科研反哺教學(xué)在林木育種學(xué)教學(xué)中的探索與實(shí)踐

任亞超 張軍 王進(jìn)茂 楊敏生

摘要 林木育種學(xué)是高等農(nóng)林院校林學(xué)專業(yè)的一門骨干課程，是以遺傳進(jìn)化理論為指導(dǎo)，研究林木優(yōu)良品種選育、繁殖原理和技術(shù)的學(xué)科。其最高目標(biāo)是選育林木優(yōu)良品種，為林業(yè)生產(chǎn)提供最基本、最優(yōu)質(zhì)、最高效的生產(chǎn)資料，是林業(yè)的命脈和促進(jìn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原動(dòng)力，在生態(tài)文明和美麗中國建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。為了使學(xué)生更容易理解和掌握林木育種學(xué)的理論知識(shí)，深化科教融合，推進(jìn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，完善協(xié)同育人機(jī)制，在林木育種學(xué)授課過程中，通過將理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相聯(lián)系，將科技前沿貫穿于課堂教學(xué)，并以科研平臺(tái)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式進(jìn)行教學(xué)改革，不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，加深了對理論知識(shí)的理解，而且還利于學(xué)生良好科研素養(yǎng)的培養(yǎng)及創(chuàng)新能力的提高。

關(guān)鍵詞 林木育種學(xué)；科研反哺教學(xué)；教學(xué)改革；科研基地；科技前沿

中圖分類號(hào) S-01? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2024）10-0278-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.10.060

Exploration and Practice of Scientific Research Naturing Teaching in Forest Tree Breeding Teaching

REN Ya-chao，ZHANG Jun，WANG Jin-mao et al

（Basic Teaching and Research Section of Tree Biology，F(xiàn)orestry College，Hebei Agriculture University，Baoding，Hebei 071000）

Abstract Forest tree breeding is a key course for forestry majors in agricultural and forestry universities.It is a discipline that studies the principles and techniques of selecting and breeding excellent forest varieties under the guidance of genetic evolution theory.Its highest goal is to select excellent varieties of forest trees，provide the most basic，high-quality，and efficient means of production for forestry production，and is the lifeblood of forestry and the driving force for promoting the development of the forestry industry.It is playing an increasingly important role in the construction of ecological civilization and a beautiful China.In order to make it easier for students to understand and master the theoretical knowledge of forest tree breeding，deepen the integration of science and education，promote the cultivation of innovative talents，and improve the collaborative education mechanism，during the teaching process of forest tree breeding，by connecting theoretical knowledge with production practice，integrating the forefront of science and technology into classroom teaching，and carrying out teaching reform using a scientific research platform to assist experimental teaching，not only enriched the teaching content，but also stimulated students enthusiasm for learning.It not only deepens the understanding of theoretical knowledge，but also facilitates the cultivation of students good scientific research literacy and the improvement of their innovative ability.

Key words Forest tree breeding;Scientific research naturing teaching;Reform in education;Scientific research base;Cutting-edge technology

作者簡介 任亞超（1987—），女，河北保定人，講師，博士，碩士生導(dǎo)師，從事林木育種的教學(xué)與研究工作。*通信作者，教授，從事林木遺傳育種相關(guān)教學(xué)與研究工作。

