張雪海 付志遠(yuǎn) 張嘉瑋 邢冉冉 唐朝 王泳超 邵瑞鑫 李衛(wèi)華(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院 河南鄭州 450046)
改革創(chuàng)新是教育發(fā)展的強(qiáng)大動力[1],因此深化教學(xué)改革,改革教學(xué)內(nèi)容、方法和手段是提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的有效措施[2]。高等農(nóng)業(yè)院校是農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的搖籃和圣地,肩負(fù)著科教興農(nóng)的神圣使命,承載著數(shù)億農(nóng)民的“中國夢”[3]。后疫情時代,社會競爭更加激烈,大學(xué)生不僅要有扎實的理論知識,更需具有在實踐中不斷創(chuàng)新的工作能力,因此,人才的培養(yǎng)過程應(yīng)積極適應(yīng)社會發(fā)展需求。高等教育在以世界經(jīng)濟(jì)學(xué)和全球性變化為重大背景的下融入社會,其教育改革和發(fā)展表現(xiàn)為綜合化、信息化、一體化、國際化等趨勢,急需建立和推出一套適應(yīng)新興經(jīng)濟(jì)體和全球化發(fā)展趨勢的高等教育新課程體系[4]。作物育種學(xué)是我國農(nóng)業(yè)院校和農(nóng)學(xué)及相關(guān)專業(yè)的核心課程之一,隨著我國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施,使得其教學(xué)內(nèi)容相對落后,已經(jīng)跟不上新形勢。如何對其教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)調(diào)整以及對教學(xué)考核管理方式進(jìn)行改革,是適應(yīng)國家農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展導(dǎo)向的需求,也是我國高等院校該課程革亟待面對和解決的問題之一。
《作物育種學(xué)》是農(nóng)學(xué)、種子科學(xué)與工程等專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程,該課程具有較強(qiáng)的實用性,在農(nóng)業(yè)院校及農(nóng)學(xué)相關(guān)專業(yè)的本科生教學(xué)中占據(jù)重要地位。該課程不僅是一門重要理論基礎(chǔ)課程,更是一門典型的應(yīng)用型學(xué)科,必須和實踐緊密結(jié)合[5]。此外,該課程也是一門不斷發(fā)展升級的課程,隨著科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)創(chuàng)新的快速進(jìn)步,每年都有新的重要研究進(jìn)展。因此,在作物育種學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,需要持續(xù)跟蹤遺傳學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域的重要突破,并善于建立三者之間的關(guān)系。此外,在原定課時被壓縮的情況下,則導(dǎo)致原有教學(xué)內(nèi)容難以完成、新知識點難以補(bǔ)充、教學(xué)質(zhì)量難以保障等問題。所以對該課程進(jìn)行教學(xué)改革,提高教學(xué)效果迫在眉睫。該文結(jié)合近年來河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)相關(guān)專業(yè)作物育種學(xué)的教學(xué)工作實踐,對該課程的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、授課方法、考核方式等方面進(jìn)行深入探索與創(chuàng)新,以期提高作物育種學(xué)的課堂效率及教學(xué)質(zhì)量,為適應(yīng)新農(nóng)科背景下我國農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展及全球化發(fā)展趨勢需求的應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建提供參考。
《作物育種科學(xué)》的教學(xué)目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識,運用理論實踐,加快我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展。該文以如何制定和完成育種目標(biāo)為主線,對具體授課內(nèi)容和授課順序進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,首先根據(jù)生產(chǎn)實踐、作物類型和生態(tài)條件提出具體合理的育種目標(biāo);其次介紹各種育種手段以及如何利用各種手段實現(xiàn)育種目標(biāo);最后介紹品種認(rèn)證和推廣,主要介紹國家和地方有關(guān)種子管理的政策法規(guī)。另外,根據(jù)課程內(nèi)容并結(jié)合地方實踐,采用課堂討論與課外實踐相結(jié)合的方式,來提高學(xué)生的綜合能力,讓學(xué)生有扎實的理論和實踐動手能力。例如:在教學(xué)中,以主線為抓手,強(qiáng)調(diào)每種繁殖方法的基本原則和具體方法,而不是追求其難度與厚度,給學(xué)生更多獨自思考的空間,從而激發(fā)學(xué)生的主動性。教學(xué)實踐證明,這樣不但充分符合師生學(xué)習(xí)的總體認(rèn)知心理規(guī)律,而且還充分激活了大學(xué)課程的各種學(xué)術(shù)活動氛圍,充分激發(fā)了廣大學(xué)生的學(xué)習(xí)思維和學(xué)習(xí)主動性。
