李艷軍 薛飛 張薇 張新宇
摘要:對作物育種學課程進行教學改革和探索,包括強化育人核心、重塑課程內容、更新教學手段、豐富教學資源等,充分體現以學生為主體的教學理念,調動學生的學習積極性,提高教學質量。
關鍵詞:作物育種學;教學;改革
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2020)22-0181-02
石河子大學作物育種學課程的授課對象為農學、種子科學與工程及植物保護專業學生。課程教學目標是使學生掌握傳統作物育種與現代育種方法及育種田間實驗技術,為新疆育種科研單位、種子企業及農業技術推廣培養知農、愛農的復合應用型人才,服務于新疆現代農業發展。我校作物育種學課程于1998年被評為大學首批一類課程,2005年被確定為校級精品課程,2006年度被評為校級優秀精品課程,2007年被確定為新疆維吾爾自治區精品課程,同年被評為國家精品課程。2019年被學校確定為校級線下一流課程,并被推薦申報國家線下一流課程。
在學校幾代育種人的共同努力下,作物育種學課程已被建設成為一門內容體系完善、教學資源完備、教學經驗豐富的國家級精品課程。在時代飛速發展,知識不斷更新,新技術層出不窮的大背景下,作物育種學課程組全體教師勇敢面對新的挑戰,積極進行教學改革探索,研討新的教學模式和方法,包括強化育人核心、重塑課程內容、更新教學手段、豐富教學資源等。
一、將立德樹人作為根本任務
積極挖掘課程中的思政元素,結合每節課的具體內容,適時穿插講述著名育種家的小故事,使學生了解育種家的工作,加深對理論知識的理解與記憶,同時學習育種家愛國、敬業和奉獻的精神。如講解雜種優勢利用章節時,穿插講述袁隆平院士的“禾下乘涼夢”和培育雜交水稻的艱辛歷程,和學生一起朗誦袁老“風吹雨打愛田疇,歲歲趕超不計秋,萬里金黃禾作樹,蒼生飽暖寄心頭”的小詩;在講解雜交育種章節時,穿插講述新疆知名小麥育種家曹連莆教授的“三式育人法”和培育春小麥系列品種的艱辛歷程,引導學生感受老一輩育種家對農業的情感和心系百姓飽暖的偉大情操。
二、積極實施“學生為主體,教師為主導”的教學理念,采用啟發式、討論式教學,充分調動學生的學習積極性,打破課堂沉悶氣氛
教師上課時通過創設情境來引導學生思考,導入新課。如講解緒論時,教師通過圖片向學生展示近年來我國農業取得的舉世公認的偉大成就,同時指出提高糧食產量的必要性,提出“作物生產的發展和產量水平的提高有哪些解決方法”的問題引導學生思考并回答問題,教師將所有方法歸為外因和內因兩大類,而作物遺傳改良是提高作物產量的內因,是增產的重要途徑。通過這些教學上的設計不僅使學生認識到作物育種工作在我國農業發展中的重要性,激發了學生學習這門課程的興趣,還增強了學生的民族自信心、使命感和責任感。另外,教師在授課過程中非常重視合作學習的應用,以促進師生間、學生間的協同互助和廣泛交流[1]。學生是學習的主體,這種提出問題、合作解決問題的方式很容易激發學生思考、解疑的積極性,通過自己思考和討論得到的答案,印象更加深刻,無須教師反復灌輸便能達到良好的教學效果。
三、進一步優化課程內容
教師在授課過程中結合學科發展和新農科發展要求積極創新,重塑教學內容,及時將現代生物技術,如分子標記、轉基因技術、基因編輯技術等作物育種學領域最新研究成果滲透到教學內容中。我校為農學專業、種子科學與工程專業的學生開設了農業生物技術課程,為了避免重復,作物育種學這門課程中關于現代基因工程育種的內容僅有2個學時。教師結合每節課的授課內容,適時將現代生物技術滲透在日常教學中,使學生能夠及時了解本學科的發展前沿和科研動態,涉及的相關內容實際上遠遠大于2個學時,對于提高學生培養質量具有重要的作用。如教師講解作物雜交育種章節時,雜交親本的選配要求兩親本間遺傳背景有較大差異,采用分子標記技術可以對大量親本材料的遺傳多樣性進行分析,其結果可為雜交親本的選配提供理論依據。通過講解不僅使學生對分子標記技術有了更清楚的理解,還了解了該技術在作物育種中的應用情況。
四、加強現代教學手段的應用
作物育種學課程作為國家精品課程,在建設的過程中積累了大量的課程資源,包括精美的幻燈片、大量的音像教材、豐富的標本材料等,并搭建了網絡教育資源學習平臺。為了進一步提高學生的學習興趣,教師加強了微課資源庫的建設,一方面從網絡上下載大量課程相關視頻,通過剪輯加工將每個知識點相關的微視頻播放時間壓縮至5分鐘之內;另一方面,針對網絡上搜索不到相關視頻的關鍵知識點,教師將相關的實踐和實驗室操作過程自制成微視頻,在授課過程中幫助學生理解相關的概念和方法并加深記憶。
五、單獨開設實驗課程
