茶樹育種學實驗教學改革與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)探索

劉升銳 蔣家月 李葉云

摘要 茶樹育種學是茶學專業(yè)一門重要的必修課，作為茶樹育種學教學的重要環(huán)節(jié)，茶樹育種學實驗在實用型和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面具有非常重要的作用。以安徽農(nóng)業(yè)大學茶樹育種學實驗課程為例，探討了實驗教學中存在的問題，從實驗教學的內(nèi)容、組織模式、方法、考核體系等方面進行了教學改革探索，旨在提高該門課程的教學質(zhì)量，增強學生的綜合能力。

關鍵詞 茶樹育種學;實驗教學改革;創(chuàng)新型人才

中圖分類號 S-01-? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）12-0278-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.12.074

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Exploration on the Experimental Teaching Reform and Cultivation of Innovative Talents of Tea Plant Breeding Course

LIU Sheng rui， JIANG Jia yue， LI Ye yun

（College of Tea， Food Science and Technology， Anhui Agricultural University， Hefei， Anhui 230036）

Abstract Tea plant breeding is a compulsory course of tea science， as an important constituent part， tea plant breeding experiment plays an important role in cultivating practical and innovative talents. Taking the experiment course of tea plant breeding in Anhui Agricultural University as an example， we discussed the current problems existing in this experiment teaching course. From the aspects of the teaching contents， organizational patterns， teaching methods， and assessment system， the experimental teaching reform was further explored， so as to improve the teaching quality of this course and enhance the comprehensive abilities of students.

Key words Tea plant breeding;Experimental teaching reform;Innovative talents

茶樹育種學是茶學專業(yè)一門重要的專業(yè)必修課，其涉及知識面廣、綜合性強。茶樹育種學的主要內(nèi)容包括茶樹種質(zhì)資源的基本特征、收集與評價、引種馴化、育種理論和方法以及良種推廣和利用等，涉及植物學、遺傳學、分子生物學、物理學、統(tǒng)計學和計算機科學等方面的知識[1-2]。對茶學專業(yè)而言，學生既要掌握茶樹育種學的基礎理論知識，又能熟練掌握一些基本的實驗操作技能;茶樹育種學實驗在該課程教學中發(fā)揮著舉足輕重的作用，是對理論知識的重要補充，能夠培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新意識和科研思維，從而提升學生的綜合素質(zhì)。

近年來，各個涉茶專業(yè)院校對茶樹育種學實驗課程的重視程度有所加強，但在實驗課程教學過程中還存在一些問題。為了提高教學質(zhì)量，更好地培養(yǎng)學生的動手實踐和創(chuàng)新能力，經(jīng)過一系列的研究與探索，以安徽農(nóng)業(yè)大學茶與食品科技學院開設的茶樹育種學實驗課程為例，從“茶樹育種學實驗教學平臺和運行機制改革”“茶樹育種學實驗教學內(nèi)容優(yōu)化改革”“茶樹育種學實驗教學方法方式改革”和“優(yōu)化茶樹育種學實驗課程考核體系”等實驗教學研究和改革入手，探索出一套能更好地培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的實驗課程建設體系。

1 茶樹育種學實驗課教學中存在的問題

1.1 教學實驗室建設不夠完備

高校實驗室是開展教學工作、培養(yǎng)創(chuàng)新人才以及開展社會服務的必備場所，在高校建設發(fā)展過程中具有舉足輕重的地位[3]。安徽農(nóng)業(yè)大學茶學專業(yè)實驗室平臺優(yōu)良，建有茶葉生物化學與生物技術教育部重點實驗室、科技部和安徽省共建的茶樹生物學與資源利用國家重點實驗室、茶葉化學與健康教育部國際合作聯(lián)合實驗室以及安徽省實驗室等。盡管實驗條件優(yōu)越，但真正用于茶學本科生實驗教學的平臺和條件還不夠完善，如儀器設備完備性不足、部分實驗儀器過于陳舊且精密度不夠、茶樹育種學實驗室運行機制不夠完善等。因此，有必要建設一個管理體制更加完善、儀器耗材等設備更加齊全、專門用于本科生茶樹育種學實驗教學的實驗室。

