基于應用型人才培養的《園林植物遺傳育種學》教學改革

張紅 鄭世英 劉麗霞 梁淑霞 潘恩敬 李東臣

摘 要：《園林植物遺傳育種學》是園藝、園林專業本科生的一門重要專業核心課程。為滿足本科教育向應用型人才培養轉型的需要，在培養“雙師型”教師隊伍、修訂教學計劃、精選教學內容、改進實驗教學、充分運用現代化教學手段、靈活使用各種教學方式方法、完善考核評價體系等方面進行了一系列改革，取得了較好的教學效果，對園藝、園林專業構建適合于自身發展的應用型人才培養模式具有重要的指導意義。

關鍵詞：園林植物遺傳育種學;應用型人才;教學改革

中圖分類號 G642文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）11-0140-03

Teaching Reform of Garden Plant Genetics and Breeding Based on Cultivation of Application-oriented Talent

Zhang Hong et al.

（College of Ecology and Garden Architecture， Dezhou University， Dezhou 253023， China）

Abstract： Garden plant genetic breeding is an important specialized core curriculum for the students who major in horticulture and garden.in order to satisfy the need of transformation to applied talents training on the undergraduate education， reform attempts were carried out in the "double teachers" training， the revision of teaching plan， the selection of teaching content， the improvement of experimental teaching， the fully application of modern teaching means， and the flexible use of teaching methods， which has obtained good teaching effect. This research has important guiding significance for the construction of applied talents training mode suitable for the development of horticulture and garden specialty.

Key words： Garden plant genetic breeding; Application-oriented talents; Teaching reform

2015年10月，教育部、國家發展改革委、財政部聯合發布的《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》指出，全國1200多所普通高校中，將會有50%以上的地方院校向應用技術型轉型[1]，為地方高校指明了發展方向，奠定了專業與課程改革的基礎。在本科教育向應用轉型人才培養轉型的大背景下，如何順利完成轉型，實現應用型高層次人才培養目標，已成為各地方高校研究的主要課題。

應用型人才培養是以服務于區域經濟、滿足社會對人才需求為目標，以專業技術教育為重點，以培養技能型學生為主的本科教育[2]。在培養過程中，應以社會和就業需求為導向，加強實驗、實訓教學，培養學生動手能力與創新實干精神，使學生既要有比較扎實的專業理論知識，還要有豐富的專業實踐[3]。專業課程教學是專業人才培養的重要內容，專業課程的改革是地方院校轉型發展、培養應用型人才的核心和切入點。

《園林植物遺傳育種學》是園藝、園林專業本科生的一門重要專業核心課程。通過本課程的學習，可以使學生了解園林植物性狀遺傳變異的基本規律，掌握植物新品種選育的途徑、方法和技術，為畢業后從事園藝、園林植物新品種選育及相關工作打下基礎。有關《園林植物遺傳育種學》的教學改革已在一些涉農高等學校展開[4-6]，但各高校在生源質量、師資水平、教學的軟硬件設施方面存在較大差異，一些成功的經驗只能借鑒，生搬硬套未必可行。本課題組結合德州學院的實際情況，基于應用型人才的培養目標，對《園林植物遺傳育種學》教學進行了改革探索，取得了較好的成效。

1 加強“雙師型”教師隊伍建設

教師是人才培養的執行者，教師自身素質和專業技能的高低決定了人才培養的質量。德州學院教師大多理論知識豐富，但由于沒有深入過生產一線，導致實踐經驗嚴重不足，知識體系相對老化，不能滿足時代的發展要求，這樣的師資隊伍不可能教出實用型人才。當然，這種現實情況的存在有其歷史及現實的客觀原因，不能把責任完全歸究于教師個人，“雙師型”教師隊伍建設需要學校的重視及政策和財政等方面的支持。

近幾年，德州學院出臺了“百名教授、博士進企業”等一系列的激勵政策措施，鼓勵教師，尤其青年教師走出去，到企業、基層掛職鍛煉。園藝植物遺傳育種學課題組教師通過到相關企業掛職、學習交流、技術指導，與企業聯合申報課題，申請“鄉村振興、巾幗先行”職業農民培訓項目等形式深入到生產一線，了解企業生產經營狀況，增長見識，提高專業素養，有效彌補了實踐經驗的不足。

2 修訂教學計劃

修訂前，《園林植物遺傳育種學》被安排在大學3年級第1學期開設，課程總學時為70學時（理論教學54學時、實驗教學16學時），上課時間為每年的下半年，由于氣候、農時的限制，以室內實驗為主，選種、雜交等田間實驗很難順利完成。為提高學生的實踐技能，課題組首先調整了教學計劃，在總學時不變的基礎上，理論課減少到38學時，實驗課增加到32學時，上課時間調整為大學3年級第2學期，正好是每年的2～7月春暖花開的季節，更有利于實踐教學的開展。因此，教學計劃更加規劃合理。

