李艷軍 劉永昌 張薇
摘要:《作物育種與種子生產實驗》課程是種子科學與工程專業的一門新開課程,該課程對于學生育種實踐能力的培養非常重要。為了順利開展這門新開課程,筆者總結了教學過程中遇到的難題,并提出克服這些難題的方法以及改進這門課程的幾點思考。
關鍵詞:作物育種;實驗;教學
中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)37-0211-02
《作物育種與種子生產實驗》是種子科學與工程專業本科生的專業必修課。該課程是與《作物育種學總論》和《作物育種學各論》等理論課程相配套的育種實踐課程。以往作物育種的教學往往側重理論,沒有把育種實踐能力的培養貫穿到育種的教學過程中。為了改變這種現狀,農學院于2014年開設了《作物育種與種子生產實驗》,共計32學時,該課程的開設能使學生將作物育種的理論與實踐相結合,逐漸培養學生掌握鑒別育種資源,駕馭育種資源和育種方法的綜合能力。課程內容囊括了小麥、玉米、棉花、大豆、油菜幾種主要農作物的育種方法,具體描述育種過程中的實際操作技術,共編寫了20個實驗,包括田間實驗和室內實驗。該課程為新開課程,授課教師在教學過程中發現了一系列問題,表現在以下幾個方面:
一、時間問題
根據教學大綱的安排,該課程所涉及的實驗貫穿于作物整個生長季節。如:3月份進行小麥抗寒性鑒定,5月中旬完成小麥、油菜的雜交實驗,7月上旬進行棉花雜交工作。7-9月份,作物收獲時進行田間取樣,之后在室內進行產量和品質相關性狀的鑒定實驗,同時進行田間測產試驗。然而,在實際的課程安排過程中,該課程無法跨越整個作物生長季節。這主要由于以下2點原因,1.按照教務處的安排,每周需安排2-4學時,32學時的課程16周即可完成。2.根據培養計劃,種子科學與工程專業的本科生14周以后要進行分段實習,分配到各個農牧團場及種子公司,因此,教務處要求14周(6月中旬)之前必須結課,這直接導致很多實驗無法正常進行,如玉米、棉花的雜交,作物的考種、測產等7月份之后才能完成的實驗。為了完成課程的所有實驗,授課老師會在實習期間召集學生,但由于學生的實習地點過于分散,部分遠距離的學生無法參與課程。上述時間方面的問題,導致這門課程難以順利進行。
二、地點問題
這門課程有部分實驗需在田間完成,然而由于學校的不斷擴建,部分試驗田距離教學大樓越來越遠,這無疑成為該課程順利完成的最大障礙。上課之前,師生需坐半小時公交車,再步行1公里路才能到達田間試驗地點,上完課再原路返回。在這個過程中,不但耗費大量時間,50多名學生的安全問題、期間產生的交通費用均成為授課教師關注的關鍵問題。
三、實驗內容有待優化
根據教學大綱的內容,包括幾大作物的田間鑒定、雜交、育種程序的參觀、考種、測產,內容非常豐富,但這些實驗是獨立存在的,相互之間沒有聯系,需要優化實驗內容,考慮如何將這些獨立實驗有機的結合,將實驗內容與課堂的理論緊密聯系在一起,讓學生系統地理解并掌握專業知識。然而,由于涉及棉花、小麥、玉米、油菜和大豆幾種作物,生長進程不同,繁殖方法不同,育種途徑各異,這為實驗的整合帶來了一定難度。
四、缺少種子生產相關內容
這門課程名稱為《作物育種與種子生產實驗》,然而在教學大綱的制定過程中,考慮到種子生產相關實驗可能與學生種子生產實習過程中的部分工作重復,僅設置了作物育種相關實驗,沒有設置種子生產相關實驗。如:普通休眠種子處理方法、種子真實性鑒定、種子物理特性測定、種子包衣技術等。種子生產實習過程中學生更多的是參觀種子公司的生產流程、農牧團場的生產現狀,同時參與部分簡單的工作,沒有技能訓練型實驗、驗證型實驗和綜合型實驗的設置,因此應考慮加入相關實驗。該課程應緊扣種子產業需求,培養學生實踐創新能力和適應社會能力。
授課教師認為上述幾個問題已成為這門課程順利開展的絆腳石。如何解決這些問題,如何對這門課程進行改進,筆者進行了認真的思考,總結為以下幾個方面:
