王 芳,劉 超,蔡明歷

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物科技學(xué)院，武漢 430070)

作物學(xué)綜合實驗教學(xué)改革的實踐與探索

王 芳,劉 超,蔡明歷

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物科技學(xué)院，武漢 430070)

作物學(xué)綜合實驗是農(nóng)學(xué)人才培養(yǎng)方案中關(guān)鍵的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)。針對作物學(xué)綜合實驗?zāi)壳暗慕虒W(xué)現(xiàn)狀，提出優(yōu)化和完善實驗教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法和完善成績考核體系、改善實驗教學(xué)條件等相應(yīng)的教學(xué)改革措施，旨在提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

作物學(xué)綜合實驗；實踐教學(xué)；教學(xué)改革；創(chuàng)新

農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化需要現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代的管理方法以及高素質(zhì)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)人才等來武裝和建設(shè)?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)人才不僅要具備扎實的農(nóng)業(yè)理論知識，更需要有較強(qiáng)的實踐動手能力、創(chuàng)新意識和探索精神[1]。高等農(nóng)業(yè)院校目前擔(dān)當(dāng)培養(yǎng)創(chuàng)新農(nóng)業(yè)人才的重任[2]。實踐教學(xué)是高校中提升大學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不斷加強(qiáng)和提升實踐教學(xué)質(zhì)量是實現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要保證[3]。

2009年華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院整合作物栽培學(xué)、作物育種學(xué)、耕作學(xué)、種子學(xué)等實驗課程形成一門作物學(xué)綜合實驗，面對農(nóng)學(xué)及植物科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生開設(shè)[4]。該門課程以五大農(nóng)作物：水稻、油菜、玉米、棉花、小麥為主要農(nóng)事材料，通過對作物的栽培特性、主要育種技術(shù)、種子生產(chǎn)原理和耕作制度等的實踐學(xué)習(xí)，加深學(xué)生對作物學(xué)專業(yè)課程的認(rèn)識，培養(yǎng)他們的農(nóng)事操作技能。該門課程在農(nóng)學(xué)人才培養(yǎng)方案中屬專業(yè)核心課程，是提升大學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵實踐環(huán)節(jié)。整合初期，課程存在教學(xué)內(nèi)容陳舊、綜合性和設(shè)計性實驗項目過少、教學(xué)方式傳統(tǒng)、成績考核體系單一化、教學(xué)條件簡陋等眾多弊端，影響了實踐教學(xué)的教學(xué)效果，不利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。為適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院對作物學(xué)綜合實驗的實踐教學(xué)進(jìn)行了一系列有益的改革和探索。

1 作物學(xué)綜合實驗教學(xué)改革的基礎(chǔ)和目標(biāo)

我校作物學(xué)科是全國的一級學(xué)科，擁有作物遺傳改良國家重點實驗室、國家油菜工程研究中心、湖北省水稻研究中心以及國家級作物學(xué)實踐教學(xué)中心等多個科研基地群；此外，作物學(xué)科師資力量雄厚，學(xué)科的多位教授或副教授參與作物學(xué)綜合實驗不同模塊的授課工作，他們具備前沿的科研知識和豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗。這些優(yōu)勢的教學(xué)資源為實踐教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展提供了空間，為教學(xué)內(nèi)容的改革、教學(xué)層次的提升等奠定了良好的基礎(chǔ)。

作物學(xué)綜合實驗是一門應(yīng)用性和實踐性很強(qiáng)的課程，要在以往實踐教學(xué)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和創(chuàng)新，將不斷發(fā)展和更新的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科研知識、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的先進(jìn)教育理念逐步滲透到傳統(tǒng)的實踐教學(xué)體系中，實現(xiàn)實踐教學(xué)的傳承與創(chuàng)新。改革的最終目標(biāo)是加強(qiáng)學(xué)生理論知識與實踐能力的關(guān)聯(lián)，提升他們的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、探索精神和創(chuàng)新意識，為社會輸送優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)創(chuàng)新人才。

2 作物學(xué)綜合實驗教學(xué)改革的具體措施

2.1 優(yōu)化實驗項目，完善實驗內(nèi)容

整合初期的實驗內(nèi)容主要存在不同學(xué)科的實驗項目僅進(jìn)行了簡單疊加，未能重新進(jìn)行合理配比；實驗項目更新緩慢，不能夠反映學(xué)科發(fā)展的前沿；演示性和驗證性項目偏多，綜合性和設(shè)計性項目偏少，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力等問題。

基于以上問題，我們修訂了教學(xué)計劃和教學(xué)大綱，重新規(guī)范作物學(xué)綜合實驗內(nèi)容，調(diào)整為120學(xué)時，分兩個學(xué)期即大三下學(xué)期和大四上學(xué)期進(jìn)行開設(shè)，實驗內(nèi)容如表1所示。

