《牧草與草坪草種子學》自主實踐課命題的實踐*

馬向麗，畢玉芬，羅富成，任 健，姜 華

(云南農業大學 動物科學技術學院，云南 昆明 650201)

牧草與草坪草種子學是草業科學專業基礎課程，其實踐性較強。草種是草產業健康發展的基礎，隨著草業產業化的發展，優質牧草和草坪草種子在草業生產中發揮的作用愈來愈大，草種生產專業化、種子加工機械化、種子質量標準確化、品種布局區域化已成為我國草種產業化進程的重要內容。加強牧草與草坪草種子學實驗教學，探索有助于學生掌握種子學基礎理論和實踐技能的教學模式，對于培養具有創新能力的學生具有重要的作用。實驗教學是高等教育教學過程中實踐性教學的一個重要環節，對于培養學生的創新能力、實踐能力和創業精神具有不可替代的作用[1]。很多高校對以實驗過程開放性和學生自主參與為特點的實驗教學模式進行了積極探索和實踐，以真正提高學生的創新能力和科研素質[2-4]，并取得了良好的教學效果。不可否認的是中國高等教育還存在很多需要改進的方面，比較中國和西方發達國家的大學生，不難發現我國學生解決實際問題的能力以及創新的能力不足。其原因是多方面的，但“被動實踐”是其中的重要原因。學生按照教師制訂的路線去完成實踐任務，限制了學生的創新思維，難以給學生留下深刻的印象，也就難以提升學生處理實際問題的能力。為了引導、鼓勵、支持學生主動實踐，從實踐中提升，我們在牧草與草坪草種子學實驗教學進行改革，從2008年開始，創設自主實踐課命題的實驗教學模式，激發了學生主動學習的潛能，提高了學生利用所學知識分析問題、解決問題的能力，取得了較好的教學效果。

一、牧草與草坪草種子學實驗教學概況

在專業課程設置中，牧草與草坪草種子學實驗課時偏少，內容只涵蓋了牧草及草坪草種子形態構造、形態發育的觀察、種子發芽率的測定、種子活力的測定等幾個基礎型實驗內容。并且，在以往的教學模式中，所有實驗內容和準備工作都是由任課教師完成的。學生在進行整個實驗的過程中，基本上是按照老師的安排進行簡單驗證操作，處于被動實踐狀態，積極性和創造性得不到發揮。

從2008年開始，牧草與草坪草種子學課題組在課程實驗中增設了自主實踐課命題種子學實驗教學模式。該模式是旨在建立適應自主實踐課命題實驗教學的實驗室系統資源的基礎上，修訂實驗教學計劃，優化實驗內容，選用或編寫適合的實驗教材進行實驗教學，建立和完善真實反映學生實驗技能的體系[5]。在該體系中，每3-4名學生自愿組成一個實驗小組，各組自己確定一個實驗項目，通過大量的調研，提出研究計劃。自主實踐課命題實驗教學模式包括：提出選題—設計—開題—實施—答辯的“五步法”，其中每一環節學生都要制定詳細的計劃，分工協作的完成實驗內容，共同撰寫實驗報告或研究論文。教師主要起引導、指導、幫助、組織考核的作用，并根據學生試驗環節的參與情況和對實驗報告或研究論文的貢獻進行評分。

二、 自主實踐課命題種子學實驗教學模式的改革

(一) 實驗教學模式

1.精選實驗內容

針對學生自主實踐課命題的特點，即獨立查閱文獻、獨立擬定實驗方案，獨立完成實驗，選題一定要兼有學科前沿性、趣味性、可行性。教師在確定課程教學計劃時，設計出適于開放式實驗的教學平臺，編寫適合自主實踐課命題教學計劃，提出該課程的基礎實驗平臺和選做實驗平臺。基礎實驗平臺是每位學生必做且必須掌握的實驗項目，主要是對學生進行基本能力的訓練，為選做實驗奠定基礎。選做實驗平臺是在教師提出的選做實驗項目中，選擇若干個實驗，自己設計方案并完成實驗。選題的具體方法可以由教師公布實驗項目指南(如非洲狗尾草種子特性的觀察、種子質量的檢測，不同球莖草蘆混合選擇集團種子活力的測定，紫花苜蓿種子貯藏蛋白的研究，非洲狗尾草種子加工貯藏技術等)，供學生參考。學生也可以根據個人的興趣愛好和特長，自己選定實驗項目。這些項目都立足于南方牧草和草坪草資源，體現了區域特色和一定的應用價值。

2.實驗方案的實施和答辯

確定選題后，要求學生首先廣泛查閱和檢索資料，了解項目的國內外研究進展，挖掘自己研究的優勢和創新點，了解項目實施所需的實驗技術和儀器設備，并進行小組討論，就實驗設計的新穎性、科學性、難易程度等做出判斷，模擬科研開題過程，及時發現各自實驗設計的缺陷，補充修改完善。同時讓學生體會加強交流、團隊協作的重要性，并填寫項目申請書。申請書的填寫、修改與完善的過程，是學生學習的一個重要環節。

實驗項目申請書通過教師審批后，學生按照實驗方案完成實驗項目。在實驗過程中，項目組成員分工合作，共同討論，獨立完成實驗。遇到不能解決的問題，則及時請教指導教師和實驗員。項目實施過程中，學生要做好實驗的原始記錄。

在實驗全部完成后，學生要對研究結果進行整理、分析，并完成實驗研究論文的撰寫。指導教師參照項目申請書的內容，對學生的研究工作進行驗收，對學生的研究論文進行分析和評價。然后，學生根據指導教師的意見對論文進行修改。最后每個項目組推選一名代表向老師和同學進行PPT匯報，并對教師和其他同學的提問進行答辯。

