種子健康測定課程實踐性教學研究

舒燦偉，楊媚，周而勛

摘要 為了提高教學質量，從教材編寫、實驗硬件建設、綜合性實驗的開展，以及分組教學的運用等方面進行課程改革，初步建立了一套以檢測技術為主的實踐性教學實驗體系，通過問卷調查法評估了該教學體系的實施效果。

關鍵詞 種子健康測定；實踐性教學；教學改革；種子工程

中圖分類號 S-01 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）06-0226-05

Research on Practical Teaching of Seed Health Measurement Course

SHU Canwei，YANG Mei，ZHOU Erxun （Department of Plant Pathology，Agricultural College，South China Agricultural University，Guangzhou，Guangdong 510642）

Abstract In order to improve the quality of teaching，the curriculum reform was carried out in the aspects of the compilation of teaching materials，the construction of experimental hardware，the development of comprehensive experiments，and the application of group teaching.A set of practical teaching experiment system based on detection technology was initially established.The effect of the teaching system was evaluated through a questionnaire survey.

Key words Seed health determination； Practical teaching； Teaching reform； Seed engineering

種子健康測定是農作物種子檢驗規程的一個重要環節，種子在出售前必須經過健康測定，以確保沒有攜帶各種病原物和害蟲。病原物主要包括真菌、細菌、線蟲和病毒等。種子作為植物的繁殖器官，很多種傳的病原物會寄生或潛藏于種子的胚或種皮等部位，或者夾雜在種子中進行傳播，不僅能夠遠距離傳播病害，還會對農業生產以及種子對外貿易造成嚴重的影響[1-3]。2015年華南農業大學根據種子科學與工程專業本科生的課程設置和調整，將種子健康測定課程列為該專業的必修課程。該課程包括16學時的理論課教學和16學時的實驗課教學，學分共2.0，開課時間為每學年的春季學期。種子健康測定課程的內容涵蓋了種子病理學知識點，涉及較多的微生物和分子生物學知識，重要的是該課程的實踐性很強，必須突出實驗設計的系統性和實用性。針對以上要點，筆者采用問卷調查法了解學校種子科學與工程專業本科生的知識背景，借鑒了中國農業大學在種子病理學方面的辦學優勢，以前期的教學經歷為基礎，對種子健康測定課程的實踐性教學進行了優化和探討，形成了基本穩定和高效的教學體系。

1 教學材料的組織和規劃

由于目前沒有有關種子健康測定的教材或者參考書，從2015年起，筆者參考《種子病理學》《植物病理學》和《種子檢驗學》等傳統教材，初步編制了課程大綱，內容包括病原物的種類和鑒定、病原物的傳播途徑和侵染方式、種傳病蟲害的檢測技術和種傳病害個例分析[4- 5]。以此大綱進行教學，再根據教學情況做出調整和修改，不斷完善。如在2017年的課程中，筆者根據學院同行聽課的反饋意見，種傳病害各論部分主要以南方地區的常見種傳病害為主，減少有關小麥散黑穗病、小麥粒線蟲病等內容；在實驗教學的安排上，采用了國際種子檢驗協會（International seed testing association，ISTA）網站所提供的病原物標準檢測規程，以此作為實驗的具體步驟[6]；在內容上參考《植物種傳病害與檢疫》教科書，補充了有關植物檢疫性病害的內容，加深學生對檢疫性病害的了解[7]。

2 教學人員優化

教學人員的合理安排是開展教學的先決條件。為了較好地開展該課程的教學工作，學院在教師隊伍中組織一支小隊伍，包括教授1名、講師1名、實驗師1名、2年級研究生2名。這個隊伍體現出“老中青”的搭配模式，既有知名教授和教學名師參與制訂教學方案，又有實驗師準備和安排實驗內容，還有安排研究生開展教學實踐活動。這個人員配比方案能夠有效地執行教學方案，對實驗的開展和學生的指導比較及時，保證了理論教學和實驗的正常開展[8]。

3 實驗材料的準備和教學設備

教學實驗的開展依托學校植物病理系公共實驗平臺和熱帶亞熱帶真菌研究室。公共實驗平臺提供了多媒體工作室、普通光學顯微鏡、病原物玻片和種傳病害實物標本等。經過幾十年的建設，尤其是近年來廣東省高水平大學建設經費的高強度投入，目前該平臺擁有大量的瓶浸標本、臘葉標本、過塑標本和玻片標本等[9-10]，能夠滿足課程教學的需求。公共實驗平臺還為學生準備了可以制作臨時玻片的設備，供學生在檢測樣品時可以制作臨時玻片。而真菌研究室配備有齊全的儀器設備，如超凈工作臺、離心機、電泳儀、PCR儀和高壓滅菌鍋等。這些儀器由2位在讀研究生進行管理和協調，確保實驗的正常有序進行。在真菌研究室可以進行培養基的制備、病原菌的分離和培養、核酸提取、PCR和凝膠電泳等實驗，保證實驗課程正常進行[11]。

