家畜繁殖學(xué)實驗課教學(xué)改革探討

王春秀 韓雪蕾 孫桂榮 王克君

摘要 從家畜繁殖學(xué)實驗課教學(xué)的實際出發(fā)，對家畜繁殖學(xué)實驗課教學(xué)存在的問題進(jìn)行分析和總結(jié)，開展實驗課教學(xué)改革，包括根據(jù)培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱優(yōu)化實驗課內(nèi)容，改進(jìn)實驗課教學(xué)方式;加強(qiáng)校企合作，構(gòu)建虛擬仿真教學(xué)體系;改變實驗教學(xué)考核方式等，以期提高家畜繁殖學(xué)實驗課的教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生學(xué)到更多關(guān)于家畜繁殖實驗的實踐知識，為相關(guān)課程的實驗教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞 動物繁殖學(xué);實驗課教學(xué);改革探討

中圖分類號 S-01 ??文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2022）12-0237-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.12.061

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Discussion on the Reform of the Teaching of the Laboratory Course of Livestock Breeding

WANG Chun-xiu， HAN Xue-lei， SUN Gui-rong et al

（College of Animal Science and Technology， Henan Agricultural University， Zhengzhou， Henan 450046）

Abstract Starting from the actual teaching of the laboratory course of Livestock Breeding， it analyzes and summarizes the problems existing in the teaching of the laboratory course of Livestock Breeding， and carries out experimental course teaching reform， including optimizing the content of the experiment course and improving the teaching method of the experiment course according to the training plan and syllabus; strengthening school-enterprise cooperation，building a virtual simulation teaching system; changing the assessment method of experimental teaching to improve the teaching quality of the laboratory course of Livestock Breeding， so that students can learn more practical knowledge about the laboratory course of Livestock Breeding， and provide reference for experimental teaching of related courses.

Key words Livestock Breeding;Laboratory teaching;Reform and discussion

家畜繁殖學(xué)是農(nóng)林院校畜牧類動科專業(yè)的必修專業(yè)課，該課程的學(xué)習(xí)為學(xué)生今后從事家畜繁育提供知識積淀，而家畜繁殖學(xué)實驗課是對理論課的重要補(bǔ)充，是對實踐原理的驗證，也是生產(chǎn)技術(shù)的實踐操作，其特點是與活體動物相結(jié)合開展相應(yīng)實驗，是實踐性極強(qiáng)、與生產(chǎn)實踐結(jié)合極其緊密的一門實驗課。因此，該實驗課要求學(xué)生掌握動物繁殖應(yīng)具備的操作技能和注意事項，制訂有效的繁殖技術(shù)措施，使母畜保持較高的繁殖力，從而提高生產(chǎn)效益。為學(xué)生畢業(yè)工作后從事生產(chǎn)一線的動物繁殖方面的工作打下堅實基礎(chǔ)。該研究從河南農(nóng)業(yè)大學(xué)家畜繁殖學(xué)實驗課教學(xué)改革實際出發(fā)，對該課程教學(xué)存在的問題進(jìn)行分析和總結(jié)，以期為相關(guān)課程實驗教學(xué)提供參考。

1 目前實驗課教學(xué)中存在問題

1.1 實驗課課時不足

目前河南農(nóng)業(yè)大學(xué)家畜繁殖學(xué)課程總學(xué)時56學(xué)時，其中理論學(xué)時36學(xué)時，實驗課學(xué)時20學(xué)時，傳統(tǒng)安排10個實驗（表1）。這10個實驗均需要提前對實驗材料進(jìn)行處理，因活體處理時間較長，由實驗課教師完成實驗課的前期處理，課堂上，教師講解操作流程以及操作注意事項，學(xué)生做最后一步實驗，由于受到學(xué)時的限制，科研性實驗變?yōu)轵炞C性實驗和模仿性實驗，這種教師為主導(dǎo)，學(xué)生參與最后一步的課程設(shè)計，跟不上時代發(fā)展的需求。由于學(xué)生無法親自動手操作，降低了對實驗的積極性和主動性。如小鼠的促性腺激素的測定以及效應(yīng)分析，分析不同濃度的促性腺激素對小鼠子宮的影響，需要實驗開始前72 h對小鼠注射不同濃度的激素處理。小鼠飼養(yǎng)和激素注射均由實驗教師完成，學(xué)生無法參與前期的實驗準(zhǔn)備，只是對小鼠做致死處理，進(jìn)行子宮采集和對比實驗，得出實驗結(jié)果。因為沒有參與對小鼠的激素注射、飼養(yǎng)管理等環(huán)節(jié)，缺少親身的實踐，自己再去做該課題，往往無法下手。學(xué)生缺乏自主性，沒有創(chuàng)新精神，也沒有掌握到真正的技術(shù)，而且容易對實驗失去興趣，只有改變這種傳統(tǒng)的實驗教學(xué)現(xiàn)狀，才能與時俱進(jìn)地學(xué)到本領(lǐng)。