表1 作物學(xué)綜合實驗實驗內(nèi)容

改革后的實踐教學(xué)有以下特點：

(2)結(jié)合當(dāng)前農(nóng)業(yè)科研和生產(chǎn)發(fā)展的趨勢，添加代表學(xué)科前沿的實驗項目。如增設(shè)“谷物品質(zhì)近紅外分析儀測定原理與方法”實驗項目，使學(xué)生了解當(dāng)前種子品質(zhì)分析的先進(jìn)儀器及使用方法；利用現(xiàn)代生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)的緊密結(jié)合，增設(shè)“水稻抗病性的分子鑒定”等實驗項目，將分子生物學(xué)知識滲透到傳統(tǒng)的作物育種學(xué)知識系統(tǒng)中。該類實驗項目的開設(shè)能夠讓學(xué)生接觸到前沿的農(nóng)業(yè)技術(shù)和理念，提高他們對農(nóng)業(yè)發(fā)展的感知度，適應(yīng)市場對人才的需求。

2.2 改進(jìn)教學(xué)方法，提升教學(xué)效果

(1)因項目施教。傳統(tǒng)的實踐教學(xué)方式單一，多采用教師講授、學(xué)生實踐、提交報告、教師評閱的方式。在這種教學(xué)方式中，教師是課堂的核心，學(xué)生缺少有效地思考問題、解決問題的空間，大多被動地接受知識，不利于課堂氛圍的活躍和知識傳授的效果。針對這種現(xiàn)象，任課教師積極轉(zhuǎn)變觀念，根據(jù)開設(shè)實驗項目的不同，采用不同的教學(xué)方式。針對驗證性實驗，在教授過程中增設(shè)了提問環(huán)節(jié)，一方面可以考查學(xué)生是否提前預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，另一方面可以調(diào)動學(xué)生的積極性，活躍課堂氛圍；針對綜合性實驗，在教師教授之后，增設(shè)了疑難解答及討論環(huán)節(jié)，學(xué)生可以自由提問，教師一一作答，目的是使學(xué)生在實驗前充分了解實驗原理及實驗內(nèi)容，避免實驗操作的盲目性；針對設(shè)計性實驗，則充分發(fā)揮了學(xué)生在課堂的主體地位，從實驗選題、設(shè)計、操作、數(shù)據(jù)分析等方面全程由學(xué)生操作，教師只在實驗中起到啟發(fā)和輔助作用。改革后的實驗教學(xué)重視學(xué)生主動地思考問題、獲取知識的能力，體現(xiàn)了“以學(xué)生為主體、以學(xué)生發(fā)展為本”的實踐教學(xué)理念；而且教師也在這種開放式的教學(xué)模式下加強(qiáng)了與學(xué)生之間的互動，促進(jìn)了教學(xué)相長。

(2) 運用視頻資料形象化教學(xué)。作物學(xué)綜合實驗的許多實驗項目需要在大田進(jìn)行操作，但由于受到實驗場地、氣候、學(xué)時等條件的限制，一些實驗內(nèi)容不能夠有效地在課堂上展現(xiàn)出來。如“不同作物(小麥、水稻、油菜)的田間育種程序參觀”實驗項目，需要參觀作物的原始材料圃、雜種圃、選種圃、品種比較試驗圃等。但目前教學(xué)用地資源有限，只能種植原始材料圃、雜種圃和選種圃的部分材料，品種比較試驗圃則在偏遠(yuǎn)的郊區(qū)種植，因此學(xué)生不能夠參觀育種程序的全過程。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師多通過手繪畫出育種過程的格局、種植方式等示意圖，將不能在田間參觀的育種過程講授給學(xué)生，但由于此部分內(nèi)容的抽象、枯燥，教學(xué)效果并不理想。通過拍攝整個育種程序的視頻，將育種過程借助聲音、圖像等現(xiàn)代電化技術(shù)系統(tǒng)化和簡單化地呈現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生對整個育種程序首先有感性的認(rèn)識，然后再進(jìn)行大田參觀，增強(qiáng)了教學(xué)效果。還有一些實驗項目，如“水稻白葉枯病癥狀識別和抗性的分子鑒定”由于受到學(xué)時的限制，學(xué)生不能夠參與實驗的全過程，特別是實驗的準(zhǔn)備階段包含了一些重要的操作技術(shù)，如白葉枯病菌的繁殖、接種等，而將此部分實驗拍攝成視頻進(jìn)行播放，既能將這一實驗過程形象地演示出來，又能在有效的學(xué)時內(nèi)觀察到非常全面的實驗全過程，對于提升學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰哂兄匾妮o助作用。

