新農科背景下本科植物分子育種課程建設初探

令娟 崔華威 鄭奕雄

摘要隨著我國新農科建設的需要，及本科一流課程建設的需要，專業和學科的革新是其中的重要環節，對于培養符合現代化農業農村的復合型人才至關重要。植物分子育種課程作為農科類本科生的專業核心課程，是一門多領域交叉運用學科，契合當下的新農科建設需要。本文從課程內容優化，教學方法優化，課程考核方式優化三個方面進行探討，期望為本科植物分子育種的課程建設提供參考。

關鍵詞 植物分子育種 新農科建設 課程思政 課程建設

中圖分類號：G642文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.19.012

Preliminary Study on the Construction of Undergraduate Plant Molecular Breeding Course under the Background of New Agriculture Discipline

LING Juan， CUI Huawei， ZHENG Yixiong

（CollegeofAgricultureandBiology，ZhongkaiUniversityofAgricultureandEngineering，Guangzhou，Guangdong510550）

AbstractWith the need for the construction of new agricultural discipline and the construction of first-class undergraduate courses in our country， the innovation of majors and disciplines is an important part， and it is essential for cultivating compound talents suitable for modern agriculture and rural areas. As a professional core course for agricultural undergraduates， the Plant Molecular Breeding Course is a multi-field cross-application subject， which meets the current needs of new agricultural discipline construction. This article discusses the optimization of course content， the optimization of teaching methods， and the optimization of course assessment methods， hoping to provide reference for the undergraduate course construction of plant molecular breeding.

Keywordsplant molecular breeding； new agricultural discipline construction； ideological & political courses； curriculum construction

基于2019年先后召開的新農科安吉研討會、北大倉行動工作研討會和北京指南工作研討會，新時代對高等農林教育提出了新任務，未來要更加有效的保障糧食安全，更加有效服務鄉村治理和鄉村建設，著力培養農業現代化的儲備人才，推動我國由農業大國向農業強國跨越。[1]因而專業和學科的重新設置、人才培養模式和體系的重建、農林高校自身體制和發展機制的轉變等將成為革新的重要環節。[2]目前植物分子育種作為農科類本科生的專業核心課程，是現代生物技術與傳統農業育種充分融合的產物，該課程是一門涉及多鄰域多學科的綜合性應用課程，很好的契合了當前新農科建設的需要，體現了多學科的交叉運用，有助于培養能夠適應農業農村現代化需要的綜合型人才。[3]本文以新農科建設為背景，結合當下本科一流課程建設，將從課程內容優化，教學方法優化，課程考核方式優化三個方面進行探討，為本科植物分子育種課程建設提供借鑒與參考。

1植物分子育種的課程內容優化

1.1融入思政元素

結合人才培養方案，完善課程教學大綱，設定課程思政教學目標，在傳授和能力培養的過程中，選擇恰當的章節逐步融入歷史文化、科學精神、思維品質、家國情懷、社會責任、道德規范、法治意識等思政元素，引導學生發展正確的價值觀，潛移默化的塑造學生，培養學生的三農情懷。[4]例如：

在講授緒論的過程中引入宋代水稻優良品種“占城稻”的故事：占城稻原產于今越南中南部的占城，屬于早秈稻，其高產、早熟、耐旱，是中國古代典型的外來農作物品種。北宋初年傳入中國福建地區，大中祥符（1008—1021）年間宋真宗在皇宮內苑親自督種研究占城稻，還大力在長江、淮河以及兩浙地區推廣。南宋時種植范圍進一步擴大，江南東、西路和兩浙路尤為盛行。后來相繼演化出繁多的新品種，對長江流域稻作系統產生了深遠影響。[5]宋朝時期對農業的重視為其經濟、文化、教育的繁榮奠定了基礎，而我國培育作物品種的歷史則更為久遠。縱觀古今中外，農業水平的發展都間接或直接影響著人類歷史的發展，我們的作物育種工作也將持續進行，來保障人類的糧食安全。通過該故事既可以讓學生了解到我們中華優秀傳統文化，培養學生的民族自信，又可以間接引導學生的社會責任感，以及作為農林高校學生的使命感。