收稿日期 2023-06-15

人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和社會(huì)服務(wù)是高等學(xué)校的三大職能，三者之間相互聯(lián)系、相互促進(jìn)。人才培養(yǎng)即教書育人，不僅是創(chuàng)建大學(xué)的根本目的，還是高等學(xué)校的首要工作和基本任務(wù)［1］。然而，高校教師除了承擔(dān)教學(xué)工作外，還必須進(jìn)行科學(xué)研究，因?yàn)榭蒲袑Υ龠M(jìn)教師自身發(fā)展具有重要作用。教學(xué)是科研的基礎(chǔ)，指導(dǎo)和推進(jìn)科研的發(fā)展，是科研后備力量儲(chǔ)備的必要途徑?？蒲惺墙虒W(xué)的目的，對教學(xué)具有反饋?zhàn)饔谩？蒲杏兄谕晟平虒W(xué)系統(tǒng)，推動(dòng)教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，有助于讓學(xué)生更深入地了解科學(xué)［2］。正確處理教學(xué)與科研的關(guān)系，將教學(xué)與科研內(nèi)容相結(jié)合，推進(jìn)科教融合，才能充分實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研的良好循環(huán)和互動(dòng)。如果只是單純做科研，不能很好地與教學(xué)相結(jié)合，就和科研院所沒有差別，所以能反哺教學(xué)的科研才是高校教師科研的重心所在［3］。早在1920年，德國教育家威廉馮洪堡教授首次提出“研究與教學(xué)相統(tǒng)一”的觀點(diǎn)［4］。2019年，教育部發(fā)布《教育部關(guān)于深化本科教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見》，強(qiáng)調(diào)“科研育人”的重要功能，明確提出高校應(yīng)及時(shí)把最新科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的興趣，推動(dòng)“科研反哺教學(xué)”，以此提高學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力。所謂科研反哺教學(xué)，是指將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)優(yōu)勢，從而促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高［5-7］?？蒲蟹床附虒W(xué)，主要目的是為了將科研精神融入教育理念，讓科研成果豐富教學(xué)內(nèi)容，從而激發(fā)與提升學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣?？蒲蟹床附虒W(xué)是一種能夠?qū)⒖蒲信c教學(xué)有機(jī)聯(lián)結(jié)起來、在較大程度上緩解高校教研發(fā)展不平衡問題的教學(xué)方法，利用學(xué)科專業(yè)的學(xué)術(shù)前沿有效帶動(dòng)教學(xué)活動(dòng)的開展進(jìn)行，將理論基礎(chǔ)的實(shí)踐成果生動(dòng)地展現(xiàn)給學(xué)生。加深對科研反哺教學(xué)的理解，將其應(yīng)用于本科教學(xué)之中，有利于取得更好的教學(xué)效果。近些年來，越來越多的科研反哺教學(xué)實(shí)踐被應(yīng)用于教學(xué)工作。

林以種為本，種以質(zhì)為先，優(yōu)質(zhì)種苗是林業(yè)生態(tài)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石，是現(xiàn)代林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源，是我國林業(yè)安全的重要保障。林木育種學(xué)是以遺傳進(jìn)化理論為指導(dǎo)，研究林木優(yōu)良品種培育和繁殖的原理和技術(shù)的學(xué)科。林木育種學(xué)的任務(wù)是選育和大量繁殖遺傳品質(zhì)得到不同程度改良的林木繁殖材料，其最高目標(biāo)是選育林木優(yōu)良品種。因此，林木育種學(xué)為林業(yè)生產(chǎn)提供最基本、最優(yōu)質(zhì)、最高效的生產(chǎn)資料，是林業(yè)的命脈和促進(jìn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原動(dòng)力，具有基礎(chǔ)性、公益性和戰(zhàn)略性地位，在生態(tài)文明和美麗中國建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。林木育種學(xué)是高等農(nóng)林院校林學(xué)本科專業(yè)的專業(yè)核心課程和骨干課程，主要介紹如何應(yīng)用遺傳學(xué)的基本原理有效地控制和利用林木的遺傳變異進(jìn)行林木改良。該課程包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩大部分，涵蓋緒論、林木選育技術(shù)基礎(chǔ)、林木遺傳資源和林木引種、種源選擇與優(yōu)樹選擇、雜交與倍性育種、無性繁殖與無性系選育、種子園、遺傳測定、分子生物技術(shù)在林木育種中的應(yīng)用等內(nèi)容。由此衍生出來的林木遺傳改良與良種工程成為我校卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計(jì)劃中林學(xué)專業(yè)卓越人才培養(yǎng)的骨干課程。

林木育種學(xué)理論教學(xué)理論性強(qiáng)，內(nèi)容覆蓋面廣，知識(shí)點(diǎn)多而散，前后內(nèi)容關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。傳統(tǒng)的林木育種學(xué)教學(xué)偏重于理論講授，學(xué)生的參與度不高，師生之間缺乏交流互動(dòng)，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，長此以往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)熱情和求知欲。實(shí)驗(yàn)教學(xué)對育種材料和育種試驗(yàn)場所的要求較高，內(nèi)容難以固定，質(zhì)量難以保障。為此，筆者及團(tuán)隊(duì)成員通過近年來教學(xué)改革探索與實(shí)踐，以理論知識(shí)聯(lián)系育種實(shí)踐、關(guān)注科技前沿和科研平臺(tái)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)3個(gè)方面作為切入點(diǎn)，探討了“科研反哺教學(xué)”理念在林木育種學(xué)教學(xué)中的探索和應(yīng)用。

