李丹丹,梁 瑾,羅春麗,李金玲,王華磊,劉紅昌,黃明進,羅夫來
(貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院 貴州,貴陽 550025)
低碳教育是通過教育手段灌輸?shù)吞及l(fā)展理念,提高學(xué)生低碳意識,使其掌握低碳生產(chǎn)和低碳生活知識與技能,樹立正確的環(huán)境價值觀和態(tài)度的教育科學(xué)[1]。在經(jīng)濟全球化發(fā)展和全球氣候變暖大背景下,發(fā)展綠色、低碳經(jīng)濟已成為全世界各國普遍共識,低碳理念不斷活躍在人們視野中。黨的十八大以來,國家高度重視生態(tài)文明建設(shè),隨著社會發(fā)展和人類命運共同體推進,低碳理念不斷深入各行各業(yè),2021年出臺的《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》,進一步要求立足新發(fā)展階段,要貫徹新發(fā)展理念,構(gòu)建新發(fā)展格局,需堅持系統(tǒng)觀念,處理好發(fā)展和減排、整體和局部、短期和中長期的關(guān)系,把碳達峰、碳中和納入經(jīng)濟社會發(fā)展全局,要推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,加快推進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展,促進農(nóng)業(yè)固碳增效[2]。在低碳發(fā)展的過程中,大學(xué)生群體始終作為國家人才資源儲備力量,是社會與民族責(zé)任的主要承擔(dān)者,當(dāng)前世界發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟的大潮對大學(xué)生的綜合素質(zhì)提出了新的要求,課程教學(xué)對學(xué)生的知識獲得、信仰培養(yǎng)等有決定性影響,眾多研究認為,在現(xiàn)代教育中應(yīng)融入低碳理念,強調(diào)低碳教育[3-5]。藥用植物育種學(xué)是一門研究選育和繁殖藥用植物優(yōu)良品種的科學(xué),該課程是綜合農(nóng)學(xué)、藥用植物學(xué)、栽培學(xué)、育種學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科知識的交叉應(yīng)用學(xué)科,同時作為促進中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新的核心課程,具有很強的理論性和實踐性[6]。近年來,國家對發(fā)展中醫(yī)藥事業(yè)不斷重視,出臺了系列綱領(lǐng)性文件,并專門印發(fā)了《關(guān)于促進中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新發(fā)展的意見》,這對高校培養(yǎng)符合中醫(yī)藥事業(yè)新發(fā)展需求的創(chuàng)新性人才提出了新的更高要求[7]。創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力,為此,我們努力探索藥用植物育種學(xué)教學(xué)的改革與實踐,將低碳理念融入藥用植物育種學(xué)課程教學(xué),進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生的創(chuàng)新能力,同時培養(yǎng)大學(xué)生低碳發(fā)展觀念和提升對生態(tài)的責(zé)任感,以期進一步提高藥用植物育種學(xué)教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)更多適應(yīng)新時代發(fā)展需求和能肩負中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新的復(fù)合人才。
在藥用植物育種學(xué)課程教學(xué)過程中融入思政教育,可有機結(jié)合思政教育與課程中蘊含的求真務(wù)實與科學(xué)思辨等內(nèi)涵,更好幫助學(xué)生樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀[8]。藥用植物育種學(xué)具有較強理論性、實踐性和應(yīng)用性特點,根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),本校在該課程中共設(shè)置理論課24學(xué)時,實驗16學(xué)時,實踐教學(xué)16學(xué)時,僅從有限的學(xué)時進行教學(xué),學(xué)生很難全面主動掌握相關(guān)知識,難以培育學(xué)生低碳意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,因此在教學(xué)中常根據(jù)專業(yè)學(xué)科特點和現(xiàn)有教學(xué)條件,結(jié)合時代發(fā)展需要不斷探討課程教學(xué)方式方法[9]。