理論課上課過程中，教師向?qū)W生傳授最新的繁殖技術(shù)和理論，讓學(xué)生對家畜繁殖領(lǐng)域的最新研究成果有所了解。但實驗課受教學(xué)經(jīng)費和儀器更新的影響，一些實驗項目采用的還是傳統(tǒng)的實驗方法，如冷凍精液的制作、保存和解凍的實驗，其傳統(tǒng)步驟為采精、精液稀釋、甘油平衡、制作、凍精收集、點數(shù)、標(biāo)記、冷凍保存等。從采精到冷凍保存，每個環(huán)節(jié)均需要進(jìn)行精液品質(zhì)檢查，步驟復(fù)雜，一次性保存的精液數(shù)量有限，在實際生產(chǎn)中，該方法已經(jīng)被淘汰。新的方法是利用細(xì)管灌裝技術(shù)，選用0.5 mL的試管，一次可以保存數(shù)百支甚至上千支精液，大大提高了效率，節(jié)約了時間和資源。理論課堂教師介紹新的科學(xué)方法，但在實際實驗課中由于各種原因無法用到，影響到教學(xué)效果。如果理論和實驗課能同步，新技術(shù)與方法能在實驗課中得以運用，學(xué)生則既能夠加強(qiáng)動手操作，也能夠增長見識、提高能力。

1.2 實驗課與生產(chǎn)實踐聯(lián)系不緊密

繁殖學(xué)實驗不同于其他學(xué)科實驗，是一門實踐性極強(qiáng)的實驗，實驗材料是活體動物，注重實踐操作，否則無法掌握相關(guān)理論和技術(shù)要點[1]。如母畜直腸檢查的實驗，這個實驗為母畜的發(fā)情鑒定、人工授精、妊娠診斷和某些類型的生殖器官疾病的檢查與治療打下基礎(chǔ)[2]，開展該實驗需要有馬、驢、牛等活體實驗動物，但現(xiàn)在很多高校在市區(qū)，市區(qū)內(nèi)不能養(yǎng)殖畜禽等動物，實驗基地一般在郊外，有些單位沒有相關(guān)的實驗基地，即使有基地，可用于直腸檢測的動物養(yǎng)殖數(shù)量也很少。進(jìn)行直腸檢查操作時，如果母畜固定不好，可能受驚嚇，容易造成人員受傷，遇到母畜不配合，操作起來非常困難，既要小心謹(jǐn)慎避免腸壁損傷或者破裂，也要時刻關(guān)注母畜的精神狀態(tài)。為讓學(xué)生準(zhǔn)確找到子宮位置，一般需要有經(jīng)驗的教師把手伸進(jìn)母畜的直腸，握住子宮底，學(xué)生同時將手伸入觸摸子宮角，以確定卵巢的位置。因為每位學(xué)生都動手操作，整個實驗需要很長時間才能完成，對動物產(chǎn)生很強(qiáng)的應(yīng)激，也違背動物福利?；谝陨显?，部分高校沒有開設(shè)這個實驗。同類實驗課，比如母畜的陰道檢查和輸精實驗課也鮮有開設(shè)。

2 提高教學(xué)質(zhì)量的措施

2.1 根據(jù)教學(xué)大綱優(yōu)化實驗課內(nèi)容

根據(jù)培養(yǎng)方案，動物繁殖學(xué)教學(xué)大綱學(xué)時有了壓縮，因此，實驗課的學(xué)時也減少很多，針對這些問題，優(yōu)化實驗教學(xué)大綱，與前期其他課程對接，刪除不必要的實驗，整合相關(guān)的實驗[3]，如雌性和雄性動物生殖器官的標(biāo)本觀察，在動物生理學(xué)實驗中已經(jīng)學(xué)習(xí)，就不用再開展，優(yōu)化后的實驗見表2。為方便各門課程實驗課的相互銜接，實驗課互通開展，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)教務(wù)處已開展實驗課線上系統(tǒng)填寫，為優(yōu)化實驗課、查閱和刪除重復(fù)性的實驗提供便捷。設(shè)計相關(guān)的綜合大實驗在實驗室操作，如設(shè)計家畜從發(fā)情的鑒定，到人工授精，再到母畜妊娠等一系列環(huán)節(jié)作為綜合大實驗，將相關(guān)的知識點串聯(lián)。

