張燕軍,蘇 蕊,趙艷紅,張文廣,李金泉
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010018)
動物遺傳育種系列課程是動物科學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。動物科學(xué)專業(yè)傳統(tǒng)的教學(xué)體系以課堂知識傳授為主,以實踐教學(xué)為輔,或僅從課程或?qū)W科考慮教學(xué)實踐,未能結(jié)合實際生產(chǎn)條件而綜合進(jìn)行[1],以致學(xué)生理論與實踐脫離,人才培養(yǎng)質(zhì)量不能滿足行業(yè)需求。為從根本上改善這一狀況,內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動物遺傳育種課程組在原有動物遺傳學(xué)、家畜育種學(xué)、生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計課程的基礎(chǔ)上,拓展了實用遺傳檢測技術(shù)、生物信息學(xué)、基因組輔助育種等課程,克服了傳統(tǒng)課程相互重復(fù)、劃分過細(xì),部分內(nèi)容陳舊、缺乏融通、重理論輕實踐等弊端,構(gòu)建了“理論-實驗-實踐”三段式教學(xué)體系,形成了“課堂理論教學(xué)-實驗室技能訓(xùn)練-產(chǎn)業(yè)基地社會服務(wù)”三位一體的教學(xué)模式,并在校內(nèi)外10多處畜牧場建立了“教學(xué)、科研、生產(chǎn)”三結(jié)合教學(xué)基地,教學(xué)效果明顯改觀,教學(xué)質(zhì)量得到了提升,在動物科學(xué)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量中起到了重要的推動作用。
在課程體系建設(shè)內(nèi)容改革中,針對教學(xué)中存在的問題,首先采用多元智能理論、建構(gòu)主義理論、最近發(fā)展區(qū)和最優(yōu)化教學(xué)設(shè)計理論為核心的現(xiàn)代教育理論,對課程體系、教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行研討。提出了系列課程體系,上游與數(shù)理統(tǒng)計、線性代數(shù)銜接,下游與動物生產(chǎn)各論貫通的課程模塊。新課程體系打破了原來單一的老三門結(jié)構(gòu),逐漸擴展課程門數(shù),更新教學(xué)內(nèi)容,形成了以生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計為開篇,動物遺傳學(xué)、數(shù)量遺傳學(xué)為基礎(chǔ)篇,家畜育種學(xué)為應(yīng)用篇,以計算機在畜牧業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用、實用遺傳檢測技術(shù)、生物信息學(xué)等現(xiàn)代新興課程為拓展篇的課程體系結(jié)構(gòu),并刪除了一些陳舊的教學(xué)內(nèi)容,充實了線性模型基礎(chǔ)、最小二乘原理、BLUP育種值估計、遺傳多樣性保護(hù)、生物技術(shù)在家畜育種中的應(yīng)用等國際上先進(jìn)的育種理論和技術(shù)。課程組立足本校實際,還為學(xué)生設(shè)計了不同層次的學(xué)習(xí)模塊:善于理論思考的學(xué)生可以鉆研數(shù)量遺傳學(xué)與家畜育種規(guī)劃,善于技術(shù)實踐的學(xué)生可以鉆研MOET(Multiple Ovulation and Embryo Transfer)核心群育種技術(shù),善于探索的學(xué)生可以鉆研分子遺傳學(xué)與分子育種技術(shù),善于研究的學(xué)生可以鉆研動物遺傳學(xué)、生物信息學(xué)及基因生理學(xué)。例如,在動物遺傳學(xué)與實用遺傳檢測技術(shù)的設(shè)計上,分別設(shè)計了細(xì)胞遺傳學(xué)與核型分析技術(shù)、分子遺傳學(xué)與物種判別技術(shù)、群體遺傳學(xué)與基因平衡檢測技術(shù),幫助學(xué)生首先確定自己最可能完成的組合,然后再去拓展其他兩項技術(shù)。在生物統(tǒng)計教學(xué)過程中,設(shè)計了案例教學(xué),使學(xué)生首先建立起描述統(tǒng)計、推斷統(tǒng)計的概念,進(jìn)而解決統(tǒng)計假設(shè)和試驗設(shè)計難點,使掌握這些知識的學(xué)生數(shù)量有了較大提高。
