何學青，席杰軍，呼天明，楊培志

(西北農(nóng)林科技大學 草業(yè)與草原學院，陜西 楊凌 712100)

牧草種子學(Forage Seed Science)是研究可用于放牧、干草、青貯和青綠飼料以及草坪和水土保持等草類植物種子的特征特性、生命活動規(guī)律及生產(chǎn)應用和實踐的科學[1-3]。《牧草種子學》主要包括牧草種子生物學特性和應用技術(shù)兩方面內(nèi)容。由于本課程具有系統(tǒng)性強、信息量大、知識點繁雜、理論性與實踐性并重等特點，教學模式存在著單一、學生組織管理缺乏系統(tǒng)化等問題。為了使學生在有限時間內(nèi)掌握獲得更多的牧草種子學相關專業(yè)基礎知識，本文對近年來牧草種子學教學過程中存在的相關問題進行分析總結(jié)，不斷對牧草種子學教學改革進行實踐與探索。

1 教學內(nèi)容改革

牧草種子學涵蓋的知識點較多，并且牧草種子學開設的時間是第3學年的下學期，學生們已進行過牧草栽培學、牧草育種學和草坪學的相關專業(yè)基礎知識的學習，牧草種子學與這3門專業(yè)基礎課都有交叉點，為了避免與以往所學知識的重復，提前會調(diào)研學生在其他課程上所學的專業(yè)知識，在準備教案和課件時必須對課程教學內(nèi)容進行更新、優(yōu)化，選擇合理的教材及參考資料，使學生在有限的時間內(nèi)學習更多的牧草種子學專業(yè)知識，了解牧草種子檢驗的新技術(shù)和新方法。牧草種子學相關知識的更新促使教師必須閱讀大量的國內(nèi)外最新研究進展，及時學習一些新理論和新方法，結(jié)合相應的章節(jié)內(nèi)容，把最新成果及時補充到教案中，使所講授的內(nèi)容更新穎、更具吸引力；授課內(nèi)容要做到及時更新，使其具有先進性，擴大學生的知識面，提高學生的認知水平，激發(fā)學生對專業(yè)知識學習的興趣。由于使用教材中所涉及的內(nèi)容畢竟有限，所以為學生指定了草類植物種子學相關的教材及草業(yè)科學專業(yè)性期刊，以豐富學生的專業(yè)知識，拓展學生的視野。

2 教學方法改革

2.1 互動式教學與現(xiàn)場教學相結(jié)合

牧草種子學具有理論性與實踐性并重的特點，從生態(tài)環(huán)境建設方面為切入點選取牧草種子學相關的研究專題，以探究的方式主動地獲取知識、應用知識、解決問題。開展以問題為基礎的學習模式(Problem-Based Learning，PBL)[4]，PBL是一種新的教學模式(圖1)。其基本思想主要有：(1)問題是學習的起點，也是選擇知識的依據(jù)；(2) 草業(yè)科學專業(yè)的發(fā)展必須與生態(tài)治理問題相聯(lián)接；(3) 教師不再是“真理”的傳授者。針對牧草種子休眠與萌發(fā)、牧草種子生產(chǎn)、牧草種子活力提高、牧草種子生態(tài)等授課內(nèi)容，依據(jù)PBL教學模式設計教學案例，并進行教學實踐。主要分為3個階段：(1)課題準備階段-教師與學生共同提出牧草種子學值得研究的方向；每個班級確定4個研究方向，成立研究小組設計研究方案，模擬開題報告；(2)課題實施階段-每個課題聘請1位指導老師，以完成研究課題為動力，經(jīng)歷資料收集、提煉觀點撰寫研究報告等學習過程；(3)總結(jié)階段-每小組根據(jù)完成的研究報告制作成PPT，由組長匯報，進行課題間交流小結(jié)。

