基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的《種子學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

劉子凡 王 英 馬啟林 羅文杰

（海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院，?？?570228）

近年來(lái)，部分用人單位反映農(nóng)學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生存在動(dòng)手及創(chuàng)新能力差的問(wèn)題[1]，這種負(fù)面評(píng)價(jià)在一定程度上影響了農(nóng)學(xué)專業(yè)的聲譽(yù)和就業(yè)率。那么，如何提高農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)生的動(dòng)手意識(shí)及其創(chuàng)新能力？實(shí)驗(yàn)教學(xué)在提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力方面具有特殊作用[2]，同時(shí)還可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，深化對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣[3]。

《種子學(xué)》是農(nóng)學(xué)專業(yè)的必修課程，它是聯(lián)系《作物育種學(xué)》和《作物栽培學(xué)》的橋梁，兼具理論性和實(shí)踐性。然而，該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)長(zhǎng)期處于從屬地位，實(shí)驗(yàn)教師多以滿足教學(xué)要求和完成教學(xué)大綱任務(wù)為目的，并按照固定的上課時(shí)間、固定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、固定的實(shí)驗(yàn)儀器、固定的實(shí)驗(yàn)操作、固定的考核方法的“五個(gè)固定”模式開(kāi)展教學(xué)[4]，這種教學(xué)模式難以培養(yǎng)出具有創(chuàng)新性思維能力的學(xué)生。鑒于此，為了培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力的種業(yè)人才，海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院《種子學(xué)》教學(xué)團(tuán)隊(duì)在該課程理論教學(xué)改革獲得成功的基礎(chǔ)上[5]，以海南大學(xué)作物學(xué)一流學(xué)科、農(nóng)學(xué)國(guó)家級(jí)一流專業(yè)和《種子學(xué)》校級(jí)精品網(wǎng)課建設(shè)為契機(jī)，又從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式等方面對(duì)《種子學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了連續(xù)3 年的改革嘗試，并取得了一定的成效。

1 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

《種子學(xué)》實(shí)驗(yàn)共16 學(xué)時(shí)，5 個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。長(zhǎng)期以來(lái)，老師都遵照教學(xué)大綱的規(guī)定安排實(shí)驗(yàn)，幾乎都是最基本的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，較少涉及綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

為了讓實(shí)驗(yàn)內(nèi)容先進(jìn)、新穎，課程團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了如下改革。首先，開(kāi)課前認(rèn)真梳理《植物學(xué)》《作物育種學(xué)》《作物栽培學(xué)》等課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與內(nèi)容，避免出現(xiàn)重復(fù)。其次，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)或綜合性實(shí)驗(yàn)。種子物理性的測(cè)定實(shí)驗(yàn) 引導(dǎo)學(xué)生分析測(cè)定種子靜止角、自流角傳統(tǒng)裝置的缺陷，自制出更佳的靜止角和自流角測(cè)定裝置[6-7]；找出測(cè)定種子比重方法的不足，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。種子凈度分析實(shí)驗(yàn) 在常規(guī)的凈度分析內(nèi)容外，增設(shè)了種子扦樣，要求學(xué)生對(duì)扦樣方法“找茬”并提出解決方法，還引導(dǎo)學(xué)生對(duì)種子凈度復(fù)雜的計(jì)算進(jìn)行編程或利用Excel 軟件簡(jiǎn)化計(jì)算。電導(dǎo)率法測(cè)種子活力實(shí)驗(yàn) 更新為涉及種子老化、種子發(fā)芽、種子活力測(cè)定及其計(jì)算、活力指數(shù)相關(guān)分析等內(nèi)容的綜合性實(shí)驗(yàn)。種子平衡水分測(cè)定實(shí)驗(yàn) 綜合種子水分測(cè)定和曲線方程的DPS 軟件模擬方法等。最后，增設(shè)電泳法測(cè)定種子純度實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握垂直電泳的基本操作，理解4 種種子貯藏蛋白的提取、分離及分析方法。具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)表1。從表1中可知，《種子學(xué)》實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋了種子生理、種子加工和種子檢驗(yàn)等領(lǐng)域。

