園藝植物育種學實驗教學改革探索與實踐

1、    園藝植物育種學實驗教學改革探索與實踐    摘要：本文以大理大學為例，對園藝植物育種學實驗課程中存在的問題進行了分析。通過對該門課程的實驗內(nèi)容、組織模式等改革，在提高該門課程教學質(zhì)量的同時，為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞：園藝植物育種學；實驗教學；教學改革基金項目：大理大學教育教學改革項目“園藝植物育種學實驗課程教學改革與實踐”（jgv-32）；大理大學農(nóng)學與生物科學實驗教學示范中心項目（x-syzx-3）： s603-4 ： a doi編號： 10.14025/ki.jlny.2017.16.049園藝植物育種學是大理大學園藝專業(yè)的專

2、業(yè)教育必修課程，由理論及實驗課程共同構(gòu)成。該門課程的教學，旨在培養(yǎng)學生對園藝植物育種途徑的掌握，及通過這些途徑選育園藝植物新品種的理論、方法與技術(shù)，使學生靈活運用所學知識，完成對園藝植物的遺傳改良，培育園藝植物新品種。實驗環(huán)節(jié)是該門課程的重要組成部分，是對理論知識的重要補充，直接關(guān)系學生對理論知識點的理解與運用。對于以本科教學為主的高等院校來說，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和綜合能力尤為重要。筆者通過多年的教學實踐，發(fā)現(xiàn)在該門課程的實驗教學中存在一些問題，為了提高教學質(zhì)量與效果，經(jīng)過不斷的研究與探索，以大理大學農(nóng)學與生物科學學院為例，就該課程的實驗教學改革進行了研究。1實驗教學中存在的主要問題1.1實驗

3、內(nèi)容簡單，形式單一目前，園藝植物育種學實驗內(nèi)容基本以驗證性實驗為主，教學過程以教師為主導(dǎo)，實驗試劑、材料均由教師事先備好，實驗過程由教師逐條講解。但實驗內(nèi)容過于簡單，學生僅進行簡單重復(fù)的操作，無法培養(yǎng)獨立思考的能力。1.2成績評定以卷面成績?yōu)橹鳎瑢嶒灣煽兯急戎匦∑谀┛己藭r，卷面成績、實驗成績、平時成績所占比例分別為70%、20%和10%，導(dǎo)致學生把學習重心放在理論課上，而不太重視實驗課。特別是以前對于實驗課的考核，基本根據(jù)學生的實驗報告評定，而實驗過程完全相同，這直接導(dǎo)致了學生實驗報告相互抄襲的現(xiàn)象，且該現(xiàn)象逐年蔓延。1.3實驗經(jīng)費和實驗條件不足早期試驗田的空白，導(dǎo)致實驗安排盡可能地從簡，目

4、前只能是進行單一作物個別步驟的演示操作，如園藝植物有性雜交實驗，僅能讓學生實踐授粉操作，而后期的雜交效果無從得知。2改革的內(nèi)容在長期教學工作中不斷發(fā)現(xiàn)問題，總結(jié)經(jīng)驗，并查閱相關(guān)文獻，到農(nóng)業(yè)重點院?？疾?，借鑒先進的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式過程中，進行了一系列的教學方法改革與探索。2.1實驗內(nèi)容的優(yōu)化（見表1）針對上述問題，就該門課程實驗課的內(nèi)容及教學方法進行了改革。特別是減少了原有簡單的驗證性實驗的內(nèi)容，增加了設(shè)計性、綜合性實驗，從種質(zhì)資源調(diào)查、開花性狀的觀察、花粉的采集與貯藏、花粉活力鑒定到雜交、誘變育種，均由學生在教師的指導(dǎo)下自主完成，連貫性的實驗內(nèi)容，自主性的學習方式，幫助學生在理解園藝植物育種

5、學的基本概念和基本原理的基礎(chǔ)上，通過實踐操作，靈活掌握園藝植物育種常用方法和操作技術(shù)。實驗內(nèi)容的設(shè)置，以實用性為宗旨，以提高實踐技能為目的，做到與理論教學相輔相成，互相促進，提高教學效果。以育種途徑為主線，實踐選擇創(chuàng)造新品種的不同方法，及時把育種領(lǐng)域的最新研究進展向?qū)W生講解，一方面加深了學生對理論知識的掌握；另一方面有利于培養(yǎng)學生實踐能力，從而使學生既懂知識，又有專業(yè)動手能力。2.2實踐教學形式的調(diào)整園藝植物育種學主要是研究園藝植物新品種培育的原理和方法，該課程內(nèi)容較為抽象，例如，如何去雄授粉、如何進行選擇等內(nèi)容，僅依靠課堂講授很難使學生理解透徹。在講授粉習性時，為了讓學生直觀掌握不同植物之間

6、的區(qū)別，把實驗內(nèi)容結(jié)合起來，將學生帶到校園里進行不同授粉習性植物花器結(jié)構(gòu)特征的觀察；講到植物花粉生活力內(nèi)容時，讓學生采集校園內(nèi)不同花期的花朵和花粉，進行花粉生活力測定及柱頭的觀察，使學生可以直觀地看到花粉生命力和柱頭的變化，加深記憶；講到誘變育種時，通過讓學生自己利用物理、化學等誘變形式對園藝植物進行處理，觀察后代的變異，使學生對植物的遺傳與變異有更深的理解。2.3實驗考核方法的改革考核是教育評價的主要手段，考核方法的制定必須有利于充分發(fā)揮學生自主學習和實際動手的能力，有利于學生的全面發(fā)展。本次改革將實驗成績所占比重由原來的20%提高到30%，并且考查學生的出勤率、實驗過程中的紀律，以及實驗動