為達到基于低碳理念的藥用植物育種學(xué)課程教學(xué)改革目標(biāo),培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)高,低碳意識和創(chuàng)新意識強,滿足新時代發(fā)展需要和肩負中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新的復(fù)合型人才,融入課程思政可有效引導(dǎo)在教學(xué)各環(huán)節(jié)中始終做到堅持以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo),幫助藥用植物育種學(xué)課程不斷優(yōu)起來、教師不斷強起來、學(xué)生不斷忙起來、管理不斷嚴起來、效果不斷實起來。教師做到深刻理解融入課程思政對教學(xué)的重大意義,準(zhǔn)確把握將思政教育融入課程全過程的可行性,切實將低碳理念真正與課程教學(xué)通過課程思政將二者統(tǒng)籌協(xié)調(diào)起來。按照教育部提出的關(guān)于加強構(gòu)建高等教育高質(zhì)量發(fā)展體系,培養(yǎng)高質(zhì)量人才相關(guān)要求,結(jié)合進入新時代新發(fā)展階段的時代背景,在教學(xué)中始終貫徹新發(fā)展理念,并基于低碳理念不斷深入全面系統(tǒng)梳理藥用植物育種學(xué)課程中所蘊含的思想政治教育元素,分章節(jié)教學(xué)內(nèi)容、分教學(xué)重點難點篩選低碳思政案例,努力實現(xiàn)思政教育與專業(yè)教育良性互動,將低碳理念潛移默化傳遞給學(xué)生,更好激勵學(xué)生在中醫(yī)藥事業(yè)傳承的基礎(chǔ)上基于低碳理念不斷挑戰(zhàn)創(chuàng)新,幫助學(xué)生樹立低碳意識,培育學(xué)生創(chuàng)新精神,更好推動中醫(yī)藥事業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
藥用植物育種具有與其他植物育種不同的特殊性,在教學(xué)內(nèi)容中除了講授植物育種的基本理論和技術(shù)外,還要重點講授藥用植物育種在保證中藥材品質(zhì)重要性方面的內(nèi)容。當(dāng)前受新冠疫情影響,中醫(yī)藥在疫情防控發(fā)揮的重要作用表現(xiàn)來看,社會對中醫(yī)藥的重視顯著提高,市場對中藥材的需求量也顯著增強,但受到環(huán)境污染和能夠且適宜種植中藥材的土地資源限制,根據(jù)中藥材生長特性和種植環(huán)境特點,采用科學(xué)技術(shù)手段,合理利用生態(tài)環(huán)境,以實現(xiàn)中藥材優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效與生態(tài)文明建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展為目的,選育適宜中藥材生態(tài)種植的中藥材品種和適宜發(fā)展中藥材生態(tài)農(nóng)業(yè)的中藥材品種任務(wù)急切,亟待基于低碳理念在實際中組織開展中藥材生產(chǎn)工作和藥用植物育種工作。
在開展藥用植物育種學(xué)教學(xué)過程中,教材作為教學(xué)的重要載體,對教學(xué)有根本性指導(dǎo)作用,自2022年3月開始,對教材選擇進行了變更,采用了高等教育出版社2020年出版的楊生、郭巧生主編的《藥用植物育種學(xué)》教材,盡管該教材系統(tǒng)展現(xiàn)了藥用植物育種的技術(shù)和方法,也根據(jù)近年來的藥用植物最新育種成果對教材內(nèi)容進行了更新,但隨著社會發(fā)展需求的不斷提高,教學(xué)內(nèi)容除了教材本身內(nèi)容以外,仍然需要根據(jù)實際和時代變化特征以及科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進行與時俱進,這也是對教育工作者常態(tài)化豐富教學(xué)內(nèi)容的基本要求。當(dāng)前我國社會發(fā)展進入新時代新發(fā)展階段,同時受到國際國內(nèi)環(huán)境變化影響和耕地面積限制,如何協(xié)調(diào)糧食與中藥材生產(chǎn)間的關(guān)系和問題,如何實現(xiàn)低碳化集約化高效化開展中藥材生產(chǎn),從育種角度實現(xiàn) “不向農(nóng)田搶地,不與草蟲為敵,不懼山高林密,不負山青水綠” 的目標(biāo)[10],在教學(xué)內(nèi)容上除了育種的基本原理和方法外,要結(jié)合學(xué)科發(fā)展趨勢,緊跟中醫(yī)藥事業(yè)、中藥材產(chǎn)業(yè)和藥用植物新品種選育的發(fā)展方向,不斷強化低碳理念內(nèi)容,融合最新研究成果,不斷加深學(xué)生低碳理念,促進學(xué)生創(chuàng)新意識不斷增強。