作物育种学课程改革与实践

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  [摘要]针对作物育种学课程的现状和存在问题,从改革现有的教学方式、更新教学内容、加强实践教学、改革考核方式和教学团队建设几个方面进行探索和实践。无论是教学方法、教学条件、师资队伍均有了较大程度的提高和改善。通过此次课程建设和实践,提高了我校作物育种学教学效果。
  [关键词]作物育种学 教学改革 课程建设
  前言
  《作物育种学》是目前我国高等农业院校农学专业的重要专业课之一。我国是农业大国,对掌握农学专业理论知识和实践技能的高端人才需求不断增加,对人才的要求也越来越高,作物育种学的地位日显重要。在市场经济的环境下,农业生产、科研、种子生产等方面都发生了巨大的变化,随着我国改革开放和加入WTO对人才的要求也在发生相应的改变,高等院校在培养人才方面面临新形势和任务。《中国教育改革与发展纲要》[1]提出“改革课程内容和教学方法,加强教材建设,注重素质和能力的培养,激发学生的学习主动性和创造性,提高教学质量”。同时,为了更好的贯彻我校“服务黑龙江垦区农业现代化”的办学宗旨,以满足科研和生产单位要求制定培养目标,课程团队努力进行《作物育种学》课程改革和实践,以便为教学改革奠定基础。
  一、课题研究背景
  作物育种学是我校最早开设的课程之一,是农学专业、植物保护专业和种子专业的重要专业课。我校作物育种学教学一直秉承理论紧密结合实践的理念培养学生。建校初遗传育种学课程教师就开展了小麦、玉米和大豆的品种选育工作。1962年建立育种试验站,1963年成立黑龙江八一农垦大学农业科学研究所,1996年开展水稻育种工作,并成立了水稻中心,2006年开展马铃薯育种工作。多年来,科研和教学紧密结合,不仅科研上取得了丰硕的成果,也为国家培养了一大批优秀的专家和学者。因科研成绩显著,1998年和2002年分别获得大豆小麦原原种基地建设和农业部大豆种质资源改良中心建设项目,先后获得了一批国家、省市育种科研项目,为该课程的发展创造了良好的条件。
  尽管我校作物育种学在多年的发展建设过程中取得了不小的成绩,但是随着时代的发展,作物育种学发展迅速,生物技术日益渗透到作物育种之中,并且发挥着愈来愈大的作用[2-3],社会对人才的要求也在不断发生变化,在课程结构、教学方法和考核方式等方面都亟待改革,以适应新形势[4-5]。为此,2009开始我们对作物育种学课程进行了课程建设与改革。
  二、存在问题
  (一)教学内容陈旧,跟不上学科的發展
  作物育种是一门综合性很强的学科,涉及多个学科。近年来科技发展速度加快,尤其是生物技术和计算机技术发展日新月异,和作物育种结合日益紧密,给传统育种工作注入了新的活力。基因工程技术、分子标记技术、组织培养技术和单倍体技术等在作物育种中得到了广泛的应用。有些技术逐渐发展为作物育种的常规技术,如单倍体育种。
  (二)教学方法单一
  课程开发之前,该课程教学主要以教师讲授为主,尽管教师有很高的理论水平,但传统的满堂灌填鸭式教学方法取得教学效果并不好,而且教师和学生都很累。作物育种的理论性和实践性都很强,在学生没有实践经验之前,有些概念和理论很难理解和掌握,需要引入新的教学方法,提高教学效果。我校作物育种学教学以理论教学为主,过分注重课程的系统性,实践教学占的课时比例较少,忽视了学生自主创新能力的培养。
  (三)实验课以验证性试验为主,缺少设计性创新性实验
  过去我校作物育种学实验课主要以掌握实验技能和验证性实验为主,缺少设计性和创新性实验,如主要农作物有性杂交技术、田间调查和室内考种等,不利于调动学生的学习积极性和发挥主观能动性。
  (四)成绩考核方法单一,主要以期末考试成绩为主。
  传统的闭卷考试,虽然在一定程度上能反映出学生的成绩,但大多数是学生依靠机械的记忆和考前突击而获得的。这样不利于学生个性发展和综合能力的培养。
  三、课程建设的具体做法
  (一)构建作物育种学理论体系和实验体系,全面修订作物育种学教学大纲,更新教学内容