在講授育種學原理的過程中可以引入馬克思主義哲學思想。早期人類通過馴化將野生植物變為栽培植物，在此實踐的基礎上不斷總結，認識到了遺傳變異的存在，并形成了植物遺傳學等理論，而在眾多理論的支持下，人類對于植物的馴化和遺傳改良也得到了豐碩的成果，很好印證了實踐和認識的辯證關系。同時農業發展的第一次技術革命利用了矮化育種、雜種優勢以及化肥和農藥，使農產品產量得到了極大的提高，但高投入高產出的同時也帶來了諸多環境問題。第二次技術革命通過生物技術，使全球生物種業得到發展，糧食生產效率得到提高，而第三次技術革命未來也將以多學科、多門類技術的交叉應用為基礎，使農業發展逐步走向投入少、產出多、品質好、環境友好的方向。這也很好的體現了馬克思主義的發展觀，即發展是普遍存在的，且事物的發展是前進性與曲折性的統一。通過這些哲學原理的引入，可以鍛煉學生的理性思辨能力，培養學生的思維品質。

在講述分子設計育種的章節可以向學生講述袁隆平院士和李家洋院士的先進事跡。袁隆平院士在建國初期的艱難環境下開創了我國雜交水稻的研究與發展，是世界上第一個成功地利用水稻雜種優勢的科學家。自1976年起雜交水稻在全國大面積推廣應用，使水稻的單產和總產得以大幅度提高，保障了人民的基本糧食需求。而袁老在去世兩個月前還在雜交稻基地工作，病危之際仍關心稻子長勢，將一生奉獻給了水稻育種事業。[6]李家洋院士出生在安徽省肥西縣，作為一個普通農村孩子，經歷了我國“文化大革命”、改革開放、高考恢復的幾個重大歷史轉折，不斷踐行自己小時候想要出國留學，掌握國外先進技術，報效祖國的夢想。在回國早期艱苦的條件下籌建實驗室，開展研究。其“水稻高產優質性狀形成的分子機理及品種設計”的研究2017年獲得了國家自然科學一等獎。這一成果“是繼‘綠色革命’和雜交水稻后的第三次重大突破，標志著‘第二次綠色革命’的起點”。[7]通過這些農業專家的先進事跡向學生傳達出求真務實，甘于奉獻的科學精神及強烈的家國情懷和社會責任感，潛移默化的塑造學生形成正確的人生觀、價值觀，激發學生學農愛農的熱情。

1.2開展第二課堂

拓寬課堂教育渠道，將一小部分課堂搬到社會實踐中，促使學生真正與專業相關行業人員對話，了解他們的工作內容，反思自己的專業基礎知識學習。在深入一線的過程中使學生了解到農業行業的社會價值，引導學生努力學習專業知識，以及如何將學到的技術方法運用到實際生產中。例如：可以在課外帶領學生前往當地的農業技術推廣總站、農業合作社等，參觀學習他們的主要工作內容和成果，與工作人員交流，了解他們工作中可能遇到的問題；還可發展合作，讓部分學生以志愿者的形式參與推廣站或合作社的工作；還可組織暑期的社會實踐項目，讓學生有機會深入農村、走訪農戶，了解農村農業中需要解決的問題，激發學生學習專業知識的熱情；也可以帶領學生參觀生物技術公司，使學生了解到我們最新的生物技術在植物生產中的應用，拓寬學生的視野，使學生了解到未來農業的發展方向。

1.3注重實踐教育

植物分子育種是一門實踐性較強的學科，實驗教學環節是重中之重。實驗課的開設內容配合理論課安排，并結合育種工作中的實際需要。[8]基于目前生物技術的發展及多門課程之間的交叉除了基因的克隆、遺傳轉化外，還應加強分子標記開發、分子標記檢測以及雜種后代基因的分子標記輔助選擇等實驗，部分實驗可安排學生自主設計，鍛煉學生對實驗設計的思考，增強學生對植物分子育種的感性認識，掌握基本的操作技術，了解植物生物技術在育種中的應用。