一個好的課堂在于可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情,讓學(xué)生參與其中。豐富的課堂多媒體教學(xué)手段和多種師生互動形式可以有效激發(fā)廣大學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)激情[6]。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)作物育種學(xué)的幾位老師在課堂授課教學(xué)實踐中充分利用多媒體教學(xué),通過多媒體與教材相結(jié)合,通過插入教學(xué)視頻、動畫、圖片等方式讓學(xué)生獲得直觀生動的聽課印象。此外,為了加深對書本知識的理解,讓每位同學(xué)獨立完成每章思維導(dǎo)圖的制作。分組討論時,通過給定的熱點話題,開展專題討論(例如:雜交不親和、雜交不親和在育種上的應(yīng)用;基因編輯;雜種優(yōu)勢固定;從頭馴化;分子設(shè)計育種;雜交馬鈴薯的基因組設(shè)計等話題),讓各組分工協(xié)作通過PPT或視頻等方式展示,并和其他同學(xué)進(jìn)行討論、交流并答疑解惑,充分激發(fā)每位同學(xué)的學(xué)習(xí)與思考主動性,通過實踐對比,發(fā)現(xiàn)參與獨立討論的同學(xué)對知識的理解和掌握程度要遠(yuǎn)高于沒有參與獨立思考和討論的學(xué)生。同時,專題討論要求小組成員在探知的過程中,將自己所負(fù)責(zé)的部分寫成課程論文,并按一定比例計入總成績。
學(xué)生們最缺乏的是實踐能力,而《作物育種學(xué)》課程具有較強(qiáng)的實用性,因此作物育種學(xué)要優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),豐富社會實踐,強(qiáng)化能力培養(yǎng),著力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力[7-8]。課堂上要求學(xué)生將遇到的難點和問題記錄并帶到田間,在校內(nèi)植物認(rèn)知園、課程實或畢業(yè)實習(xí)時,讓廣大學(xué)生直面這些難點和問題,提高大家的理論實踐、興趣和動手操作能力,實現(xiàn)“以能力為導(dǎo)向、興趣促學(xué)”的目的。
過去,各高校主要以生產(chǎn)分工來設(shè)置專業(yè),該做法已嚴(yán)重不適應(yīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展的要求。此外,生物技術(shù)等新技術(shù)及人工智能的發(fā)展正在對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)學(xué)科形成深刻改造,傳統(tǒng)農(nóng)林教育發(fā)展也已動力不足[9]。因此,為適應(yīng)新農(nóng)科背景下作物育種的發(fā)展需要,該研究對作物育種學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了更新,增加了一些學(xué)科交叉的內(nèi)容,并在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的牽頭下共同完成了作物育種學(xué)MOOC 課程的建設(shè)。比如:在轉(zhuǎn)基因育種章節(jié),增加了基因組編輯及其應(yīng)用一節(jié);此外,新增一章內(nèi)容:基因組選擇與分子設(shè)計育種、作物信息化,具體章節(jié)為:(1)基于DNA 多態(tài)性的分子標(biāo)記發(fā)展歷史;(2)基因組選擇概念及其原理;(3)常用的基因組選擇模型及其應(yīng)用;(4)分子設(shè)計育種的概念及其應(yīng)用;(5)作物信息化;(6)光學(xué)成像技術(shù)在作物表型鑒定中的應(yīng)用;(7)作物育種管理軟件的應(yīng)用。
《作物育種學(xué)》課程的傳統(tǒng)考核方式為閉卷考試,經(jīng)常會出現(xiàn)“上課不聽講,考試靠突擊”的情況發(fā)生[10],為了減少這種情況的發(fā)生,我們可以將課程考核分成平時作業(yè)(如思維導(dǎo)圖)、課程論文、課堂展示、理論考核這3個部分,這3個部分分別占總成績的10%、20%、20%、50%。此外,疫情時代,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)會面臨一些諸如師生互動性差、教學(xué)環(huán)境復(fù)雜等問題[11-12],可利用愛課程等平臺,根據(jù)學(xué)生完成課前教師上傳到系統(tǒng)的任務(wù)情況,記入平時成績。從多個角度考核學(xué)生,減少學(xué)生“背死書、死背書”的情況出現(xiàn)。
隨著時代的進(jìn)步,作物育種科學(xué)也會面臨著新的挑戰(zhàn),會有新的作物育種手段不斷出現(xiàn),使作物育種識不斷更新和豐富。作為一名教師,要從學(xué)生培養(yǎng)的實際需求出發(fā),不斷改革和創(chuàng)新教學(xué)過程、跟蹤前沿進(jìn)展并根據(jù)專業(yè)特點調(diào)整并更新教學(xué)內(nèi)容、融入課程思政、豐富教學(xué)方法、嘗試多種教學(xué)平臺(如雨課堂、仿真實驗教學(xué)等),采用靈活的考核方法來適學(xué)科發(fā)展和學(xué)生需求,以獲得良好教學(xué)效果,此外,繼續(xù)提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性,積極為社會培養(yǎng)實踐創(chuàng)新應(yīng)用型人才,更好地滿足社會的需求。由于作物育種學(xué)主要是一門服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專業(yè)課程,因此采取廣泛接觸社會、加強(qiáng)學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)等措施??傊虒W(xué)方法在實際教學(xué)中具有不斷充實、完善、不斷更新的過程,必然存在許多問題和矛盾,有待進(jìn)一步探索。