1 理論知識(shí)聯(lián)系育種實(shí)踐：將育種科研基地參觀與成果展示融入教學(xué)過程

實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在科研工作中，需要真抓實(shí)干，求真務(wù)實(shí)，同樣在教學(xué)過程中，也需要實(shí)事求是，將理論知識(shí)與育種實(shí)踐結(jié)合起來，讓學(xué)生更好地理解理論知識(shí)，同時(shí)可以了解理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐后的具體體現(xiàn)，增加認(rèn)同感。此外，利用教學(xué)實(shí)習(xí)或課余時(shí)間組織學(xué)生到育種科研基地進(jìn)行實(shí)地參觀學(xué)習(xí)，有利于對理論知識(shí)的深入理解和掌握。下面是幾個(gè)具體案例。

案例一：在第二章林木選育技術(shù)基礎(chǔ)中，個(gè)體內(nèi)變異層次講授時(shí)，結(jié)合國內(nèi)科研單位和本研究團(tuán)隊(duì)相關(guān)科研成果具體案例進(jìn)行介紹，不僅充分吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)興趣，而且易于理解和記憶。比如，中華金葉榆，葉色金黃鮮亮，在萬綠叢中十分引人注目，造景效果極好，適合在城市園林綠地、公園、道路兩側(cè)、庭院點(diǎn)綴風(fēng)景，散植于綠地中或栽植成樹陣均有良好效果［8］。中華金葉榆是河北省林業(yè)科學(xué)研究院苗圃一線生產(chǎn)人員發(fā)現(xiàn)的芽變品種，發(fā)現(xiàn)后采集枝條進(jìn)行嫁接繁殖，并申報(bào)了河北省的林木新品種。由于中華金葉榆不僅色彩鮮艷，而且適應(yīng)性強(qiáng)，抗旱和抗寒能力強(qiáng)，具有很高的應(yīng)用價(jià)值，是目前應(yīng)用非常廣泛的園林綠化樹種。在介紹芽變品種的過程中，使學(xué)生了解品種的來源如何，特性如何，應(yīng)用情況如何等，激發(fā)學(xué)生的興趣，便于理解和記憶。再比如，中華紅葉楊、全紅楊、炫紅楊等彩色楊樹系列（圖1），是由商丘市中興苗木種植有限公司程相軍選育的。程相軍看到家鄉(xiāng)黃河故道灘區(qū)大量沙化土地閑置，種莊稼不能生長，經(jīng)濟(jì)效益特別低，風(fēng)沙嚴(yán)重。他立志為國土綠化和改造生態(tài)環(huán)境做出貢獻(xiàn)，于是從中國林業(yè)科學(xué)研究院引進(jìn)了中林2025速生楊種植在承包的地里進(jìn)行繁殖，并在黃河故道灘區(qū)沙化土地上栽植速生楊，3年共栽種200 hm2。他創(chuàng)辦的商丘市中興苗木種植有限公司，不僅進(jìn)行苗木繁育，而且非常重視新品種的開發(fā)與引進(jìn)。從2025楊中選育出紅色葉片的芽變品種，并申報(bào)新品種中華紅葉楊。中華紅葉楊葉片只在春天呈現(xiàn)紅色，他繼續(xù)選育，選育出整個(gè)季節(jié)均為紅紫色的全紅楊，由于顏色不是很亮麗，他又繼續(xù)選育，選育出炫紅楊等，葉片鮮紅亮麗，觀賞價(jià)值極高。程相軍通過芽變選種選出多個(gè)彩色楊樹芽變新品種，逐步繁殖應(yīng)用。在這個(gè)例子中，結(jié)合芽變品種的選育以及個(gè)人的事跡將具體的案例展示給學(xué)生，使大家容易理解接受，同時(shí)融入了不忘綠化祖國初心、牢記生態(tài)建設(shè)使命的思政元素，重視課程思政建設(shè)和落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)。