作物育種學是一門實踐性很強的課程,只有將理論與實踐有機結合,才能真正掌握這門課程的內涵。為了使學生更多地參與實踐過程,我校單獨開設了作物育種與種子生產實驗作為作物育種學理論部分相配套的實踐課程,共計18個實驗。實驗分為技能性實驗和綜合性實驗兩大模塊。技能性實驗跨越作物從播種、生長期管理、性狀調查到收獲的全生長階段,包括幾種主要作物不同生長階段的性狀調查,有性雜交和自交、種和品種的鑒定與識別、室內考種等,通過這些實驗的開設使學生熟悉作物的生物學特性和育種技術,同時培養學生學農愛農、吃苦認真的學習態度。綜合性實驗包括幾種主要作物的育種程序參觀、品種(系)比較試驗的收獲計產與結果分析、品種的純度檢測和品質測定分析實驗,通過這些實驗的開設提高學生綜合分析問題和解決問題的能力,培養創新精神和技能。
六、科研反哺教學
將科研與教學相結合,以科研項目引領課程建設要素的完善。課程組教師將承擔的國家重大研發項目、自然科學基金項目以及省部級科研項目的研究內容與成果植入課程教學過程,讓學生了解教師的科研目標、內容及成果,以提高學生的科研興趣,影響他們科研思路的形成和學術思維的建立。在授課過程中,教師適時向學生講述科研過程中的心得體會,指導學生如何發現問題、分析解決問題,有意識地培養學生的創新思維和創造能力[2]。如課程組老師主持了一項兵團項目“新疆棉花高效遺傳轉化體系研究”,該項目的完成為我校棉花遺傳轉化搭建了良好的實驗平臺。教師在講述基因工程育種外源目的基因轉化方法時,以圖片和微課的形式向學生展示實驗室棉花遺傳轉化的具體操作過程,并熱忱地歡迎學生在課余時間進行參觀,激發學生的對科研的興趣。
通過上述教學改革,作物育種學課程獲得了初步的成效,體現在以下幾個方面。
1.課堂教學質量明顯提高,學生、督導及同行評價普遍較高。任課教師提高了多媒體課件的制作質量,注重多種教學手段的并用,充分發揮學生自主學習能力,極大地提高了課堂教學質量,學生、督導及同行評價普遍較高。在學生評教中排名多次位列參評教師的前5%,評教總分多次位列全校的前5%。
2.教學資源不斷積累,利用率不斷提高。作物育種學課程經過持續教學改革,進一步積累了豐富的教學資源,尤其建設了微課資源庫,使很多關鍵知識點能夠與相應的實踐過程相聯系,幫助學生在課堂上更好地理解理論知識。不斷更新作物育種學課程網絡共享服務平臺,使教師和學生在校內任意時間和地點均能享受到最優質的教學資源,目前該網站的訪問次數達5000次。編寫了具有區域特色的實用性實驗教材,指導學生參與主要大田作物的育種實踐。
3.激發了教師的教學和科研熱情。經過全體成員的共同努力,近年來課程組在科研和教學方面均取得了一些可喜的成績。課程組成員在教學上獲得了多項榮譽,包括兵團大學生“互聯網+”優秀指導老師、校級教學名師、學生喜愛的專業課教師、校巾幗建功先進個人、校級優秀畢業論文指導老師等,此外還獲得了多項院級榮譽和獎勵。課題組成員積極申報科研課題,人均主持一項國家研發項目的子課題,人均主持2項國家自然科學基金項目,發表SCI論文3~5篇,人均每年指導3名本科生畢業論文。
新的時代賦予作物育種學課程新的發展機遇,全體課程組成員力爭在前期國家精品課程建設的基礎上將作物育種學課程建設成國家一流課程。
參考文獻:
[1]姜龍,陳殿元,于曉明,等.合作學習在教學實際中的運用與實踐—以《作物育種學》課程為例[J].吉林農業,2019,(15):77-78.
[2]戴偉,李麗,王曉梅,等.水產動物遺傳育種學教學過程中科研反哺教學初探[J].課程教育研究,2017,(11):256.
The Reform and Effectiveness of the Crop Breeding Course
LI Yan-jun, XUE Fei, ZHANG Wei, ZHANG Xin-yu
(Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832003, China)
Abstract: The teaching reform and exploration of the Crop Breeding course includes strengthening the core of education, remolding the course content, renewing the teaching means and enriching the teaching resources, fully reflecting the student-centered teaching concept, stimulating the students' enthusiasm for learning and improving the teaching quality.
Key words: Crop Breeding; teaching; reform
收稿日期:2020-01-16
校級項目:石大教發[2020]1號文件2019年度石河子大學線下一流課程建設項目“作物育種學課程建設”(編號:XX2019006)
作者簡介:李艷軍(1978-),女(漢族),河南漯河人,博士,副教授,研究方向:棉花分子育種及作物育種學。