許 峰, 時俠清, 舒英杰, 李文陽, 王麗華, 張子學
(安徽科技學院農學院,安徽鳳陽 233100)
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大農學背景下種子檢驗技術課程教學的新探索
許 峰, 時俠清, 舒英杰, 李文陽, 王麗華, 張子學
(安徽科技學院農學院,安徽鳳陽 233100)
筆者針對大農學類各專業的特點,對種子檢驗技術的理論、實驗和實踐課程進行了模塊化設置。理論課程著重基礎知識的掌握,實驗課程鍛煉動手能力,實踐課程強化實際運用能力。通過連續3個學年的實施,取得了積極成效,學生的實際運用能力明顯提升,能夠主動查閱相關標準,規范操作各項檢驗項目,得到用人單位的普遍好評。
種子檢驗技術;教學效果;課程模塊化
隨著我國與世界各國經貿往來的進一步深化,以及“一帶一路”戰略規劃的逐步實施,種子的進出口貿易迎來了許多新的機遇和挑戰。一方面,種子作為重要的商品,面臨著貿易領域擴大和流轉速度加快這一現實問題;另一方面,國內種子企業歷經加入WTO之后10多年的快速發展,形成了較完備的種子產業體系,對農學方面人才有了更高層次的要求[1]。種子檢驗技術作為大農學類的一門選修課程,具有很強的專業指導性和實踐性,在種子生產、加工、貿易和經營等環節都有廣泛應用,特別是在種子質量安全的監管過程中發揮著舉足輕重的作用。因此,種子檢驗技術的教育教學工作也同樣面臨著更高的要求。
不同于種子科學與工程專業,大農學背景下的各專業包括了農學專業、農藝教育專業、動植物檢驗檢疫專業等所有涉及種子方面的專業。由于這些專業的設置上既沒有像種子科學與工程專業要求全面系統地學習種子方面的基礎知識,也沒有充分的課時數要求,因而不能簡單地參照種子科學與工程專業的教學大綱進行教學活動,應當根據人才培養方案編制符合相應專業特點的課程大綱,在強調掌握核心知識點的同時,強化實踐運用能力的提高。在教育教學過程中,需要更加簡明扼要地傳授該專業的基本知識和技能,在有限的教學時間內達到既定的課程教學目標。筆者以安徽科技學院的農學和農藝教育專業為研究對象,將種子檢驗技術課程開展過程中產生的問題進行有針對性的改革,探索更優的解決方案,促使學生積極主動地完成人才培養方案的相關要求,實現對課程內容的全面掌握和自覺運用。
安徽科技學院是全國最早開展職業化教育的應用型本科高校,長期以來對農學類各專業強調應用型為主的人才培養理念,相應的人才培養方案都著力于應用能力的培養[2]。在大農學類、非種子專業的種子檢驗技術課程規劃上,采用“理論課+實驗課+實踐課”3個模塊相結合的課程設置思路,學時分配為“18學時+18學時+15學時”,總學時達到51學時,約為種子專業教學時數的一半,突出了實驗和實踐課程的分量。在教材選用上,理論課程為張春慶和王建華主編的《種子檢驗學》,實驗和實習課程使用尹燕枰和董學會主編的《種子學實驗技術》,并適當參考高榮岐和張春慶主編的《作物種子學》,以及宋松泉、程紅焱、姜孝成等主編的《種子生物學》,而在內容的安排上參照《中華人民共和國種子法》和國家標準的相關要求進行了適當增減和重新組合。
在理論教學環節中,將種子檢驗的發展和特點一章與種子質量評定與簽證一章整合,品種真實性及品種純度測定一章與新技術在種子檢驗中的應用一章合并進行講解,而將種子健康檢驗一章作為翻轉課堂內容,供學生自主學習,力求所有授課內容簡潔明了,重難點突出,學生易于接受(表1)。在實驗教學環節中,以凈度、發芽率、水分含量、純度4項必檢指標為核心內容,種子生活力和活力測定作為外延內容,圍繞課堂教學要求,嚴格按照國家標準要求開展實驗操作,使學生充分熟悉和掌握《農作物種子檢驗規程GB/T—1995》(表2)。實踐教學環節,以模擬真實檢驗環境為基礎,開展扦樣和室內檢驗操作,熟悉和掌握各種農作物種子質量分級的國家標準,并按照簽證簽發規范要求填寫種子檢驗報告,同時能夠分析各項指標的實際意義。