3 精選教學內容

課題組一直選用程金水主編的《園林植物遺傳育種學》（ 面向21 世紀課程教材） [7]作為主要教材。該教材植物遺傳學部分描述相對簡單，育種學部分各論所占篇幅較大，而基本的育種途徑及育種方法描述相對簡單。因此，在講授過程中，遺傳學部分一般另外參考朱軍主編的《遺傳學》（ 面向21 世紀教材），育種學部分參考戴思蘭主編的《園林植物育種學》。另外，還把近年來國內外重要學術期刊上發表的有關學科研究進展的綜述性文章作為學科前沿，增加到課堂教學中或推薦給學生閱讀。

在理論課時減少的情況下，為充分利用課堂教學時間，達到更好的教學效果，在授課內容的選擇上必須精益求精。如：遺傳學部分，細胞的有絲分裂、減數分裂、雌雄配子的形成、孟德爾的3大遺傳定律、伴性遺傳等內容在高中生物或其他課程中都已學過，課堂不再安排學習，讓學生課下自學，不明白的問題學生提出來集體討論。對于學生在其他課程中沒有接觸而育種實踐中用的較多的數量性狀遺傳規律、雄性不育、自交不親和遺傳等重點講解。另外，增加了分子標記、遺傳圖譜構建及數量性狀定位、關聯分析等現代遺傳研究技術手段的介紹，使學生更全面地了解和認識植物遺傳學的前沿知識。

育種學部分，常規育種仍然是現代種業公司新品種選育的主要手段，轉基因、航天誘變育種等現代育種技術只是創造變異的一種手段，要選育出優良新品種，仍然離不開常規育種。另外，學生走向工作崗位，接觸最多的也是常規育種技術。基于以上幾點考慮，教學中，把選種、有性雜交育種、雜種優勢的利用等常規育種技術作為教學的重點，要求學生必須掌握。而倍性育種與誘變育種在實際工作中應用較少，轉基因、分子育種、航天育種等雖然是近幾年的研究熱點，但大多偏向于基礎研究，學生畢業后也很少接觸到，因此僅要求學生理解。學習了基本育種理論及育種技能，具體到某種植物時就很容易融會貫通，因此各論部分不再課上講解，要求學生課下自學。

4 改革實踐教學

由于受課時的限制，原有的實驗教學在教學時間及教學內容的安排上比較教條、死板。而植物遺傳育種的對象為有生命的植物體，育種操作應貫穿植物的整個生長過程，學生實驗時所學習的只是生產環節中的關鍵技術，或者說是整個育種流程中的零碎片段，導致學生并沒有系統全面的了解相關的技術流程。例如：在植物有性雜交試驗時，一般由教師來培育雜交用的種株，學生只是在實驗課上練習一下雜交技術，既沒有進行雜交種株的培育，也沒有從事雜交后的管理和果實的采收，雜交結果如何也不知道，因此畢業后走上工作崗位很難獨立完成相應的工作。

為解決實驗教學時間的短暫性、零碎性和實際育種工作流程中的長期性、系統性的矛盾，增加實驗的連貫性、系統性和可操作性，可以把實驗教學單獨設立為勞動實踐課，利用課上、課下結合的教學方式，指導學生開展遺傳育種相關實訓。實踐課設定以下主題：植物細胞有絲分裂觀察、植物細胞減數分裂觀察、植物多倍體的誘導與鑒定、種質資源的性狀鑒定與評價、引種、實生選種、芽變選種、有性雜交育種、自交不親和系的選育等。充分利用校園內的園林植物和實驗、實訓基地，把學生按3～4人進行分組，每組選定1種主要的園林植物，根據確定的主題開展相關研究。以月季為例，在自主學習相關知識的基礎上，制定月季引種計劃，引進新品種，利用實驗地種植月季種子，進行實生選種，在不同時間段分別對校園里的月季種質資源進行性狀調查研究，通過扦插誘導月季生根，取根尖進行有絲分裂觀察，進行多倍體的誘導與鑒定，開花期取花藥進行減數分裂觀察，進行芽變選種、有性雜交、自交等。

5 充分利用現代化的教學手段

充分利用多媒體、網絡、手機等現代化教學、學習手段，通過視頻、圖片等形式把園林植物遺傳育種方面抽象的問題具體化、形象化，可視化，使教學過程由“靜態”到“動態”，由“平面”到“立體”。

