徐勁松 占慧 謝艷平
[摘 要] “高級植物育種理論與技術(shù)”是作物育種學(xué)延伸出來的一門課程,主要是結(jié)合遺傳學(xué)和分子生物學(xué)解析作物育種前沿理論與技術(shù)進(jìn)展。隨著近年來研究技術(shù)和手段的日新月異,作物育種學(xué)學(xué)科高速發(fā)展,與之相關(guān)的“高級作物育種理論與技術(shù)”教學(xué)也越來越受到各大農(nóng)業(yè)高校的重視。對農(nóng)業(yè)高校“高級植物育種理論與技術(shù)”課程教學(xué)方法、考核方法進(jìn)行了一系列探索,為開設(shè)“高級植物育種理論與技術(shù)”課程的農(nóng)業(yè)高校及教師提供參考借鑒。
[關(guān)鍵詞] 高級植物育種理論與技術(shù);課程改革;教學(xué)方法
[基金項(xiàng)目] 2020年度長江大學(xué)科研基金發(fā)展項(xiàng)目“適宜機(jī)械化高油酸專用油菜新品種選育”(20200015)
[作者簡介] 徐勁松(1983—),男,湖北黃岡人,博士,長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院講師(通信作者),主要從事作物遺傳研究;占 慧(1997—),女,湖北武漢人,長江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院2019級碩士研究生,研究方向?yàn)橹参锓肿由飳W(xué);謝艷平(1981—),女,河北邢臺人,碩士,長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院實(shí)驗(yàn)師,主要從事植物組織培養(yǎng)條件優(yōu)化研究。
[中圖分類號] G642.4? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324(2021)19-0149-04? ? ? [收稿日期] 2020-11-24
“高級植物育種理論與技術(shù)”是生命科學(xué)各二級學(xué)科最新理論與技術(shù)在作物遺傳育種這一傳統(tǒng)學(xué)科中的進(jìn)一步延伸。其與相關(guān)學(xué)科如分子生物學(xué)、基因組學(xué)、遺傳學(xué)之間相互交叉、相互滲透?!案呒壷参镉N理論與技術(shù)”的研究對象不僅包括傳統(tǒng)作物育種學(xué)中涉及的群體水平、個體水平研究,也包括分子遺傳學(xué)中涉及的細(xì)胞水平、分子水平研究,是一門與實(shí)際育種緊密聯(lián)系、與實(shí)現(xiàn)作物種子國產(chǎn)化這一目標(biāo)直接相關(guān)的理論課程。近年來,遺傳學(xué)、基因組學(xué)等學(xué)科發(fā)展十分迅猛,而這些學(xué)科多關(guān)注微觀水平,幾乎所有知識點(diǎn)均十分抽象、難于理解,這也導(dǎo)致“高級植物育種理論與技術(shù)”課程實(shí)際教學(xué)效果不佳。因此,對“高級植物育種理論與技術(shù)”課程的教學(xué)方法進(jìn)行全面解析并進(jìn)行針對性的改革勢在必行。
一、教學(xué)現(xiàn)狀與改革的必要性
目前,農(nóng)林高?!案呒壷参镉N理論與技術(shù)”課程教學(xué)存在著諸多的不足,比如:授課人員的相關(guān)學(xué)科專業(yè)知識參差不齊;理論課程知識體系編排不系統(tǒng)。截至2020年11月,我國還沒有“高級植物育種理論與技術(shù)”的專用教材,由于授課教師的研究方向、研究思路完全不同,而又沒有教材及教學(xué)大綱參考,導(dǎo)致授課內(nèi)容的選擇千差萬別,授課順序也是由授課人員根據(jù)自己的理解來確定的。在實(shí)際授課過程中,各農(nóng)林高校的授課人員應(yīng)從多層面了解學(xué)生相關(guān)基礎(chǔ)課程理論水平及相關(guān)知識結(jié)構(gòu)如何,授課人員應(yīng)照顧大部分學(xué)生的理解水平及知識接受程度,合理選擇授課內(nèi)容及安排恰當(dāng)?shù)氖谡n順序[1]。從目前“高級植物育種理論與技術(shù)”授課人員的專業(yè)知識背景來看,多數(shù)中年教師從事的是傳統(tǒng)雜交育種研究,擁有豐富的育種實(shí)際經(jīng)驗(yàn),但對最新前沿分子生物學(xué)技術(shù)了解不夠;而青年教師精通前沿分子生物學(xué)技術(shù),但沒有實(shí)際育種經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致大部分教師高級植物育種理論與技術(shù)知識背景單一,不夠全面,知識也不夠系統(tǒng)。