2植物分子育種的教學方法優化

由于植物分子育種課程內容涉及分子生物學、植物生物技術、育種學等多門學科，且知識點多具有抽象、微觀的特性，學生理解難度大，普通的課堂教學方法無法很好幫助學生消化課堂內容，因此作者通過總結，列出目前常用的幾種方法，可以在實際課堂中綜合運用，提升課堂的教學效果。[9]

2.1案例教學

由于分子植物育種中存在較多抽象、晦澀難懂的知識點，因而在課堂中選擇經典、典型案例，通過分析、討論等教學環節，促進學生對課程內容的理解，案例選擇同時需兼顧有趣性、貼近實際生活，引起學生的共鳴，有效調動學生學習的積極性，使整個教學活動更加生動。[10，11]

2.2討論教學

由教師設定主題，內容可以涉及專業知識相關的科學問題、研究前沿、社會話題等，學生通過查找資料、課堂討論、觀點的交流，逐步深入理解課程相關的知識點。培養學生關注時事熱點，活躍課堂氛圍，增加學生的參與度。如，可以播放《種子戰爭》的視頻，由其中表達的觀點進行討論，可以培養學生的辯證思維能力，從不同角度去認識育種及種質資源保護之間的相關性。

2.3課堂翻轉教學

課前以學生為主體通過網絡微課如智慧樹、校內課程中心等平臺翻轉學習，轉化傳統教學中的師生角色，將知識的傳授和內化進行顛倒安排，可以提高學生課堂學習的目標性，學習效果更加明顯，同時有助于擴充更多的課外知識，并能充分利用網絡優勢將晦澀難懂的理論知識轉化為可視化，幫助學生深入理解課程內容，還可與其他教學方法相結合，相互補充。

2.4研究型教學

在課程中設置專題小組匯報、專題論文等形式，由教師挑選四到五個課程相關的前沿或熱點專題，由學生查找相關文獻資料、精讀文獻，整理總結，提煉學術觀點、研究意義、存在的問題等，最后由教師對不同小組的成果進行點評，考查學生對課堂知識的理解掌握情況，使學生對最新科研成果產生直觀認識，有助于顯著提升學生的科研綜合能力。

3植物分子育種的課程考核方式優化

一直以來多數高校的課程考核方式比較單一，主要以平時成績和期末考試成績為主，缺乏對學生多維度的考核評價，不利于發揮學生學習的主動性。植物分子育種作為農科類一門綜合型、應用型專業課程，需要培養的是綜合素質高、創新能力強的復合型人才。因此需要從單一考核轉變為對綜合素質的考察，即總成績由小組課堂匯報、主題小論文、實驗設計操作、實驗報告，筆試，課后作業、小組評價、教師評價、第二課堂表現等多種形式組成，適當分配不同考核方式占總成績的比重，做到對學生更為全面客觀的評價，充分調動學生學習的主觀能動性，激發他們的求知熱情。*

通訊作者：鄭奕雄

課題項目：2020年教育部高教司（產學合作協同育人項目）“基于藍墨云班課的《種子工程大實驗》云教材與云課程建設”項目編號：202002079028

參考文獻

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[6]饒毅.55年前，袁隆平發表論文的意義[OL].知識分子，2021-05-22.

[7]澎湃新聞.李家洋：初心不變，做好一塊鋪路石[OL].澎湃新聞， 2018-12-12.

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[9]邸宏.改革植物分子育種課程教學以提高農科大學生對轉基因作物的認知[J].科教導刊（上旬刊），2017（34）：109-110.

[10]鄧曉娟，蘇秀娟，耿洪偉，瑪依拉.思政教育在種子市場營銷學課程的運用[J].教育教學論壇，2020（52）：63-64.

[11]周練，劉暢.科研導向的植物分子育種課程教學改革初探[J].教育教學論壇，2020（21）：191-192.