周向睿,赵桂琴
(甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070)
对草类植物育种学课程教学改革的思考
周向睿,赵桂琴
(甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070)
草类植物育种学是草业科学专业的专业必修课。分析了该课程教学中存在的教材滞后、课时数偏少、教学方法、手段滞后等问题,针对这些问题,对教学改革提出了几点建议:加强教材建设、教学内容上应该强化生物技术在育种中的应用、尝试双语教学、充分利用多媒体多元化功能进行教学、改革课程考核体系等。
草业科学;草类植物;育种;教学改革
草类植物育种学是高等院校草业科学专业的专业必修课,是一门研究选育草类植物新品种和繁育优良品种的原理和技术的课程,是植物分类学、遗传学、植物生理学、植物保护学、生物技术等多学科交叉的综合性课程。它对于构建学生本专业的知识结构,培养学生专业动手实践能力与社会工作能力均有十分重要的作用[1]。同时,该课程具有较强的理论性与实践性[2,3]。为了适应高等草业教育改革的要求、培养出具有实践能力和创新精神的一流草业科研工作者和高等草业专业技术人才,草类植物育种学课程建设与教学改革已成为草业学科建设的重要内容。
甘肃农业大学草业学院1950年在西北率先开始草原科学的教学与科研工作、1964年招收本科生、1972年成立了我国第1个草原系。至今,我国一共有34所综合大学或农林院校设立了草业科学本科专业,并且设有草业科学本科专业的高等学校大多有硕士点,有的高等学校建有草业科学博士点与博士后流动站或依托畜牧学、作物学等学科招收草业科学博士生与博士后[4]。可以说草业科学专业发展十分迅速,但是作为主干课程的草类植物育种学改革却相对滞后,存在不少问题。针对《草类植物育种学》课程教学体系和教学对内容存在的问题,提出几点改进方法和建议,以期实现高校学生“宽口径,厚基础,强能力,高素质”的培养目标。
1.1 教材滞后,急需改革
1.1.1 教材不统一,不利于复合型人才的培养 甘肃农业大学草业科学专业十几年来一直使用云锦凤教授主编的《牧草及饲料作物育种学》,讲授的内容也基本以牧草和饲料作物为主。2006年新设置了草坪管理专业,主要课程设置以草坪草为主,育种学课程名称也由牧草及饲料作物育种学改成草坪草育种学,但是教材依然沿用《牧草及饲料作物育种学》,使得草坪管理专业的学生一直在学牧草育种,而对草坪草育种不了解。因此,2012年起对草坪管理专业的学生改用张新全主编的《草坪草育种学》。经济发展需要学校培养复合型人才,所以草业科学和草坪管理两个专业不能各自为阵。自2014年开始,草业科学和草坪管理两个专业的育种学课程更名为草类植物育种学,改后的名称比较合理,可以使这两个专业的学生对牧草和草坪草育种都有一定的了解。这就亟待编写一部涵盖牧草和草坪草、能源草和生态用草等为一体的草类植物育种学教材。
1.1.2 教材内容过于陈旧 育种学近十年发展迅速,尤其是生物技术在育种学中的应用突飞猛进,目前使用的《牧草及饲料作物育种学》和《草坪草育种学》分别是2000年和2004年出版,书中所选的案例、数据却停留在十几年前,关于生物技术的内容也只用了一章(2个学时)进行简单介绍,教师受课时限制不能展开讲授。因此,学生了解到的学科前沿成果十分有限。
1.2 课时数偏少,影响了课程内容的全面学习
近年来,随着课程体系的改革,草类植物育种学的教学时数有所减少。目前,草业科学专业育种学总课时为48学时,其中实验12学时,在最新修订的教学计划中总课时缩减为40学时,试验10学时。而草坪管理专业育种学在2014年之前总课时和草业科学专业相同,2014年之后总课时缩减为40学时,其中实验8学时。所以,在教学中只能把各论部分内容缩减,在讲授总论部分的同时简单介绍一下各论,导致学生了解的内容不够深入。
1.3 教学方法、手段滞后
1.3.1 理论教学 传统的满堂灌教学模式已不能适应现代教学的需要。这种教学方式单调,学生被动地听讲,师生之间缺乏互动,学生的学习积极性与主动性不高,又由于课时的限制,信息量不足。虽然已开始应用多媒体教学,但很多教师只是把大段的文字搬到所做的多媒体课件当中再配一些图片。此方法虽然使教学信息量加大,但并没有充分发挥多媒体教学的优势,反而会使学生只注重抄课件上的文字,忽视了教师讲授的内容,效果不是很显著,教学中过于强调知识传授,而忽略了能力培养。