案例二：在第六章無性繁殖與無性系選育第一節(jié)扦插與嫁接中，在介紹嫁接方法的過程中引入伐根嫁接育苗技術(shù)，針對天牛等害蟲嚴(yán)重危害楊樹林，如何高效改造楊樹低產(chǎn)林，以及如何高效更新主伐后的楊樹林跡地等現(xiàn)實(shí)問題，該校教師根據(jù)現(xiàn)狀結(jié)合嫁接技術(shù)研發(fā)出了伐根嫁接技術(shù)（圖2），免除了采伐后清理伐根和整地工作，在伐根的養(yǎng)分供應(yīng)下苗木生長健壯，極大降低了成本，提高了生產(chǎn)力。講授時(shí)結(jié)合具體操作流程圖以及關(guān)鍵點(diǎn)等為學(xué)生展開講述，使學(xué)生了解技術(shù)研發(fā)的背景、關(guān)鍵點(diǎn)、注意事項(xiàng)、應(yīng)用情況等，在理解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)引發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力。此外，還補(bǔ)充介紹研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明的大葉紅花槐的根繁技術(shù)。大葉紅花槐是從德國引進(jìn)的新品種，生長迅速，花色艷麗，葉片肥大，根系發(fā)達(dá)，根蘗能力強(qiáng)，莖葉產(chǎn)量高，是優(yōu)質(zhì)用材、高蛋白飼料和綠化觀賞兼用樹種。引進(jìn)我國后發(fā)現(xiàn)直接通過硬枝扦插生根成活率僅為20%，通過改進(jìn)方法，秋季采根沙藏，第2年春天將0.5～1.0 cm粗的根剪成5.0 cm左右長的根段，通過類似播種的方式進(jìn)行繁殖，生根成活率可達(dá)95%。利用改進(jìn)后的根繁方式解決了大葉紅花槐的繁殖問題，為其在我國的推廣和利用奠定了基礎(chǔ)。結(jié)合該項(xiàng)技術(shù)的具體操作過程及相關(guān)圖片、影視資料，使學(xué)生清楚地了解了這項(xiàng)技術(shù)的由來，通過這項(xiàng)技術(shù)如何進(jìn)行苗木繁殖，讓學(xué)生意識(shí)到除了常規(guī)的繁殖方式，還可以結(jié)合具體樹種進(jìn)行新技術(shù)的探索和創(chuàng)新。

案例三：在第一章緒論、第三章林木遺傳資源和林木引種等章節(jié)理論教學(xué)過程中，涉及林木種質(zhì)資源庫和良種基地的介紹，除了在課堂教學(xué)中介紹基本的概念、技術(shù)，結(jié)合具體案例進(jìn)行展示外，還利用教學(xué)實(shí)習(xí)或課余時(shí)間，組織學(xué)生到研究團(tuán)隊(duì)技術(shù)支撐的種質(zhì)資源庫和良種基地進(jìn)行實(shí)地參觀。比如，組織學(xué)生到河北省洪崖山國有林場管理局蒙古櫟、栓皮櫟國家林木種質(zhì)資源庫參觀，讓學(xué)生實(shí)地學(xué)習(xí)蒙古櫟和栓皮櫟種質(zhì)資源異地保存和原地保存方式、良種選育與繁育等知識(shí)及一些新的技術(shù)，親自體會(huì)育種的整個(gè)過程，理論與育種實(shí)踐相結(jié)合，有助于對理論知識(shí)的深入理解和掌握。再比如，到衡水市中心苗圃場國家白蠟良種基地，實(shí)地參觀白蠟良種的繁育過程、試驗(yàn)林建設(shè)、種質(zhì)資源收集保存，讓學(xué)生切身融入良種選育與繁殖的現(xiàn)實(shí)環(huán)境，加深理論知識(shí)的理解，同時(shí)激發(fā)學(xué)生將來投身林木育種事業(yè)的熱情。

通過將課本上的理論知識(shí)與科研單位特別是本團(tuán)隊(duì)的科研實(shí)踐成果相結(jié)合，組織學(xué)生到科研基地實(shí)地參觀學(xué)習(xí)，不僅使學(xué)生更加深入地理解了知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)也了解了理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐轉(zhuǎn)化的成果，增強(qiáng)了對理論知識(shí)轉(zhuǎn)化應(yīng)用的求知欲和探索欲。