1.2 實驗內(nèi)容單一老舊

目前，茶樹育種學實驗課程內(nèi)容單一、過于傳統(tǒng)，主要由幾個最基本、最常用的實驗組成。雖然這些都是茶樹育種方面最重要的內(nèi)容和技術，但實驗項目內(nèi)容孤立分散，實驗之間缺少內(nèi)在聯(lián)系，對學生學習的興趣和積極性具有一定的影響。由于課時偏少，這些實驗教學過程都以教師為主導，實驗所需樣品、試劑、耗材及儀器均由教師事先準備好，學生只是進行簡單地重復操作，然后寫一篇實驗報告上交。這種缺少內(nèi)在聯(lián)系的實驗內(nèi)容結(jié)合傳統(tǒng)的教學模式，會導致學生缺少對實驗的系統(tǒng)認識，不利于學生對實驗目的和精髓的掌握，也不利于培養(yǎng)學生的獨立思考能力、動手操作能力以及創(chuàng)新精神[4]。

1.3 實驗教學方式和方法有待改進

同大部分實驗課一樣，目前茶樹育種學實驗課程也是以“傳授式”為主，即先由教師講解實驗目的、原理、儀器設備、實驗步驟和注意事項等，然后向?qū)W生示范，最后再由學生動手進行操作。這種傳統(tǒng)的授課方式和固定的指導模式束縛了學生的思維方式，學生通常只是被動地、按部就班地重復操作實驗，不利于培養(yǎng)學生的主動性和創(chuàng)新性，而且學生對實驗原理和內(nèi)容等的理解也不夠深入[5-6]。例如，在茶樹品種抗寒性鑒定實驗教學中，教師只按照傳統(tǒng)的教學方法而不對實驗內(nèi)容和原理進行延伸，就會導致學生在實驗過程中機械地操作，不能做到舉一反三，因而對實驗原理和內(nèi)容的理解不夠深入。因此，對茶樹育種學現(xiàn)階段的教學方法和模式需要進行改革。

1.4 實驗課程考核方式不合理

教學考核是教育評價的主要手段，其方式必須有利于充分發(fā)揮學生的自主學習能力和實際動手能力[7]。然而，茶樹育種學實驗課程同大多數(shù)實驗課程一樣，以分組的形式進行，這樣容易造成小組內(nèi)部任務分工不均，某些學生積極性不高、參與度低，最終導致該課程成績評分出現(xiàn)偏差，從而降低實驗課教學的質(zhì)量。此外，由于課程評價由出勤情況和實驗報告構(gòu)成，這會導致學生過分重視實驗結(jié)果和實驗報告的標準，對于培養(yǎng)學生的實驗操作技能和創(chuàng)新思維不利，這種舍本逐末的現(xiàn)象不利于提升學生對實驗課的積極性。近年來，一些理論課程和實驗課程開展了多元化的考核體系，取得了良好的效果和不錯的反響[2，6，8]。因此，茶樹育種學實驗課程教學應加強多元化的考核體系，重視對學生的積極性、動手能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

2 提高茶樹育種學實驗課程教學效果的措施

2.1 完善實驗室設備及改進運行機制

在實驗教學過程中，藥品耗材、儀器設備及運行管理機制等至關重要，因此要預先做好保障。首先，要給本科生進行茶樹育種學實驗準備一個固定、完備的實驗室，實驗課開展前做好試劑與耗材的采購工作，帶領學生們預先調(diào)試好儀器，對于過時、陳舊的儀器設備等可以利用教學相關經(jīng)費進行更新。其次，可以設立茶樹育種學實驗課程興趣班，帶領感興趣的學生在茶樹生物學與資源利用國家重點實驗室開展一些相關實驗，這種精減部分人數(shù)的興趣班為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定了基礎，切實提高了學生的積極性和主動性，但對重點實驗室的運行管理也不會產(chǎn)生太大的影響。此外，安徽農(nóng)業(yè)大學在茶樹育種學實驗課程建設方面的教師隊伍結(jié)構(gòu)良好，由1名承擔多年課程教學和實驗指導的教授、1名經(jīng)驗豐富的副教授和1名青年教師組成，課程組3位教師均具有較強的實驗教學和設計能力，但還應該更加重視團隊成員之間的協(xié)作和責任分工，充分發(fā)揮經(jīng)驗豐富的年長教師對青年教師的“傳、幫、帶”作用，此外學院還應進一步完善激勵機制，通過這些改革措施可以更加充分發(fā)揮教師的積極性，也更有利于茶樹育種學實驗課程的教學創(chuàng)新。

