng)用較少，轉(zhuǎn)基因、分子育種、航天育種等雖然是近幾年的研究熱點(diǎn)，但大多偏向于基礎(chǔ)研究，學(xué)生畢業(yè)后也很少接觸到，因此僅要求學(xué)生理解。學(xué)習(xí)了基本育種理論及育種技能，具體到某種植物時(shí)就很容易融會(huì)貫通，因此各論部分不再課上講解，要求學(xué)生課下自學(xué)。

4 改革實(shí)踐教學(xué)

由于受課時(shí)的限制，原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)時(shí)間及教學(xué)內(nèi)容的安排上比較教條、死板。而植物遺傳育種的對(duì)象為有生命的植物體，育種操作應(yīng)貫穿植物的整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程，學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)所學(xué)習(xí)的只是生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵技術(shù)，或者說(shuō)是整個(gè)育種流程中的零碎片段，導(dǎo)致學(xué)生并沒(méi)有系統(tǒng)全面的了解相關(guān)的技術(shù)流程。例如：在植物有性雜交試驗(yàn)時(shí)，一般由教師來(lái)培育雜交用的種株，學(xué)生只是在實(shí)驗(yàn)課上練習(xí)一下雜交技術(shù)，既沒(méi)有進(jìn)行雜交種株的培育，也沒(méi)有從事雜交后的管理和果實(shí)的采收，雜交結(jié)果如何也不知道，因此畢業(yè)后走上工作崗位很難獨(dú)立完成相應(yīng)的工作。

為解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間的短暫性、零碎性和實(shí)際育種工作流程中的長(zhǎng)期性、系統(tǒng)性的矛盾，增加實(shí)驗(yàn)的連貫性、系統(tǒng)性和可操作性，可以把實(shí)驗(yàn)教學(xué)單獨(dú)設(shè)立為勞動(dòng)實(shí)踐課，利用課上、課下結(jié)合的教學(xué)方式，指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展遺傳育種相關(guān)實(shí)訓(xùn)。實(shí)踐課設(shè)定以下主題：植物細(xì)胞有絲分裂觀察、植物細(xì)胞減數(shù)分裂觀察、植物多倍體的誘導(dǎo)與鑒定、種質(zhì)資源的性狀鑒定與評(píng)價(jià)、引種、實(shí)生選種、芽變選種、有性雜交育種、自交不親和系的選育等。充分利用校園內(nèi)的園林植物和實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)基地，把學(xué)生按3～4人進(jìn)行分組，每組選定1種主要的園林植物，根據(jù)確定的主題開(kāi)展相關(guān)研究。以月季為例，在自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上，制定月季引種計(jì)劃，引進(jìn)新品種，利用實(shí)驗(yàn)地種植月季種子，進(jìn)行實(shí)生選種，在不同時(shí)間段分別對(duì)校園里的月季種質(zhì)資源進(jìn)行性狀調(diào)查研究，通過(guò)扦插誘導(dǎo)月季生根，取根尖進(jìn)行有絲分裂觀察，進(jìn)行多倍體的誘導(dǎo)與鑒定，開(kāi)花期取花藥進(jìn)行減數(shù)分裂觀察，進(jìn)行芽變選種、有性雜交、自交等。

5 充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段

充分利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)等現(xiàn)代化教學(xué)、學(xué)習(xí)手段，通過(guò)視頻、圖片等形式把園林植物遺傳育種方面抽象的問(wèn)題具體化、形象化，可視化，使教學(xué)過(guò)程由“靜態(tài)”到“動(dòng)態(tài)”，由“平面”到“立體”。

隨著科技的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)上與園林植物遺傳育種相關(guān)的學(xué)習(xí)、科普資料越來(lái)越多，教學(xué)中應(yīng)充分利用這些寶貴的網(wǎng)絡(luò)資源。比如：在遺傳學(xué)教學(xué)中，DNA復(fù)制、細(xì)胞的有絲分裂、減速分裂、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）原理等知識(shí)都比較抽象，課題組就從互聯(lián)網(wǎng)上搜集其動(dòng)態(tài)變化模擬動(dòng)畫(huà)推薦給學(xué)生，使抽象的知識(shí)變得具體且形象，不再晦澀難懂。講授太空育種、有性雜交技術(shù)、體細(xì)胞雜交、基因轉(zhuǎn)化技術(shù)時(shí)，把網(wǎng)上搜集到的科普性質(zhì)的相關(guān)視頻推薦給學(xué)生，使學(xué)生對(duì)這些育種手段和方法有了直觀的認(rèn)識(shí)，而不只是死板的文字描述，提高了學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)熱情。把北京林業(yè)大學(xué)戴思蘭教授的慕課《園林植物遺傳育種學(xué)》推薦給學(xué)生，讓學(xué)生提前利用課下時(shí)間進(jìn)行自學(xué)，上課時(shí)首先通過(guò)提問(wèn)等方式檢查學(xué)生自學(xué)情況，都理解掌握的知識(shí)點(diǎn)不再累述，沒(méi)理解掌握的知識(shí)點(diǎn)深入講解。