  修订完善了教学计划和教学大纲,并使之成为具有前瞻性的指导文件。近10年,生物技术和计算机技术的快速发展,人们对作物品质要求的逐渐提高,种子管理发生了一系列变革。因此,在教学的过程中,有必要对《作物育种学》的内容进行增补和修改,使学生能及时了解本学科的最新进展,并掌握新的理论和方法。为此,我们增加了农作物品质育种、生物技术在育种中的应用等内容。力图反映近十几年来的育种学新进展。在继承了过去育种学教学中的精华内容的同时,增加了本学科的最新发展动态。
  作物育种学是一门实践性很强的课程,实验实习在课程体系中占有非常重要的地位。在原来实验课课程体系的基础上,我们增设了综合性实验“作物育种实验场圃观摩”和设计性实验“马铃薯淀粉品质测定”。另外我们还制定了作物育种学课程实习计划,以此提高学生的动手能力,为将来学生走向工作岗位奠定良好的基础。
  (二)改革教学方法和手段,提高教学效果
  加强教改研究,采用现代化教学手段,探索新的教学方法,形成风格鲜明的、先进的教学理念。为此,课程组结合几年来《作物育种学》教学进行了探索和实践。
  1.了解学科地位、特点,明确目标,突出重点
  《作物育种学》的教学目的,是使学生掌握本门课程的理论知识并能够将理论用于实践。同时加强各种能力的培养,即培养学生主动学习、收集信息和分析应用信息的能力;培养学生简洁、流畅表达自己思想的能力;培养学生理论同实践结合以及创新和协作能力等。我们根据本门学科内容与本地实践情况,因教材施教,采取课堂讨论与课外实践相结合的原则,课程内容与科研实践、社会调查互补的原则,统编教材和多种参考书相结合的原则,把教学重点放在提高学生综合能力上。使学生既有扎实的理论,又有动手的能力。如在教学中,突出主线,重点阐明各育种途径的基本原理与具体方法,而不追求其难度。多给学生以思考,增加课堂讨论、学生学前社会调查等内容,使学生学习有针对性、兴趣性。实践证明我们的做法符合学习的认知规律,节省了课堂时间,活跃了学术气氛,又启发了学生的思考性、主动性。   2.加强实践教学,使理论与实际相结合
  《作物育种学》是三年级第二学期的课程,这时学生已基本参与了各自的科研课题,将课程、科研、社会三种形式有机结合,有利于将学生学习的理论与实际有机结合。我们的具体做法是:
  (1)打破封闭教学模式,开拓教学思路。为了与农业生产不脱节,让学生感到所学知识的实用价值,指导学生利用开这门课程前的假期,带着问题,到学生所在地的科研部门和生产第一线去了解解决问题的方法,同时了解《作物育种学》在生产中的作用及存在的新问题。在开课前,组织学生讨论一次,使学生之间广泛交流所了解到的新问题及目前作物育种的新方法、新品种推广应用情况等。这样学生在学习期间有了针对性,明确了所需掌握的重点,增加了学生学习的主动性,减少了学习的盲目性。也可以较好地使理论与实际得以结合,提高了学生的观察能力,增强了社会适应能力,也锻炼了学生社会调查、写调查报告等能力。
  (2)实验课程与农时挂钩,培养学生动手能力
  目前,学生缺乏的也是我们应注重培养的是学生的动手实践能力。在学校压缩总教学时数同时,不降低实验课比例。增加学生动手操作掌握实用技术的机会,在总论极少讲授各论内容的情况下,将各主要农作物如大豆、玉米、小麦、水稻等常规杂交技术结合农时,让学生动手操作。即实验课程随农时而定。实验课上少讲多做,只简单提示操作步骤,具体内容在学生实验课前通知学生,作为学生自习内容。实验课间经常向学生提出问题。促使学生认真预习,动脑思考。这样在实验中才可发现问题,丰富课题内容,调动学生学习积极性,消除学生依赖感。
  (3) 结合生产实习,提高科研能力给合学生生产实践实习,教师根据作物育种学科的特点和内容编写学生科研实习指导书。在实习中了解和掌握育种田的各种试验设计、播前准备工作和小区收获方法等内容。学生按要求结合实践进行独立或协作完成科研报告或论文。
  3.灵活应用教学方法和手段,提高教学效果
  课堂教学中应在讲述、讲解的基础上,灵活运用启发式、讨论式、案例法等多种教学方法,使教学过程生动不枯燥,吸引住学生的注意力,在提高课堂活跃气氛的同时,提高学生的听课质量和学生的学习兴趣。有助于培养学生自主学习能力和创新能力,激发学生的创新意识和独立思考能力。