2.2 改進(jìn)實驗課教學(xué)方式，教學(xué)形式多樣化

針對實驗步驟煩瑣，操作時間長的實驗，建立以學(xué)生為主體，教師為輔導(dǎo)的教學(xué)方式。如小鼠的早期胚胎發(fā)育和胚胎移植實驗，該實驗包括沖卵液和培養(yǎng)液的配制、小鼠人工催情和超數(shù)排卵、受精卵和胚囊的獲得、假孕鼠的制作、胚胎移植、實驗結(jié)果觀察等環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是教師講解內(nèi)容，配制試劑，注射藥劑，處死懷孕小鼠獲取胚胎，移植胚胎，獲得受精卵，僅僅讓學(xué)生觀察最后的囊胚發(fā)育和移植。改進(jìn)后的教學(xué)方式為學(xué)生自己講解實驗內(nèi)容，教師補(bǔ)充相關(guān)細(xì)節(jié)，學(xué)生自主配試劑和注射，自己獲取胚胎和移植。學(xué)生自己動手操作，提高實驗的參與感，即使得到失敗的結(jié)果也會從中獲得經(jīng)驗，學(xué)到難忘的實踐知識[4]。另外，也可以采取線上線下相結(jié)合[5]、傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合、個人操作和分組討論相結(jié)合等教學(xué)方式。

2.3 校企合作，讓企業(yè)專有人才走進(jìn)實驗教學(xué)的課堂

產(chǎn)教融合發(fā)展是推動人才培養(yǎng)模式的有利方式，而校企協(xié)同人才培養(yǎng)對解決學(xué)生就業(yè)和企業(yè)招賢納才是雙贏的，這是目前大多數(shù)高等院校采取的雙創(chuàng)模式培養(yǎng)人才方式。校企合作后，讓企業(yè)專有人才走進(jìn)實驗教學(xué)的課堂，傳授生產(chǎn)一線繁殖方面的技能和新的知識[6-7]。

家畜繁殖學(xué)是一門與生產(chǎn)結(jié)合緊密、實踐性極強(qiáng)的學(xué)科，繁殖理論和繁殖技術(shù)結(jié)合緊密，只有與畜牧業(yè)生產(chǎn)實踐相聯(lián)系，學(xué)生才能學(xué)以致用，為企業(yè)生產(chǎn)所用。利用校企合作，學(xué)生走進(jìn)企業(yè)，利用企業(yè)現(xiàn)代化的儀器設(shè)備，把學(xué)到的先進(jìn)理論在實踐中應(yīng)用，而生產(chǎn)一線的技術(shù)人員，經(jīng)過長期的經(jīng)驗積累，繁殖技術(shù)實踐操作更為熟悉，更有經(jīng)驗，通過他們的臨床經(jīng)驗給學(xué)生演示操作，有利于學(xué)生進(jìn)一步了解生產(chǎn)行業(yè)里最新的實踐知識，可縮短人才培養(yǎng)的周期。

2.4 加大網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，構(gòu)建虛擬仿真教學(xué)體系

學(xué)生通過仿真軟件進(jìn)行實驗操作來完成實驗，針對繁殖學(xué)實驗課需要活體材料且時間周期長等特點，可以開展仿真教學(xué)，構(gòu)建虛擬仿真教學(xué)體系，采用線上和線下相結(jié)合的教學(xué)方式，通過虛擬設(shè)備和實驗室，生動地呈現(xiàn)動物繁殖的相關(guān)場景[8-9]，包括牛的生殖生理、小鼠的解剖、促性腺激素的測定、精液品質(zhì)檢查、冷凍精液的制作、牛的直腸檢查、假陰道的安裝、兔的胚胎移植等。教師在線進(jìn)行指導(dǎo)解決學(xué)生的問題，疫情期間學(xué)生不用去實驗場，通過觀摩實驗過程的核心知識點，結(jié)合觀摩心得，根據(jù)理解再進(jìn)行實際的實驗操作。提高了實驗的準(zhǔn)確性和成功性，使抽象的實驗變?yōu)榭刹僮?、可視化的實驗，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，開闊了視野，提高了實驗課的教學(xué)效果[10]。也打破了“黑板上養(yǎng)?！钡睦Ь?，全面提升了課堂教學(xué)質(zhì)量[11]。

