

摘" " 要:隨著新農科理念的提出,培養創新型人才成為教育改革的關鍵。文章通過對西北農林科技大學生命學院學生關于“遺傳學”課程教學改革與創新能力培養的問卷調查,探討了當前農林高校“遺傳學”課程教學在培養創新型人才方面的不足,并從提升農林專業認同感、強化實踐教學、注重知識更新等方面進行了教學改革與創新探索,旨在充分調動學生的學習積極性,全方位培養學生的創新能力,為培養具有創新能力的“知農、愛農、為農”的農學人才提供有益參考。
關鍵詞:“遺傳學”課程教學;創新能力培養;教學改革;問卷調查
中圖分類號:G642" " " " " 文獻標識碼:A" " " " " 文章編號:1002-4107(2024)08-0088-04
“新農科”是指利用新技術和新思維改革傳統農業模式,推動農業現代化、生產方式轉型升級,提升農民收益和推進農村可持續發展的農業發展新理念,是習近平新時代中國特色社會主義思想在農學教育領域的實踐,是我國糧食安全戰略的重要基礎。隨著“新農科”理論在我國農業教育中的應用,培養具有創新能力“知農、愛農、為農”的農學人才已經成為高等農業教育中的一個緊迫任務[1-2]。
遺傳學是生命科學中一個重要的分支,它研究的是遺傳基因在人類和生物體中的運作和演變。“遺傳學”課程是高等農林院校大部分專業必修的核心基礎
課程,更是農學領域中不可或缺的基礎學科[3]。遺傳學在農業發展中扮演著核心角色,通過學習“遺傳學”課程,學生可以更深入地了解不同種類植物和動物在不同環境下的適應能力和生長特征。此外,了解遺傳學的基本知識還可以幫助學生更好地理解和應對農業領域中出現的新問題和挑戰,如氣候變化、病蟲害防治、植物種質資源保護等[4]。同時,學習“遺傳學”課程,還有助于培養學生在農業領域中應用先進的遺傳技術,從而對我國農業發展和糧食問題的解決產生積極影響。因此,在新農科背景下,“遺傳學”課程的重要性不可忽視,課程的學習也有助于提升學生的創新能力。總之,隨著新農科的發展和全球競爭的加劇,提升農林院校學生的創新能力已經成為教育改革的當務之急。在這一背景下,“遺傳學”課程教學改革尤為重要。
在“新農科”背景下,培養創新型人才成為教育改革的關鍵。本文以西北農林科技大學生命學院2021級生物技術、生物工程兩個專業的82名學生作為研究對象,進行了“遺傳學”課程教學改革與創新能力培養相關內容的問卷調查,發現和總結當前農林高校“遺傳學”課程課程在培養創新型人才方面存在的問題。針對這些問題,本文對“遺傳學”課程教學改革和創新模式進行了探討,旨在為農林高校培養創新型人才提供有價值的啟示和經驗。
一、農林高校“遺傳學”課程教學模式在創新人才培養中存在的問題
(一)學生對所學農林專業的認同感不強
盡管農林專業在國家經濟發展中扮演重要角色,但受傳統觀念影響,許多學生認為農業行業沒有發展前途,就業前景也不明朗,這影響了他們對農林專業的認同感。對西北農林科技大學生命學院2021級生物技術、生物工程兩個專業的82名學生進行問卷調查,結果顯示僅有4%的學生畢業后一定會從事與農業相關的職業,83%的學生不太愿意從事與農業相關的職業,還有13%的學生完全不考慮從事農業相關的職業。這表明即使在農林院校,學生對所學專業的認同感也不高,更沒有意愿從事相關工作。調查還發現,只有32%的學生對我國農業政策有基本了解,而68%的學生對相關政策缺乏了解,并且對與農業生產相關技術的了解也停留在高中階段。這反映出農學專業教學中存在著核心挑戰。盡管“遺傳學”課程是高等農林學校的核心專業課程,但許多學生即使完成了所有課程,仍未意識到遺傳學在農業中的重要性及這門課程對未來我國農業發展和解決糧食問題所產生的積極影響,更談不上在今后就業中應用所學的專業知識。因此,增強學生對農林專業的認同感對農林高校“遺傳學”課程教學改革至關重要,這將有助于培養更多具有創新能力和社會責任感的優秀農林人才,推動我國農業的發展和現代化進程。
(二)理論知識和實踐操作之間脫節嚴重