一、與《農學實踐》、《種子生產實習》課程相結合
目前,為了解決時間問題,在秋收季節授課教師和實驗師預先在田間對棉花、小麥、玉米等作物進行株選、采樣和貯存等工作,為第二年的室內考種實驗做準備。這種方式無疑存在兩個弊端:其一,學生失去了一次參與育種實踐的機會,本應由學生完成的實驗任務,卻不得不由教師完成;其次,受貯存空間的限制,樣本的采集量較少,有時只能對單一材料進行考察鑒定,無法完成不同品系或品種間的比較實驗,有的材料過少,無法保證人手一份,達不到課程的目的和要求。《農學實踐》課程是種子科學與工程的專業必修課,學院為每個班級分配1畝地(離教學樓近),學生要參與從種到收獲全過程。如果能將《作物育種與種子生產實驗》課程與《農學實踐》課程相結合,即可將所有實驗貫穿其中,時間和地點問題均能迎刃而解。在學生進行種子生產實習的過程中,可將種子生產相關實驗貫穿其中。學校正在投入建設生產實習基地,這為學生實習課程的順利開展提供了有利條件,可以解決實習點分散的問題,實現學生集中實習,從而為《作物育種與種子生產實驗》課程中育種和種子生產相關實驗的開設提供便利。
二、設計綜合型實驗
在保留原有田間鑒定、有性雜交技術和室內考種等技能訓練型實驗和驗證型實驗的同時,將獨立的實驗進行整合,設計綜合型實驗。如讓學生從種植作物開始,要求學生完成整地工作、小區規劃設計、田間管理、采收及統計分析整個過程。在苗期進行相關的鑒定實驗,在花期進行花粉生活力測定、有性雜交、后代植株性狀的觀察、田間株選、抗病性鑒定等實驗,在后期進行生育期觀察記錄、選株、考種和測產等工作。學生在完成綜合型實驗的過程中,能夠綜合運用相關專業知識,如田間統計學、作物栽培學、作物育種學等,從而提高動手能力和解決實際問題的能力。
三、突出教學重點
由于涉及棉花、小麥、玉米、油菜和大豆幾種作物,生長進程不同,繁殖方式不同,育種途徑各異,這為設計綜合型實驗帶來了難題。新疆是棉花、小麥的重要生產基地之一,因此,可以將教學重點放在棉花、小麥兩種作物上,從田間小區的規劃、到不同生育時期植株性狀的觀察與鑒定、有性雜交、株選、考種和測產等工作,使學生系統地學習棉花、小麥兩種主要作物的育種實踐工作。同時兼顧玉米、油菜和大豆等作物相關的訓練型實驗和驗證型實驗,如有性雜交,室內考種等實驗。
四、改變考核方式
這課程為考查課,學生只需完成每個實驗相應的實驗報告,就可以獲得成績。為了讓學生更多的接觸和參與育種實踐工作,可以讓學生自己設計完成一個實驗。通過學習,學生已經系統的掌握了棉花、小麥的育種實踐工作,可要求學生設計完成與玉米、油菜和大豆等其他作物相關的實驗,學生要查找某種作物育種相關的資料、借鑒棉花和小麥的育種工作,完成作物的有性雜交、抗病性鑒定、田間性狀調查與鑒定、考種或測產等工作。這種考核方式不僅可以彌補玉米、油菜等作物實驗內容少的缺憾,還可以鍛煉學生的實踐動手、動腦的能力,真正掌握作物育種的基本理論和技術。
五、提高自身素養
每位教師都局限于某一種作物,如筆者多年從事棉花育種工作,對于其他作物育種過程中性狀的調查、選株等過程的了解來自書本,缺乏實踐經驗,因此,必須向從事其他作物育種工作的老師學習,熟悉每種作物的育種過程,加強相關課程如作物栽培學、植物病理學、生物統計學等的理論學習,加強生產實踐和調研能力,不斷提升自我。
《作物育種與種子生產實驗》課程是種子科學與工程專業最重要的專業課程之一,我們要不斷地對這門課程的相關內容進行改進,不斷豐富教學內容,讓學生通過這門課程的學習,加深對所學理論知識的理解,熟悉作物育種工作的各個環節,深刻意識到育種工作在農業生產中的重要作用,增強學專業、愛專業的思想,能夠在作物育種領域做出自己的貢獻。
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