新農(nóng)科背景下種子生物學課程教學改革探索

李瑞寧 錢晶晶 要旭陽 艾昊 馮婷婷 楊雪 舒英杰

摘要 本文基于新農(nóng)科背景，挖掘種子生物學課程在種子科學與工程專業(yè)教學過程中需要進一步提升的環(huán)節(jié)，包括課程內(nèi)容與課時耦合度、學生課程參與度、課程思政以及課程考核方式等4個方面，分別從優(yōu)化課程內(nèi)容、豐富教學方法、提高學生課程參與度、加強課程思政建設和優(yōu)化課程考核方式等5個方面探索課程教學改革方法。目的在于提高課程教學質量，激發(fā)學生的學習興趣，提高人才培養(yǎng)質量，為農(nóng)業(yè)建設輸送新型種業(yè)人才。

關鍵詞 種子生物學；種子科學與工程；農(nóng)業(yè)院校教學；種業(yè)人才培養(yǎng)

中圖分類號 S326；G642.0? ?文獻標識碼 A

文章編號 1007-7731（2024）08-0128-05

Reform and exploration of Seed Biology course teaching under the background of

new agricultural science

LI Ruining? ? QIAN Jingjing? ? YAO Xuyang? ? AI Hao? ? FENG Tingting? ? YANG Xue? ? SHU Yingjie

（Anhui Science and Technology University， Fengyang 233100， China）

Abstract This paper explored the authenticity of Seed Biology course in the teaching process of seed science and engineering major， including the coupling degree of course content and class hours， students course participation， curriculum ideological and political construction and curriculum assessment methods under the background of new agricultural science. The methods of curriculum teaching reform were explored from the aspects of optimizing curriculum content， enriching teaching methods， improving students participation in curriculum， strengthening curriculum ideological and political construction and optimizing curriculum assessment methods. This paper aim to improve the quality of curriculum teaching， stimulate students interest in learning， improve the quality of talent training， and transport new seed industry talents for agricultural construction.

Keywords Seed Biology; seed science and engineering; agricultural college teaching; seed industry personnel training

新農(nóng)科建設是各農(nóng)業(yè)院校培育農(nóng)業(yè)教育人才的主要著力點之一[1]。加強高等教育新農(nóng)科建設，加快培養(yǎng)農(nóng)林水利類緊缺專業(yè)人才，成為各農(nóng)業(yè)院校教育教學和科研工作的改革方向之一[2]。種子科學與工程專業(yè)擔負著培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型和復合型人才的重任。因此，探索和改革符合種業(yè)人才培養(yǎng)目標的課程教學體系，對實現(xiàn)種業(yè)人才培養(yǎng)目標至關重要[3]。

近年來，種子生物學學科在基礎研究和產(chǎn)業(yè)應用上快速發(fā)展，種子生物學是種子科學與工程專業(yè)的基礎課程，部分涉農(nóng)高校開設種子科學與工程專業(yè)，部分專業(yè)開設種子生物學課程。種子生物學課程以種子生長發(fā)育為主線，對有關種子生物學的基礎知識、基礎理論和基本方法等內(nèi)容進行有機整合，形成低重心、寬結構、重素質和強實踐的課程結構體系[4]。課程內(nèi)容主要包括種子的形態(tài)構造、種子化學成分、種子的形成發(fā)育與成熟、種子休眠及其調(diào)控、種子萌發(fā)、種子活力與劣變、種子壽命、頑拗型種子生物學和種子生態(tài)等。本課程旨在讓學生了解種子學的產(chǎn)生、演變與發(fā)展趨勢，掌握種子學的基本理論和原理，以及利用種子生物學基本知識解釋、分析種子生產(chǎn)、種子檢驗和解決種子貯藏加工中的實際問題，為后續(xù)專業(yè)課的學習夯實專業(yè)基礎[5]。

