新農(nóng)科背景下種子生物學(xué)課程教學(xué)改革探索

李瑞寧 錢晶晶 要旭陽(yáng) 艾昊 馮婷婷 楊雪 舒英杰

摘要 本文基于新農(nóng)科背景，挖掘種子生物學(xué)課程在種子科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)過(guò)程中需要進(jìn)一步提升的環(huán)節(jié)，包括課程內(nèi)容與課時(shí)耦合度、學(xué)生課程參與度、課程思政以及課程考核方式等4個(gè)方面，分別從優(yōu)化課程內(nèi)容、豐富教學(xué)方法、提高學(xué)生課程參與度、加強(qiáng)課程思政建設(shè)和優(yōu)化課程考核方式等5個(gè)方面探索課程教學(xué)改革方法。目的在于提高課程教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，為農(nóng)業(yè)建設(shè)輸送新型種業(yè)人才。

關(guān)鍵詞 種子生物學(xué)；種子科學(xué)與工程；農(nóng)業(yè)院校教學(xué)；種業(yè)人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào) S326；G642.0? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1007-7731（2024）08-0128-05

Reform and exploration of Seed Biology course teaching under the background of

new agricultural science

LI Ruining? ? QIAN Jingjing? ? YAO Xuyang? ? AI Hao? ? FENG Tingting? ? YANG Xue? ? SHU Yingjie

（Anhui Science and Technology University， Fengyang 233100， China）

Abstract This paper explored the authenticity of Seed Biology course in the teaching process of seed science and engineering major， including the coupling degree of course content and class hours， students course participation， curriculum ideological and political construction and curriculum assessment methods under the background of new agricultural science. The methods of curriculum teaching reform were explored from the aspects of optimizing curriculum content， enriching teaching methods， improving students participation in curriculum， strengthening curriculum ideological and political construction and optimizing curriculum assessment methods. This paper aim to improve the quality of curriculum teaching， stimulate students interest in learning， improve the quality of talent training， and transport new seed industry talents for agricultural construction.

Keywords Seed Biology; seed science and engineering; agricultural college teaching; seed industry personnel training

新農(nóng)科建設(shè)是各農(nóng)業(yè)院校培育農(nóng)業(yè)教育人才的主要著力點(diǎn)之一[1]。加強(qiáng)高等教育新農(nóng)科建設(shè)，加快培養(yǎng)農(nóng)林水利類緊缺專業(yè)人才，成為各農(nóng)業(yè)院校教育教學(xué)和科研工作的改革方向之一[2]。種子科學(xué)與工程專業(yè)擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型和復(fù)合型人才的重任。因此，探索和改革符合種業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的課程教學(xué)體系，對(duì)實(shí)現(xiàn)種業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)至關(guān)重要[3]。

近年來(lái)，種子生物學(xué)學(xué)科在基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上快速發(fā)展，種子生物學(xué)是種子科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，部分涉農(nóng)高校開(kāi)設(shè)種子科學(xué)與工程專業(yè)，部分專業(yè)開(kāi)設(shè)種子生物學(xué)課程。種子生物學(xué)課程以種子生長(zhǎng)發(fā)育為主線，對(duì)有關(guān)種子生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)理論和基本方法等內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)整合，形成低重心、寬結(jié)構(gòu)、重素質(zhì)和強(qiáng)實(shí)踐的課程結(jié)構(gòu)體系[4]。課程內(nèi)容主要包括種子的形態(tài)構(gòu)造、種子化學(xué)成分、種子的形成發(fā)育與成熟、種子休眠及其調(diào)控、種子萌發(fā)、種子活力與劣變、種子壽命、頑拗型種子生物學(xué)和種子生態(tài)等。本課程旨在讓學(xué)生了解種子學(xué)的產(chǎn)生、演變與發(fā)展趨勢(shì)，掌握種子學(xué)的基本理論和原理，以及利用種子生物學(xué)基本知識(shí)解釋、分析種子生產(chǎn)、種子檢驗(yàn)和解決種子貯藏加工中的實(shí)際問(wèn)題，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)[5]。

本文以種子科學(xué)與工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的種子生物學(xué)課程為例，分析在課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，針對(duì)性地提出課程教學(xué)改革的思考和舉措，以提高課堂教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)。

1 種子生物學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中需進(jìn)一步提升的環(huán)節(jié)分析