2 革新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多采用“一講課二巡視”的教學(xué)方法，準(zhǔn)備工作也基本上由老師完成，學(xué)生只需按照老師的講解按部就班操作即可。這種教學(xué)方法雖然可以確保教學(xué)效率，但學(xué)生創(chuàng)新思維受限，積極性不高，興趣不大。課程團(tuán)隊(duì)采取以“學(xué)生探索為主，老師提點(diǎn)輔助”的教學(xué)方式，讓學(xué)生全程參與實(shí)驗(yàn)。學(xué)生課前參考實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，課中既當(dāng)導(dǎo)演又當(dāng)演員，課后反思總結(jié)。老師課前審核實(shí)驗(yàn)方案，課中不講解基本理論，不預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)步驟，只進(jìn)行指導(dǎo)和答疑，課后對(duì)共性問(wèn)題進(jìn)行歸納講解[8]。實(shí)施新的教學(xué)方法后，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)明顯增強(qiáng)，動(dòng)手操作能力也有了質(zhì)的提升。

表1 《種子學(xué)》實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目配置表

3 設(shè)置多樣化考核方式

考核是檢驗(yàn)課程效果的一個(gè)有效手段，考核成績(jī)直接影響教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)考核常采用單一的實(shí)驗(yàn)報(bào)告方式，以致實(shí)驗(yàn)課堂動(dòng)手操作者少、旁觀者多，且不記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程、異?，F(xiàn)象和結(jié)果，實(shí)驗(yàn)報(bào)告照抄實(shí)驗(yàn)教材或老師板書，按預(yù)設(shè)結(jié)果處理，無(wú)視實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更別談實(shí)驗(yàn)失敗的原因分析和解決思路。導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告幾乎是千篇一律，老師批閱和評(píng)分特別困惑。

課程團(tuán)隊(duì)設(shè)置多樣化考核方式。總評(píng)成績(jī)由3 部分構(gòu)成，即第1 部分課中實(shí)時(shí)考核，觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作并評(píng)分；第2 部分期末測(cè)試，以隨機(jī)抽題的形式進(jìn)行操作考核和原理測(cè)試；第3 部分提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫小論文，綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫綜述。小論文要求包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)表格、實(shí)驗(yàn)圖片、統(tǒng)計(jì)分析、討論或思考；綜述要求包括綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及其關(guān)聯(lián)分析、教材測(cè)定方法中可能存在的缺點(diǎn)及其解決方法?？傇u(píng)成績(jī)第1 部分占40%，第2 部分占30%，第3 部分占30%[9]。

多樣化的考核方式使學(xué)生感到壓力，進(jìn)而產(chǎn)生動(dòng)力。課前、課中爭(zhēng)當(dāng)主角，爭(zhēng)相操作，親身體驗(yàn)，抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告現(xiàn)象明顯減少，報(bào)告各具特色?？傊?，實(shí)驗(yàn)課的氣氛與效果明顯好轉(zhuǎn)，學(xué)生的書面表達(dá)及分析總結(jié)能力也得到明顯提升。

4 利用自媒體平臺(tái)和知識(shí)競(jìng)賽手段，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)更改為創(chuàng)新性或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)后，老師投入的精力與實(shí)際教學(xué)學(xué)時(shí)完全不匹配，學(xué)生會(huì)因問(wèn)題不能及時(shí)解決而草草結(jié)束實(shí)驗(yàn)，為了妥善解決這些難題，課程團(tuán)隊(duì)選擇利用自媒體平臺(tái)和知識(shí)競(jìng)賽方式。比如，老師將儀器操作和學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題拍成視頻，學(xué)生將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)際遇到的問(wèn)題、解決方法和實(shí)驗(yàn)成果錄成視頻，在微信或QQ 等自媒體平臺(tái)進(jìn)行互動(dòng)，通過(guò)評(píng)論、點(diǎn)贊等方式交流心得[10]，這些視頻也可為日后的教學(xué)提供參考素材。另外，在《種子學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)設(shè)期間舉辦1～2 場(chǎng)知識(shí)競(jìng)賽和實(shí)驗(yàn)操作的抖音或快手視頻評(píng)選等校園文化活動(dòng)，以提高學(xué)生的參與積極性，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解。

我國(guó)種子產(chǎn)業(yè)處于不斷變化、迅速發(fā)展的階段，對(duì)專業(yè)人才的實(shí)踐操作技能及創(chuàng)新能力要求不斷提高。實(shí)踐表明，基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的《種子學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有利于學(xué)生理論知識(shí)的夯實(shí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力的發(fā)展，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。