對繁殖技術(shù)有興趣的同學(xué)，可多次到實驗室操作同類實驗，直到技術(shù)掌握為止。另外，利用虛擬仿真實驗可節(jié)約資源，實現(xiàn)資源共享。伴隨著招生規(guī)模的擴(kuò)大，實驗室的承載壓力增大，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)每學(xué)期有13個班開展動物繁殖學(xué)實驗課，學(xué)生人數(shù)比較多，不能保證滿足每位學(xué)生都能動手操作，經(jīng)常是按照多人1個小組，開展相關(guān)實驗課，而且所使用的小鼠、兔子數(shù)量龐大，試劑費用較高。利用虛擬仿真實驗[12]，大大降低了排課和上實驗課的壓力，減少了耗材的購買，節(jié)約了仿真實驗的開發(fā)投入成本，也可以隨時修訂添加新的內(nèi)容，方便快捷。

2.5 利用開放性實驗室，設(shè)計綜合大實驗

為彌補(bǔ)課堂學(xué)時不足，開展結(jié)合項目式教學(xué)方式。為了讓學(xué)生在大學(xué)期間，將專業(yè)所學(xué)知識與實踐聯(lián)系起來，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)教務(wù)處專門給本科實驗資助實驗室開放項目，由教師指導(dǎo)，學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實驗設(shè)計并在實驗室完成實驗，所用經(jīng)費由學(xué)校教務(wù)處資助。動物科技學(xué)院也組建了幾個開放實驗室，供學(xué)生課下或者業(yè)余時間學(xué)習(xí)，大二學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好，進(jìn)入開放實驗室，有專門的導(dǎo)師負(fù)責(zé)課題的設(shè)計和指導(dǎo)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)查閱資料，利用開放實驗室，甄別篩選家畜繁殖學(xué)的實驗內(nèi)容，設(shè)計綜合大實驗;與生產(chǎn)實踐結(jié)合最緊密的實驗內(nèi)容，利用開放實驗室，是對課堂實驗的補(bǔ)充，為學(xué)生將來工作和考研打下了基礎(chǔ)。另外，利用開放性實驗室，學(xué)生結(jié)合繁殖學(xué)實驗內(nèi)容，做雞精液品質(zhì)檢查，參加全國大學(xué)生挑戰(zhàn)杯比賽，該校學(xué)生多次在比賽中獲得個人和團(tuán)體特等獎和一等獎。

2.6 改變實驗考核方式，多種方式聯(lián)合啟用

改變傳統(tǒng)的實驗課考核方式，由原來的上課簽到、寫實驗報告打分來評定實驗成績，改變成結(jié)合實驗課的動手能力，實驗結(jié)果的等級，實驗報告、分組討論總結(jié)實驗成功失敗原因，以及實驗結(jié)束后，學(xué)生分組選出代表作幻燈片，匯報家畜繁殖學(xué)實驗課所學(xué)知識的總結(jié)等多方面進(jìn)行考核打分，提高學(xué)生學(xué)習(xí)和參與實驗的積極性[13]。雖然增加了教師工作量，但是督促了學(xué)生對實驗的重視，使學(xué)生真正學(xué)到了與實踐相關(guān)的動手操作知識。

3 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展、時代科技的進(jìn)步，現(xiàn)有繁殖理論研究得更加深入，繁殖新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，對家畜繁殖學(xué)實驗教學(xué)提出了更新更高的要求[1]。筆者開展了家畜繁殖學(xué)實驗課教學(xué)改革，通過優(yōu)化實驗課內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方式，構(gòu)建虛擬仿真教學(xué)體系，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作等多途徑，提高實驗課教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。家畜繁殖學(xué)實驗改革是一項長期、長遠(yuǎn)的工作，實驗教學(xué)的改革有助于更好地教好學(xué)生，服務(wù)社會。

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