2.3 改進(jìn)成績考核體系，完善成績評價標(biāo)準(zhǔn)

2.4 積極完善實驗教學(xué)條件，提高實驗教學(xué)實力

充分利用國家級作物學(xué)實驗教學(xué)中心的教學(xué)平臺開展實驗教學(xué)，并根據(jù)新增實驗項目，合理購置和更新儀器設(shè)備，新添置了近紅外谷物分析儀、聚丙烯酰胺凝膠電泳儀、葉面積分析儀、冠層分析儀等儀器設(shè)備，更新了一批顯微鏡、培養(yǎng)箱等設(shè)備；擴(kuò)大實驗教學(xué)用地、溫室、網(wǎng)室的面積，滿足不斷擴(kuò)招生源的教學(xué)場地需要；加大公用實驗室開放力度，鼓勵學(xué)生課外進(jìn)行自主實踐；加強(qiáng)與校外實習(xí)單位、實習(xí)基地的聯(lián)系，為學(xué)生的實踐提供更加廣闊的空間。

2.5 建設(shè)作物學(xué)實驗網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

充分利用校園網(wǎng)教學(xué)平臺建設(shè)作物學(xué)實驗技術(shù)網(wǎng)絡(luò)平臺，根據(jù)實驗項目分類上傳教學(xué)圖片、視頻、教案等，為學(xué)生提前預(yù)習(xí)及課后復(fù)習(xí)提供良好的背景資料；鼓勵學(xué)生在網(wǎng)站上發(fā)表有價值和創(chuàng)造性的圖片，選擇優(yōu)秀圖片做成展板進(jìn)行展示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。建立實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)論壇，學(xué)生可在論壇進(jìn)行自由的學(xué)術(shù)交流，提出問題后教師及時給予回復(fù)，促進(jìn)師生間的互動。網(wǎng)上教學(xué)平臺的建立，極大地擴(kuò)展和補(bǔ)充了教學(xué)內(nèi)容，并增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效地提高了學(xué)習(xí)效率和教學(xué)效果。

3 結(jié)束語

作物學(xué)綜合實驗的改革措施在農(nóng)學(xué)和植物科學(xué)技術(shù)專業(yè)兩個年級的七個班級中實施。優(yōu)化后的實驗內(nèi)容，充分發(fā)揮了作物栽培和育種學(xué)科的優(yōu)勢，以科研帶動教學(xué)，使學(xué)生接受相對前沿的農(nóng)業(yè)技術(shù)和理念；設(shè)計性實驗項目的開設(shè)，給學(xué)生提供了一個自由想象和發(fā)揮的空間，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力，這些都為他們走上工作崗位奠定了良好的基礎(chǔ)。但由于這門課程整合時間不長，還有很多問題尚待完善，如不同學(xué)科實驗內(nèi)容融合不夠；實驗教學(xué)經(jīng)費有限造成的儀器設(shè)備更新緩慢；實驗教學(xué)易受到氣候、場地等條件的干擾等。因此作物學(xué)綜合實驗的改革只有跟隨時代發(fā)展、農(nóng)業(yè)發(fā)展的步伐，不斷完善其實驗教學(xué)體系，才能滿足社會這個大市場對人才的需求。

[1] 唐鐵軍,王平祥,徐躍進(jìn).以創(chuàng)新教育培養(yǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新人才[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2010,2(2):17-19.

[2] 王平祥,陳曉琳.探索農(nóng)業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有效途徑[J].中國高等教育, 2008 (20):57-58.

[3] 葉楓.深化實驗教學(xué)改革,不斷培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].實驗室研究與探索,2008,27(10):103-105.

[4] 胡立勇,瞿波,原保忠，等.改革作物學(xué)實踐教學(xué)的思考與探索[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2009(4)：86-89.

Exploration on the Teaching Reform of Comprehensive Experiments of Crop Science

WANG Fang, LIU Chao, CAI Mingli

(College of Plant Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)

Comprehensive experiment of crop science is a key practical teaching link in the personal training program of agronomy. Based on the analysis on present practical teaching situation of crop science, this paper proposed the following measures on teaching reform, such as optimizing the teaching content, enriching the teaching methods and perfection of the assessment system of achievement, and improving the teaching conditions, to improve the comprehensive and innovative ability of the students.

comprehensive experiment of crop science; practical teaching; teaching reform; innovation

2013-12-20；修改日期: 2014-02-12

湖北省教育廳教學(xué)研究基金資助項目(2009142)。

王 芳(1981-)，女，博士，工程師，研究方向：作物遺傳育種。

G642.423；S5

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2014.06.030