隨著科技的發展，互聯網上與園林植物遺傳育種相關的學習、科普資料越來越多，教學中應充分利用這些寶貴的網絡資源。比如：在遺傳學教學中，DNA復制、細胞的有絲分裂、減速分裂、聚合酶鏈式反應（PCR）原理等知識都比較抽象，課題組就從互聯網上搜集其動態變化模擬動畫推薦給學生，使抽象的知識變得具體且形象，不再晦澀難懂。講授太空育種、有性雜交技術、體細胞雜交、基因轉化技術時，把網上搜集到的科普性質的相關視頻推薦給學生，使學生對這些育種手段和方法有了直觀的認識，而不只是死板的文字描述，提高了學生的興趣和學習熱情。把北京林業大學戴思蘭教授的慕課《園林植物遺傳育種學》推薦給學生，讓學生提前利用課下時間進行自學，上課時首先通過提問等方式檢查學生自學情況，都理解掌握的知識點不再累述，沒理解掌握的知識點深入講解。

其次，為了便于師生交流，開課之初先建立1個微信群，要求每名選課學生都加入，然后從網上搜集與植物遺傳、育種相關的視頻或某一方面的最新研究進展等綜述文章，在即將講到某部分內容時把相關材料推薦給學生，讓學生課下觀看學習，通過布置小作業或上課提問等方式檢查學生課下學習效果。同時，學生在學習中遇到什么問題也可以直接在微信群提問交流。

另外，參考國家精品課程《園林植物育種學》的教學課件，根據地方院校的教學目標、教學內容和學時安排，制作適用于本校教學環境、教學條件、學生水平、教師講課風格的教學課件，以豐富的圖片、簡明的文字增加視覺效果，使知識點便于理解記憶，以供學生課上聽課、課下復習使用。

6 采用靈活多樣的教學方式

對于教師而言，教學方式就像一個好的演員要掌握高超的表演技巧一樣重要[8]。在課堂教學中，除了采用常規的講授方式外，更多的是采用啟發式、設問式、情景式教學方式方法引導學生思考，深入探討所學內容。

隨著網絡的發展及電腦、手機的普及，獲取知識的途徑越來越廣泛，不再局限于書本和師生相傳，教會學生具體學習內容的同時，更應教會學生學習的方法，提高學習能力。為了提高學生的資料搜集整理、語言組織表達、思辨、PPT制作等方面的能力，首先，對于一些比較容易理解或在其他課程或高中生物學習中已經有所了解的知識點，讓學生自己制作課件并作為作業上交，并安排一部分學生在課堂講授，其他學生點評或提問。其次，課程即將結束時，讓每個同學自定題目，針對園林植物遺傳育種方面某一專題寫1篇重復率不能超過30%的綜述，作為課程作業。靈活多樣的教學方式增加了學生的學習興趣，促進了學生的積極參與，使學生學好本門課程的同時還鍛煉了膽識，增加了自信，提高了綜合素質。

7 科學合理的評價體系

考核是對學生學習效果的檢查和評價[9]。在原有的考核體系中，課程總評成績由平時成績、實驗成績和期末成績3部分組成，其中，平時成績占10%、實驗成績占20%、期末考試成績占70%。實驗成績主要是實驗報告成績，平時成績由平時出勤、課堂回答問題、作業成績等組成。為滿足實用型人才的培養需求，對考核體系進行了調整，使其更加科學合理。

首先，期末考試試卷不只限于理論知識的考核，還增加了實驗原理、實驗操作等內容的考核，期末考試成績在總評成績中所占的比重由70%降為50%，增加了課程論文成績和課件制作成績，都分別占5%;實驗成績提高到30%，其中，實驗報告成績占15%、實驗態度與出勤情況占5%、實驗結果及小組培育的園林植物生長發育狀況等占10%;平時成績仍占10%。通過改革考核方式，提高學生對實踐的重視，使學生認識到實踐學習的重要性，在PPT制作、課程論文的寫作、實驗操作、實驗材料的日常管理等方面更加用心，動手能力、語言表達能力等方面有了顯著提高。

8 結語

作為地方本科院校，要培養服務于地方經濟發展的實用型人才，必須從企業需求出發，注重“雙師型”師資隊伍的培養、以學生動手、學習、歸納總結、語言組織表達、創新等各種能力培養為最終目標，根據德州學院實際情況，進行課程教學內容、教學方式方法、考核評價辦法等方面的改革。

參考文獻

[1]三部門印發關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見[EB/OL].（2015-10-21）[2015-11-16].http：//www.gov.cn/xinwen/2015-11/16/content_5013165.html

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[8]楊秀云，武小鋼.《園林植物遺傳育種學》課程教學方法探討[J]. 山西農業大學學報，2007（5）：243-244.

[9]白晉華，郭晉平.“測樹學”課程教學環節改革初探[J].中國林業教育，2013（2）：68-70.

（責編：徐世紅）

基金項目：德州學院2018年校級教學改革項目（項目編號：413-41300251）。

作者簡介：張紅（1971—），女，山東平原人，副教授，博士，從事植物遺傳育種教學與研究工作。? 收稿日期：2020-05-14