中藥材種質(zhì)資源是中藥材遺傳改良及新品種選育的物質(zhì)基礎(chǔ),做好中藥材種質(zhì)資源保護和高效利用可促進中藥本身質(zhì)量提升和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展[11],開展藥用植物育種工作離不開種質(zhì)資源收集利用工作,講授種質(zhì)資源相關(guān)內(nèi)容時,補充了部分全國第四次中藥資源普查的最新研究成果。品質(zhì)育種、抗性育種是藥用植物育種中基于一定的育種程序和途徑開展的以關(guān)鍵育種目標(biāo)導(dǎo)向性育種,隨著中藥材需求量增加,藥用植物栽培面積擴大,連作障礙越發(fā)普遍,很多藥用植物都存在化感自毒作用,影響藥材產(chǎn)量和質(zhì)量,利用雜交育種、誘變育種及基因工程育種技術(shù)選育抗自毒作用強的藥用植物品種[12],能夠適應(yīng)于連作不斷惡化的土壤環(huán)境,對提高藥用植物抗性和產(chǎn)量、質(zhì)量,促進藥用植物低碳綠色可持續(xù)發(fā)展有重要意義。此外,利用組織培養(yǎng)技術(shù)開展藥用植物次級代謝產(chǎn)物生產(chǎn)、開發(fā)利用非藥用部位的有效成分等途徑也能夠有效緩解藥用植物資源和土地資源壓力,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展。通過結(jié)合新時代需要和實際案例講述育種知識,達到了強化學(xué)生低碳理念和促進學(xué)生創(chuàng)新意識的作用。
在教學(xué)過程中,幫助學(xué)生拓展對低碳理念的認識,在藥用植物育種學(xué)的學(xué)習(xí)中不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、創(chuàng)新熱情,對于理論性強、理論教學(xué)內(nèi)容枯燥的課程[13],無疑是教師教學(xué)的一大難點。多年教學(xué)效果來看,如果不改變過去以教師講授為主,學(xué)生學(xué)習(xí)相對被動的狀態(tài),就不會改變學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃,自學(xué)能力不足,學(xué)習(xí)缺乏主觀能動性的現(xiàn)狀,很難達到基于低碳理念的課程教學(xué)改革目標(biāo),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新熱情,培養(yǎng)學(xué)生中醫(yī)藥事業(yè)的傳承創(chuàng)新精神。
為拓展學(xué)生對低碳的認識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新熱情,近年來在教學(xué)中積極調(diào)整教學(xué)方式,通過多種途徑和方法,調(diào)動學(xué)生的積極性。建立本門課程專用教學(xué)微信群,在課程前適當(dāng)布置一些任務(wù),讓學(xué)生課前對即將講授的部分有初步概念和相關(guān)領(lǐng)域的認識,便于在課程中進一步加深理解。在藥用植物育種學(xué)教學(xué)方法上適當(dāng)引入任務(wù)驅(qū)動模式、案例模式、雨課堂模式和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式等多種教學(xué)方法,將低碳理念潤物細無聲的滲透到教學(xué)活動當(dāng)中。課堂教學(xué)中在講授具體育種理論和方法的時候,引入一些近年來在藥用植物育種上運用低碳理念的經(jīng)典案例,如黃精、天麻、石斛等新品種選育過程。教學(xué)中充分利用貴州大學(xué)智慧教室平臺,開發(fā)多樣化教學(xué)法,打造優(yōu)質(zhì)課堂,這也是一種低碳理念的重要體現(xiàn)。例如情景設(shè)計教學(xué)法,在講述第九章 “生物技術(shù)育種” 中原生質(zhì)體的作用時,采用清新課堂隨機點名讓同學(xué)們回答原生質(zhì)體的概念及有哪些作用,檢驗同學(xué)們的預(yù)習(xí)效果,通過兩個情景的設(shè)計,讓同學(xué)們繼續(xù)思考并深刻理解原生質(zhì)體在研究藥用植物次生代謝產(chǎn)物生物合成及擴大植物雜交范圍的重要作用。再如寓教于樂法,在講述基因工程技術(shù)在藥用植物育種中的應(yīng)用時,引入多幅漫畫,使同學(xué)們在歡樂的氛圍中復(fù)習(xí)前面所學(xué)的系統(tǒng)選育、雜交、誘變育種途徑,使同學(xué)們理解基因工程技術(shù)可實現(xiàn)植物品種的定向遺傳改良。課后給學(xué)生布置一些基于低碳理念開展藥用植物育種工作的設(shè)計作業(yè),加深學(xué)生對育種方法重要性的理解,激發(fā)學(xué)生探索創(chuàng)新能力。