本文以種子科學與工程專業(yè)開設的種子生物學課程為例，分析在課程教學過程中存在的問題，針對性地提出課程教學改革的思考和舉措，以提高課堂教學質量，增強學生學習的主動性，培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新意識。

1 種子生物學課程教學過程中需進一步提升的環(huán)節(jié)分析

1.1 課程內(nèi)容與課時耦合度方面

種子生物學課程主要面向大二本科生開設，學生之前已經(jīng)掌握了基本的植物學、生物化學和有機化學等理論基礎課程。本課程設置包括理論教學和實驗教學兩個部分，其中理論課教學24學時，實驗課教學8學時。學時分配：緒論（2學時）、種子的形態(tài)構造與機能（2學時）、種子的化學成分（4學時）、種子的形成發(fā)育和成熟（3學時）、種子的休眠及其調(diào)控（3學時）、種子萌發(fā)（3學時）、種子活力與劣變（3學時）、種子壽命（2學時）、頑拗型種子生物學（1學時）和種子生態(tài)（1學時），實驗一? 主要植物種子形態(tài)構造觀察（2學時）、實驗二? 種子可溶性糖含量測定（3學時）、實驗三? TTC法測定種子脫氫酶活性（3學時）。此外，在課程講解過程中，教師向學生介紹種子生物學新技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的進展等應用知識。課程內(nèi)容包括10個章節(jié)和3個實驗，教師需要將較多的課程內(nèi)容和知識點在較少的時間內(nèi)教授給學生，師生深入研討課程知識點在農(nóng)業(yè)種業(yè)中實際應用的時間較短，部分學生理解和掌握的知識點可能傾向于抽象的理論，而將所學理論知識進行融會貫通，并應用于生產(chǎn)實踐可能存在困難[6]。此外，隨著基因組學和分子生物學等學科的發(fā)展，種子科學技術發(fā)展日新月異，信息海量增加，在課程教學過程中需要將新研究和新進展融入其中。因此教師如何在有限的時間內(nèi)將課程內(nèi)容和新進展進行結合并傳遞給學生，是在種子生物學課程教學過程中值得思考的問題。

1.2 學生課程參與度方面

學生是課堂教學的主體，教師負責傳授知識，學生吸收、理解并掌握專業(yè)知識，因此學生對課程內(nèi)容的掌握程度與課堂參與度息息相關[7]。部分填鴨式的教學方法無法完全適應新農(nóng)科背景下大學生對課程知識的學習需求，滿堂灌的教學模式可能導致學生對課程內(nèi)容的參與度降低，從而使部分學生對課程內(nèi)容的學習興趣有待增強[8]。在種子生物學課堂上，種子化學成分、種子發(fā)育和種子成熟等相關內(nèi)容知識點較多，碎片化且較為抽象。此外，部分學生課前主動預習相關課程內(nèi)容的積極性有待進一步增強，課后對課程難點進行復習的程度有待進一步提升，對客觀知識點的記憶不能完全融會貫通，對課堂興趣有待進一步增強，不利于其更好地掌握課程內(nèi)容。

1.3 課程思政建設方面

在人才培養(yǎng)上，部分人才培養(yǎng)體系可能相對重視對書本理論知識的學習，而對學生價值觀和“三農(nóng)”情懷的培養(yǎng)力度有待進一步加大，部分農(nóng)科專業(yè)大學生農(nóng)業(yè)情懷、專業(yè)認同感和學農(nóng)熱情有待進一步提高[9]。思政教育環(huán)節(jié)將直接影響種子專業(yè)人才的綜合素養(yǎng)[10]。當前，種子生物學課程在思政培育工作上有待進一步加大力度，授課內(nèi)容蘊含的思政元素有待進一步豐富，課程思政建設廣度、貼合度和深度有待進一步挖掘。