2 關(guān)注科技前沿：將林木育種學(xué)最新科研成果和前沿?zé)狳c(diǎn)貫穿課堂教學(xué)

時(shí)代在發(fā)展，科技在進(jìn)步。作為一名教師，同時(shí)作為一名科技工作者，要時(shí)刻關(guān)注科技前沿，聚焦研究熱點(diǎn)，不僅將其融入科研工作中，而且要將其貫穿到課堂教學(xué)，使學(xué)生及時(shí)了解學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀以及未來前景。關(guān)注科技前沿，在林木育種學(xué)課程講授過程中，力爭將國內(nèi)外林木育種學(xué)相關(guān)最新科研成果和前沿?zé)狳c(diǎn)貫穿到本科課堂教學(xué)過程中，增強(qiáng)理論教學(xué)的吸引力，展現(xiàn)學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展前景。下面列舉幾個(gè)具體的案例。

案例一：在第一章緒論和第十一章分子生物技術(shù)在林木育種中的應(yīng)用章節(jié)中，介紹植物基因工程育種過程時(shí)，不僅介紹參考書上的經(jīng)典案例，還將研究團(tuán)隊(duì)研究現(xiàn)狀以及本領(lǐng)域的科技前沿融入課堂教學(xué)。在轉(zhuǎn)基因育種中，將研究團(tuán)隊(duì)最新獲得的轉(zhuǎn)抗蟲基因楊樹成果展示給學(xué)生，結(jié)合具體研究進(jìn)行介紹，使學(xué)生了解轉(zhuǎn)基因楊樹研究現(xiàn)狀，商品化的轉(zhuǎn)基因林木有哪些，商品化前需要通過哪些審批程序以及林木轉(zhuǎn)基因育種的發(fā)展趨勢。此外，在介紹新興的基因組編輯技術(shù)時(shí)，結(jié)合研究團(tuán)隊(duì)主持的國家級項(xiàng)目介紹如何利用基因組編輯技術(shù)，比如研究發(fā)現(xiàn)WRKY轉(zhuǎn)錄因子與楊樹的抗蟲性有關(guān)，利用超表達(dá)載體對楊樹進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化，研究其抗蟲效果［9］，并且通過基因編輯載體對WRKY轉(zhuǎn)錄因子的啟動(dòng)子進(jìn)行編輯替換，提高其表達(dá)水平，從而研究其抗蟲效果是否提高。與常規(guī)轉(zhuǎn)基因相比，基因組編輯技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)源基因的精準(zhǔn)編輯，從而避免轉(zhuǎn)基因帶來的非預(yù)期效應(yīng)和生態(tài)安全性問題等。介紹案例時(shí)讓學(xué)生了解植物基因工程育種的最新進(jìn)展和技術(shù)，也讓大家積極討論，對比不同技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，活躍課堂氣氛，提高學(xué)生參與度。此外，筆者將國外的前沿成果也融入課堂教學(xué)，引入近期林木基因編輯取得的研究成果，比如，美國密歇根理工大學(xué)森林資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院在Plant Biotechnology Journal發(fā)表的最新研究成果，利用CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)對楊樹PopSAP基因進(jìn)行單等位基因和雙等位基因敲除實(shí)現(xiàn)楊樹的完全生殖不育［10］，那么這項(xiàng)研究成果為楊樹新品種的培育提供了種質(zhì)資源。通過科研成果和前沿?zé)狳c(diǎn)的融入，使學(xué)生拓寬眼界，清楚學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀和方向。