(二) 實驗室開放

自主實踐課命題模式的順利實施離不開實驗室平臺的開放。開放性實驗室在承擔正常實驗課之外，在時間、空間和教學內容上完全對學生開放。2006年動物科學技術學院對所屬各個實驗實進行整合，建了全院的實驗公共平臺。草業科學系也設立了專職實驗員管理制度，使用大型儀器由專職實驗員對學生進行培訓，并告知應注意的事項。學生在熟練掌握儀器使用方法后才能使用儀器，因操作不當而損壞儀器的要照價賠償。同時，完善了實驗儀器使用登記制度。學生使用儀器后要填寫實驗儀器使用記錄表，包括使用者的姓名、專業、年級，使用時間，實驗前后儀器的運轉狀態，使用過程中出現的問題等內容。學生實驗結束后，專職實驗員和指導教師在檢查儀器設備使用情況的基礎上也要填寫相應的使用記錄，并及時解決儀器設備等出現的問題。同時也建立完善了實驗室安全制度，實驗室管理員和指導教師要做好學生的安全教育和安全管理工作，對存在的安全隱患及時處理，有毒藥品，特別是劇毒藥品由專職實驗室管理員親自保管；學生則必須嚴格照章行事，照章操作。

(三)實驗條件與師資隊伍完善

近幾年，云南農業大學動物科學技術學院在實驗條件建設上加大投入，在本科實驗教學方面，設立實驗室4個，預備室1個，配置了電泳儀、PCR儀、體式顯微鏡、紫外可見分光光度計、電導儀等一系列設備，完全能滿足學生開展自主實踐課命題種子學實驗的要求設備要求。在師資方面，本課題組由3位博士、3名碩士組成，共同負責負責這門課的理論和實驗教學工作。

(四)經費來源

自主實踐課命題必須有穩定的經費來源才能持續穩定地發展，課題組也為實驗項目建立了穩定的經費來源：(1)與畢業實習相結合，由畢業實習經費中提供部分實驗所需經費；(2)與科研項目相結合，由科研項目提供部分經費；(3)積極申報校、院開展的大學生科技創新、創業計劃，項目一經批準，可獲得 1 000 元經費支撐。

三、取得的效果

(一)調動了學生學習的積極性和主動性

自主實踐課命題實驗教學實施以來，改變了以往以教師講授為主，學生被動實踐的教學模式，極大地調動了學生的學習積極性。由于必須自己獨立完成實驗項目，實驗前，學生要廣泛查閱資料，做好實驗準備工作。實驗中，要仔細觀察、記錄實驗現象，分析處理實驗中出現的問題。實驗實施過程中，小組之間展開對實驗問題的討論，激發了學生學習熱情，有效調動了學生主動性。

(二)培養了學生的實驗操作能力和協作精神

在自主實踐課命題實驗教學中，項目組必須獨立完成實驗，使學生的基本實驗技能得到鍛煉，動手能力有所提高。在項目的實施過程中，同學之間分工協作，互幫互助，培養了學生的全局意識和協作精神。

(三)培養了學生的科研素質

自主實踐課命題的實驗教學模式將實驗室自主實踐課與教師的科研結合起來，使學生能更早地參與科學研究，激發了他們的實驗熱情，使他們學會了探討、研究問題的思路和方法，盡早地獲得科研人員應具備的能力，為以后的科研或發展打下良好的基礎。

(四)提高了學生分析問題和解決問題的能力

自主實踐課命題的實驗教學模式，要求學生自己觀察、分析實驗結果，分析處理實驗中出現的問題，對自己的科研結果進行歸納、總結。這無疑增強了學生綜合分析問題、解決問題的能力。

(五) 提高實驗室資源利用率

實驗室平臺開放后，學生的自主實踐課命題與專業實驗課程教學、科研實驗等豐富的內容，使實驗室和儀器設備的使用時間和頻率大幅提高，一些實驗裝置使用頻率大幅度增加，提高了實驗儀器設備的利用率，使實驗室人員和工作量更加飽滿。

通過2年的教學實踐表明，自主實踐課命題實驗教學模式使學生加深了對種子生物學、種子貯藏、加工、質量檢驗等基礎理論的理解和認識，正確熟練地掌握種子學實驗技術和基本操作，提高了學生的實驗動手能力和協作精神，提高了學生觀察、分析和解決問題的能力，總之，自主實踐課命題實驗教學提高了實驗教學質量，強化了實踐能力培養和素質教育。

四、經驗和體會

根據牧草與草坪草種子學自主實踐課命題實驗教學的實施以來情況，課題組總結了幾點經驗和體會：(1)必須改變傳統的實驗教學模式和教學觀念；(2)實驗室開放平臺的建立是大規模自主實踐課命題實驗教學得以實施的先決條件；(3)專職實驗員管理制度能保障自主實踐課命題實驗教學有序的進行，是自主實踐課命題實驗教學成功的關鍵。

[參考文獻]

[1]李雯.探索高校教學與科研互動的途徑[J]．理工高教研究，2004(3)：84-85.

[2]馬文元，崔學桂，高建軍.開放實驗室教學模式的探索與實踐[J].大學化學，2005，20(3)：12.

[3]李雅軒，趙昕，胡英考.遺傳學實驗教學改革的實踐與探索[J].實驗技術與管理，2006，23(4)：99-101.

[4]黃衍強，覃艷春，秦靜英.醫學微生物學實驗改革初探[J].廣西醫科大學學報，2007(S1)：137-138.

[5]韓丙祥.構建開放式實實驗教學模式[J].教學與管理，2006(3)：89-90.