《作物育種學(xué)》教學(xué)的改革與實(shí)踐

李志敏

【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，作物育種理論和技術(shù)發(fā)生了很大的變化，因此，必須深化教學(xué)改革，本文從改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、配套相應(yīng)設(shè)施設(shè)備、把專業(yè)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)習(xí)相結(jié)合、把虛擬仿真實(shí)驗(yàn)和傳統(tǒng)實(shí)物實(shí)驗(yàn)相結(jié)合四個(gè)方面提出了改革和實(shí)踐的內(nèi)容，期望對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力有所幫助。

【關(guān)鍵詞】作物育種;教學(xué)改革

一、根據(jù)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展改進(jìn)《作物育種學(xué)》實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

要盡可能從人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，體現(xiàn)創(chuàng)新教育觀念和素質(zhì)教育的思想，吸收學(xué)科的新知識(shí)、新內(nèi)容和課程體系改革成果，最大限度地利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)裝備和技術(shù)條件。在實(shí)驗(yàn)設(shè)置上，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加應(yīng)用性、設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并增設(shè)一定的研究性、創(chuàng)新性選做項(xiàng)目。比如，結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)，把小麥雜交后代的田間選擇和室內(nèi)考種實(shí)驗(yàn)改為了小麥雜交后代的田間選擇和分子檢測(cè)。

二、配套相應(yīng)的設(shè)施、設(shè)備，保證教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合

第一，要對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行更新和優(yōu)化配置，購(gòu)置新型的、先進(jìn)的儀器設(shè)備，淘汰過時(shí)的、陳舊的設(shè)備，成立分子育種實(shí)驗(yàn)室，購(gòu)置核酸測(cè)定儀、凝膠成像系統(tǒng)等相關(guān)儀器。第二，由于受到季節(jié)或天氣變化的限制，《作物育種學(xué)》的一些實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容常常會(huì)錯(cuò)過作物開花的最佳時(shí)期，為彌補(bǔ)這一被動(dòng)局面，需要建立人工氣候室和溫室。第三，在建立校外實(shí)訓(xùn)基地方面，與種子公司和生產(chǎn)合作社合作，既豐富了教學(xué)，又加強(qiáng)了交流。在實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行技能和生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)，模擬大田作物的良種繁育。這樣的合作不僅為學(xué)生提供了更多的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，而且培養(yǎng)了學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的能力。

三、通過全員導(dǎo)師制把專業(yè)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)習(xí)統(tǒng)一起來

打破傳統(tǒng)的純理論講述的教課模式，在專業(yè)實(shí)習(xí)之前，利用課余時(shí)間，要求學(xué)生首先參加教師主持的科研課題的實(shí)踐，教師要先把科研項(xiàng)目和研究?jī)?nèi)容匯總在一起，學(xué)生根據(jù)自己的愛好選擇自己感興趣的課題，然后走進(jìn)該教師的科研實(shí)驗(yàn)室并跟著研究生或高年級(jí)實(shí)習(xí)生做相關(guān)實(shí)驗(yàn)。要求每個(gè)學(xué)生都有自己的導(dǎo)師，每個(gè)導(dǎo)師都要全程參與指導(dǎo)，即全員導(dǎo)師制。這樣學(xué)生對(duì)育種科研的實(shí)驗(yàn)方法就有了前期的認(rèn)識(shí)和理解，實(shí)習(xí)期間目標(biāo)就很明確。學(xué)生在學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上，以某種作物的完整生長(zhǎng)周期為載體，把專業(yè)勞動(dòng)和專業(yè)實(shí)踐統(tǒng)一起來，實(shí)現(xiàn)了—個(gè)完整的實(shí)踐課教學(xué)循環(huán)。這種全周期的生產(chǎn)實(shí)踐技能訓(xùn)練，可以有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)。上專業(yè)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，把學(xué)生帶到農(nóng)場(chǎng)，以實(shí)物進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生在農(nóng)場(chǎng)可以進(jìn)行真實(shí)操作，這有利于提高其動(dòng)手能力。實(shí)行全員導(dǎo)師制的優(yōu)勢(shì)在于能夠把專業(yè)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)習(xí)統(tǒng)一起來，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能、綜合能力。在此過程中，其他學(xué)科如栽培學(xué)、植保、遺傳等相關(guān)知識(shí)，也都能融會(huì)在一起，可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)的能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

四、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)和傳統(tǒng)實(shí)物實(shí)驗(yàn)等相結(jié)合

一般來說，《作物育種學(xué)》實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)材料常常是用近一年時(shí)間準(zhǔn)備出來的，這期間如果天氣變化較大，實(shí)驗(yàn)材料前期準(zhǔn)備工作就會(huì)受到阻礙，從而直接影響相關(guān)實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)。另外，由于專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備體積較大、場(chǎng)地占用面積大、儀器精密價(jià)格昂貴，有些實(shí)驗(yàn)由于會(huì)影響身體健康無法實(shí)際操作，出于安全考慮，《作物育種學(xué)》很多年以來都沒有開設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)。利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件，可有效地避免上述問題，并且完全可以達(dá)到很好的教學(xué)效果。仿真實(shí)驗(yàn)是在計(jì)算機(jī)上利用FLASH技術(shù)開發(fā)的有真實(shí)感的實(shí)驗(yàn)軟件，可直接在電腦上在線模擬操作。通過自主操作實(shí)驗(yàn)，從而掌握實(shí)驗(yàn)的原理、方法和步驟。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)更注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神，可以進(jìn)行一些復(fù)雜、抽象、不便直接操作的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的參數(shù)進(jìn)行修改和編輯，改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行多次模擬，讓學(xué)生身臨其境地感受實(shí)驗(yàn)過程。采用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，可以使每個(gè)學(xué)生直接參與實(shí)驗(yàn)，在虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境下全身心地投入到學(xué)習(xí)中去，從中獲得經(jīng)驗(yàn)，克服實(shí)物實(shí)驗(yàn)中材料、場(chǎng)地、儀器等實(shí)驗(yàn)條件的不足，從而提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)效果和學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。

通過以上對(duì)《作物育種學(xué)》實(shí)踐教學(xué)的改革與實(shí)踐，能很好地激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，有利于學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)踐技能有機(jī)地結(jié)合起來，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力可得到較好的鍛煉和培養(yǎng)，學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)水平也能得到全面提高。

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（作者單位：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院）