1.4 課程考核方式方面

課程考核是檢測學生對課程內(nèi)容掌握程度的方式之一，是促進學生有效學習的一種手段，是教學活動的重要環(huán)節(jié)之一[11]。部分種子生物學課程的考核方式為平時成績（40%）+期末考試（60%）。單一的卷面答題情況可能難以全面反映學生對課程內(nèi)容的掌握程度，還會導致部分學生過于側重對基礎知識點的記憶 [12]。單一的考核方式不能全面檢驗學生運用種子生物學課程知識點解決實際問題、靈活運用理論知識的能力，可能導致部分學生無法完全掌握種子生物學課程內(nèi)容。

2 種子生物學課程教學改進措施分析

2.1 優(yōu)化課程內(nèi)容

為進一步加強課程內(nèi)容與課時耦合度，須進一步對教學內(nèi)容進行梳理，優(yōu)化課程內(nèi)容。將種子生物學理論課時和實驗課時由原來的24學時和8學時分別增加到36學時和12學時。其中緒論（2學時）、種子的形態(tài)構造與機能（4學時）、種子的化學成分（6學時）、種子的形成發(fā)育和成熟（4學時）、種子的休眠及其調(diào)控（4學時）、種子的萌發(fā)（4學時）、種子活力與劣變（4學時）、種子壽命（4學時）、頑拗型種子生物學（1學時）、種子生態(tài)（1學時）和種子新技術及研究進展（2學時），實驗一 主要植物種子形態(tài)構造觀察（3學時）、實驗二 種子可溶性糖含量測定（3學時）、實驗三 TTC法測定種子脫氫酶活性（3學時）和實驗四 種子休眠特性及其破除（3學時）。增加部分課程內(nèi)容的學時，新增2學時的種子新技術及研究進展，將種子包衣新技術、人工種子和種子基因編輯等技術引入課堂。對每個章節(jié)的內(nèi)容進行深度講解，將各個章節(jié)內(nèi)容進行關聯(lián)分析，形成種子生長發(fā)育規(guī)律的教學網(wǎng)絡，增強學生對課程知識融會貫通的能力。此外，增加實驗內(nèi)容，增強學生利用課程知識點的實際操作能力。

2.2 豐富教學方法

種子生物學課程課堂講授采用啟發(fā)式、問題導向式學習（PBL）、案例式、混合式和互動式等教學方法，科學設計教學流程。在教學過程中，以學生為主體，讓學生圍繞主題開展討論活動，鼓勵學生獨立思考，積極主動回答問題，活躍課堂學習氛圍[13]。通過課前預習，老師課前回顧及課后作業(yè)鞏固重點知識，增強學生自主學習意識。案例式教學促進學生對種子生物學理論知識的理解和掌握，擴展學生知識面，提升教學效果，實現(xiàn)創(chuàng)新教學（圖1）；實驗課教學采用參與式（如學生參與種子標本制作、實驗預備等）和結果比對法等教學方法；利用學習通平臺，加強種子生物學教學資源網(wǎng)絡化建設，將教學大綱、教案與講稿、多媒體課件、視頻資料、課程表和文獻資料等相關教學內(nèi)容全部上傳，供學生學習使用，且設置每章的隨堂練習、主題討論和課后復習題，便于學生自學與復習。教學方法的改進不僅提高了學生學習的興趣和課程參與度，而且使教師的教學水平得到進一步提高。