許多農林院校將“遺傳學”課程設為一門獨立的課程,僅僅是傳授基礎概念和簡單的實驗技能,缺乏創新思維訓練和實踐能力的培養,更缺乏針對實際問題的教學內容和案例。這種教學模式容易讓學生陷入理論解釋的抽象境地,難以理解和應用遺傳學理論知識。同時,過去的教學方法單一,重理論、輕實踐,不能讓學生真正體會到遺傳學在農業生產中的應用和實踐操作,使學生缺乏與實際生物問題相結合的訓練和思考。此外,“遺傳學”課程的評估方式如果過于單一,也會阻礙學生創新能力的培養。傳統的考核方式可能主要集中在書面考試和理論知識的掌握上,而忽視了學生在實際操作、實驗設計和解決問題過程中的創新能力。如果課程評估只關注學生對遺傳學理論知識的記憶和理解,而忽略了他們對于解決實際遺傳學問題的能力和創新思維的培養,就無法全面評價學生的學習成果。為了更好地培養學生的創新能力,我們需要進行教學改革,引入更多的實驗和實踐教學,培養學生的實際操作和解決實際問題的能力。
(三)課程內容和方法教學缺少與時俱進的更新和改善
遺傳學是一個迅速發展的學科,新的研究成果和技術不斷涌現。然而,目前許多教材內容已經過時,未能跟上新技術和新理論的發展,這導致學生所學的知識不夠全面和深入。此外,目前的遺傳學教學方法較為單一,缺乏與實際生物問題相結合的訓練和思考。更令人擔憂的是,一些教師專注于科研并且非常忙碌,無法及時將最新知識傳授給學生,導致課程內容和方法教學缺少與時俱進的更新和改善,無法滿足當前農林高校遺傳學課程培養創新人才的需要。在本次調查中,許多學生提出了建議,希望教師能結合最新發布的科研論文或一些最新召開的學術論壇會議給他們講解遺傳學最新研究進展和未來發展趨勢等內容,以擴展其視野,幫助他們選擇今后感興趣的科研和就業方向。此外,當前我國的農業和林業領域正在面臨許多挑戰,如氣候變化、生物多樣性的流失、糧食和資源短缺等。為了更好地應對這些挑戰,教師需要引導農林高校的學生關注當前農業產業鏈中存在的問題,并為學生提供解決問題的方法和思路,讓他們能夠在學習過程中獲得現實應用的啟示。因此,“遺傳學”課程內容和教學方法的與時俱進,能更好地滿足學生的學習需求,培養他們的創新能力和實踐能力,使得遺傳學教育更具有現實意義和吸引力。
二、農林高校“遺傳學”課程教學模式在創新
人才培養中的改革策略
(一)強化農學相關知識布局,增強學生對農林專業的認同感
通過本次遺傳學教學改革與創新能力培養的問卷調查,發現有86%的學生認為提升對農林專業的認同感有助于培養高等農林院校學生的創新能力。為了增強學生對農林專業的認同感,可以從以下幾方面進行布局和探索。
首先,讓學生了解農業對國家經濟和社會發展的重要性及農業對人類生存和健康的重要性,從而增強學生的農業意識。與傳統的面對面講授模式相比,當代大學生更喜歡通過短視頻、網絡電視節目或農業紀錄片等方式獲取感興趣的內容。教師授課時可以通過篩選優秀的農業相關科普作品或網絡電視節目,引導學生關注農業領域。通過觀看一些優秀的農業類節目,農林高校的學生可以深入了解農業生產的現狀,包括種植業、畜牧業、漁業等不同領域的現狀和所要面臨的挑戰,為他們提供了解自己未來職業領域的機會,讓他們更加直觀地了解農業的重要性和復雜性[5-6]。其次,通過這些節目,學生可以學習先進的農業技術和管理經驗,這對高等農林院校的學生來說是寶貴的學習資源。學習優秀的案例和經驗可以提升學生對農業行業的專業認同感,激發他們對農業科技創新的興趣。此外,這些節目往往展現農業勞動者的辛勤勞動和智慧,這有助于增強學生對農業勞動者的尊重和認同,促使他們更加珍惜自己所學專業的社會價值。同時,這些節目還能夠促使農林院校學生關注鄉村振興與農業可持續發展,這正是當前農業院校學生應該關注的重要課題。通過觀看相關內容可以引發農林高校學生對鄉村振興和農業可持續發展的思考,促使他們更加關注自己未來從事行業的發展方向。
在進行思想教育時,學校也必須組織學生開展農業實踐活動。通過參加這些活動,學生可以親身體會收獲帶來的成就感,了解農業生產和市場運作的實際情況,認識農業的意義,并增強對農業實踐的認同感。調查顯示,作為農林高等院校的學生,有17%的學生從來沒有參加過田間農業生產活動,有66%的學生只有1到2次的田間體驗經歷。因此,學校應該更多地組織田間勞作、農業體驗等活動,讓學生親身體驗農業生產的過程。例如,通過參與學校的“三夏”活動,學生不僅可以親自感受農業勞動的辛苦和收獲樂趣,還可以更加深入地了解農作物生長和農業生產過程。這些活動不僅有助于提高農林高校學生的實踐能力和創新能力,而且可以使“遺傳學”課程教學更加貼近實際需求,促進學生對農學的興趣和熱愛。