“去中心化” 教學(xué)可讓學(xué)生成為課堂的主人,提高學(xué)生課堂參與度,建設(shè)高效課堂。如課程各論環(huán)節(jié),在學(xué)生掌握育種目標(biāo)的制定、育種方法和途徑的基礎(chǔ)上,將學(xué)生分成若干小組,要求學(xué)生任選一種藥用植物,通過查閱文獻資料,理清該種藥用植物目前生產(chǎn)中有哪些主要品種,有哪些主要性狀需要改良,帶著這些問題,制定該植物品種具體而細化的育種目標(biāo),制定育種計劃,探索盡可能多的育種方法和途徑,并分析優(yōu)缺點、可能實現(xiàn)的效果及可能的風(fēng)險等,各小組成員對最終成果進行PPT展示及答疑,其余學(xué)生認真聽講并提問,同時組間輪流當(dāng)評委,對臺上同學(xué)的講授進行點評和打分,作為考核成績的一部分。教學(xué)方法的改變,讓學(xué)生在不同角色的切換中,學(xué)會換位思考,去提點別人的同時,也在不斷審視和完善自己,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生能夠在歡樂的氛圍中強化自己的知識體系,打造優(yōu)質(zhì)高效課堂,以翻轉(zhuǎn)課堂形式告別 “填鴨式” “念書式” 的高能耗低效課堂。
實踐教學(xué)平臺是進行教學(xué)、科研和示范推廣的重要基礎(chǔ)建設(shè)[14]。專業(yè)學(xué)科經(jīng)過多年建設(shè),目前已建成并能用于開展藥用植物育種學(xué)的實踐平臺有貴州省藥用植物繁育與種植重點實驗室、貴州省中藥材繁育與種植實訓(xùn)基地、藥用植物標(biāo)本實驗室以及中草藥栽培與鑒定專業(yè)教學(xué)農(nóng)場等。經(jīng)過專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)調(diào)整后[15],在教學(xué)中不斷提升藥用植物育種學(xué)課程實踐教學(xué)平臺,始終倡導(dǎo)致力于低碳理念和低碳行為的方向持續(xù)夯實創(chuàng)新陣地,結(jié)合實驗室存在的節(jié)能減排意識不強和實驗室使用不規(guī)范等現(xiàn)象,進一步建立健全實踐平臺管理規(guī)章制度,通過構(gòu)建更加科學(xué)合理的實踐教學(xué)體系,用低碳理念,建設(shè)更加綠色、創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、開放、共享的實踐教學(xué)環(huán)境,所有實踐教學(xué)平臺面向各年級學(xué)生開放,定期組織開展安全知識培訓(xùn)、節(jié)約能源宣傳。同時,結(jié)合中醫(yī)藥事業(yè)傳承創(chuàng)新要求和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略及生態(tài)文明建設(shè)的不斷深入推進,積極拓展適宜開展藥用植物育種學(xué)教學(xué)實踐資源,與地方企業(yè)或生產(chǎn)園區(qū)簽訂教學(xué)實踐基地協(xié)議,共建產(chǎn)學(xué)研訓(xùn)實踐教學(xué)基地,專業(yè)課任教師根據(jù)科研需求建設(shè)的試驗基地也作為學(xué)生開展藥用植物育種學(xué)實踐教學(xué)重要平臺,如到本專業(yè)教師建設(shè)的石斛繁育生產(chǎn)基地,學(xué)生可以了解石斛生態(tài)化種植的各種常見栽培模式和創(chuàng)新栽培模式外,還能了解從各地收集的不同品種石斛種質(zhì)資源,了解不同資源的特征特性,結(jié)合低碳理念,學(xué)生可以拓展了解石斛一些新品種選育過程。每年根據(jù)實際情況,也會組織學(xué)生到畢節(jié)大方天麻和蜜環(huán)菌生產(chǎn)基地開展教學(xué)實習(xí),到赤水了解金釵石斛如何圍繞統(tǒng)籌好山、水、林、人協(xié)調(diào)發(fā)展開展野外生態(tài)環(huán)境下人工繁育,用最貼近實際的藥用植物繁育過程幫助學(xué)生更結(jié)合實際和生產(chǎn)需求深入領(lǐng)會課程知識點,熟悉實際生產(chǎn)工作,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新靈感。通過實踐平臺建設(shè)和提升打造,在良好的實踐平臺和實踐環(huán)節(jié)中,更好幫助學(xué)生理解低碳理念,了解中醫(yī)藥發(fā)展政策,更好掌握和運用藥用植物育種學(xué)基本理論和方法,分析和解決實際問題的能力。
藥用植物育種學(xué)作為一門實踐性強的課程,實踐教學(xué)是一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié),積極挖掘藥用植物育種學(xué)課程內(nèi)容與低碳理念的結(jié)合點,設(shè)計并完善該課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生能夠在認識低碳理念基礎(chǔ)上,通過校內(nèi)與校外的實踐活動,增強學(xué)生與自然、社會的廣泛聯(lián)系,使學(xué)生能夠做到知行合一,從內(nèi)心深處踐行低碳理念,促進創(chuàng)新能力提升,更好發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢。