4 實驗具體方案

課程安排的實驗有5次，包括病原物的標本觀察（永久玻片）、不經培養的檢測技術、病原菌的分離培養、真菌DNA的提取以及PCR擴增和測序[12]。在標本觀察實驗中，主要根據真菌學的5個重要亞門各精心選擇3～6個病原菌，這些病原菌都是重要的種傳病原菌，通過詳細的觀察永久玻片，加深了學生對理論課上所講述病原物分類的理解。實驗課按5人一個小組，共用一套永久玻片，每人配備一臺顯微鏡。在學生觀察玻片的時候，由主講教師和研究生進行輔導，回答學生在觀察過程中遇到的問題。學生在觀察的時候也能和組內的學生互相交流，分享觀察到的不同視野和真菌結構，提高了對真菌學的興趣，也提高了對真菌形態的了解，為病原菌的分類和鑒定奠定了良好基礎[13-14]。

6.3 實驗操作技能情況 由表3的統計結果可知，在實際的實驗操作過程中，超過76%的學生在實驗操作動手能力熱愛程度這個選項中，選取了“一般”或以上，有56%的學生表示對實驗操作興趣濃厚；同時，也有超過50%的學生認為自己的動手能力強，能勝任種子檢測的實驗。在課程設置上，需要掌握PCR、病原菌分離和分子檢測實驗技能。調查結果表明，超過76%的學生表示不了解“對病原真菌分離技能”，超過83%的學生不了解“分子檢測實驗技能”，這個結果與表1調查中大部分學生不了解“對病原菌致病機理的掌握程度”和“對植物病原菌種類的掌握程度”一致，說明了理論基礎薄弱和動手能力不足是該課程面臨的主要困難。

從課程開始前的調查中發現（表1、表2），當前學生掌握的專業知識積累水平仍然無法滿足課程開展的需求，對與課程相關的十大方面理論很了解的學生比重偏低。在實驗操作方面，提高實驗操作技能也非常迫切。所以課程根據出現的這種結果，調整課程綱要，需要提高學生理論知識水平，加強實驗操作技能。因此，課堂講授理論知識，開展分組討論展示知識理論，針對性地開展病原菌分離技術實驗，對學生更好地掌握課程知識有著至關重要的作用。

6.4 課程績效評價 筆者以學生對課程的主觀績效為評價因素，綜合考查課程結束后學生對“理論知識水平”“實驗操作技能”的掌握程度來評價課程效果。結果如表4所示。

學生的主觀績效測量采用Liker五點量表法，即3分為中間狀態，即理論中值，小于3分為績效變差狀態，大于3分為績效變好狀態。從總體來看，學生學理論和實踐評價均值為3.85（且差距的均值均大于0），高于理論中值，績效水平處于偏高水平，這反映出通過該課程的學習，學生的相關理論水平和實驗水平均得到大大提升。調查數據顯示，在課程開始前，學生“對普通微生物學的掌握程度”“對病原菌致病機理的掌握程度”“對植物病原菌種類的掌握程度”和“對倉儲害蟲引起危害的掌握程度”了解均值僅為2.3、2.4、2.6和2.13。在課程結束后，該4類知識均值上升到3.7、3.93、4.03和3.83。

6.5 對課程的評價指標 同樣采用Liker五點量表法調查了學生對本課程的滿意程度，其中認為本課程重要性很大的均值達到最高的4.2，對理論課程和實驗課程的滿意度和對小組匯報的評價的均值都為4.03，這反映出學生對課程的安排都比較滿意（表5）。通過學習本課程的內容，也有較多學生能夠獨立完成普通種子病害的檢測，達到課程的培養要求。而且本課程的內容對學生今后的畢業論文設計具有幫助作用，可以促進他們更加獨立和順利地開展論文設計。

7 結語

種子健康測定是華南農業大學種子科學與工程專業本科生的一門必修課，目前還沒有合適的教材。為此，根據學校該專業本科生的基礎情況，初步建立和完善了一套實踐性的教學方案，以提高教學效果。按照該教學改革方案進行了教學實踐，通過問卷調查法表明該措施目前已經取得了比較理想的教學效果，可以作為相對固定的方案再進行檢驗和推廣運用，以提高種子科學和工程專業學生對種傳病害的認知和檢測技術水平。

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