  作物育种学课程理论性和实践性都很强,授课仍然以讲授为主,如果将文字材料做成多媒体,上课效果并不好,但有些章节涉及图、表、公式等特定内容的可以利用多媒体教学,提高教学效果。在教学中根据实际需要有些章节(绪论、育种目标、杂交育种、杂种优势利用等)主要以讲授为主,辅助多媒体教学,有些章節(如倍性育种、选择育种等)需要用多媒体教学。
  在课堂上经常随机提出问题,让学生回答,调动学生的积极性;根据课程内容,提前准备一些题目,让学生进行讨论与课外实践,使学生之间广泛交流所了解到的新问题及目前作物育种的新方法、新品种推广应用情况等。这样学生在学习期间有了针对性,明确了所需掌握的重点,增加了学生学习的主动性,减少了学习的盲目性。
  (三)教材、教学参考资料和试题库建设
  我校作物育种学教材一直采用国家高等农业院校统编教材,并且随着作物育种学的发展而更新。根据我校具体实验条件,我们编写了自用“作物育种实验讲义”。利用校教学质量工程建设项目我们购买了200余册教学参考书,极大地丰富了教学才考资料。充分利用网络资源,收集了一些优秀育种家的事迹,如杂交水稻之父袁隆平,著名紧凑型玉米育种专家李登海和马铃薯种业集团总经理梁希森,介绍他们的先进事迹,学习的他们的先进理念和科学精神,激励学生敬业精神。通过课程组全体教师努力,编写了20套作物育种学考试试题库。
  (四)学生课程考核评价方式改革
  传统的闭卷考试,虽然在一定程度上能反映出学生的成绩,但大多数是学生依靠机械的记忆和考前突击而获得的。这样不利于学生个性发展和综合能力的培养。我们在作物育种学的考核上进行了初步探索,理论闭卷考试占60%,实验成绩占20%,出勤率占10%,课程讨论论文占10%。理论考核在期末由学校统一组织进行,其他部分由课程组教师共同制定出一个统一标准,在学生实验指导书后,附写出各部分考核标准及办法。
  (五)师资队伍建设
  在年轻教师培养上,通过攻读学位、外校进修、参加学术交流等提高教师业务能力和水平。年轻教师要听一轮老教师的课程,老教师也要听年轻教师的课,教研室成员之间不定期地开展教学方法的讨论,以此帮助年轻教师提高教学水平。年轻教师先从专科班和实验课入手,逐渐达到独立开课的水平。新教师上课前或每位教师开出新课前要实行试讲。
  另外我们把科研专家引入作物育种学课程组,分别为研究生讲授高级作物育种学和作物抗病虫育种课程。和遗传学课程进行整合,遗传学教师讲授作物育种学或讲授育种学实验,极大的缓解了师资不足,也大大提高了我校作物育种学的实力。形成了一个梯队结构较为合理业务能力较强的师资队伍,能够较好地完成我校作物育种学教学任务。
  四、建设成效
  本研究从课程体系入手结合当前学科发展特点进行课程大纲修改,使课程体系更趋合理。通过多年教学实践发现问题解决问题,对教学方法进行了全面深入的探讨和改革,极大地提供了教学效果。针对以往考核方式的不足进行探索改革,制订了一套科学合理的考核方式,获得了很好的效果。通过此次课程建设和实践,极大地提高了我校作物育种学教学效果,无论是教学方法、教学条件、师资队伍均有了较大程度的提高和改善。2010年被评为校级精品课程。
  基金项目:本研究由校教改课题 “作物育种学课程建设与实践”提供支持
  [参考文献]
  [1]中华人民共和国教育部.中国教育改革和发展纲要.1993
  [2]邓丽琴,祝朋芳,陈长青.试论常规育种与分子育种的研究应用[J].杂粮作物,2004(5):280一281.
  [3]左示敏,潘学彪,陈宗祥,张亚芳.生物技术育种在《作物育种学》教学中的地位及教改实践[J]. 扬州教育学院学报,2008,26(4):63-65
  [4]张玲,段宁.作物育种学教改与培养创新人才的思考[J].绵阳经济技术高等专科学校学报,1999(4):68一70.
  [5]石海春,牛应泽,佘跃辉等.作物育种学教学内容与教学方式改革探索[J].高等农业教育,2001,(8):63- 65.
  (作者单位:黑龙江八一农垦大学农学院 黑龙江大庆)
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