總之,通過該課程的學習使學生能夠達到:①了解農作物種子檢驗技術規程等相關法規;②理解種子質量判定的方法和有關規定;③熟悉種子檢驗儀器設備的使用保養方法;④掌握種子質量各項指標的檢測技術。
根據專業和學生的特點,在教學活動的開展上采用循序漸進的方式,前期以教師為主導,學生跟進學習,重在掌握種子檢驗技術的基礎知識;后期以學生為主導,教師輔導,著重強化學生對相關檢驗知識的實際運用能力。
表1種子檢驗技術課程理論教學學時分配
Table 1Course schedule of theoretical teaching of the course Seed Inspection Technology

章次Chapter教學主要內容Mainteachingcontent學時分配Courseschedule第1章Chapter1種子檢驗緒論及質量評定與簽證2第2章Chapter2扦樣2第3章Chapter3凈度分析2第4章Chapter4種子發芽試驗2第5章Chapter5種子生活力測定2第6章Chapter6種子活力測定2第7章Chapter7品種真實性、純度檢驗及新技術的應用2第8章Chapter8種子水分測定2第9章Chapter9種子健康檢驗2
2.1課堂教學環節課堂教學是學生了解和學習一門課程的開始,課堂教學質量的優劣直接關系到學生對這門課程的感興趣程度,以及最后的學習效果。因此,強化理論課講解,促使學生掌握專業知識顯得尤為重要。在課堂教學過程中,采用多媒體與傳統教學相結合的方式[3],授課教師講解時做到聲情并茂,能夠對重難點娓娓道來。特別是在PPT制作上,要求文字性的內容簡明扼要,圖片、視頻和動畫要占50%以上,使學生在觀看幻燈片時能夠產生濃厚興趣,如果文字過多,學生容易產生疲勞感,不利于教學效果的提高。例如,在講解標準發芽試驗時,通過延時攝像技術制作短視頻,方便學生觀看發芽周期內種子的萌發、幼苗形成的整個過程,以及高、低活力種子在相同條件下發芽的情況,并且能夠在同一組實驗中區別正常幼苗、不正常幼苗和不發芽種子,使學生對發芽試驗有更為直觀的認識。
種子檢驗技術同時也是一門理論性較強的課程,知識點相對比較枯燥,如果學生對知識點掌握不夠,不能正確運用于檢驗實踐中,最終會導致無法對種子質量形成正確評價。因此,在課堂上更多地采用討論式的教學手段,輔以隨機提問和隨堂考試的方式,對學習過的內容進行有針對性的考查,同時作為平時成績記錄在案,進一步督促學生進行課前預習和課后復習,形成良好的學習習慣。值得注意的是,近些年由于智能手機的大量使用,學生在上課時間使用手機看小說、視頻等的現象越發嚴重,作為授課教師,應當充分重視課堂紀律維護的重要性,把控好課堂教學,否則達不到預期的教學效果。
因此,在該環節的教學過程中,重點把控學生對基本概念、基礎知識和基本技能的熟悉程度,督促學生主動學習,對所學內容了然于心。

表2 種子檢驗技術課程實驗教學學時分配
2.2實驗教學環節實驗教學是理論課教學的延伸,也是培養學生動手能力的主要環節。根據ISTA(International Seed Testing Association,國際種子檢驗協會)檢驗規程和國家標準,結合實驗指導書,以4項必檢指標——凈度、發芽率、含水量和純度為核心實驗內容,要求學生必須熟練掌握實驗理論和操作過程,并對實驗結果形成正確評判。根據檢驗項目的特點,將不同檢驗項目有機結合起來,如種子生活力、活力測定與標準發芽試驗,從不同視角幫助學生評判種子的相應指標是否達到國家規定的相關標準,并引導學生進一步思考。例如,同一批種子經過檢驗后發現,有生活力的種子為92%,而在標準發芽試驗中,只有52%的正常幼苗,學生遇到這一情況往往會對反差強烈的實驗結果產生疑惑,因而出現自發尋找答案的熱情,激發學生進一步學習的興趣。