案例二：在第三章林木遺傳資源與林木引種中，講授遺傳資源鑒定與研究方法時(shí)涉及遺傳標(biāo)記技術(shù)，遺傳標(biāo)記技術(shù)主要分為4個(gè)層次，形態(tài)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記、生化標(biāo)記和DNA分子標(biāo)記，這些理論比較抽象，學(xué)生難以理解。講授時(shí)引入了研究團(tuán)隊(duì)多年來一直進(jìn)行的新疆野蘋果種質(zhì)資源評價(jià)與利用的具體案例。從新疆天山地區(qū)4個(gè)野蘋果居群的13個(gè)群體收集野蘋果當(dāng)年生枝條后嫁接到2年生海棠砧木上，種植于河北省保定市滿城苗圃場進(jìn)行種質(zhì)資源的保存；通過不同群體的葉形性狀、抗寒性分析以及SSR分子標(biāo)記在不同水平分析新疆野蘋果群體的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)，對新疆野蘋果種質(zhì)資源做出評價(jià)。之后根據(jù)果實(shí)顏色和樹冠冠幅選育出2個(gè)新疆野蘋果新品種冀新一號(hào)和冀新二號(hào)（圖3）。在介紹案例時(shí)，講解了種質(zhì)資源評價(jià)的具體步驟和方法，使抽象的理論更加直觀易懂。在這個(gè)過程中，學(xué)生有問題及時(shí)提出來，現(xiàn)場答疑解惑，有助于學(xué)生更好地理解知識(shí)點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的興趣和主觀能動(dòng)性，提高抬頭率。

案例三：在第五章雜交與倍性育種中，講授克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的方法時(shí)，方法之一是胚培養(yǎng)。有些遠(yuǎn)緣雜種胚發(fā)育期會(huì)中途夭亡，不能結(jié)實(shí)，可以通過未成熟胚培養(yǎng)獲得雜種苗。結(jié)合研究團(tuán)隊(duì)前期進(jìn)行的毛白楊與小黑楊雜種苗培育案例來講授，利用發(fā)育2周的雜種幼胚進(jìn)行胚培養(yǎng)，獲得了100多個(gè)雜種苗，克服了遠(yuǎn)緣雜交不能結(jié)實(shí)的現(xiàn)象（圖4）。期間展示了具體操作步驟、胚培養(yǎng)以及雜種苗的圖片，直觀形象，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生聽課的積極性。授課過程中，除了緊密結(jié)合研究團(tuán)隊(duì)的研究成果外，還積極將其他兄弟院校的最新成果展示給學(xué)生，讓大家的眼界更加開闊。在講授林木多倍體及其誘導(dǎo)的基本途徑時(shí)，展示了北京林業(yè)大學(xué)的科研成果。例如，康向陽老師團(tuán)隊(duì)以毛白楊優(yōu)良無性系MC1和MC2為母本，銀腺楊為父本，以雄性小孢子發(fā)育進(jìn)程為即時(shí)判別大孢子發(fā)育進(jìn)程的參照，當(dāng)小孢子發(fā)育至單核靠邊期，對應(yīng)大孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂至粗線期至中期I，此時(shí)施加38 ℃和40 ℃高溫處理4 h，是毛白楊大孢子染色體加倍的最佳時(shí)期［11］。張平冬老師利用38 ℃處理處于減數(shù)分裂雙線期的銀灰楊花粉母細(xì)胞3 h和6 h，獲得高達(dá)56.3%的2n花粉，并基于高通量測序探索了2n花粉的形成機(jī)制［12］。將最新研究成果結(jié)合圖片直觀地展示，使學(xué)生能夠把握學(xué)科前沿，更有利于學(xué)生良好科研素養(yǎng)的培養(yǎng)及創(chuàng)新能力的提高。

通過將具體科研成果、新技術(shù)及前沿?zé)狳c(diǎn)貫穿到本科課堂教學(xué)，豐富了教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)拓寬了學(xué)生的學(xué)術(shù)視野，有利于科研素養(yǎng)的培養(yǎng)及創(chuàng)新能力的提高。

3 科研平臺(tái)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)：將科研實(shí)驗(yàn)室和科研課題引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)