課堂教學(xué)是由教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”共同組成的一種教育活動,其中教師處于課堂教學(xué)的主導(dǎo)地位,教師在決定如何組合、如何呈現(xiàn)、如何傳遞知識和技能時,雖然擁有相對較多的自主權(quán),但作為課堂教學(xué)主體的學(xué)生,其自身學(xué)習(xí)的意愿、能力、方法等等才是影響教學(xué)效果的最重要的因素[2]。因此,課程組教師在教學(xué)內(nèi)容安排上,更加注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力,給學(xué)生思考、交流機會,讓他們獨立思考或討論交流來深化課堂學(xué)習(xí)的任務(wù),真正在課堂上把自己的思考和智慧貢獻(xiàn)出來[3]。例如,在家畜育種學(xué)課程中講授種畜選擇,著重介紹表型選擇和BLUP(Best Linear Unbiased Prediction)方法選種兩種方法,學(xué)生對方法的基本內(nèi)容了解后,讓學(xué)生們分成小組用兩種方法為種羊場選擇種公羊,讓他們思考用這兩種方法要涉及到哪些輔助資料和羊場的哪些工作,從而加深了解羊場的生產(chǎn)性能測定工作。
近年來,教學(xué)過程中越來越注重科研成果與教學(xué)有機結(jié)合[4]。動物遺傳育種系列課程的任課教師在教學(xué)中也在思考如何把取得的科研成果引入課堂,增強教學(xué)的實用性。課程組老師長期堅持教學(xué)改革,確立了“打牢專業(yè)基礎(chǔ)、協(xié)調(diào)主干課程、拓展方向訓(xùn)練、豐富實踐環(huán)節(jié)”的課程體系建設(shè)目標(biāo),在優(yōu)化課程體系的基礎(chǔ)上,實施“研究型”教學(xué),構(gòu)建了課內(nèi)外溝通融合的實踐體系,形成了“理論教學(xué)、科學(xué)研究、實踐創(chuàng)新”三位一體的人才培養(yǎng)模式。在師資隊伍中提倡只有“厚教學(xué)”,才能“強科研”。同樣,只有“強科研”才能“厚教學(xué)”的理念。
課程組多年來形成的以“絨山羊育種理論與方法研究”為主線,以“數(shù)量基因組暨性狀遺傳機理研究”為補充的科學(xué)研究體系,給予動物遺傳育種課程建設(shè)以有力的支撐。幾乎每門課程中都有至少5個案例在相關(guān)課程的教學(xué)中有所體現(xiàn)。在完善科研體系建設(shè)的同時,注重與教學(xué)內(nèi)容的聯(lián)通,強化雙語教學(xué),構(gòu)建了國際化網(wǎng)站(網(wǎng)址:202.207.58.145)。該網(wǎng)站作為課程組的對外平臺,既推廣研究成果,又鍛煉青年教師。在科學(xué)研究中鍛煉教師,在學(xué)術(shù)交流中提升水平,極大地促進(jìn)了科研反哺教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。將BLUP育種值估計方法在內(nèi)蒙古白絨山羊種羊場育種實踐中取得的科研成果引入課堂教學(xué),在此基礎(chǔ)上又拓展了LAMS(Look Ahead Mating Scheme)育種技術(shù),提出了以現(xiàn)代分子遺傳技術(shù)和統(tǒng)計分析技術(shù)為著力點的絨山羊基因組育種理論與方法等教學(xué)內(nèi)容。將本學(xué)科探索的四大技術(shù)體系(數(shù)據(jù)管理技術(shù)、統(tǒng)計分析技術(shù)、遺傳評價技術(shù)、基因檢測技術(shù))作為本科生的專項實驗課,同時增加了生物信息學(xué)與基因組學(xué)在動物遺傳育種中的應(yīng)用。做到將本學(xué)科取得的科研成果與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,對學(xué)科未來發(fā)展前沿?zé)狳c有所了解。同時使學(xué)生認(rèn)識到遺傳規(guī)律、育種方法等課程內(nèi)容必須結(jié)合不同畜種工作實踐,要具備會用、會操作,理論聯(lián)系實際、能解決育種中的實際問題的能力。
作為實踐性較強的課程,在教學(xué)過程中引入多種教學(xué)方法顯得非常必要。多樣化的教學(xué)方法可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升課程教學(xué)的實際效果。一般而言,教學(xué)大體上分為課堂理論教學(xué)與實踐教學(xué)兩大部分,每一部分可以采用不同的教學(xué)方法[5]。本課程組教師結(jié)合學(xué)科特色,突出培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)理論和專業(yè)技能,實現(xiàn)“大類培養(yǎng)、方向成才”的目的。采取理論教學(xué)學(xué)時壓縮一半,拓寬實踐教學(xué)內(nèi)容,合理設(shè)計理論與實踐的教學(xué)內(nèi)容和體系,達(dá)到加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)目的。