7、手能力、實驗方案內(nèi)容與可行性探討、實驗報告的原創(chuàng)性等。2.4與教師科研項目相結(jié)合將實驗教學內(nèi)容與教師的科研項目、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目相結(jié)合，培養(yǎng)學生科研素養(yǎng)。大理大學背靠蒼山，面朝洱海，周邊園藝植物種質(zhì)資源非常豐富，課題組教師也常年從事野生植物的引種馴化研究，通過將蒼山地區(qū)野生園林植物的引種馴化作為設(shè)計性項目之一，讓學生了解和投身科學研究，提升其對理論課的興趣和學習積極性，啟發(fā)與培養(yǎng)他們對科研工作的興趣與潛力。以實驗課為契機，讓學生發(fā)現(xiàn)自己的興趣點，培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，幫助其們積極申報大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。2.5充分利用校內(nèi)植物開展實驗教學大理大學地處大理蒼山腳下，被譽為“

8、山水中的大學、大學中的山水”，校內(nèi)植物種類多樣，是一個現(xiàn)成的教學基地。通過老師課堂及課下的指導(dǎo)，讓學生認知校園植物，了解植物種質(zhì)資源的多樣性及重要性；結(jié)合理論知識點與實驗內(nèi)容，使學生更好地將課堂上的內(nèi)容與實際現(xiàn)象相結(jié)合，為常規(guī)雜交育種技術(shù)及優(yōu)勢雜交育種等相關(guān)知識的學習奠定基礎(chǔ)。3改革的效果在總結(jié)傳統(tǒng)園藝植物育種學實驗課程中存在問題的同時，經(jīng)過不斷地調(diào)研與嘗試，通過對實驗內(nèi)容、教學形式、考核方法、運作模式等方面的改革。在充分利用蒼山野生植物資源及校園植物的同時，將實驗教學與教師的科研項目、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等項目相結(jié)合，不斷改進在該門課程實踐教學環(huán)節(jié)中存在的問題。在充分掌握所學理論知識的基礎(chǔ)上，通過

9、文獻檢索、設(shè)計方案、完成實驗、撰寫報告等內(nèi)容，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神，更好地運用所學專業(yè)知識，并將所學的育種理論知識應(yīng)用于實踐，從而鞏固課堂教學效果，達到了理論指導(dǎo)實踐，實踐物化理論的效果。在提高該門課程教學質(zhì)量的同時，為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型本科院校的專業(yè)創(chuàng)新人才提供了資源。 經(jīng)發(fā)放問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，通過實驗內(nèi)容的調(diào)整，70%的學生認為與傳統(tǒng)教學內(nèi)容相比，新的實驗內(nèi)容更能激發(fā)他們的學習興趣；80%的學生認為改革后的實驗內(nèi)容難度合適，65%的學生認為通過設(shè)計性實驗的開展，有利于培養(yǎng)其獨立分析問題、解決問題及創(chuàng)新能力。通過實驗形式的調(diào)整，65%的同學認為將部分實驗課

10、從實驗室走向校園、田間的改革效果很好，新型教學形式下其學習狀態(tài)更加積極。通過學生對課程教學質(zhì)量評價發(fā)現(xiàn)，園藝植物育種學實驗教學改革后，學生對課程評分由改革前的86.55%上升為90%，提高了近4%。實驗教學作為課堂理論教學的重要組成部分，也對學生的課程成績有一定的促進作用。分析學生成績發(fā)現(xiàn)，進行實驗教學改革后，學生成績平均分由改革前的74.88分提高到78分。說明園藝植物育種學實驗教學改革后，一方面提升了學生對課程的學習興趣，另一方面也通過實驗教學將理論與實際有效聯(lián)系，進一步加深了學生對知識點的理解和掌握。不過，我們在改革過程中仍發(fā)現(xiàn)了一些問題。例如園藝植物育種工作受季節(jié)性限制，且周期長，而該

11、校育種學課程開設(shè)在每學年的第二學期（秋冬季），氣溫低，開花植物少，效果總體差強人意。因此，下一步非常有必要對培養(yǎng)方案進行調(diào)整，將育種學課程安排在春季，甚至是將實踐教學環(huán)節(jié)打通為周年進行，而并非跟著理論課走。這樣將更有利于實驗材料的選擇及周期較長實驗項目的開展，充分利用學校實踐教學基地中的植物材料，提高學生綜合分析及動手能力。另外，可以增加學生野外實習項目，在對常規(guī)園藝植物種質(zhì)資源掌握的基礎(chǔ)上，利用得天獨厚的地理環(huán)境與植物資源，提高學生對野生植物種質(zhì)資源的識別與利用。參考文獻1張玉剛.科研與教學結(jié)合模式在園藝植物育種學教學中的應(yīng)用探討j.科技信息，2012（23）：4-5.2余小林，向，曹家樹.加強實踐性教學，提高本科生育種綜合素質(zhì)園藝植物育種學課程建設(shè)及其教學改革初探j(luò).長江大學學報（自然科學版），2009，06（02）：103-106.3遲麗華，