其次，為了便于師生交流，開(kāi)課之初先建立1個(gè)微信群，要求每名選課學(xué)生都加入，然后從網(wǎng)上搜集與植物遺傳、育種相關(guān)的視頻或某一方面的最新研究進(jìn)展等綜述文章，在即將講到某部分內(nèi)容時(shí)把相關(guān)材料推薦給學(xué)生，讓學(xué)生課下觀看學(xué)習(xí)，通過(guò)布置小作業(yè)或上課提問(wèn)等方式檢查學(xué)生課下學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到什么問(wèn)題也可以直接在微信群提問(wèn)交流。

另外，參考國(guó)家精品課程《園林植物育種學(xué)》的教學(xué)課件，根據(jù)地方院校的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排，制作適用于本校教學(xué)環(huán)境、教學(xué)條件、學(xué)生水平、教師講課風(fēng)格的教學(xué)課件，以豐富的圖片、簡(jiǎn)明的文字增加視覺(jué)效果，使知識(shí)點(diǎn)便于理解記憶，以供學(xué)生課上聽(tīng)課、課下復(fù)習(xí)使用。

6 采用靈活多樣的教學(xué)方式

對(duì)于教師而言，教學(xué)方式就像一個(gè)好的演員要掌握高超的表演技巧一樣重要[8]。在課堂教學(xué)中，除了采用常規(guī)的講授方式外，更多的是采用啟發(fā)式、設(shè)問(wèn)式、情景式教學(xué)方式方法引導(dǎo)學(xué)生思考，深入探討所學(xué)內(nèi)容。

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及電腦、手機(jī)的普及，獲取知識(shí)的途徑越來(lái)越廣泛，不再局限于書(shū)本和師生相傳，教會(huì)學(xué)生具體學(xué)習(xí)內(nèi)容的同時(shí)，更應(yīng)教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)的方法，提高學(xué)習(xí)能力。為了提高學(xué)生的資料搜集整理、語(yǔ)言組織表達(dá)、思辨、PPT制作等方面的能力，首先，對(duì)于一些比較容易理解或在其他課程或高中生物學(xué)習(xí)中已經(jīng)有所了解的知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生自己制作課件并作為作業(yè)上交，并安排一部分學(xué)生在課堂講授，其他學(xué)生點(diǎn)評(píng)或提問(wèn)。其次，課程即將結(jié)束時(shí)，讓每個(gè)同學(xué)自定題目，針對(duì)園林植物遺傳育種方面某一專(zhuān)題寫(xiě)1篇重復(fù)率不能超過(guò)30%的綜述，作為課程作業(yè)。靈活多樣的教學(xué)方式增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)了學(xué)生的積極參與，使學(xué)生學(xué)好本門(mén)課程的同時(shí)還鍛煉了膽識(shí)，增加了自信，提高了綜合素質(zhì)。

7 科學(xué)合理的評(píng)價(jià)體系

考核是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的檢查和評(píng)價(jià)[9]。在原有的考核體系中，課程總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和期末成績(jī)3部分組成，其中，平時(shí)成績(jī)占10%、實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%、期末考試成績(jī)占70%。實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要是實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)，平時(shí)成績(jī)由平時(shí)出勤、課堂回答問(wèn)題、作業(yè)成績(jī)等組成。為滿足實(shí)用型人才的培養(yǎng)需求，對(duì)考核體系進(jìn)行了調(diào)整，使其更加科學(xué)合理。

首先，期末考試試卷不只限于理論知識(shí)的考核，還增加了實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作等內(nèi)容的考核，期末考試成績(jī)?cè)诳傇u(píng)成績(jī)中所占的比重由70%降為50%，增加了課程論文成績(jī)和課件制作成績(jī)，都分別占5%;實(shí)驗(yàn)成績(jī)提高到30%，其中，實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占15%、實(shí)驗(yàn)態(tài)度與出勤情況占5%、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及小組培育的園林植物生長(zhǎng)發(fā)育狀況等占10%;平時(shí)成績(jī)?nèi)哉?0%。通過(guò)改革考核方式，提高學(xué)生對(duì)實(shí)踐的重視，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)踐學(xué)習(xí)的重要性，在PPT制作、課程論文的寫(xiě)作、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)材料的日常管理等方面更加用心，動(dòng)手能力、語(yǔ)言表達(dá)能力等方面有了顯著提高。

8 結(jié)語(yǔ)

作為地方本科院校，要培養(yǎng)服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)用型人才，必須從企業(yè)需求出發(fā)，注重“雙師型”師資隊(duì)伍的培養(yǎng)、以學(xué)生動(dòng)手、學(xué)習(xí)、歸納總結(jié)、語(yǔ)言組織表達(dá)、創(chuàng)新等各種能力培養(yǎng)為最終目標(biāo)，根據(jù)德州學(xué)院實(shí)際情況，進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法、考核評(píng)價(jià)辦法等方面的改革。

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（責(zé)編：徐世紅）

基金項(xiàng)目：德州學(xué)院2018年校級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：413-41300251）。

作者簡(jiǎn)介：張紅（1971—），女，山東平原人，副教授，博士，從事植物遺傳育種教學(xué)與研究工作。? 收稿日期：2020-05-14