馮 科,蘇勝齊,李 云
(西南大學水產學院,重慶 400715)
2018年,教育部在新工科建設的基礎上,進一步提出了新醫科、新農科和新文科的“四新”建設。2019年,新農科建設奏響了“三部曲”,分別是“安吉共識”“北大倉行動”和“北京指南”。“三部曲”的實施,從宏觀到微觀,層層遞進、環環相扣,為新農科建設指明了方向,對新時代高等農林教育改革具有重要的指導意義。作為新農科建設的重要舉措,一流本科和一流課程的“雙萬計劃”發揮著舉足輕重的作用。培育卓越農林人才,急需建設一批農林類一流專業,而一流專業建設又離不開一流課程的建設。
根據教育部高等學校水產類專業教學指導委員會制定的《水產類教學質量國家標準》,水產動物遺傳學和水產動物育種學是水產養殖學專業兩門專業必修課程。有些高校將兩門課程分別開設,但由于聯系緊密,有些高校則將其合并為一門課程——水產動物遺傳育種學。該課程包括遺傳學和育種學兩部分,其中遺傳學主要闡釋有關細胞、分子、個體和群體的遺傳規律;育種學主要學習如何利用遺傳學理論和方法,改造水產動物遺傳結構,進而培育出優質新品種。水產動物遺傳育種學是一門理論性和應用性均較強的專業課程,對水產養殖學專業學生專業素質培養十分重要。
農業種質資源是保障國家糧食安全的戰略性資源,是進行種質創新的物質基礎。2021年,為打好種業翻身仗,農業農村部首次啟動了全國性的水產養殖種質資源普查,計劃三年內摸清家底,為水產品種培育奠定基礎。隨著現代水產養殖業的快速發展,種質資源短缺、品種質量衰退等問題日益成為嚴重制約水產養殖業可持續發展的瓶頸。優良水產品種的培育離不開專業人才的培養,而水產動物遺傳育種學課程的創新性建設在培養具有扎實專業育種知識人才方面具有重要的作用。在新農科建設背景下,必然對已有課程教學提出新的要求。因此,該研究以水產動物遺傳育種學課程教學為例,剖析該課程教學中存在的主要問題,探索教學方法和考核模式的改革,以期為提升課程教學質量和卓越水產人才培養提供參考。
首先,作為水產養殖學專業的必修課程,水產動物遺傳育種學課程內容較多,而課時量往往不足,因此導致教師在教學過程中,為了完成教學任務,只好采用傳統的“滿堂灌”教學方式。在有限學時條件下,師生互動較少,課堂氣氛不活躍,學生缺少思考,學習興趣不高。該課程的遺傳學部分理論性較強,而育種學部分實踐性較強,在教學過程中二者往往未能有機結合,導致教學內容割裂,未能有效地把遺傳學理論知識同育種學應用聯系起來。現代遺傳育種學發展迅速,知識更新較快,以往的教學內容主要集中在經典遺傳學和傳統育種學方面,而在群體遺傳學、表觀遺傳學、分子遺傳學、分子育種學等方面講解不足,導致教學知識滯后老化。
其次,該課程偏重于理論講授教學,在學生實踐技能和創新意識培養方面不足。理論教學與實踐應用脫節現象嚴重,導致學生普遍對水產動物育種實踐缺少親身體驗,解決實際問題的能力不足,無法勝任實際工作需要,而企事業單位迫切需要能解決生產實際問題的水產育種人才。
另外,課程考核方式單一,只根據出勤情況、少量課后作業以及期末考試作為考核方式,且存在考核指標不明確和考核比例不合理的現象,不能全面客觀評估學生的創新應用能力。
針對新時代新使命要求,高等農林教育必須創新發展。育卓越農林人才,樹農林教育新標,需要建設一批農林類一流專業、一流課程和一流實踐基地。因此,結合新農科建設指南,對水產動物遺傳育種學課程進行改革探索,重構課程教學內容體系,強化學生學農、愛農、為農的情懷教育和服務現代水產種業的責任意識,建立多元化的教學評價機制等,進而助力新農科人才培養模式創新。