2.2 優(yōu)化實驗教學內(nèi)容

鑒于實驗課程教學的重要性，提升學生知識體系的完整性，可將關聯(lián)性較強的實驗內(nèi)容進行整合，從而增強實驗內(nèi)容的科學性[4]。以往的實驗內(nèi)容主要以驗證性、原理性的基礎實驗項目為主，而綜合性和設計性項目較少，這使得學生學習的主動性和積極性得不到充分發(fā)揮，因此應該增加綜合性和設計性項目。以安徽農(nóng)業(yè)大學開設的茶樹育種學實驗課為例，可以對“茶樹抗寒性的鑒定（電導法）”實驗進行優(yōu)化，除了根據(jù)相對電導率進行評價外，可以增加一些生理指標的測定，如丙二醛（MDA）、脯氨酸、可溶性糖等含量的測定;可以增設“茶樹花粉生活力測定”“人工雜交育種”“物理化學誘變育種”“茶樹核DNA提取”“茶樹SSR分子標記的開發(fā)及不同品種分子指紋圖譜的構(gòu)建”以及“同源多倍體的人工誘導及鑒定”等與茶樹育種密切相關的實驗。豐富了實驗內(nèi)容后，首先讓學生按3～4人為1組進行分組，結(jié)合理論課所學的知識，查閱相關資料，嘗試自主設計相關實驗，授課教師隨時給予輔助指導。通過優(yōu)化和豐富實驗內(nèi)容，讓學生主動設計并實施實驗，可以調(diào)動學生的積極性，不僅強化了理論知識，傳授了學生的實驗操作技能，而且鍛煉了學生思考問題、分析問題和解決問題的能力。

2.3 改進實驗教學方法

上課前，首先要向同學們強調(diào)“實驗課與理論課同等重要”的理念，徹底改變學生這種“重理論，輕實驗”的舊時觀念，為上好實驗課打下基礎。在新時代下，為了更好地讓學生掌握基礎知識、增強動手能力、激發(fā)興趣和創(chuàng)新思維，茶樹育種學實驗課程教學方式可從以下方面進行優(yōu)化改革：①提高學生課堂主體性，將實驗教學從傳統(tǒng)的“以教師為主”的模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W生為主體、以教師為主導”的教學模式，促進師生之間的互動，注重實驗過程中對學生的啟發(fā)和引導[5];②嘗試利用多媒體形式開展教學，多媒體教學具有畫面直觀性、內(nèi)容豐富性和思路清晰性，可以極大地激發(fā)學生對實驗的積極性，也便于學生對重難點的理解等[9]，可以豐富茶樹育種學實驗教學手段;③開展一些設計性實驗，可以提高學生的參與性和動手實踐機會，教師首先設計一些專題相關的題目供學生參考，然后學生通過查找文獻、相互間交流配合等進行實驗的設計并開展，然后學生們獨立完成實驗各個環(huán)節(jié)的操作，并積極與教師探討實驗過程中遇到的問題，找出問題所在并及時做出調(diào)整與優(yōu)化，最后授課教師對每組實驗的操作步驟和結(jié)果進行點評，并提出優(yōu)化建議。這種教學方式改變了學生被動接受知識和進行實驗操作的傳統(tǒng)，實現(xiàn)了學生們真正自主設計、動手、組織實施、分析及處理問題等，學生可以在實驗過程中真正體會到樂趣并且能對知識和實驗操作掌握得更加扎實。通過以上一系列教學方法的改革，不僅能提高學生的學習興趣，提升教學質(zhì)量，而且能培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新思維和獨立自主實踐能力，可以更好地滿足當前形勢下創(chuàng)新性教學的需要。