鑒于以往教學過程中,少數學生不愿意動手操作,存在抄襲其他學生實驗報告的現象[4],根據專業特點,將班級化整為零,按照2~3人一組進行分組,不同組間使用不同種子材料,要求每項檢驗內容中涉及的儀器設備必須由每組成員獨立完成操作,對于操作有誤的學生,則要求其反復操作,直至熟練為止,這樣促使每個學生都必須全身心地投入到實驗過程中去。此外,實驗結果的成敗很大程度上取決于學生對細節的把握程度,因此在實驗開始之前,會對一些重要細節進行反復強調。例如,在水分含量測定中,烘箱的溫度控制、樣品的擺放位置和天平稱量細則都會有詳細規范,一旦出現錯誤,都要求學生糾正錯誤、重新操作,直到結果正確。在實驗報告的填寫上,則要求按照GB/T3543.1—3543.7—1995的相關要求進行實驗數據填寫,要求學生能夠熟練計算結果,查找容許差距,并對最后的實驗結果形成正確評價。
因此,在該環節教學過程中,需要著重強調對實驗基本原理和基本操作的熟練程度,針對學生出現的錯誤開展討論,進而規避這些問題,同時也能幫助他們反思在理論課學習過程中的遺漏和缺失,重新學習和鞏固相關知識點,最終形成正確的實驗思路和嚴謹的操作規范。
2.3實踐教學環節實踐教學是對理論和實驗教學的發展和升華,能夠充分鍛煉學生的實際運用能力,以及對基本知識體系的掌握牢固程度。在設置教學內容時,根據開課時間的不同,使用不同類型作物種子供學生動手實踐。一般來說,選用3~5種不同作物,如小麥、水稻、玉米、大豆、油菜等,由學生抽簽來確定檢驗哪一種作物,而這些種子有當年收獲的新種子,也有陳年種子。學生可以根據檢驗項目的要求來擬定檢驗流程,從“扦樣—水分含量測定—凈度分析—標準發芽試驗/純度測定/生活力與活力測定—種子質量評定”等一系列流程中來進一步實踐相關操作,授課教師在一旁監督,并對每個檢驗項目的操作過程和生成的實驗結果進行評判。待所有項目結束后,由學生自主填寫種子檢驗報告單,最后完成種子質量評定。為了盡可能貼近實戰,聘請了種子企業中具有多年檢驗經驗的技術人員參與實踐教學工作中,尤其是在扦樣環節,由企業人員負責評判操作是否正確,給學生營造一個真實的檢驗環境。
在相同檢驗項目中,要求學生必須學會使用不同方法對該項目進行檢驗。例如,在水分含量測定中,要求學生對粉質類種子同時進行低恒溫烘干法、高恒溫烘干法和儀器法的測定,種子活力測定則要求將發芽試驗、逆境脅迫和電導率測定相結合,純度測定將形態鑒定、物理化學法鑒定、生理生化法鑒定和分子生物學方法鑒定整合在一起。通過比較不同方法產生的實驗結果,使學生能夠進一步加深對基礎知識的理解和操作技能的實踐。另外,還根據現階段種子檢驗的發展和要求,在種子純度鑒定中專門增加了對轉基因材料的檢驗項目,利用目前已知的遺傳轉化載體的啟動子序列設計PCR引物,對樣本進行檢驗,判斷供檢試樣中是否含有轉基因種子,使得學生具有更加濃厚的學習興趣,也更能體會該課程所肩負的使命。
通過2009~2011年連續3個學年度的教學效果觀察,發現種子檢驗技術課程教學改革作用十分顯著,主要體現在以下幾點:①學生學習熱情較高,課堂中大多數學生可以做到認真聽講和記錄筆記,對課上知識進行有計劃的預習和復習,對基礎知識的掌握也較為牢靠,上課玩手機的學生明顯減少。②主動學習能力大幅提升,學生更愿意進行動手操作,并且對產生的問題充滿濃厚興趣,課下主動找任課教師解疑答惑。③對《種子法》、《農作物種子檢驗規程GB/T—1995》和農作物種子質量分級標準等有了更深入的理解,能夠自覺地參照相關國家標準開展種子檢驗工作。④部分已畢業學生進入種子企業、種子管理站、出入境檢驗檢疫局等單位從事檢驗方面工作。各單位對這些學生的評價反饋意見中,普遍認為他們具備較好的專業素養,較強的動手能力,實驗操作流程規范,獲得檢驗結果的可信度高,并且學習新知識、新方法的能力也較為突出,可以在較短時間內成長為業務骨干。
大多數學生在進入大學之前接受的中學教育普遍是“填鴨式”的教育模式,一味強調升學率,所有工作都是圍繞高考進行,輕視興趣教育和個性化培養,使得很多學生自主性不夠強,導致進入大學后一旦沒有了家長和教師的強力督促,容易放縱自我,對學習失去了應有的興趣。