課程思政與傳統的思政課程是不同的,思政課程是高校思想政治教育的重要途徑,而課程思政是一種教育教學理念,是將思想政治教育元素有機融入專業課程中,在潛移默化中使學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。在以往的教學中,大部分教師認為思想政治教育是思政課教師的事情,專業課教師只負責專業知識和專業技能的培養。長期以來,高校的思政教育流于形式,雖占用較多學時,但大多數學生并不感興趣,未能將思政教育走心入腦,這也是高校思政教育面臨的一個嚴重問題。因此,有必要將思政教育融入專業教育中,推動高校思想政治教育工作,達到全面育人的效果。
水產動物遺傳育種學課程中思政理念的融入,需要從以下幾個方面進行。第一,修訂教學大綱,融入課程思政教學目標和教學內容。以往的教學大綱,往往忽略了課程思政內容,因此有必要根據原有教學內容增加情感、態度和價值觀類目標,培養學生刻苦鉆研精神和創新意識,樹立社會主義核心價值觀理念。第二,在課堂教學實施過程中,充分挖掘教學內容中的思政元素。比如在緒論章節,使學生了解我國是第一水產養殖大國,同時具有豐富的水產種質資源,為水產動物品種選育提供了良好的物質基礎,增強學生民族自豪感和愛國精神。結合案例教學,介紹老一輩水產動物遺傳育種學家開展品種選育的過程和故事,學習他們艱苦奮斗、勇于創新的奉獻精神。在講解基因工程育種章節時,通過介紹轉基因魚的創制、食品安全及生態安全評估,同時就社會上廣泛流傳的轉基因謠言進行討論,培養學生主動思考、辯證思維以及嚴謹務實的科學精神。第三,創造性地進行實踐教學,培養學生“三農”情懷。通過帶領學生參觀苗種繁育基地,讓學生思考專業知識如何運用到生產實踐中,同時明白農業大有可為,培養一批能夠深入基層、熱愛水產業的現代產業經營者和美麗鄉村守護者。
傳統的“一言堂”“填鴨式”等陳舊教學方式,學生被動聽課,師生之間缺乏足夠的交流互動,導致課堂氣氛死氣沉沉,學生逐漸喪失學習興趣,教學效果較差,難以滿足新農科建設發展要求。因此,在新時代背景下,改革傳統的教學模式,提高學生學習的積極性和主動性,以達到事半功倍的效果。
注重學生學習興趣的培養。興趣是最好的老師,是學生主動學習的內在關鍵驅動力。在進行水產動物遺傳學育種學課程教學時,通過一些常見遺傳學知識的講解,比如“人類ABO血型的遺傳”“人類常見遺傳病與染色體變異、基因突變的關系”等,讓學生了解遺傳學與人類生活密切相關。水產種業在水產養殖產業發展中占據重要地位,舉例說明水產新品種對產業發展的推動效應,比如三倍體“湘云鯽”“中科5號”異育銀鯽、全雄黃顙魚、全雄羅非魚等一大批新品種的研制及其在生產中的推廣應用。在傳授知識的同時,讓學生明白水產育種大有可為,增強專業認同感。
