孔令芳
(大理大學農(nóng)學與生物科學學院,云南大理671003)
園藝植物育種學實驗教學改革探索與實踐
孔令芳
(大理大學農(nóng)學與生物科學學院,云南大理671003)
本文以大理大學為例,對《園藝植物育種學》實驗課程中存在的問題進行了分析。通過對該門課程的實驗內(nèi)容、組織模式等改革,在提高該門課程教學質量的同時,為培養(yǎng)高素質應用型人才提供了依據(jù)。
園藝植物育種學;實驗教學;教學改革
《園藝植物育種學》是大理大學園藝專業(yè)的專業(yè)教育必修課程,由理論及實驗課程共同構成。該門課程的教學,旨在培養(yǎng)學生對園藝植物育種途徑的掌握,及通過這些途徑選育園藝植物新品種的理論、方法與技術,使學生靈活運用所學知識,完成對園藝植物的遺傳改良,培育園藝植物新品種。實驗環(huán)節(jié)是該門課程的重要組成部分,是對理論知識的重要補充,直接關系學生對理論知識點的理解與運用。對于以本科教學為主的高等院校來說,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和綜合能力尤為重要。
筆者通過多年的教學實踐,發(fā)現(xiàn)在該門課程的實驗教學中存在一些問題,為了提高教學質量與效果,經(jīng)過不斷的研究與探索,以大理大學農(nóng)學與生物科學學院為例,就該課程的實驗教學改革進行了研究。
1.1 實驗內(nèi)容簡單,形式單一
目前,園藝植物育種學實驗內(nèi)容基本以驗證性實驗為主,教學過程以教師為主導,實驗試劑、材料均由教師事先備好,實驗過程由教師逐條講解。但實驗內(nèi)容過于簡單,學生僅進行簡單重復的操作,無法培養(yǎng)獨立思考的能力。
1.2 成績評定以卷面成績?yōu)橹?,實驗成績所占比重?/p>
期末考核時,卷面成績、實驗成績、平時成績所占比例分別為70%、20%和10%,導致學生把學習重心放在理論課上,而不太重視實驗課。特別是以前對于實驗課的考核,基本根據(jù)學生的實驗報告評定,而實驗過程完全相同,這直接導致了學生實驗報告相互抄襲的現(xiàn)象,且該現(xiàn)象逐年蔓延。
1.3 實驗經(jīng)費和實驗條件不足
早期試驗田的空白,導致實驗安排盡可能地從簡,目前只能是進行單一作物個別步驟的演示操作,如園藝植物有性雜交實驗,僅能讓學生實踐授粉操作,而后期的雜交效果無從得知。
表1 園藝植物育種學實驗教學安排表
在長期教學工作中不斷發(fā)現(xiàn)問題,總結經(jīng)驗,并查閱相關文獻,到農(nóng)業(yè)重點院??疾欤梃b先進的應用型人才培養(yǎng)模式過程中,進行了一系列的教學方法改革與探索。
2.1 實驗內(nèi)容的優(yōu)化(見表1)
針對上述問題,就該門課程實驗課的內(nèi)容及教學方法進行了改革。特別是減少了原有簡單的驗證性實驗的內(nèi)容,增加了設計性、綜合性實驗,從種質資源調(diào)查、開花性狀的觀察、花粉的采集與貯藏、花粉活力鑒定到雜交、誘變育種,均由學生在教師的指導下自主完成,連貫性的實驗內(nèi)容,自主性的學習方式,幫助學生在理解園藝植物育種學的基本概念和基本原理的基礎上,通過實踐操作,靈活掌握園藝植物育種常用方法和操作技術。
實驗內(nèi)容的設置,以實用性為宗旨,以提高實踐技能為目的,做到與理論教學相輔相成,互相促進,提高教學效果。以育種途徑為主線,實踐選擇創(chuàng)造新品種的不同方法,及時把育種領域的最新研究進展向學生講解,一方面加深了學生對理論知識的掌握;另一方面有利于培養(yǎng)學生實踐能力,從而使學生既懂知識,又有專業(yè)動手能力。
2.2 實踐教學形式的調(diào)整
園藝植物育種學主要是研究園藝植物新品種培育的原理和方法,該課程內(nèi)容較為抽象,例如,如何去雄授粉、如何進行選擇等內(nèi)容,僅依靠課堂講授很難使學生理解透徹。在講授粉習性時,為了讓學生直觀掌握不同植物之間的區(qū)別,把實驗內(nèi)容結合起來,將學生帶到校園里進行不同授粉習性植物花器結構特征的觀察;講到植物花粉生活力內(nèi)容時,讓學生采集校園內(nèi)不同花期的花朵和花粉,進行花粉生活力測定及柱頭的觀察,使學生可以直觀地看到花粉生命力和柱頭的變化,加深記憶;講到誘變育種時,通過讓學生自己利用物理、化學等誘變形式對園藝植物進行處理,觀察后代的變異,使學生對植物的遺傳與變異有更深的理解。
2.3 實驗考核方法的改革
考核是教育評價的主要手段,考核方法的制定必須有利于充分發(fā)揮學生自主學習和實際動手的能力,有利于學生的全面發(fā)展。本次改革將實驗成績所占比重由原來的20%提高到30%,并且考查學生的出勤率、實驗過程中的紀律,以及實驗動手能力、實驗方案內(nèi)容與可行性探討、實驗報告的原創(chuàng)性等。
2.4 與教師科研項目相結合