2.4 優(yōu)化考核方式 為了充分調(diào)動學生動手做實驗的積極性和加強培養(yǎng)學生的動手實踐能力，需要對目前茶樹育種學的考核評價體系進行優(yōu)化[10]。以前茶樹育種學實驗課考核方式是根據(jù)平時表現(xiàn)（包括出勤率、實驗操作表現(xiàn)）和實驗報告（包括實驗報告、實驗結(jié)果）兩部分進行考核，這種考核方式不能客觀、充分地反映學生的實際水平。針對這一現(xiàn)狀，可以通過多元化考核體系進行優(yōu)化，將考核分成4個部分進行評價：①平時表現(xiàn)占20%（包括出勤率、與教師的互動情況、實驗態(tài)度）;②實驗報告占20%，降低了該部分分值的比例，用于其他方面的考核;③實驗操作技能占30%，包括一些基本的實驗操作、儀器的使用以及實驗過程中的注意事項等，這部分分值較重，可以考查學生對儀器設備的使用和技能掌握的熟練程度，直接關系到學生動手實踐能力的培養(yǎng);④理論知識考核占30%，考核學生對實驗原理、目的、方法和步驟等內(nèi)容的掌握程度。通過這種多元化的考核方式，可以促進學生認真對待每一個實驗，調(diào)動學生的積極主動性，有利于加深學生對實驗原理、實驗目的和操作過程的理解，能夠比較客觀、公正、全面地反映學生的實際掌握情況。

3 結(jié)語

目前，傳統(tǒng)的茶樹育種學教學方式和體系已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代高等院校茶學專業(yè)學生發(fā)展的需求，對該實驗課程教學的改革是學生發(fā)展的需求也是新時代條件下進步的必然趨勢。通過對茶樹育種學實驗教學的改革與探索，比如完善實驗室設備和條件、改進實驗內(nèi)容和教學方式、優(yōu)化考核方式等一系列舉措，可以進一步加強學生對基礎知識的掌握，完善學生的知識體系架構(gòu)，調(diào)動學生自主探究的積極性和主動性，有利于學生綜合能力的發(fā)展。

參考文獻

[1] 江昌俊.茶樹育種學[M].2版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2015.

[2] 晏嫦妤，曾貞，黃亞輝.《茶樹育種學》課程教學方法的改革與探索[J].廣東茶業(yè)，2019（5）：33-35.

[3] 宋宇，戴征堂.作物育種學實驗教學改革的探索與實踐[J].中國校外教育，2014（12）：72，81.

[4] 任國領，侯曉哲，趙曉菊，等.基因工程實驗教學整合與優(yōu)化的改革與探索[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2019，47（16）：275-276，279.

[5] 任桂萍，王文飛，尹杰超，等.分子生物學與基因工程實驗課改革的探索與實踐[J].教育教學論壇，2015（42）：204-205.

[6] 楊旭，錢紅梅，程立寶.園藝植物組織培養(yǎng)實驗教學改革與創(chuàng)新探索[J].西南師范大學學報（自然科學版），2019，44（9）：129-132.

[7] 孔令芳.園藝植物育種學實驗教學改革探索與實踐[J].吉林農(nóng)業(yè)，2017（16）：94-95.

[8] 高岳芳，肖斌，余有本，等.多元化考核方式在《茶樹育種學》中的應用[J].教育教學論壇，2017（46）：191-192.

[9] 陳海魁.新形勢下高等院校植物學實驗教學改革探索與實踐[J].教育現(xiàn)代化，2018，5（25）：36-37.

[10] 張金智，胡春根.園藝學實驗改革與實踐探索：以華中農(nóng)業(yè)大學為例[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2017，45（21）：254-256.