1.1 課程內(nèi)容與課時(shí)耦合度方面

種子生物學(xué)課程主要面向大二本科生開(kāi)設(shè)，學(xué)生之前已經(jīng)掌握了基本的植物學(xué)、生物化學(xué)和有機(jī)化學(xué)等理論基礎(chǔ)課程。本課程設(shè)置包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)部分，其中理論課教學(xué)24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)8學(xué)時(shí)。學(xué)時(shí)分配：緒論（2學(xué)時(shí)）、種子的形態(tài)構(gòu)造與機(jī)能（2學(xué)時(shí)）、種子的化學(xué)成分（4學(xué)時(shí)）、種子的形成發(fā)育和成熟（3學(xué)時(shí)）、種子的休眠及其調(diào)控（3學(xué)時(shí)）、種子萌發(fā)（3學(xué)時(shí)）、種子活力與劣變（3學(xué)時(shí)）、種子壽命（2學(xué)時(shí)）、頑拗型種子生物學(xué)（1學(xué)時(shí)）和種子生態(tài)（1學(xué)時(shí)），實(shí)驗(yàn)一? 主要植物種子形態(tài)構(gòu)造觀察（2學(xué)時(shí)）、實(shí)驗(yàn)二? 種子可溶性糖含量測(cè)定（3學(xué)時(shí)）、實(shí)驗(yàn)三? TTC法測(cè)定種子脫氫酶活性（3學(xué)時(shí)）。此外，在課程講解過(guò)程中，教師向?qū)W生介紹種子生物學(xué)新技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的進(jìn)展等應(yīng)用知識(shí)。課程內(nèi)容包括10個(gè)章節(jié)和3個(gè)實(shí)驗(yàn)，教師需要將較多的課程內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)在較少的時(shí)間內(nèi)教授給學(xué)生，師生深入研討課程知識(shí)點(diǎn)在農(nóng)業(yè)種業(yè)中實(shí)際應(yīng)用的時(shí)間較短，部分學(xué)生理解和掌握的知識(shí)點(diǎn)可能傾向于抽象的理論，而將所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通，并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐可能存在困難[6]。此外，隨著基因組學(xué)和分子生物學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，種子科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，信息海量增加，在課程教學(xué)過(guò)程中需要將新研究和新進(jìn)展融入其中。因此教師如何在有限的時(shí)間內(nèi)將課程內(nèi)容和新進(jìn)展進(jìn)行結(jié)合并傳遞給學(xué)生，是在種子生物學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中值得思考的問(wèn)題。

1.2 學(xué)生課程參與度方面

學(xué)生是課堂教學(xué)的主體，教師負(fù)責(zé)傳授知識(shí)，學(xué)生吸收、理解并掌握專業(yè)知識(shí)，因此學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握程度與課堂參與度息息相關(guān)[7]。部分填鴨式的教學(xué)方法無(wú)法完全適應(yīng)新農(nóng)科背景下大學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的學(xué)習(xí)需求，滿堂灌的教學(xué)模式可能導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的參與度降低，從而使部分學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣有待增強(qiáng)[8]。在種子生物學(xué)課堂上，種子化學(xué)成分、種子發(fā)育和種子成熟等相關(guān)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)較多，碎片化且較為抽象。此外，部分學(xué)生課前主動(dòng)預(yù)習(xí)相關(guān)課程內(nèi)容的積極性有待進(jìn)一步增強(qiáng)，課后對(duì)課程難點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)的程度有待進(jìn)一步提升，對(duì)客觀知識(shí)點(diǎn)的記憶不能完全融會(huì)貫通，對(duì)課堂興趣有待進(jìn)一步增強(qiáng)，不利于其更好地掌握課程內(nèi)容。

1.3 課程思政建設(shè)方面

在人才培養(yǎng)上，部分人才培養(yǎng)體系可能相對(duì)重視對(duì)書(shū)本理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，而對(duì)學(xué)生價(jià)值觀和“三農(nóng)”情懷的培養(yǎng)力度有待進(jìn)一步加大，部分農(nóng)科專業(yè)大學(xué)生農(nóng)業(yè)情懷、專業(yè)認(rèn)同感和學(xué)農(nóng)熱情有待進(jìn)一步提高[9]。思政教育環(huán)節(jié)將直接影響種子專業(yè)人才的綜合素養(yǎng)[10]。當(dāng)前，種子生物學(xué)課程在思政培育工作上有待進(jìn)一步加大力度，授課內(nèi)容蘊(yùn)含的思政元素有待進(jìn)一步豐富，課程思政建設(shè)廣度、貼合度和深度有待進(jìn)一步挖掘。

1.4 課程考核方式方面

課程考核是檢測(cè)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容掌握程度的方式之一，是促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)的一種手段，是教學(xué)活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)之一[11]。部分種子生物學(xué)課程的考核方式為平時(shí)成績(jī)（40%）+期末考試（60%）。單一的卷面答題情況可能難以全面反映學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握程度，還會(huì)導(dǎo)致部分學(xué)生過(guò)于側(cè)重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的記憶 [12]。單一的考核方式不能全面檢驗(yàn)學(xué)生運(yùn)用種子生物學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)解決實(shí)際問(wèn)題、靈活運(yùn)用理論知識(shí)的能力，可能導(dǎo)致部分學(xué)生無(wú)法完全掌握種子生物學(xué)課程內(nèi)容。

