作物育種學實驗教學改革的探索與實踐

宋宇++戴征堂

針對作物育種學實驗課的特點和實驗教學中存在的問題，從改革實驗室管理體制與運行機制、建立新的實驗課教學體系、優(yōu)化實驗教學方法與手段、完善實驗教學考核體系4個方面，闡述了作物育種學實驗教學的改革，并分析了所取得的成效。

作物育種學實驗教學教學改革作物育種學是研究選育和繁育優(yōu)良品種的理論與方法的一門科學，是農業(yè)院校農學專業(yè)一門實踐性很強的專業(yè)課，實踐教學是其十分重要的組成部分。在創(chuàng)造優(yōu)良品種，生產又多又好的種子，實現(xiàn)品種良種化、種子標準化、充分發(fā)揮優(yōu)良品種增產作用的今天，提高作物育種學的實驗教學質量顯得尤為重要。多年來，江西農業(yè)大學十分重視作物育種學課程的開設，并延伸出作物品質分析、農作物種子檢驗與操作規(guī)程、植物生物技術原理與方法等多門以實驗為主的輔助課程，很大地促進了作物育種學科的發(fā)展。然而，實驗教學內容過度細化其弊端逐漸顯現(xiàn)出來，主要表現(xiàn)在課程間實驗內容交叉和重復、占用學時數多、以驗證性實驗為主、教學方法過于單一等，難以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。因此，必須深化實驗教學改革，加大對高素質創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，使實驗教學跟上科學技術飛速發(fā)展的步伐。

一、改革實驗室管理體制與運行機制

高校實驗室是開展教學工作，培養(yǎng)創(chuàng)新人才、進行社會服務的必備場所，在高校發(fā)展過程中具有重要的地位和作用。根據教育部“高等學校實驗室逐步實行校、院二級管理體制”的精神，江西農業(yè)大學農學院于2008年成立了植物生產類專業(yè)實驗教學中心（以下簡稱：中心），對學院的各個專業(yè)實驗室進行了重組整合，把原來歸屬于各教研室的專業(yè)實驗室按學科群和功能調整歸并為農學、園藝、植物保護、植物專業(yè)基礎4個實驗模塊，作物育種實驗室屬農學模塊。中心隸屬于校、院二級主管部門指導下的中心主任負責制，全面負責中心的運行、管理與建設工作。按照整體優(yōu)化、資源共享的原則，中心很好地將實驗室建設、實驗教學實施和實驗教學隊伍有機地結合在一起。中心建立一整套嚴格的實驗室管理制度，大型精貴儀器設備由專人負責管理，常規(guī)儀器設備采用相對歸類、集中管理的辦法，實行“開放、流動、聯(lián)合、競爭”的運行機制。中心所有儀器對學生開放，學生可通過預約系統(tǒng)使用各種儀器。通過實驗室管理體制與運行機制的改革，中心所有的儀器實行共享，使原來各專業(yè)實驗室儀器設備的數量和檔次有了很大的提升，為作物育種學實驗增設新的內容和實驗室開放創(chuàng)造了條件。

二、建立新的實驗課教學體系

1.構建合理的實驗課程體系

傳統(tǒng)的作物育種學實驗附設在理論課之中，處于從屬地位，強調學完理論才做實驗，實驗基本是按理論教學順序安排，實驗內容簡單，實驗教學時間少，缺少獨立的教學體系。這種體制在強調傳授知識的觀念下能起到鞏固理論知識的作用，但在注重創(chuàng)新的時代已顯示出它的弱勢。針對這種狀況，中心結合農學專業(yè)理論課程體系，對作物育種學實驗教學重新調整組合，把原來的作物育種學及其延伸課程的實驗內容合并成一門單獨設置的實驗課，并有自己的教學大綱、教材，單獨考核計算學分，形成獨立于理論教學的實驗教學體系。通過實驗內容的整體優(yōu)化，解決了實驗內容重復、銜接不合理等問題，使實驗教學做到既注重縱向知識體系的系統(tǒng)性，又注重橫向知識的相互滲透，最大限度地挖掘學生的知識潛能，有利于學生創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.構建循序漸進的實驗教學內容

在實驗教學改革的設計和實施過程中，根據教育部“高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃”精神，按照“強調動手、加強實踐、培養(yǎng)興趣、積極創(chuàng)新”的原則對實驗內容進行整合，將原來單一驗證型的實驗轉變?yōu)檠驖u進的“基礎型、綜合型、創(chuàng)新型”實驗。其中：基礎型實驗有：“水稻有性雜交技術”、“植物雄性不育植株形態(tài)與花粉育性的鑒定”、“花粉生活力測定”、“作物雜交育種程序參觀”；綜合型實驗有：“稻米品質分析綜合型大試驗”、“育種試驗計劃書的制定和實施”；創(chuàng)新型實驗有：“江西省大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目”、“江西農業(yè)大學科研訓練計劃項目”等實驗。通過精選實驗內容，綜合考慮實驗內容的搭配，有利于培養(yǎng)學生全面而系統(tǒng)地掌握作物育種學實驗基本的實驗原理和操作技術，又有利于培養(yǎng)學生綜合運用所學知識進行研究和創(chuàng)新的能力。