圖1 應用于牧草種子學的PBL教學模式Fig.1 PBL teaching model applied to Forage Seed Science

2.2 多媒體教學課件的更新完善

隨時收集整理比較重要的牧草種子標本，尤其是楊凌地區(qū)的優(yōu)勢牧草種子，在不同的發(fā)育時期，將種子采收回來在解剖鏡下拍攝種子形態(tài)結(jié)構(gòu)和發(fā)育圖片，為多媒體課件制作提供良好的素材。通過課件展示形形色色的牧草種子照片，讓學生深切感受到牧草種子的重要、多樣、有趣。跟隨國際前沿，隨時會跟蹤種子生物學研究領域較新的研究成果，不斷完善多媒體課件的內(nèi)容，圖文并茂，盡量使學生獲得牧草種子學相關的新知識。

2.3 實驗實習教學改革

2.3.1 實驗教學改革 為強化實踐教學，將“牧草種子學”中實踐性較強、實驗技術(shù)應用較廣泛的相關內(nèi)容分離出來。以2018年春季授課為例，主要開展的實驗有：(1) 牧草種子基本結(jié)構(gòu)觀測；(2) 牧草種子老化-催腐劣變法；(3) 牧草種子活力測定，豆科牧草種子活力主要通過間接法(電導率法)，禾本科牧草種子活力測定主要通過直接法(種苗生長特性法)；(4) 牧草種子物理特性測定；(5) 牧草種子休眠破除。注重學生實踐能力的培養(yǎng)，不斷完善實驗指導，向?qū)W生分發(fā)活頁指導資料。根據(jù)教學中存在的問題和結(jié)合最新的研究進展，及時修改和增補實驗指導內(nèi)容。為了在有限時間內(nèi)提高學生的積極性和參與性，每次實驗課結(jié)束后都會告訴同學們下節(jié)課要做的內(nèi)容，讓同學們以小組為單位，依據(jù)實驗指導中的內(nèi)容提前查閱文獻資料，對下節(jié)課要做的內(nèi)容進行實驗改進和補充，而且實驗課上少講多做，只簡單提示操作步驟，以培養(yǎng)學生的實際動手操作能力。實驗過程中經(jīng)常向?qū)W生提出問題，使學生認真思考，手腦并用，調(diào)動學生的學習積極性。每次實驗結(jié)束后要求按時完成實驗報告，并布置2～3個與實驗相關的思考題，讓學生通過實際操作獲得的結(jié)果進行分析，真正了解實驗的內(nèi)涵。

2.3.2 實習教學改革 牧草種子學教學實習是理論聯(lián)系實際的重要教學環(huán)節(jié)，通過生產(chǎn)實習，使學生對課堂所學內(nèi)容正確理解掌握。西北農(nóng)林科技大學地處陜西關中地區(qū)，每年實習時間在6月中旬，主要通過以下幾個環(huán)節(jié)進行教學實習。(1)通過查找互聯(lián)網(wǎng)上牧草種子相關企業(yè)、查閱圖書館相關專業(yè)書籍，結(jié)合實際調(diào)研楊凌地區(qū)種子專賣店等方式，對當前市場常見的草類植物種子(不少于40～60種)的價格、品質(zhì)、產(chǎn)地及供種公司等信息進行市場調(diào)研并歸納梳理；(2)通過觀察牧草種子形狀、顏色、大小、種子表面及其附屬物以及種臍的位置等對40種禾本科、豆科及其他科重要牧草種子形態(tài)結(jié)構(gòu)進行識別；(3) 對牧草標本區(qū)和校園中當年成熟的80～100種牧草種子進行采集，在實驗室采用種子標本瓶和標本冊兩種方法進行牧草種子標本制作；(4)對西北農(nóng)林科技大學草業(yè)科學系試驗教學基地牧草標本區(qū)的所有栽培牧草種子的不同成熟期進行觀察，確定牧草種子適宜的收獲期；(5)對重要豆科牧草和禾本科牧草通過測定單位面積的生殖枝數(shù)、每個生殖枝上的花序數(shù)、每個花序上的小花數(shù)、每個小花的胚珠數(shù)及平均種子重量等方面進行牧草潛在種子產(chǎn)量,表現(xiàn)種子產(chǎn)量和實際種子產(chǎn)量測定，并分析造成牧草種子實際產(chǎn)量低下的原因及提高的措施。(6) 對采收的種子通過使用種子分選儀、簸箕、分樣器等進行了加工處理。(7) 采用扦樣器對田間收獲的牧草種子進行扦樣，并將扦樣種子帶回實驗室模擬牧草種子檢驗環(huán)境，按照中華人民共和國國家標準草種子檢驗規(guī)程[5]對重要草種子進行質(zhì)量檢驗，主要進行種子凈度分析、其他植物種子數(shù)測定、發(fā)芽試驗、四唑鹽(2,3,5-氯化三苯基四氮唑)測定種子生活力、健康測定、種及品種測定、水分測定、重量測定指標，并填寫檢驗報告單。

