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容、組織模式等改革，在提高該門課程教學質量的同時，為培養高素質應用型人才提供了依據。

關鍵詞：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）；大理大學農學與生物科學實驗教學示范中心項目（X-SYZX-3）

中圖分類號： S603-4 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.16.049

《園藝植物育種學》是大理大學園藝專業的專業教育必修課程，由理論及實驗課程共同構成。該門課程的教學，旨在培養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，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。實驗環節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，培養學生的創新意識和綜合能力尤為重要。

筆者通過多年的教學實踐，發現在該門課程的實驗教學中存在一些問題，為了提高教學質量與效果，經過不斷的研究與探索，以大理大學農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實驗內容簡單，形式單一

目前，園藝植物育種學實驗內容基本以驗證性實驗為主，教學過程以教師為主導，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。但實驗內容過于簡單，學生僅進行簡單重復的操作，無法培養獨立思考的能力。

1.2成績評定以卷面成績為主，實驗成績所占比重小

期末考核時，卷面成績、實驗成績、平時成績所占比例分別為70%、20%和10%，導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，基本根據學生的實驗報告評定，而實驗過程完全相同，這直接導致了學生實驗報告相互抄襲的現象，且該現象逐年蔓延。

1.3實驗經費和實驗條件不足

早期試驗田的空白，導致實驗安排盡可能地從簡，目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改革的內容

在長期教學工作中不斷發現問題，總結經驗，并查閱相關文獻，到農業重點院校考察，借鑒先進的應用型人才培養模式過程中，進行了一系列的教學方法改革與探索。

2.1實驗內容的優化（見表1）

針對上述問題，就該門課程實驗課的內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容，增加了設計性、綜合性實驗，從種質資源調查、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下自主完成，連貫性的實驗內容，自主性的學習方式，幫助學生在理解園藝植物育種學的基本概念和基本原理的基礎上，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。

實驗內容的設置，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，實踐選擇創造新品種的不同方法，及時把育種領域的最新研究進展向學生講解，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學生實踐能力，從而使學生既懂知識，又有專業動手能力。

2.2實踐教學形式的調整

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，該課程內容較為抽象，例如，如何去雄授粉、如何進行選擇等內容，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的區別，把實驗內容結合起來，將學生帶到校園里進行不同授粉習性植物花器結構特征的觀察；講到植物花粉生活力內容時，讓學生采集校園內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揮學生自主學習和實際動手的能力，有利于學生的全面發展。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，以及實驗動手能力、實驗方案內容與可行性探討、實驗報告的原創性等。

2.4與教師科研項目相結合

將實驗教學內容與教師的科研項目、大學生創新創業項目相結合，培養學生科研素養。大理大學背靠蒼山，面朝洱海，周邊園藝植物種質資源非常豐富，課題組教師也常年從事野生植物的引種馴化研究，通過將蒼山地區野生園林植物的引種馴化作為設計性項目之一，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，啟發與培養他們對科研工作的興趣與潛力。以實驗課為契機，讓學生發現自己的興趣點，培養他們發現問題、分析問題、解決問題的能力，幫助其們積極申報大學生創新創業項目。

2.5充分利用校內植物開展實驗教學

大理大學地處大理蒼山腳下，被譽為“山水中的大學、大學中的山水”，校內植物種類多樣，是一個現成的教學基地。通過老師課堂及課下的指導，讓學生認知校園植物，了解植物種質資源的多樣性及重要性；結合理論知識點與實驗內容，使學生更好地將課堂上的內容與實際現象相結合，為常規雜交育種技術及優勢雜交育種等相關知識的學習奠定基礎。

3改革的效果

在總結傳統園藝植物育種學實驗課程中存在問題的同時，經過不斷地調研與嘗試，通過對實驗內容、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、大學生創新創業等項目相結合，不斷改進在該門課程實踐教學環節中存在的問題。在充分掌握所學理論知識的基礎上，通過文獻檢索、設計方案、完成實驗、撰寫報告等內容，培養學生發現問題、分析問題及解決問題的能力，培養他們的創新精神，更好地運用所學專業知識，并將所學的育種理論知識應用于實踐，從而鞏固課堂教學效果，達到了理論指導實踐，實踐物化理論的效果。在提高該門課程教學質量的同時，為培養高素質應用型本科院校的專業創新人才提供了資源。

經發放問卷調查發現，通過實驗內容的調整，70%的學生認為與傳統教學內容相比，新的實驗內容更能激發他們的學習興趣；80%的學生認為改革后的實驗內容難度合適，65%的學生認為通過設計性實驗的開展，有利于培養其獨立分析問題、解決問題及創新能力。通過實驗形式的調整，65%的同學認為將部分實驗課從實驗室走向校園、田間的改革效果很好，新型教學形式下其學習狀態更加積極。

通過學生對課程教學質量評價發現，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。分析學生成績發現，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現了一些問題。例如園藝植物育種工作受季節性限制，且周期長，而該校育種學課程開設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方案進行調整，將育種學課程安排在春季，甚至是將實踐教學環節打通為周年進行，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，在對常規園藝植物種質資源掌握的基礎上，利用得天獨厚的地理環境與植物資源，提高學生對野生植物種質資源的識別與利用。

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作者簡介：孔令芳，碩士，講師，研究方向：園藝植物育種、栽培研究。