三、優(yōu)化實驗教學方法與手段

1.采用靈活多樣的教學方法

由于作物育種學實驗具有明顯的季節(jié)性、復雜性、差異性和生產性，改變了以往單純的課堂教學模式，只要能把實驗教學直接放在田間進行的，如：“植物雄性不育植株形態(tài)與花粉育性的鑒定”、“水稻有性雜交”、“作物雜交育種程序參觀”等實驗，就直接在田間進行現(xiàn)場教學。對于有些不能在田里教學的實驗，如“稻米品質分析”“花粉生活力測定”等實驗，先采用多媒體教學，把一些難以表達的教學內容或很難觀察到的實驗現(xiàn)象圖文并茂、生動形象地直觀顯示出來，增加教學內容的信息量，加深學生對實驗現(xiàn)象和問題的理解，增強學生學習的積極性。

2.實行開放式實驗教學

開放式實驗教學是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新意識協(xié)調發(fā)展的重要途經，也是高校實驗教學改革的必經之路。在傳統(tǒng)的教學模式中，實驗課時少，不利于學生實驗技能的培養(yǎng)。如稻米品質分析試驗，實驗前期的玻璃儀器清洗、試劑配制、材料的預處理等準備工作大約需要一周；又如，外源基因轉化體的篩選和鑒定，前期藥品的配制、儀器的調試，材料的播種、管理、用卡那霉素溶液涂抹轉化體植株、選擇試驗材料等一系列步驟，實驗流程長達20多天，期間每一步驟都需要學生在不同的時間進行多次操作才能完成，如果按照常規(guī)的方式上實驗課將很難完成實驗項目。為了解決實驗中存在的問題，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，變被動為主動，將此類實驗采取開放式教學，讓學生在開放時間內可以隨時進入實驗室自行安排完成其實驗內容。保證了無論是實驗周期長的實驗，還是實驗流程復雜的實驗學生均能全程參與，從而增強學生的實驗興趣，加強動手能力的培養(yǎng)，提高實驗教學質量。

3.完善實驗考核體系

為了充分調動學生實驗學習的積極性及動手能力的培養(yǎng)，不斷完善考核評價體系，將作物育種學實驗課考核分成5個部分進行打分：①實驗操作技能占40%；②實驗報告占25%；③期末考試占25%；④課堂提問占5%；⑤平時實驗態(tài)度（根據出勤率）占5%。所有考核中，實驗操作技能分值最重，主要考查學生儀器設備的使用和實驗操作技能的熟練程度，這部分直接關系到學生動手能力的培養(yǎng)。期末考試是在課程結束時，為了進一步復習和鞏固實驗教學內容，采取期末考試的方式對學生進行考查；實驗報告是在實驗結束后，考查學生對實驗的原理、目的、方法、步驟掌握程度。這兩部分分值雖然沒有實驗操作重，但也不能忽視，能起到鍛煉學生歸納、總結、寫作的能力。后面兩項給的分值不多，但反應了一個學生對實驗教學的態(tài)度。總之，這種考核辦法，比較全面、客觀、公正地反映了學生的實際學習情況，促進了學生認真對待每個實驗，調動了學生上實驗課的積極性、主動性，促進了學生知識、技能和創(chuàng)新意識的全面發(fā)展。

4.教學改革成效

（1）增加了學生的學習興趣，發(fā)揮了（上接第72頁）

學生學習的主觀能動性。體現(xiàn)在學生的學習興趣普遍增強，對實驗課感興趣的學生比例由原來的51.2%增至87.5%，增加了36.3個百分點。同時學生對實驗勤鉆、勤問、自覺來實驗室的次數多了。有的學生甚至提出對某些實驗進行專題研究和探討。

（2）增強了學生的創(chuàng)新意識，提高了學生的科研、寫作能力。近年來，學生完成創(chuàng)新設計項目30項，其中有8項獲得江西省大學生創(chuàng)新性實驗計劃的資助，參與教師科研項目的同時，公開發(fā)表論文23篇，在“挑戰(zhàn)杯”、“贛興杯”科技論文（作品）競賽中有17篇論文（作品）獲獎。

（3）提高了學生的就業(yè)率與創(chuàng)業(yè)能力。體現(xiàn)在畢業(yè)生就業(yè)率從2008～2012年連續(xù)5年高于全國院校的平均值，穩(wěn)居全省前列。另據該校招生就業(yè)處收集到的畢業(yè)生反饋信息，教學改革后因提高了學生的動手能力，加強了學生專業(yè)技能的培養(yǎng)，拓寬了他們的知識面，走上工作崗位后，有的學生創(chuàng)辦了種業(yè)公司、種子技術推廣中心等企業(yè)實體。

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基金項目：國家第二批高等學校特色專業(yè)建設點項目(TS10337)；江西省高校省級教改項目(JXJG-11-4-3)；江西省植物生產類復合型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新試驗區(qū)（贛教高字[2011]75號）；江西省普通本科高校專業(yè)綜合改革試點項目（贛教高字[2012]129號）。endprint