以培養應用型人才為目標的園林植物遺傳育種學實驗教學改革的探索與實踐

陳霞　朱向濤　金松恒

摘 要：園林植物遺傳育種學是高校園林等相關專業的一門專業必修課，對相關專業學生進行園林植物繁育及園林綠地規劃設計等方面能力培養具有重要作用。針對當前所在高校園林植物遺傳育種實驗教學模式中存在的問題，對該課程的實驗教學過程中的教學內容、教學方式、考核體系等進行了探索與實踐，以期為提高教學質量及相關專業學生實踐應用綜合能力提供經驗參考依據。

關鍵詞：園林植物遺傳育種;實驗教學;改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2022）07-0171-03

園林植物遺傳育種學是人為地控制生物遺傳變異的一門科學，是人類控制植物進化的有效手段。它是以遺傳學理論為指導，將天然存在的或人工創造的變異類型通過一定的方法和程序，選育出性狀基本一致、遺傳性相對穩定、符合育種目標與要求的新類型、新品種，并繁育良種苗[1]，其主要目標是利用科技手段豐富園林植物新品種的應用。該課程不僅具有大量的遺傳學和育種學的理論知識內容，也是應用性很強的專業之一，對學生的實際操作應用實驗能力要求較高。隨著專業背景條件對園林專業人才實踐能力要求的不斷提升，當前加強該課程的實驗教學模式和培養學生實踐能力是其教學改革的重心，只有將園林植物遺傳育種學的理論知識和實驗教學有效的結合，才能有效提高學生的實踐動手能力，為社會企業及其他單位提供符合其要求的優秀應用型人才[2-4]。針對目前所在校的園林相關專業學生培養方案及改課程教學大綱，該課程傳統的教學偏向于理論教學，在實驗教學中存在很多問題。針對這些問題，改革園林植物遺傳育種學課程的實驗教學方法、內容和評價，創建滿足學生實踐應用的實驗環境，把握好理論知識與實踐運用能力之間的關系，以滿足當前對園林專業人才的實踐運用能力的要求，有利于提高學生的應用操作技能，提升就業能力，更快適應社會企業[5-7]。

1 教學中存在的主要問題

1.1 實驗教學重視程度低、課時少 園林植物遺傳育種學課程包含遺傳學和育種學2門學科的綜合內容，且需較多課程如植物生理、細胞生物學、分子生物學等學科為基礎。在人才培養方案制定和教學大綱設計時，為了讓學生能夠充分地理解掌握知識，通常大部分學時被用于傳授理論教學，而實驗教學往往只占少量課時，加上實驗部分也是由遺傳和育種實驗2個部分構成，都需要實踐操作作為掌握內容的支撐，各部分內容只允許安排的實驗數量和類型很少。這就導致雖然學生能夠更好地掌握理論知識體系，但學生的實踐應用技能很難得到鍛煉和培養，其在課堂上所學的理論知識和實踐脫節，學生對遺傳育種的應用能力差。

1.2 學生學科基礎參差不齊，導致實驗教學手段具有局限性和單一性 受到本校課程課時、學生學科背景基礎（尤其是園林專升本）及傳統教學模式的影響，目前該課程實驗教學局限于小規模、功能單一的實驗平臺，設置的實驗內容多為老化的簡單的觀察型驗證實驗及育種計劃設計的作業實驗，而無法將實驗與實踐充分結合，實驗教學方法較古板，導致學生（具有學科背景的園林專業）在實驗課上一般處于被動狀態，學習興趣不高，動手能力弱，對學科的探究能力差，創新意識無法得到進一步培養，阻礙了學生的職業發展。

1.3 缺少可在課堂直接利用的實驗實踐基地 園林植物遺傳育種學課程實驗課的學習，必須通過大量的實際操作訓練的配合才能完成理論和實踐應用技能結合的雙重教學目標，而實踐應用操作對實驗場地、環境和平臺設施完備性有很高的要求。目前，浙江農林大學暨陽學院由于種種原因，無法配備相應的實驗教學基地為園林相關專業的學生提供專業、系統的實操訓練基地。這使得該課程的實驗課通常只能在常規教室和功能單一的小規模實驗室開展，主要的內容就是觀察型及理論驗證等基礎性實驗內容，導致一些需要長期觀察跟蹤的實驗都無法安排與開展設計。