2.3 加強課程思政建設

根據(jù)課程特點，結合種子生物學課程理論知識點，充分挖掘思政元素，以達到育人目標[14]；采用案例教學模式，以多媒體和互聯(lián)網(wǎng)等新媒體為載體來促進課程育人目標的實現(xiàn)[15]；建立種子生物學課程思政案例庫。例如，講述種子外部形態(tài)構造時，不同種子形狀、顏色和大小不一樣，但都能萌發(fā)，以此啟發(fā)、培養(yǎng)學生學習堅韌不拔、努力拼搏的精神，教育學生要注重內(nèi)涵，使其形成正確的價值觀；在學習種子成熟章節(jié)時，通過學習不成熟的種子也能得以利用的知識點，培養(yǎng)學生要學會因時制宜、因地制宜，啟發(fā)學生在學習和生活中要緊密結合實際，開動腦筋、大膽作為，開展創(chuàng)造性工作；在學習種子休眠內(nèi)容時，通過學習種子能適應嚴寒環(huán)境，從而進化出休眠特性的知識點，啟發(fā)學生在遇到復雜環(huán)境時，要學會主動適應環(huán)境，改變自身，從而實現(xiàn)個人價值；學習種子活力內(nèi)容時，通過學習種子活力概念的知識點，啟發(fā)學生要培育高活力高品質的種子，助力農(nóng)業(yè)發(fā)展，使其明白在從事科研工作時要學好理論知識，打好基礎，厚積薄發(fā)；學習種子壽命分類內(nèi)容時，告訴學生種子在有限的生命里生根發(fā)芽，長成植株產(chǎn)生后代，延續(xù)生命，讓學生了解到在有限的生命中要做有意義的事等。通過課程思政內(nèi)容的融入，增強學生扎根和服務“三農(nóng)”的意識，增強學生助力鄉(xiāng)村振興的使命感和責任感，從而培養(yǎng)知農(nóng)愛農(nóng)學農(nóng)的創(chuàng)新型種業(yè)人才。

2.4 優(yōu)化課程考核方式

以期末考試為主的課程考核，會造成期末考試成績占比過重，可能會忽略學生在平時課程學習中的表現(xiàn)與成績。優(yōu)化后的種子生物學課程考核由過程性考核（40%）+期中考試（30%）+期末考試（30%）組成，更加注重過程性考核，增加課堂表現(xiàn)、筆記作業(yè)（占比15%）和實驗成績（占比25%）。其中，課堂表現(xiàn)、筆記作業(yè)按10分制單獨評分，取各次成績的平均值作為課后作業(yè)成績，并根據(jù)學生課堂筆記翔實度、認真度、學習態(tài)度、課堂紀律和回答問題情況等進行綜合評分。實驗成績主要考核學生對每個實驗的掌握情況和實驗報告質量，按100分制單獨評分，取各次成績平均值作為此部分的最終成績，在總成績中占比25%。靈活采用多種考核、考試形式，促使學生主動學習，這種多樣化的考核形式有利于培養(yǎng)學生的綜合素質和創(chuàng)新能力[16]。種子生物學具體課程考核如表1所示。

3 結語

種子生物學課程教學改革緊緊圍繞提高課堂教學質量的目標，注重種子生物學教學素材的積累，采用具有創(chuàng)新性的教育模式和體系[17]。通過種子生物學課程教學的改革，提高學生學習主動性，有利于提升學生學習能力、分析解決問題能力和創(chuàng)新思維能力，培養(yǎng)學生自主學習的習慣，激發(fā)學生的學習興趣，提高人才培養(yǎng)質量，并進一步提升教學質量、教學水平以及開展教學研究的能力。

綜上，本文基于新農(nóng)科背景，挖掘種子生物學課程在種子科學與工程專業(yè)教學過程中暫存在的課程內(nèi)容與課時耦合度、學生課程參與度、課程思政建設以及課程考核方式等方面的待改進之處，從優(yōu)化課程內(nèi)容、豐富教學方法、提高學生課程參與度、加強課程思政建設和優(yōu)化課程考核方式等方面探索課程教學改革方法。

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（責編：楊 歡）

基金項目 安徽科技學院校級質量工程項目（Xj2023023，Xj2023015，Xj2022027，Xj2022035）；安徽科技學院校級教研教改項目（Xj2023165，Xj2023036，Xj2023113，Xj2022201，Xj2022140）。

作者簡介 李瑞寧（1990—），女，河南開封人，博士，講師，從事作物種子學研究。

通信作者 舒英杰（1977—），男，湖北黃石人，博士，教授，從事作物種子學研究。

收稿日期 2024-01-29