總之,強化農學相關知識布局,增強農林高校學生對農林專業的認同感,不僅能激發學生對“遺傳學”課程等核心課程的學習興趣,培養他們的創新能力,也有利于國家農業和農村的發展。
(二)優化實踐教學,培養學生解決問題能力
在傳統的“遺傳學”課程教學中,主要通過理論講解和實驗演示來傳授遺傳學知識。這種教學模式雖然可以讓學生掌握基本的遺傳學知識,但無法培養學生的創新能力。在本次調查中,大多數學生在針對“遺傳學”課程教學改革的建議中提到了應該多開展實踐和
實驗教學來增強理論與實踐、實驗的結合。因此,教學改革應引入更多的實驗和實踐教學,培養學生的實際操作和解決實際問題能力。同時,改革“遺傳學”課程現有考核標準,建立多元化考核評價體系,更全面地評價學生在“遺傳學”課程中的學習情況,這既考察了他們的理論基礎掌握程度,又考核了實際操作、團隊協作和創新能力,也有助于培養學生的綜合素質。
在“遺傳學”課程教學中,優化實踐教學可以幫助學生更好地理解和應用所學知識,培養其解決問題的能力。為此,可以采取以下舉措:第一,設計多樣化的遺傳學實驗,如基因型與表型的關系、基因連鎖與重組、基因突變等,并讓學生親自參與實驗設計和實驗過程,以提高其實際動手能力和實驗設計能力。第二,鼓勵學生對實驗數據進行分析和解釋,理解實驗結果背后的遺傳學原理,培養學生的數據處理和解釋能力。第三,引導學生進行科學研究并撰寫研究報告或論文,培養其科學思維和表達能力。第四,組織學生進行遺傳學相關的現場考察和調研,如到植物園、動物園或實驗室參觀,讓學生從實踐中獲取知識。第五,組織學生進行小組合作實驗,并在實驗過程中鼓勵他們展開討論、交流經驗和解決問題,培養學生的團隊合作和溝通能力。這些實踐教學方法可以在“遺傳學”課程教學中培養學生解決問題的能力,使他們在掌握理論知識的基礎上具有更好的應用創新和表達能力。
經過改革,“遺傳學”課程的課程最終考核評價體系變得更加多元化,旨在全面考察學生的綜合素質和個人潛力(見表1)。第一,多元化的考核標準為不同類型的學生提供了展示個人特長和潛力的機會。有些學生可能在實驗操作方面表現出色,另一些則可能在數據分析和解讀上有獨特優勢。多元化的考核標準可以充分發掘學生的個人特長,使每位學生都能在自己擅長的領域中獲得認可。第二,多元化的考核標準鼓勵學生在實驗中展示各種綜合素質,如動手實踐能力、科學思維能力、團隊合作能力和創新能力等。這種全面的綜合素質培養對于學生未來的科研和就業發展至關重要。通過多元化的考核,學生可以全面發展各項素質,提高自身的綜合競爭力。相比傳統的考試形式,實驗報告、實驗操作技能評估和小組合作項目等多樣化的考核形式能夠促使學生更加主動地參與學習,提高他們的學習積極性和投入度。第三,多元化的考核標準注重培養學生解決實際問題的能力。通過面對各種挑戰和問題,并進行分析和解決,學生得到了鍛煉,提高了他們的問題解決能力和創新能力。第四,多元化的考核標準有助于促進學生實踐能力的培養。“遺傳學”課程實驗課程的目標之一是培養學生的實踐能力,而多元化的考核標準可以更好地評價學生的實踐能力,包括實驗設計、實驗操作、數據處理和結果分析等方面。通過多種形式的考核,學生可以全面展示自己的實踐能力,提高實驗技能和實踐操作的水平。
綜上所述,“遺傳學”課程多元化的考核標準有助
于發揮學生的個人特長和潛力,激發學生的學習興趣和動力,培養學生的問題解決能力,促進綜合素質的全面發展;有助于提高教學效果,培養出更加全面發展的遺傳學創新人才。
(三)注重知識更新,激發學生學習熱情
遺傳學是生命科學中一個重要的分支,它研究的是遺傳基因在人類和生物體中的運作和演變。但是在教學過程中發現,“遺傳學”課程是一門比較抽象且難