將實驗教學內(nèi)容與教師的科研項目、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目相結合,培養(yǎng)學生科研素養(yǎng)。大理大學背靠蒼山,面朝洱海,周邊園藝植物種質資源非常豐富,課題組教師也常年從事野生植物的引種馴化研究,通過將蒼山地區(qū)野生園林植物的引種馴化作為設計性項目之一,讓學生了解和投身科學研究,提升其對理論課的興趣和學習積極性,啟發(fā)與培養(yǎng)他們對科研工作的興趣與潛力。以實驗課為契機,讓學生發(fā)現(xiàn)自己的興趣點,培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,幫助其們積極申報大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。
2.5 充分利用校內(nèi)植物開展實驗教學
大理大學地處大理蒼山腳下,被譽為“山水中的大學、大學中的山水”,校內(nèi)植物種類多樣,是一個現(xiàn)成的教學基地。通過老師課堂及課下的指導,讓學生認知校園植物,了解植物種質資源的多樣性及重要性;結合理論知識點與實驗內(nèi)容,使學生更好地將課堂上的內(nèi)容與實際現(xiàn)象相結合,為常規(guī)雜交育種技術及優(yōu)勢雜交育種等相關知識的學習奠定基礎。
在總結傳統(tǒng)園藝植物育種學實驗課程中存在問題的同時,經(jīng)過不斷地調(diào)研與嘗試,通過對實驗內(nèi)容、教學形式、考核方法、運作模式等方面的改革。在充分利用蒼山野生植物資源及校園植物的同時,將實驗教學與教師的科研項目、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等項目相結合,不斷改進在該門課程實踐教學環(huán)節(jié)中存在的問題。在充分掌握所學理論知識的基礎上,通過文獻檢索、設計方案、完成實驗、撰寫報告等內(nèi)容,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神,更好地運用所學專業(yè)知識,并將所學的育種理論知識應用于實踐,從而鞏固課堂教學效果,達到了理論指導實踐,實踐物化理論的效果。在提高該門課程教學質量的同時,為培養(yǎng)高素質應用型本科院校的專業(yè)創(chuàng)新人才提供了資源。
經(jīng)發(fā)放問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),通過實驗內(nèi)容的調(diào)整,70%的學生認為與傳統(tǒng)教學內(nèi)容相比,新的實驗內(nèi)容更能激發(fā)他們的學習興趣;80%的學生認為改革后的實驗內(nèi)容難度合適,65%的學生認為通過設計性實驗的開展,有利于培養(yǎng)其獨立分析問題、解決問題及創(chuàng)新能力。通過實驗形式的調(diào)整,65%的同學認為將部分實驗課從實驗室走向校園、田間的改革效果很好,新型教學形式下其學習狀態(tài)更加積極。
通過學生對課程教學質量評價發(fā)現(xiàn),園藝植物育種學實驗教學改革后,學生對課程評分由改革前的86.55%上升為90%,提高了近4%。實驗教學作為課堂理論教學的重要組成部分,也對學生的課程成績有一定的促進作用。分析學生成績發(fā)現(xiàn),進行實驗教學改革后,學生成績平均分由改革前的74.88分提高到78分。說明園藝植物育種學實驗教學改革后,一方面提升了學生對課程的學習興趣,另一方面也通過實驗教學將理論與實際有效聯(lián)系,進一步加深了學生對知識點的理解和掌握。
不過,我們在改革過程中仍發(fā)現(xiàn)了一些問題。例如園藝植物育種工作受季節(jié)性限制,且周期長,而該校育種學課程開設在每學年的第二學期(秋冬季),氣溫低,開花植物少,效果總體差強人意。因此,下一步非常有必要對培養(yǎng)方案進行調(diào)整,將育種學課程安排在春季,甚至是將實踐教學環(huán)節(jié)打通為周年進行,而并非跟著理論課走。這樣將更有利于實驗材料的選擇及周期較長實驗項目的開展,充分利用學校實踐教學基地中的植物材料,提高學生綜合分析及動手能力。另外,可以增加學生野外實習項目,在對常規(guī)園藝植物種質資源掌握的基礎上,利用得天獨厚的地理環(huán)境與植物資源,提高學生對野生植物種質資源的識別與利用。
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大理大學教育教學改革項目“園藝植物育種學實驗課程教學改革與實踐”(JGV-32);大理大學農(nóng)學與生物科學實驗教學示范中心項目(X-SYZX-3)
S603-4
A
10.14025/j.cnki.jlny.2017.16.049
孔令芳,碩士,講師,研究方向:園藝植物育種、栽培研究。