通過連續幾年對該門課程考試成績名列最后10%的學生進行調查后發現,缺乏專業學習興趣是導致課程考試不能通過的主要原因,雖然班級輔導員和專業課教師經常開展有針對性的教育工作,但是仍然有一部分學生難以發生根本改變。究其原因,還是以往學生所受教育方式產生的慣性作用,特別是中學階段受到的“灌輸式”教育,導致學生不勤于思考,不善于分析,更傾向于接受教師的指令來完成學習任務。因此,在今后的教學工作中應嘗試減少主動授課的比例,積極引入翻轉課堂[5]、慕課等新興的教學手段[6],促使學生反客為主,充分調動他們的學習積極性和創造性,激發學習興趣。
[1] 王建華,劉慶昌,江緒文,等.中國種子科學與工程專業人才培養體系的構建與實踐[J].中國種業,2012(11):8-11.
[2] 時俠清,張子學,舒英杰.種子科學與工程專業人才培養目標定位與策略[J].安徽科技學院學報,2011(25):57-60.
[3] 劉長華,王洋,馬淑梅.種子科學與工程專業種業產業化與技術課程教學改革探索[J].安徽農業科學,2015(4):367-368,390.
[4] 季彪俊.種子檢驗學實驗教學的探索與實踐[J].中國種業,2013(5):6-8.
[5] 王紅,趙蔚,孫立會,等.翻轉課堂教學模型的設計:基于國內外典型案例分析[J].現代教育技術,2013(23):5-10.
[6] 王藝寰.淺析“慕課”對大學教學模式的影響[J].教育教學論壇,2014(33):116-117.
New Exploration of the Teaching of Seed Inspection Technology under the Background of Big Agriculture
XU Feng, SHI Xia-qing, SHU Ying-jie et al
(College of Agronomy, Anhui Science and Technology University, Fengyang, Anhui 233100)
According to the characteristics of specialties in big agriculture, modular setting was carried out for the theories, experiments and practical curriculums of Seed Inspection Technology.Among them, theoretical course focused on the master of basic knowledge; experiment course paid attention to the training of exercise ability; and practical course strengthened the application ability.Through three years’ implementation, positive achievements were obtained; the application ability of students was significantly enhanced.They took the initiative to consult relevant standards, standardized each inspection item, and were praised highly by employers.
Seed Inspection Technology; Teaching efficiency; Curriculum modulation
安徽科技學院教研項目(X2014092);安徽省級質量工程項目(2014jyxm272);安徽科技學院校級質量工程項目(xj201429)。
許峰(1982- ),男,安徽滁州人,講師,博士,從事種子科學與工程研究。
2016-05-25
S -01
A
0517-6611(2016)20-242-03