“互聯網+”教學模式的引入。隨著科技的進步,互聯網迅速發展,人類社會已經進入電子數字信息化時代。 “互聯網+”就是利用信息和互聯網平臺,使互聯網與傳統行業進行融合,創造新的發展機會。水產動物遺傳育種學發展較快,教材內容已經跟不上知識的更新,而且在傳統教學模式下,有限的課堂學時內,師生互動交流較少且比較困難。利用“互聯網+”網絡平臺,以網絡為媒介開展線上互動活動,實現師生之間及時無障礙溝通,可形成線上線下相互結合的多層次教學方式。課堂教學之前,在網絡平臺上提前公布需要講解的內容及思考問題,提醒學生預習,以便在課堂上進行有效互動。利用網絡平臺,可以在課下推送有關課程相關內容的最新研究進展、專業相關知識及視頻材料,隨時隨地解答學生對相關知識點的疑問,方便學生自主學習。目前,有許多網絡平臺可以輔助教學,比如“雨課堂”“超星學習通”以及方便易用的微信平臺,為學生利用碎片化時間學習提供了便利。中國大學MOOC網上有許多免費的課程資源,比如復旦大學的遺傳學、廈門大學的現代遺傳學以及華中農業大學的魚類育種學等,也為學生提供了豐富的課下自主學習材料。
教師教學能力的提高及科教融合模式的應用。教師在人才培養中起著引導示范作用,教師隊伍的轉型升級是新農科建設的關鍵。為提高教師教學能力及教學質量,以水產動物遺傳育種學課程教學為中心,形成3人以上的課程組,進行團隊教學,定期開展教學研討、反思。同時,通過開展海外留學、在職培訓、學術會議、企業掛職等形式加強師資能力培養,建設一批“雙師雙能型”教師隊伍。科研和教學是高校教師的兩大主要任務,然而目前大部分教師認為教學工作耽誤了科研時間,因此在教學上投入精力不足。其實二者是矛盾統一的,科研成果豐富了教學內容,為教學體系的更新和深化提供了源泉;教學為科研的推進提供了動力,有助于知識的再發現。近年來,水產動物遺傳育種領域發展迅速,分子標記輔助育種、全基因組選擇育種和單性控制育種等技術的發展應用加速了新品種的培育過程。因此,教師有必要把最新的研究進展內化于教學中,實現對學生的創新素質培養。另外,為增強產學研有機融合,可以聘請校外科研單位、行業企業人員作為課外教師參與課堂授課。課外教師通過介紹最新的學科研究進展或水產育種產業發展現狀,可以豐富教學內容,開拓學生視野,提高學生學習興趣,增強學生對專業的認識。
按照新農科建設的要求,需要提升學生綜合實踐能力、補齊農林教育實踐短板、培養一批實用技能型農林人才。實驗實踐教學是理論教學的補充,是培養實踐類創新創業人才的重要環節。按照以往的課程設置,水產動物遺傳育種學課程配套有實驗課程,只是有些學校將其設置為理論課的一部分,有些單獨設置為一門課程。由于該課程的實踐應用性較強,為強化學生專業實踐操作技能,幫助其充分理解理論課知識,有必要將實驗課單獨設置為一門課程,并增加實踐教學內容。
長期以來,由于課時長度、繁殖季節、實驗材料等客觀條件限制,水產動物遺傳育種學實驗教學內容一直采用一些基礎驗證性實驗項目,缺乏綜合探索性實驗,不能很好地培養學生的積極性和獨立思考創新能力。在實驗項目設置時,有些仍然采用唾液染色體標本觀察、果蠅精巢減數分裂標本觀察、果蠅染色體核型分析等,專業特色不足,無法滿足學生對水產專業領域的了解。因此,在進行實驗教學設計時,應結合實驗條件盡量選擇跟水產動物遺傳育種密切相關的實驗項目,比如魚類染色體標本的制備與觀察、魚類染色體核型分析、魚類遺傳多樣性分析、魚類紅細胞(核)大小與倍性關系、魚類多倍體誘導與觀察、人工誘導魚類雌核發育的方法及倍型鑒定等。
由于有些實驗課持續時間較長,可能無法在一次授課的3~4學時內完成,所以可以針對某些實驗項目,設置為實踐類項目,以完成項目為目標,擺脫連續授課學時的限制。有些實驗實踐項目涉及的研究對象容易受養殖場地、季節、溫度等的影響,很難應用于本科教學中,可以嘗試采用模式動物斑馬魚替代。斑馬魚具有體型小、成熟快、受精卵易得、胚胎透明、品系多等優點,為開展遺傳育種實驗實踐提供了便利。例如,可以利用斑馬魚了解魚類受精、胚胎發育及孵化過程,利用不同品系斑馬魚進行雜交育種、雌核發育、多倍體育種及基因工程育種等。另外,在開展實驗實踐教學時,以往的準備工作基本上都是由教師提前完成,有必要適當安排學生參與其中,提高學生的參與度并加深其對實驗內容的理解。