所能設計的實驗通常與實際生產實踐脫節，學生的應用技能無法提高，也阻礙了學生生產實踐能力的培養。加上由于園林相關專業課程多，將該課程的理論課與實驗課合為同一門課程，為了更全面地掌握理論知識，實驗課的課時不斷減少，導致學生無法在有限的實驗課時上既完成鞏固理論知識，又提高和掌握對應內容的實際操作技能，也進一步影響了學生科研能力的養成。

1.4 實驗課氛圍散漫，考核不科學、不合理 實驗教學質量包括學生科學探究的態度、動手能力、思維能力、創新意識及解讀分析能力等方面[6]。目前，實驗教學的考核依據往往僅局限于撰寫實驗報告，最終以學生的實驗報告成績評估學生的實驗學習效果。這種考評機制會導致學生缺乏自主的實驗設計和思考的能力，常常出現無論學生的實驗操作好不好，有無積極參與實驗，只要認真撰寫實驗報告就能獲得該次實驗考核高分的現象。可見，這種考核方式不能合理全面地評估學生的綜合實踐應用能力，使學生對實驗操作的學習熱情逐漸喪失，學生的實踐創新能力無法提高[5，8]。

2 教學內容改革的舉措

2.1 不斷調整補充實驗教學內容 園林植物遺傳育種學是一門綜合性很強的學科，是以遺傳學理論為基礎，從育種方法手段、良種繁育等方面介紹育種技術的一門課程。在傳統的實驗教學中，實驗教學方法單一，從實驗所用儀器設備、耗材到具體的實驗步驟都是較固定的模式，學生不用自己動腦設計實驗思路，不利于學生創新思維的發展。因此，在實驗教學中，內容要有所創新，將園林植物遺傳育種學理論教學與實驗教學進行歸納綜合，將理論知識有效地融入實際應用中。例如，在授課體細胞有絲分裂與性細胞減數分裂這部分內容時，安插園林植物染色體制片技術及細胞分裂制片與觀察等實驗課程教學，使學生真正理解理論知識中所涉及的內容。理論知識是實踐的基礎，實驗教學是對理論的實踐應用，結合實驗實踐，不僅可以使學生既可以理解遺傳育種學理論知識的實質，又可以豐富實踐操作技術。實驗課程體系中也可適當補充授予一些其他課程的基礎性實驗操作，如生物技術、園林植物栽培學、植物繁殖等課程的常用實驗技術，設計綜合性實驗，強調多技能的綜合訓練，充分發揮學生學習的主動性和興趣，既可鍛煉學生在自我實驗操作能力，又可讓學生對各個相關學科的較差知識進行融會貫通，豐富學生的實驗知識體系。

2.2 豐富實驗教學手段 在有限的課時要讓學生能夠學到更多的知識，更好地掌握實踐技術，就要求實驗教學要多以技能訓練型實驗為主，開設的實驗項目多為學生自主設計性、綜合性實驗，以此培養學生的綜合技能與創新意識，調動學生學習的主動性和創新思維。但實際上往往會因為課時少，實驗材料、條件、設備的限制等而達不到理想的實驗教學效果，這就需要在實驗教學中豐富教學手段，在實驗教學中充分利用校內的綠化植物、園林系植物園內的花草樹木等開展實驗教學實踐，可以科學地整合利用資源，避免浪費資源。這樣學生既完成了實驗學習課程，又與校園生活中實際遇到育種問題的解決相結合，可以達到理論知識與實踐應用相聯系的效果。此外，對于課時內無法完成的實驗，如園林植物有性雜交技術實驗，涉及雜交操作后，需要一系列的后續實驗長期觀察以得到結果，4個課時遠遠達不到教學目標。因此，為了學生能夠持續性地了解實驗過程，可指導學生帶著問題到園林苗木雜交生產基地、科研院所等科研單位進行學習參觀，學生可在生產第一線了解有關育種在生產中的運用，并解決實驗課堂上無法完成的任務，這不僅有助于提高學生學習的興趣，也有助于培養學生觀察問題、提出問題、解決問題和社會實踐的能力，同時可大大減少實際實驗操作的時間，彌補實驗教學課時少，實驗無法持續性完成的缺陷。