林木育種學(xué)除了理論講授外還包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為了充分利用科研平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)資源，將林木遺傳育種科研實(shí)驗(yàn)室輔助于本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在實(shí)驗(yàn)的過程中讓學(xué)生能夠進(jìn)入科研環(huán)境，感受科研氛圍，了解科研設(shè)備，激發(fā)科研興趣，為培養(yǎng)學(xué)生良好的科研素養(yǎng)做好鋪墊。同時(shí)，鼓勵(lì)本科生進(jìn)入科研實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)科研工作，重視學(xué)生獨(dú)立解決問題能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。此外，將科研課題融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，比如，在進(jìn)行樹木有性雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，以往大多數(shù)教學(xué)中雜交親本基本固定，屬于重復(fù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程基本都是收集花粉、室內(nèi)切枝雜交、雜交種子收集、播種、雜種苗培育及表型測定等，缺乏創(chuàng)新性。改革后結(jié)合科研課題實(shí)際情況確定雜交親本，為了獲得具有優(yōu)良性狀的轉(zhuǎn)抗蟲基因楊樹的雜種子代，選取轉(zhuǎn)Cry3A基因741楊高抗蟲株系CC84作為母本，以銀腺楊雜種84K楊等作為父本進(jìn)行室內(nèi)切枝雜交，由于741楊為三倍體雌株，授粉后一般會(huì)敗育，產(chǎn)生的種子干癟無生命活力，無法直接播種獲得雜種子代。為了獲得雜種子代，實(shí)驗(yàn)就需要尋找其他途徑，在授粉2周后，摘取未成熟胚，基于組織培養(yǎng)技術(shù)通過未成熟胚培養(yǎng)的方式進(jìn)行雜種子代的培養(yǎng)和繁殖，從而突破瓶頸，解決741楊敗育問題。讓學(xué)生切身融入科研過程中，使學(xué)生體會(huì)到進(jìn)行科研工作需要專業(yè)嚴(yán)謹(jǐn)，需要不斷嘗試，敢于探索和創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得也可以使學(xué)生更加有成就感，從而有利于學(xué)生科研思維水平的提升，為后續(xù)從事科研相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。

通過將科研實(shí)驗(yàn)室及科研課題引入到本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增加課程的吸引力，使學(xué)生提早進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，提前感受到科研的氛圍，在實(shí)驗(yàn)過程中，增強(qiáng)解決問題的能力，提高科研思維水平和創(chuàng)新能力，有助于學(xué)生未來的發(fā)展。

4 教學(xué)改革成效

將科研反哺教學(xué)的理念融入林木育種學(xué)的教學(xué)改革之中，通過將理論知識(shí)聯(lián)系育種實(shí)踐、將科技前沿貫穿課堂教學(xué)、以科研平臺(tái)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)3種方式進(jìn)行探索與實(shí)踐，取得了較好的效果，主要表現(xiàn)在以下兩方面：

一方面，科研反哺教學(xué)將科研成果融入課堂教學(xué)，更新和充實(shí)了教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的參與度。由于教材更新速度有限，不能涵蓋學(xué)科最新的研究進(jìn)展，將研究團(tuán)隊(duì)和兄弟院校科研成果以及學(xué)科領(lǐng)域相關(guān)科技前沿以具體案例的形式展示給學(xué)生，結(jié)合案例讓大家進(jìn)行討論，使學(xué)生可以了解學(xué)科最新研究成果和未來發(fā)展方向。

另一方面，科研反哺教學(xué)將科研平臺(tái)和科研課題輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生提前進(jìn)入科研環(huán)境，感受科研氛圍，激發(fā)科研興趣，促使學(xué)生主動(dòng)聯(lián)系老師盡早走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，樂意參加老師課題的相關(guān)科研工作，對學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)、科研素質(zhì)的培養(yǎng)、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力的提高均有益處。

總之，在林木育種學(xué)教學(xué)中，通過科研反哺教學(xué)的探索與實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，科研反哺教學(xué)有利于學(xué)生對理論知識(shí)的理解和掌握，有利于學(xué)生科研素養(yǎng)的培養(yǎng)以及創(chuàng)新能力的提高。

5 結(jié)語

科研反哺教學(xué)作為高等教育教學(xué)和科研的有機(jī)結(jié)合點(diǎn)，是對專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)的深入探索，是對學(xué)生綜合素質(zhì)能力的自我挖掘，是將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的重要體現(xiàn)。在林木育種學(xué)教學(xué)過程中，通過將理論知識(shí)聯(lián)系育種實(shí)踐、科技前沿貫穿課堂教學(xué)及科研平臺(tái)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索和嘗試，證明科研反哺教學(xué)不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，加深了對理論知識(shí)的理解，而且還利于學(xué)生良好科研素養(yǎng)的培養(yǎng)以及創(chuàng)新能力的提高。作為一名青年教師，正確處理教學(xué)和科研的關(guān)系，將科學(xué)研究與課堂教學(xué)結(jié)合起來才能真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研的良好循環(huán)和互動(dòng)。

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