2 種子生物學(xué)課程教學(xué)改進(jìn)措施分析

2.1 優(yōu)化課程內(nèi)容

為進(jìn)一步加強(qiáng)課程內(nèi)容與課時(shí)耦合度，須進(jìn)一步對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理，優(yōu)化課程內(nèi)容。將種子生物學(xué)理論課時(shí)和實(shí)驗(yàn)課時(shí)由原來(lái)的24學(xué)時(shí)和8學(xué)時(shí)分別增加到36學(xué)時(shí)和12學(xué)時(shí)。其中緒論（2學(xué)時(shí)）、種子的形態(tài)構(gòu)造與機(jī)能（4學(xué)時(shí)）、種子的化學(xué)成分（6學(xué)時(shí)）、種子的形成發(fā)育和成熟（4學(xué)時(shí)）、種子的休眠及其調(diào)控（4學(xué)時(shí)）、種子的萌發(fā)（4學(xué)時(shí)）、種子活力與劣變（4學(xué)時(shí)）、種子壽命（4學(xué)時(shí)）、頑拗型種子生物學(xué)（1學(xué)時(shí)）、種子生態(tài)（1學(xué)時(shí)）和種子新技術(shù)及研究進(jìn)展（2學(xué)時(shí)），實(shí)驗(yàn)一 主要植物種子形態(tài)構(gòu)造觀察（3學(xué)時(shí)）、實(shí)驗(yàn)二 種子可溶性糖含量測(cè)定（3學(xué)時(shí)）、實(shí)驗(yàn)三 TTC法測(cè)定種子脫氫酶活性（3學(xué)時(shí)）和實(shí)驗(yàn)四 種子休眠特性及其破除（3學(xué)時(shí)）。增加部分課程內(nèi)容的學(xué)時(shí)，新增2學(xué)時(shí)的種子新技術(shù)及研究進(jìn)展，將種子包衣新技術(shù)、人工種子和種子基因編輯等技術(shù)引入課堂。對(duì)每個(gè)章節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行深度講解，將各個(gè)章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，形成種子生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)融會(huì)貫通的能力。此外，增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生利用課程知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際操作能力。

2.2 豐富教學(xué)方法

種子生物學(xué)課程課堂講授采用啟發(fā)式、問(wèn)題導(dǎo)向式學(xué)習(xí)（PBL）、案例式、混合式和互動(dòng)式等教學(xué)方法，科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)流程。在教學(xué)過(guò)程中，以學(xué)生為主體，讓學(xué)生圍繞主題開(kāi)展討論活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，積極主動(dòng)回答問(wèn)題，活躍課堂學(xué)習(xí)氛圍[13]。通過(guò)課前預(yù)習(xí)，老師課前回顧及課后作業(yè)鞏固重點(diǎn)知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)。案例式教學(xué)促進(jìn)學(xué)生對(duì)種子生物學(xué)理論知識(shí)的理解和掌握，擴(kuò)展學(xué)生知識(shí)面，提升教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教學(xué)（圖1）；實(shí)驗(yàn)課教學(xué)采用參與式（如學(xué)生參與種子標(biāo)本制作、實(shí)驗(yàn)預(yù)備等）和結(jié)果比對(duì)法等教學(xué)方法；利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)，加強(qiáng)種子生物學(xué)教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，將教學(xué)大綱、教案與講稿、多媒體課件、視頻資料、課程表和文獻(xiàn)資料等相關(guān)教學(xué)內(nèi)容全部上傳，供學(xué)生學(xué)習(xí)使用，且設(shè)置每章的隨堂練習(xí)、主題討論和課后復(fù)習(xí)題，便于學(xué)生自學(xué)與復(fù)習(xí)。教學(xué)方法的改進(jìn)不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和課程參與度，而且使教師的教學(xué)水平得到進(jìn)一步提高。

2.3 加強(qiáng)課程思政建設(shè)