在開課前,帶領(lǐng)學(xué)生深入養(yǎng)殖場實習(xí)一周,在實習(xí)基地參加一些相應(yīng)的實踐勞動,如給羊打耳號、體尺測量、生產(chǎn)數(shù)據(jù)錄入等,這些內(nèi)容在以后的理論課中體現(xiàn)。在講述理論知識的同時,適時開展相關(guān)的實踐教學(xué)活動,除了學(xué)校的教學(xué)牧場、職業(yè)技術(shù)學(xué)院綜合養(yǎng)殖研究所外,通過科學(xué)研究、社會服務(wù),在校外也與十多處畜牧場建立了教學(xué)、科研、生產(chǎn)三結(jié)合的教學(xué)基地,使學(xué)生在實踐中得到鍛煉。課程結(jié)束時組織學(xué)生通過在“奶牛繁育中心”、“澳亞牧場”、“內(nèi)蒙古賽克星公司”、“蒙牛奶制品加工車間”等地進(jìn)行參觀學(xué)習(xí),理論聯(lián)系實踐,使學(xué)生加深對理論知識的理解,激發(fā)學(xué)生勇于探索和創(chuàng)新的熱情。通過實踐教學(xué)培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。遵循“立足專業(yè)特色、注重能力培養(yǎng)、面向工程應(yīng)用、提高綜合素質(zhì)”的指導(dǎo)思想,構(gòu)建了螺旋式上升的“理論-實驗-實踐”三段式教學(xué)體系,構(gòu)建了多層次、多樣化、研究型實踐教學(xué)環(huán)境,強化實驗教學(xué)、實踐環(huán)節(jié),突出了“重實踐、強能力”教學(xué)理念,全面提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。
課程組老師對畢業(yè)論文嚴(yán)格選題,論文內(nèi)容大部分從科研實踐提煉加工,為學(xué)生走出校門能夠更好更快地融入工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)。本著“精練課堂教學(xué)、強化實踐教學(xué)、活化課外研學(xué)”的基本思想,形成了較完善的自主研學(xué)體系,主要包括專題研究活動、科研實踐活動、社會實踐活動、學(xué)科競賽等多種形式,體現(xiàn)了“理論教育與實踐教育協(xié)調(diào)發(fā)展”的育人理念。實施優(yōu)秀學(xué)生培養(yǎng)計劃、大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃(U-STAR)、學(xué)科競賽以及創(chuàng)新實踐經(jīng)費支持、免試研究生推薦等措施,引導(dǎo)學(xué)生早期進(jìn)入動物遺傳育種科學(xué)研究環(huán)境,接受科學(xué)研究熏陶,從而激發(fā)學(xué)生參與創(chuàng)新活動的意識,全面培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。重點解決教學(xué)過程重理論輕實踐、學(xué)生畢業(yè)以后一段時間內(nèi)難以進(jìn)入生產(chǎn)科研角色、實踐動手能力不足等問題。
教學(xué)資源庫既為教師備課提供了規(guī)范而富有彈性的參考,又為教師開展教學(xué)提供了便于操作的技術(shù)支持。同時教學(xué)資源庫也為學(xué)生提供了良好的學(xué)習(xí)平臺,有利于提高教學(xué)效率和效果[6]?!笆濉逼陂g,教育部啟動了國家級精品資源共享課建設(shè),旨在促進(jìn)教育教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變,引領(lǐng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革,推動高等學(xué)校優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)資源共享,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[7]。2007年家畜育種學(xué)課程被確定為自治區(qū)級、國家級精品課程建設(shè)項目以來,按照目標(biāo)要求,課程組老師重點加大了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)建設(shè)的力度。到2010年,已建立了家畜育種學(xué)、生物統(tǒng)計學(xué)課程網(wǎng)站。網(wǎng)站內(nèi)容涉及教學(xué)大綱、文本教程、電子教案、教學(xué)課件、學(xué)術(shù)研究、教學(xué)內(nèi)容視頻、家畜品種資源庫、自測試題以及在線答疑等與教學(xué)相關(guān)的資源。豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑和復(fù)習(xí)空間,通過網(wǎng)絡(luò)平臺不僅本校學(xué)生能夠及時與老師交流、問答,其他院校的同行和學(xué)生也能夠及時與我們溝通,真正發(fā)揮了網(wǎng)站的教學(xué)示范作用。在完善網(wǎng)絡(luò)資源的同時,及時更新信息和教學(xué)內(nèi)容,把多年來在教學(xué)、科研、生產(chǎn)實踐方面開發(fā)和整理的資料呈現(xiàn)給大家,內(nèi)容覆蓋統(tǒng)計學(xué)、遺傳學(xué)、育種學(xué)和生物信息學(xué)4門課程。家畜育種學(xué)國家級精品資源共享課于2013年10月被教育部批準(zhǔn)在“icourses-愛課程”網(wǎng)上線。課程組全體成員參與網(wǎng)上授課,充分體現(xiàn)了老中青傳幫帶的特色。上線課程的教學(xué)資源得到了進(jìn)一步充實和完善,新增加了課程內(nèi)容重點難點的剖析、課程中出現(xiàn)的名詞術(shù)語的詳解、課后習(xí)題及解答、教學(xué)日歷、教學(xué)設(shè)計、學(xué)習(xí)指導(dǎo)等內(nèi)容,同時加強了互動學(xué)習(xí)平臺,更加有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
針對本學(xué)科課程理論性強、講授難度大、與生產(chǎn)實際結(jié)合緊密的特點,項目組老師多年來特別注重自身能力的培養(yǎng),堅持科研團(tuán)隊、教學(xué)團(tuán)隊一體化理念和科研、教學(xué)雙優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)。圍繞課程體系建設(shè),使教研室的功能真正落實到教學(xué)研究和潛心提高教學(xué)質(zhì)量上,使科研成果及時應(yīng)用到教學(xué)中。在年長教師的帶領(lǐng)下,每位主講教師都十分注意自身修養(yǎng),愛崗敬業(yè)。通過派出去、請進(jìn)來的方法,多數(shù)教師先后被學(xué)校派往國內(nèi)外知名院校、科研院所學(xué)習(xí)、考察、留學(xué)、攻讀學(xué)位,知識水平、國際視野和教學(xué)科研能力穩(wěn)步提升,形成了以老、中、青相結(jié)合,中青年教師為主體,年齡結(jié)構(gòu)合理的師資隊伍。通過科學(xué)研究及科技推廣的實踐鍛煉,提高中青年教師的生產(chǎn)實踐能力,完成了青年教師從書本理論到實踐課堂的真正轉(zhuǎn)變,使他們完全具備了在系列課程中承擔(dān)多門課程的能力。在課程體系深刻變革的實踐中,課程組成員主動應(yīng)對,勇于改革,勤于鉆研,不斷深化對課程體系內(nèi)涵的理解,不斷增新課程知識,堅持學(xué)以致用、師生互動、教研結(jié)合,積極改進(jìn)教學(xué)方法;解決了教學(xué)改革中教師的教育思想、教學(xué)理念、知識儲備、教學(xué)方法等與改革進(jìn)程不相適應(yīng)的矛盾。
在實踐教學(xué)條件上,學(xué)校投資120萬元建設(shè)遺傳評估平臺,500萬元建設(shè)實用遺傳檢測平臺,100萬元建設(shè)生物統(tǒng)計與數(shù)據(jù)管理平臺,為實施現(xiàn)代育種方法和技術(shù)教學(xué)提供了必備的實踐條件。在應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)與研究方面與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院、肯尼亞國際家畜研究所等建立了長期的科研和教學(xué)合作關(guān)系,極大地提高了教師的理論水平和教學(xué)能力。
經(jīng)過多年的改革和實踐,動物遺傳育種系列課程已形成了多學(xué)科相互滲透、傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)結(jié)合、“理論-實驗-實踐”三段式推進(jìn)、科研反哺教學(xué),著力梯隊建設(shè)的完整課程教學(xué)體系。在教學(xué)實踐中,取得了較好的教學(xué)效果,教學(xué)質(zhì)量得到了提升。許多學(xué)生從本科階段就建立了對本學(xué)科的濃厚興趣,積極報考研究生。本專業(yè)畢業(yè)的碩士、博士研究生有的在自治區(qū)和全國高等院校、科研院所的同類專業(yè)任教或從事科研,有的在畜牧業(yè)生產(chǎn)一線工作,大多成為了動物遺傳育種領(lǐng)域的骨干。
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