以理解的課程,而學生的自主學習能力又普遍較差,這就構成了“遺傳學”課程教學中的一大難點和挑戰。同時,因為這門課程涉及復雜的內容,需要學生具備一定的基礎知識和邏輯思維能力才能深入理解遺傳學的概念和原理。在教學過程中,教師可能會面臨一些問題,比如無法將復雜的遺傳現象講得易懂,無法使抽象概念與實際生活現象相結合,不能幫助學生建立直觀認知;或者不能及時向學生介紹最新的科研成果和實驗進展,導致學生缺乏對遺傳學領域的最新動態的了解,影響其對學科的興趣和熱情。教師在“遺傳學”課程教學中存在的這些問題可能會導致學生迷失在零散的知識點中,缺乏對遺傳學系統的認識和理解,進而影響他們的學習動力和熱情。同時,遺傳學研究領域正在以極快的速度更新,新的研究成果和技術不斷涌現。然而,與此形成鮮明對比的是,目前使用的教材內容卻一成不變,無法滿足當前農林高等院校培養創新型人才的需求。
為了解決這些問題,應加強學生對新技術的了解。第一,在授課過程中,教師需要引入最新的研究成果和實踐應用案例,幫助學生了解最新的研究進展,并引導他們積極思考解決問題的新方法。第二,針對教材內容過時的問題,教師應該積極跟進新技術和新理論的發展,確保教材能夠反映最新的研究成果和應用情況,從而提高學生學習的全面性和深度。第三,引入探究性課題。教師可以采用啟發式、討論式、探究式、案例式等多種教學方法,引導學生查閱各種資料,組織進行分組討論,嘗試從遺傳學角度提出解決方法,形成報告并進行匯報,以此激發學生的學習興趣,培養他們的創新思維與能力。
例如,為了實踐以上改革措施,教師要求學生就當前我國農作物品種育種工作中面臨的實際問題展開研究并完成一份完整的調查報告,通過查閱資料和討論的方式,探討目前我國農作物品種育種工作主要存在的問題及導致這些問題的原因,并從遺傳學的角度嘗試提出解決方法。最終,學生進行了分組匯報,并得到了如下的結果(表2)。學生根據調查所得到的結果,針對農作物品種育種工作中的實際問題進行了分析,并從遺傳學角度提出了相應的解決方法。調查報告展示了學生的研究能力和創新思維,并為進一步改善農作物品種育種工作提供了有益的建議。在整個討論、研究、匯報的過程中,教師可以有效地提升遺傳學課程的教學質量,激發學生的學習興趣,培養他們在遺傳學領域的創新思維、實踐能力與團隊合作精神。這樣的教學模式能夠使學生更深入地體驗到“遺傳學”課程對國家發展的重要性,并激發他們對遺傳學研究的濃厚興趣,培養他們的創新思維和實踐能力。
三、結語
根據上述內容,結合“新農科”理念的提出,農林高校應當根據實際需求調整教學內容和教學方法,以培養學生的創新能力為重點。為了實現這一目標,農林高校的教育者需要采取一系列措施:首先,努力提高學生對學科的認同感,讓學生深刻理解其在農林領域中的重要性,激發學生的學習熱情和求知欲。其次,強化實踐教學,通過更多的實地考察、田間實習等方式,讓學生親身參與農業生產,深刻領會理論知識在實踐中的應用,從而增強他們的創新能力和問題解決能力。最后,及時更新課程內容與教學方法,緊跟農業科技的發展,引入最新的研究成果和案例,讓學生接觸到前沿的科學知識,培養他們的創新思維和實踐能力。
本文通過對西北農林科技大學生命學院學生的關于“遺傳學”課程教學改革與創新能力培養的問卷調查系統地總結了在當前遺傳學教學中存在的不足,并積極探索更加科學、多元化的教學新模式,以達到培養新時代農林創新人才的目標。通過改進授課方式增強學生對農林專業的認同感,建立新的多元化遺傳學實驗課考核評價體系,引入最新的研究成果和實踐應用案例,幫助學生了解最新的研究進展等方式,充分調動學生的學習熱情,全方位培養學生的綜合素質。在師生的共同努力下,通過以上有效改革途徑,學院“遺傳學”課程教學達到了良好的效果,學生的科研和創新能力得到了更好鍛煉,新的教學模式也為新農科背景下具有創新能力“知農、愛農、為農”的農學人才的培養進行了有益嘗試。
參考文獻:
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[責任編輯" 胡巍洋]
收稿日期:2024-03-28
作者簡介:馬猛,西北農林科技大學生命學院講師,博士
基金項目:國家自然科學基金項目“TaCYP78A3調控小麥籽粒大小的功能與機制研究”(32072059)