針對藥用植物育種學(xué)課程實踐教學(xué)進行性優(yōu)化,近年來構(gòu)建了 “基礎(chǔ)實驗—綜合實驗—設(shè)計性試驗” 多層次的實驗教學(xué)體系,將低碳理念潛移默化的融入到實踐教學(xué)當(dāng)中,調(diào)動學(xué)生在低碳實踐環(huán)節(jié)中的主體作用,實現(xiàn)低碳理念與實驗內(nèi)容的緊密聯(lián)結(jié),使學(xué)生在實踐環(huán)節(jié)運用專業(yè)知識的過程中,能夠自覺踐行低碳理念,增強責(zé)任感,同時促進建設(shè)低碳校園。例如開設(shè)的 “多花黃精材料的優(yōu)株選擇” “天麻不同變型的自交與雜交” 等綜合性實驗,以基礎(chǔ)實驗 “花粉形態(tài)觀察及生活力測定” 為依托,強化同學(xué)們對植物傳粉方式與育種途徑的相關(guān)性的理解。根據(jù)教學(xué)科研任務(wù)結(jié)合特定某種藥用植物組織學(xué)生設(shè)計包括資源收集、標(biāo)本制作、材料保存、資源圃建立、資源綜合性評價結(jié)合起來的綜合性試驗,幫助學(xué)生更加系統(tǒng)掌握藥用植物育種學(xué)相關(guān)知識。學(xué)生實驗課程通常在室內(nèi)進行,要求學(xué)生們及時清洗玻璃器皿,做到循環(huán)利用,節(jié)約水電,及時打掃衛(wèi)生等,并將此納入實驗環(huán)節(jié)考核指標(biāo)中去。如在開展藥用植物評價中,對其有效成分進行回流提取時,可以對冷凝水進行收集重復(fù)利用,節(jié)約水資源。在藥用植物種質(zhì)資源的識別及鑒定時,改變以往保姆式實踐教育,即教師將不同種質(zhì)資源材料準(zhǔn)備好,學(xué)生在實驗室簡單測定種質(zhì)資源的主要差異性指標(biāo),而是讓學(xué)生全流程參與,學(xué)生也親自參與1~2次種質(zhì)資源采集,在采集野生藥用植物資源的過程中踐行低碳理念,不可采用破壞式進行資源采集,如資源收集時可收集種子、珠芽、根莖等。此外,教學(xué)中也會積極響應(yīng)學(xué)院號召,始終做到以學(xué)生為本,圍繞低碳理念,積極鼓勵本科學(xué)生在二年級開始提前參與到教師的科研項目和研究生的具體試驗中,如參與黃精資源收集、性狀考察、有效成分測定等,參與白芨、石斛等藥用植物組織培養(yǎng),以及天麻、石斛等藥用植物仿野生繁育,也參與開展草珊瑚抑菌活性物質(zhì)篩選、石斛堿相關(guān)基因克隆與功能驗證等,從早培養(yǎng)學(xué)生科研意識、創(chuàng)新意識。專業(yè)教師每年也會積極指導(dǎo)本科生結(jié)合藥用植物育種學(xué)理論知識和生產(chǎn)實際申報創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、學(xué)校SRT項目和創(chuàng)新性實驗項目,通過學(xué)生主動參與,進一步提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。
隨著生態(tài)文明建設(shè)的不斷深入推進,在促進中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新的征途上,藥用植物育種工作任重道遠。立足新發(fā)展要求,貫徹新發(fā)展理念,提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)符合中醫(yī)藥事業(yè)新發(fā)展需求的創(chuàng)新性復(fù)合人才,是一項長期而艱巨的任務(wù)。本文根據(jù)藥用植物育種學(xué)的課程特點,結(jié)合當(dāng)前新發(fā)展形勢和要求,基于低碳理念,總結(jié)了藥用植物育種學(xué)課程教學(xué)的初步改革和實踐。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷迅猛發(fā)展,也需要教師進一步加強政策理論學(xué)習(xí),把握新時代發(fā)展需要,基于低碳理念提升自身科研能力和水平,同時結(jié)合實際進一步豐富教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)方法,提升實踐教學(xué)平臺和改進實踐教學(xué)環(huán)節(jié),與學(xué)生形成良性互動,不斷提高藥用植物育種學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量,更好激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識、培育學(xué)生創(chuàng)新精神,為培養(yǎng)更多適應(yīng)新時代發(fā)展需要、能準(zhǔn)確貫徹新發(fā)展理念和能肩負中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新的藥用植物育種優(yōu)秀人才做出應(yīng)有貢獻。