1.3.2 实验教学 实验教学主要以验证性实验为主,对理论知识进行验证巩固,而缺少创新性实验,不能很好地调动学生的主观能动性。另外,近年来草类植物育种出现了许多新方法、新技术,尤其是生物技术在育种中已大量采用,生物技术和传统育种相结合已培育出许多新品种。由于实验课时较少,同时受实验设备、经费的限制,目前实验教学还是以传统育种为主,主要做扦插、杂交等基础实验。而生物技术中的组织培养、PCR技术、分子标记等都未能涉及。
2.1 加强教材建设,为教学体系奠定基础
教材是课程体系建设、提高教学质量的基本保证。尽管牧草育种和草坪草育种基本原理与技术相同,但是牧草和草坪草的育种目标存在明显的差异。为了培养经济发展所需的复合型人才,要求草业科学专业和草坪管理专业的学生能够全面掌握牧草和草坪草的育种知识。甘肃农业大学草业学院将育种学课程的名称改为草类植物育种学,虽然教师在讲授的过程中注意将牧草和草坪草尽量同时介绍给学生,由于教材建设没有跟上,教学尺度难以把握,极大的制约了学生对草类植物育种的学习。因此,编写一部全国性统编教材《草类植物育种学》已经迫在眉睫。
2.2 教学内容的改革
针对教材内容覆盖面广、内容繁多的状况,通过对课程内容的优化组合,把握课程的重点、难点等,在有限的课时数中传授更多能够解决实际应用问题的知识。近年来,生物技术育种作为一种高新技术育种方式日益受到重视,随着我国草业科学的不断发展,草类植物育种也逐步走向高新技术领域,在传统育种技术的基础上,融入了现代生物技术育种。伴随着高等植物细胞培养、植株再生、基因重组等生物技术的日趋成熟,草类植物的生产在数量和品质上都取得了显著的进步。因此,在草类植物育种学的教学内容中,应该在原有内容的基础上增加课时数,加强生物技术在育种中的应用,同时增加相应的试验。
2.3 教学方法的改进
2.3.1 理论教学 良好的教学方法对学生兴趣的调动十分重要。教学中可以采用多种教学方式,增加教师和学生的互动性,使传统的以教师为主体的“填鸭式”教学转变为以学生为主体的主动式学习。譬如,教师可有计划的对一些关键性理论或有不同思路的技术进行专题讨论或者进行辩论赛,以此来调动学生的积极性与参与性。而那些必须要掌握的关键知识点,则可以采取问题式教学方式,通过课堂提问、课后设问、课前答疑的方式,加强学生对基本概念的理解与记忆[5]。总之,在具体课程教学过程中,对教学方式多元整合,针对不同情况灵活采用,以达到最佳教学效果。
2.3.2 实验教学 实验教学是育种学必不可少的组成部分,对于巩固学生所学的理论知识,训练学生基本实验技能,培养学生科学素养有着重要作用,也是决定和影响教学效果和教学质量的重要因素。验证性实验是对理论课知识的验证、巩固和加深理解,是掌握本门课程基本知识、基本原理、基本技能必不可少的训练。而创新性实验的设立则是为我国草业现代化建设培养具有创新精神、实践能力的高素质人才[6]。因此,在实验教学环节应该增加创新性、研究性实验的比例,使学生能参与到学科前沿的科学研究中,增加以现代生物技术进行育种的实验项目,让学生独立设计育种方案,对其开放实验室,培养学生对育种学的兴趣。
2.4 教学手段的改进
2.4.1 尝试双语教学 我国的植物育种理论和技术尽管在政府大力支持下已经获得了长足进步,尤其是生物技术的应用,使草类植物育种得到迅猛发展,由于历史原因,目前的发展水平仍远远落后于欧美等发达国家。本学科最前沿的研究成果都是用英文发表的,这就要求本科学生应该具备一定的阅读专业英文文献的能力。西北农林科技大学已经率先采用双语教学,选用了加拿大著名植物育种家Neal C.Stoskoph 编著的国际著名英文原版教材——《Plant Breeding:Theory and Practice》作为双语教学教材[7]。虽然目前甘肃农业大学对本科生开设有专业英语的课程,但是,对某些专业课可以尝试使用双语教学,尤其可以采用小组讨论形式进行教学,这样既可以使学生取长补短 ,在学习中扩大自己的知识面,同时也能培养学生思考问题、提出问题、分析问题的能力和创新精神[8],既学习了专业知识,又提高了英语水平。当然,学生的英语水平在很大程度上影响着双语教学的效果。英语水平较差的学生可能由于无法领会讲授内容,最终不仅英语水平没有提高,专业知识也知之甚少,违背了进行双语教学的初衷[9]。那么,我们可以分成两个班,将英语水平较高的学生组织到一个班进行双语教学,进行尝试,其他学生还是用中文进行讲授。另外,师资水平同样有待提高。目前高校青年教师大部分都具有硕士或博士学位,有过硬的专业知识和技能,有较强的英语阅读和写作能力,只是口语表达能力稍差,经过强化训练和短期培训,完全可以胜任专业课的双语教学工作[10]。双语教学是我国教育改革发展的必然趋势,只要我们小范围尝试,逐渐推广,对教学中存在的问题认真剖析,同时,积极采取相应的改进措施[9],一定能实现培养高素质复合型人才的目标。