在此背景下,教師應(yīng)該把握高級植物育種理論與技術(shù)的核心問題,制訂切合實(shí)際的教學(xué)方案,策劃可操作的教學(xué)大綱。與此同時(shí),授課人員應(yīng)從改革教學(xué)方法方面入手,應(yīng)用多種多樣的教學(xué)手段改善教學(xué)效果[2]。自20世紀(jì)80年代以來,以互聯(lián)網(wǎng)為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛,手機(jī)、電腦成為研究生獲取知識的主要工具。但在傳統(tǒng)的“高級植物育種理論與技術(shù)”教學(xué)中,授課人員多是采用“照本宣科式”講授方法,而根本沒有考慮怎么有效地利用現(xiàn)代信息技術(shù)提高課程的吸引力。同樣,在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,“高級植物育種理論與技術(shù)”課程考核只是簡單的閉卷考試。這些傳統(tǒng)教學(xué)方法已經(jīng)完全跟不上信息時(shí)代的步伐,大大影響了課程教學(xué)效率。本課程是與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程,但現(xiàn)有教學(xué)體系下只進(jìn)行理論課程學(xué)習(xí),且理論課程與為研究生開設(shè)的“遺傳學(xué)研究進(jìn)展”或“作物生物技術(shù)研究進(jìn)展”有部分重復(fù)。學(xué)生不能在實(shí)踐中對前沿育種理論與技術(shù)進(jìn)行深入領(lǐng)悟,嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。針對上述問題,開展“高級植物育種理論與技術(shù)”課程改革勢在必行。
二、教學(xué)目的和教材
(一)教學(xué)目的
“高級植物育種理論與技術(shù)”是在學(xué)習(xí)了一些專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)的高階專業(yè)課程。通過本課程的學(xué)習(xí),應(yīng)對育種涉及的連鎖分析、全基因組關(guān)聯(lián)分析的基本概念、原理、操作步驟有一定的了解,應(yīng)對最新的轉(zhuǎn)基因、基因編輯技術(shù)研究進(jìn)展有一定的了解,應(yīng)掌握育種涉及的分子標(biāo)記輔助育種、基因組選擇、雜種優(yōu)勢的基本概念、原理、操作步驟,并能初步用于作物育種學(xué)中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象。
(二)選用教材
目前沒有專用教材,主要參考《作物育種學(xué)》,席章營、陳景堂主編,2014年出版;《遺傳學(xué)》,朱軍主編,2018年出版;《基礎(chǔ)分子生物學(xué)》,鄭用璉主編,2018年出版。
三、教學(xué)方法改革
(一)在傳統(tǒng)教學(xué)模式中加入現(xiàn)代教育理念
傳統(tǒng)的課程教學(xué),如“作物育種學(xué)”“遺傳學(xué)”等課程主要是采用教師講解、學(xué)生聆聽為主,這一教學(xué)模式的最大優(yōu)點(diǎn)是授課人員容易控制課程內(nèi)容,容易把握授課進(jìn)度,教師的教學(xué)思路也較清晰、完整,但這一教學(xué)模式也存在諸多缺點(diǎn),最大的缺點(diǎn)是:“高級植物育種理論與技術(shù)”涉及諸多的細(xì)胞層面及分子層面的內(nèi)容,這些內(nèi)容看不見、摸不著,這些教學(xué)內(nèi)容因?yàn)樘^復(fù)雜難以向?qū)W生形象地展示,直接后果是導(dǎo)致學(xué)生難以理解這些微觀層面的內(nèi)容,但這些內(nèi)容往往是課程中很重要的部分,同時(shí)也導(dǎo)致實(shí)際教學(xué)過程中學(xué)生幾乎很少與教師互動,嚴(yán)重影響了學(xué)生的自主積極性,十分容易形成教師“灌輸”知識的情況,授課教師多采用PPT來展示授課內(nèi)容,仍存在著照著PPT念、一字不多一字不少的照本宣科式教學(xué)方式。授課教師應(yīng)采用雨課堂隨堂問答、發(fā)送彈幕等措施,提高學(xué)生的課堂參與程度。在“了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況—發(fā)現(xiàn)問題、提出問題—獨(dú)立思考、草擬思路—尋找證據(jù)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—合作探索、尋找答案—回答問題、提出展望”的相關(guān)學(xué)習(xí)流程指導(dǎo)下,授課人員應(yīng)與學(xué)生開展互通互動互學(xué)活動,提高學(xué)生對探索未知的興趣[3]。