根據(jù)課程特點(diǎn)，結(jié)合種子生物學(xué)課程理論知識(shí)點(diǎn)，充分挖掘思政元素，以達(dá)到育人目標(biāo)[14]；采用案例教學(xué)模式，以多媒體和互聯(lián)網(wǎng)等新媒體為載體來(lái)促進(jìn)課程育人目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[15]；建立種子生物學(xué)課程思政案例庫(kù)。例如，講述種子外部形態(tài)構(gòu)造時(shí)，不同種子形狀、顏色和大小不一樣，但都能萌發(fā)，以此啟發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)堅(jiān)韌不拔、努力拼搏的精神，教育學(xué)生要注重內(nèi)涵，使其形成正確的價(jià)值觀；在學(xué)習(xí)種子成熟章節(jié)時(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)不成熟的種子也能得以利用的知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生要學(xué)會(huì)因時(shí)制宜、因地制宜，啟發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中要緊密結(jié)合實(shí)際，開(kāi)動(dòng)腦筋、大膽作為，開(kāi)展創(chuàng)造性工作；在學(xué)習(xí)種子休眠內(nèi)容時(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)種子能適應(yīng)嚴(yán)寒環(huán)境，從而進(jìn)化出休眠特性的知識(shí)點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生在遇到復(fù)雜環(huán)境時(shí)，要學(xué)會(huì)主動(dòng)適應(yīng)環(huán)境，改變自身，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)人價(jià)值；學(xué)習(xí)種子活力內(nèi)容時(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)種子活力概念的知識(shí)點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生要培育高活力高品質(zhì)的種子，助力農(nóng)業(yè)發(fā)展，使其明白在從事科研工作時(shí)要學(xué)好理論知識(shí)，打好基礎(chǔ)，厚積薄發(fā)；學(xué)習(xí)種子壽命分類內(nèi)容時(shí)，告訴學(xué)生種子在有限的生命里生根發(fā)芽，長(zhǎng)成植株產(chǎn)生后代，延續(xù)生命，讓學(xué)生了解到在有限的生命中要做有意義的事等。通過(guò)課程思政內(nèi)容的融入，增強(qiáng)學(xué)生扎根和服務(wù)“三農(nóng)”的意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生助力鄉(xiāng)村振興的使命感和責(zé)任感，從而培養(yǎng)知農(nóng)愛(ài)農(nóng)學(xué)農(nóng)的創(chuàng)新型種業(yè)人才。

2.4 優(yōu)化課程考核方式

以期末考試為主的課程考核，會(huì)造成期末考試成績(jī)占比過(guò)重，可能會(huì)忽略學(xué)生在平時(shí)課程學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)與成績(jī)。優(yōu)化后的種子生物學(xué)課程考核由過(guò)程性考核（40%）+期中考試（30%）+期末考試（30%）組成，更加注重過(guò)程性考核，增加課堂表現(xiàn)、筆記作業(yè)（占比15%）和實(shí)驗(yàn)成績(jī)（占比25%）。其中，課堂表現(xiàn)、筆記作業(yè)按10分制單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為課后作業(yè)成績(jī)，并根據(jù)學(xué)生課堂筆記翔實(shí)度、認(rèn)真度、學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂紀(jì)律和回答問(wèn)題情況等進(jìn)行綜合評(píng)分。實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要考核學(xué)生對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的掌握情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量，按100分制單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)平均值作為此部分的最終成績(jī)，在總成績(jī)中占比25%。靈活采用多種考核、考試形式，促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，這種多樣化的考核形式有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力[16]。種子生物學(xué)具體課程考核如表1所示。

3 結(jié)語(yǔ)

種子生物學(xué)課程教學(xué)改革緊緊圍繞提高課堂教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)，注重種子生物學(xué)教學(xué)素材的積累，采用具有創(chuàng)新性的教育模式和體系[17]。通過(guò)種子生物學(xué)課程教學(xué)的改革，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，有利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力、分析解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新思維能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，并進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)水平以及開(kāi)展教學(xué)研究的能力。

綜上，本文基于新農(nóng)科背景，挖掘種子生物學(xué)課程在種子科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)過(guò)程中暫存在的課程內(nèi)容與課時(shí)耦合度、學(xué)生課程參與度、課程思政建設(shè)以及課程考核方式等方面的待改進(jìn)之處，從優(yōu)化課程內(nèi)容、豐富教學(xué)方法、提高學(xué)生課程參與度、加強(qiáng)課程思政建設(shè)和優(yōu)化課程考核方式等方面探索課程教學(xué)改革方法。

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（責(zé)編：楊 歡）

基金項(xiàng)目 安徽科技學(xué)院校級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目（Xj2023023，Xj2023015，Xj2022027，Xj2022035）；安徽科技學(xué)院校級(jí)教研教改項(xiàng)目（Xj2023165，Xj2023036，Xj2023113，Xj2022201，Xj2022140）。

作者簡(jiǎn)介 李瑞寧（1990—），女，河南開(kāi)封人，博士，講師，從事作物種子學(xué)研究。

通信作者 舒英杰（1977—），男，湖北黃石人，博士，教授，從事作物種子學(xué)研究。

收稿日期 2024-01-29