2.4.2 采用多媒体教学 大多数多媒体课件仅是黑板教学的翻版,多采用文字和图片进行教学。虽然增大了课程的信息量,但并没有完全发挥多媒体的全部功能。本课程要在影像、音响、动画等方面有所突破,将更好的多媒体教学效果展现给学生。通过认真设计,根据传统教学板书的先后顺序制作课件提纲,将讲授内容、需要重点强调的内容、例证、结论等利用“自定义动画”全部制作成可随时调动的动画课件;再利用“超链接”等手段,把提纲保留在讲课的屏幕上,课堂讲授时学生对讲授的内容和重点一目了然,充分地调动了学生的学习兴趣,提高了教学质量和教学效果[11]。同时,利用有限的课堂时间,提高教学效率。
2.5 改革课程考核方法,完善课程考核体系
传统的教学模式导致学生上课记笔记,考试背笔记,应试心态明显。闭卷考试虽然在一定程度上能反映出学生学习后的成绩,但大多数是学生依靠机械的记忆和考前突击而获得的,不利于引导学生灵活知识的掌握和综合能力的培养。目前,甘肃农业大学草业学院的考核方式是理论闭卷考试占70%,实验实习成绩占20%,平时成绩占10%。在理论闭卷考试题中,应该根据课程内容加强综述性试题,试题的答案不是标准答案,只是参考答案,学生只要回答了各试题的关键要点内容就能得分。这样有助于学生开拓思路,思考问题全面而不呆板。另外,可以增加课程论文或课程作业来进行考核,譬如,学生在进行引种部分理论学习后,通过制定一份某一牧草或草坪草引种计划的措施,加深学生对所学理论知识的理解,熟悉引种工作的各项环节;同时提高了学生收集、运用资料的技能,学习科研论文和研究报告的写作方法,重点在于做好综合分析工作,达到能独立设计引种方案,指导引种试验的目的[11]。以此提高学生的动手能力,增强其提出问题、分析问题和解决问题的能力。
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Teaching reformation of Herbaceous plant breeding course
ZHOU Xiang-rui,ZHAO Gui-qin
(CollegeofPrataculturalScience,GansuAgriculturalUniversity/KeyLaboratoryofGrasslandEcosystem,MinistryofEducation/PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince/Sino-U.S.Centers
forGrazinglandEcosystemSustainability,Lanzhou730070,China)
Herbaceous plant breeding is one of the required professional courses of pratacultural science.The problems existing in teaching phases,including textbook and teaching contents,teaching hours and methods,are analyzed in this paper.At the same time,some suggestions are provided to conduct the teaching reformation as follows: 1) Strengthen the organization of teaching materials;2) Strengthen the application of biotechnology in teaching content;3) Try to apply the bilingual teaching;4) Strengthen the multimedia teaching;5) Reform the examination patterns.
pratacultural science;herbaceous plant;breeding;teaching reformation
2015-06-23;
2015-10-13
周向睿(1981-),男,陕西靖边人,讲师,博士,从事牧草逆境生理及分子生物学的研究。 E-mail:zhouxiangrui@gsau.edu.cn
G 642
A
1009-5500(2015)05-0109-04