多樣化的實習內(nèi)容和方式使得學生們的實習積極性很高，在實習中能充分發(fā)揮團隊協(xié)作精神，能運用所學專業(yè)知識，人人參與動手操作，不僅夯實了專業(yè)基礎知識，提高了動手能力，并按時認真完成了實習報告，通過學生實習期間的積極表現(xiàn)及實習報告的撰寫發(fā)現(xiàn)學生對這種方式的實習較為滿意，并且基本掌握了陜西關中地區(qū)常見的草類植物種子的識別、種子質(zhì)量檢驗的基本程序、牧草種子生產(chǎn)的基本環(huán)節(jié)、牧草種子清選等的實踐操作技術(shù)。

2.4 完善牧草種子學課程考評指標體系

牧草種子學課程考評指標體系完善是牧草種子學教學改革的重要內(nèi)容，根據(jù)近7年對牧草種子學教學的初探，目前理論成績主要通過平時考核(占總評成績20%)、實驗考核(占總評成績20%)和理論考試(占總評成績60%)等方面對學生進行綜合考核評價。平時考核主要通過考勤、課堂表現(xiàn)、論文撰寫和文獻翻譯等幾方面開展。其中出勤(占平時考核成績20%)；課堂成績(占平時考核成績25%)主要包括小測驗(占課堂成績30%)、課堂辯論(占課堂成績15%)、課程論文撰寫(平時成績35%)；外文文獻翻譯講解(占平時考核成績20%)。實驗考核包括出勤(占實驗成績20%)、實驗技能(占實驗成績40%)、實驗報告(占實驗成績40%)。理論考核指考試卷面成績。實習成績主要通過實習表現(xiàn)(30%)、實習成果(30%)和實習報告(40%)3個方面來體現(xiàn)。多元化的考核方式不僅增加了草業(yè)科學專業(yè)學生學習牧草種子學知識的積極能動性，而且發(fā)揮了學生自身的長處，通過綜合評價學生，更全面的通過成績來反應學生對牧草種子學專業(yè)基礎知識掌握的程度。

2.5 改革初探取得的效果

近5年，經(jīng)過對牧草種子學課程授課模式和考核方式的探索，發(fā)現(xiàn)通過教學改革后本專業(yè)學生可更有針對性地提出問題并展開激烈討論和辯論；學生的實踐動手能力得到了較好的鍛煉，學生的學習成績逐級提高。PBL教學模式在牧草種子學課程中的初探開始于2014和2015級草業(yè)科學本科生，這兩級學生的成績較前三級增加，但這兩級學生的成績較為接近 (圖2)。通過牧草種子學課程的講授和學習，教師和學生都要廣泛地搜集最新研究進展和相關專業(yè)知識，才能更好的進行課堂互動，教學相長，共同提高。

圖2 2011-2015級草業(yè)科學專業(yè)牧草種子學平均成績Fig.2 Average examination results of Forage Seed Science for grassland science students enrolled in the year of 2011-2015