2.3 完善實驗教學成績考核體系 實驗教學中，成績評價考核機制是課程改革的重要內容，既可以優化學生學習風氣氛圍，也可以激發學生的學習興趣。建立合理科學的學生實驗過程管理規范和實驗課的考核辦法，對調動學生的學習積極性，培養學生的實踐應用能力至關重要。在實驗教學實踐中，將學生實驗課程的成績分為以下4個部分進行綜合評定：實驗方案設計20%、實驗操作技能規范20%、實驗原始記錄/實驗報告40%、實驗結果分析/總結20%。在實際實驗教學中，放寬學生完成實驗的次數與時間，且不以實驗結果為唯一指標判定成績，結合實驗結果分析進行綜合評定，激勵創新意識，鍛煉不怕失敗、勇于探索的意志。這樣的考評機制，可突出學生的實踐能力、創新意識及綜合能力，有利于實驗教學的有序進行和培養學生良好的學風，提高學生的實驗技能和科研綜合素質。

3 教學改革效果評價

園林植物遺傳育種是園林專業特色鮮明的專業核心課，是浙江農林大學暨陽學院風景園林系的主要課程之一。通過4個學期的實驗教學改革，取得了一定的成效：（1）不斷改進調整實驗教學內容，彌補學生理論與實踐脫節導致的實驗能力差，不肯動腦，對所學內容無概念等缺陷，又完善了整個課程的知識結構，使得整個教學內容不斷更新;（2）除實驗室操作實驗外，結合校內的綠化植物、園林系植物園內的花草樹木等開展實驗教學實踐。多種實驗形式，增加了學生實踐的興趣和主動性，學生對于所學內容可更直觀地進行實踐和吸收，擺脫了傳統實驗教學中。實驗設計的局限性;（3）將以往以實驗報告及實驗結果作為唯一考核標準的方式進行改革，減少學生對實驗操作的負擔，不怕失敗、勇于嘗試，對實踐興趣更加濃厚，變被動學習為主動，更愿意自行探索，學生積極性增強，出勤率基本飽和，學生的實驗報告內容也更加飽滿和豐富;（4）為進一步完善園林植物遺傳育種學實驗教學體系提供依據，對改革后的授課學生進行問卷調查，評估實驗教學改革的效果。認為實驗教學改革對理論知識理解的作用、對實驗科研興趣的作用、對提高實驗與實踐技能的作用、對培養團隊合作的作用、對運用理論知識解決問題的能力的作用非常好的比例達到90%以上，并認為實驗設計的科學合理，對改革內容綜合評價較好。改革后學生在企業實習及讀研期間表示可更快地適應實踐實際操作，解決問題能力也得到一定程度的提高。

4 結語

浙江農林大學暨陽學院是一所以培養應用型人才為目標的高等院校，學院重視培養學生專業技能與創新能力，以社會需求為切入點的課程實驗教學改革對提高學生的專業技能和更好的就業職能有很大的幫助。根據時代發展和社會的需求，解決實驗教學內容、手段和考核體系一體的有效性問題，以實踐應用為目標，改革園林植物遺傳育種學實驗教學方法，提高實驗教學水平，可為提高學生的實踐積極性和主動性，提升本課課程實驗教學質量建設探索提供依據[9-10]。受疫情影響，組織學生外出參觀相關育種基地、企業及科研單位的活動受到影響及滯后，該課程的教學改革還應不斷更新和完善，進一步根據實際情況，有目的地改革教學內容模式，提升教學水平和質量。

參考文獻

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（責編：張宏民）

Exploration and Practice of Experimental Teaching Reform of Garden Plant Genetics and Breeding Aiming at Cultivating Applied Talents

CHEN Xia? ?ZHU Xiangtao? ?JIN Songheng

（Jiyang College， Zhejiang A&F University， Zhuji 311800， China）

Abstract： Garden plant genetics and breeding is a compulsory course for college gardening and other related majors. It plays an important role in the use of garden plant breeding and garden green space planning and design for students of related majors. In view of the existing problems in the experimental teaching mode of Garden plant genetics and breeding plants in colleges and universities， the teaching content， teaching methods， and assessment system of the experimental teaching process of this course have been explored and practiced， in order to improve the quality of teaching and practice for students in related majors. Application comprehensive ability provides empirical reference basis.

Key words： Garden plant genetics and breeding; Experimental teaching; Reform

基金項目：浙江農林大學暨陽學院教學改革研究項目（JYJG201922）;園林植物課程群建設項目（JYKCQ2020-4）;園林樹木學課程思政項目（JYKCSZ201904）。

作者簡介：陳霞（1990—），女，福建莆田人，博士，講師，研究方向：園林植物遺傳育種。? 收稿日期：2021-12-01