考核是課程教學的重要環節之一,合適的考核評價機制,能夠提高學生學習的主動性和積極性,在教學質量提升中占據重要地位。在課程學習中,大部分學生對課程考核比較重視,希望能取得比較好的成績,所以應充分發揮課程考核的指揮棒作用,以實現學生全面發展的人才培養目標。
目前,大多數院校的課程考核還是以期末考試為主導,導致學生養成了考前突擊復習,考后忘記的考試模式。以通過考試,而不是以掌握知識為目的,導致教學效果較差。注重考查理論知識和記憶能力,而對實踐能力及分析解決問題的綜合素質考查較少,導致學生對課程內容理解不足,缺乏獨立思考和創新能力。雖然大多數院校的水產動物遺傳育種學課程考核設置了平時考核和期末考試兩部分,但是在考核指標的細化及執行、考試內容的設置中還存在諸多問題。
基于此,在進行水產動物遺傳育種學課程考核改革中,建議增加過程性考核比重,加大平時考核力度,設置其占總評成績的50%,期末考試占總評成績的50%。平時考核應多樣化,包括考勤、課堂提問、課后作業、期中考試、課程PPT匯報等。考勤考核可以保證學生有一定的出勤率,可在整個課程教學過程中,隨機進行3次考勤,避免次數過多導致課堂時間的浪費,并易引起學生的反感情緒。課堂提問是活躍課堂氣氛、激發學生獨立思考和建立良好師生關系的重要手段。在課堂教學設計中,事先設置好問題,引導學生主動回答問題,根據回答次數及效果作為考核評價依據。由于該課程知識點較多,并且涉及一些計算方面的問題,因此在進行相關章節學習時,比如連鎖遺傳分析、數量性狀遺傳等,有必要布置一定數量的課后作業,根據作答情況及時進行反饋,加強培養學生對所學知識的運用能力。課程包含有遺傳學和育種學兩部分,課時較多,課程跨度時間較長,為幫助學生進行階段性學習的消化、歸納與總結,在遺傳學課程結束后,可設置一次期中考試。目前,水產動物遺傳育種學研究發展迅速,因此可以讓學生針對近年來出現的新技術和新品種進行PPT匯報展示。一方面增強了學生對目前學科發展的了解,另一方面培養了學生自主查閱資料、PPT制作、語言表達、團隊協作等能力。
當然,在現有教學模式下,期末考試考核仍然是不可或缺的。為了使期末考試更加客觀科學地評估教學效果和實現教學目標,需在試題設置方面進行改革。首先,減少客觀題的比例,增加主觀題的比例,注重考核運用所學知識綜合分析解決問題的能力;其次,試題難易應適中,能夠滿足課程教學大綱的廣度和深度;最后,題型要多樣化,包括名詞解釋、單項選擇、不定項選擇、填空、判斷、計算、簡答、論述等。總之,通過改革教學考核模式,旨在實現學生對課程知識的靈活掌握,增強學生綜合素質和專業技能,滿足新農科建設對人才的需求。
水產種業為水產養殖可持續發展提供了物質基礎,而水產動物遺傳育種學課程在培養種業人才中具有重要作用。新時代新使命要求高等農林教育必須創新發展,進行課程教學改革是必不可少的一個環節。課程教學改革是一個永恒的話題,是一個長期而艱巨的任務。在新農科建設背景下,應繼續深化水產動物遺傳育種學課程改革,提高教學質量,培育卓越水產人才,為脫貧攻堅、鄉村振興和生態文明建設提供源源不斷的力量。