许 峰, 时侠清, 舒英杰, 李文阳, 王丽华, 张子学
(安徽科技学院农学院,安徽凤阳 233100)
大农学背景下种子检验技术课程教学的新探索
许 峰, 时侠清, 舒英杰, 李文阳, 王丽华, 张子学
(安徽科技学院农学院,安徽凤阳 233100)
笔者针对大农学类各专业的特点,对种子检验技术的理论、实验和实践课程进行了模块化设置。理论课程着重基础知识的掌握,实验课程锻炼动手能力,实践课程强化实际运用能力。通过连续3个学年的实施,取得了积极成效,学生的实际运用能力明显提升,能够主动查阅相关标准,规范操作各项检验项目,得到用人单位的普遍好评。
种子检验技术;教学效果;课程模块化
随着我国与世界各国经贸往来的进一步深化,以及“一带一路”战略规划的逐步实施,种子的进出口贸易迎来了许多新的机遇和挑战。一方面,种子作为重要的商品,面临着贸易领域扩大和流转速度加快这一现实问题;另一方面,国内种子企业历经加入WTO之后10多年的快速发展,形成了较完备的种子产业体系,对农学方面人才有了更高层次的要求[1]。种子检验技术作为大农学类的一门选修课程,具有很强的专业指导性和实践性,在种子生产、加工、贸易和经营等环节都有广泛应用,特别是在种子质量安全的监管过程中发挥着举足轻重的作用。因此,种子检验技术的教育教学工作也同样面临着更高的要求。
不同于种子科学与工程专业,大农学背景下的各专业包括了农学专业、农艺教育专业、动植物检验检疫专业等所有涉及种子方面的专业。由于这些专业的设置上既没有像种子科学与工程专业要求全面系统地学习种子方面的基础知识,也没有充分的课时数要求,因而不能简单地参照种子科学与工程专业的教学大纲进行教学活动,应当根据人才培养方案编制符合相应专业特点的课程大纲,在强调掌握核心知识点的同时,强化实践运用能力的提高。在教育教学过程中,需要更加简明扼要地传授该专业的基本知识和技能,在有限的教学时间内达到既定的课程教学目标。笔者以安徽科技学院的农学和农艺教育专业为研究对象,将种子检验技术课程开展过程中产生的问题进行有针对性的改革,探索更优的解决方案,促使学生积极主动地完成人才培养方案的相关要求,实现对课程内容的全面掌握和自觉运用。
安徽科技学院是全国最早开展职业化教育的应用型本科高校,长期以来对农学类各专业强调应用型为主的人才培养理念,相应的人才培养方案都着力于应用能力的培养[2]。在大农学类、非种子专业的种子检验技术课程规划上,采用“理论课+实验课+实践课”3个模块相结合的课程设置思路,学时分配为“18学时+18学时+15学时”,总学时达到51学时,约为种子专业教学时数的一半,突出了实验和实践课程的分量。在教材选用上,理论课程为张春庆和王建华主编的《种子检验学》,实验和实习课程使用尹燕枰和董学会主编的《种子学实验技术》,并适当参考高荣岐和张春庆主编的《作物种子学》,以及宋松泉、程红焱、姜孝成等主编的《种子生物学》,而在内容的安排上参照《中华人民共和国种子法》和国家标准的相关要求进行了适当增减和重新组合。
在理论教学环节中,将种子检验的发展和特点一章与种子质量评定与签证一章整合,品种真实性及品种纯度测定一章与新技术在种子检验中的应用一章合并进行讲解,而将种子健康检验一章作为翻转课堂内容,供学生自主学习,力求所有授课内容简洁明了,重难点突出,学生易于接受(表1)。在实验教学环节中,以净度、发芽率、水分含量、纯度4项必检指标为核心内容,种子生活力和活力测定作为外延内容,围绕课堂教学要求,严格按照国家标准要求开展实验操作,使学生充分熟悉和掌握《农作物种子检验规程GB/T—1995》(表2)。实践教学环节,以模拟真实检验环境为基础,开展扦样和室内检验操作,熟悉和掌握各种农作物种子质量分级的国家标准,并按照签证签发规范要求填写种子检验报告,同时能够分析各项指标的实际意义。
总之,通过该课程的学习使学生能够达到:①了解农作物种子检验技术规程等相关法规;②理解种子质量判定的方法和有关规定;③熟悉种子检验仪器设备的使用保养方法;④掌握种子质量各项指标的检测技术。
根据专业和学生的特点,在教学活动的开展上采用循序渐进的方式,前期以教师为主导,学生跟进学习,重在掌握种子检验技术的基础知识;后期以学生为主导,教师辅导,着重强化学生对相关检验知识的实际运用能力。
表1种子检验技术课程理论教学学时分配
Table 1Course schedule of theoretical teaching of the course Seed Inspection Technology
章次Chapter教学主要内容Mainteachingcontent学时分配Courseschedule第1章Chapter1种子检验绪论及质量评定与签证2第2章Chapter2扦样2第3章Chapter3净度分析2第4章Chapter4种子发芽试验2第5章Chapter5种子生活力测定2第6章Chapter6种子活力测定2第7章Chapter7品种真实性、纯度检验及新技术的应用2第8章Chapter8种子水分测定2第9章Chapter9种子健康检验2
2.1课堂教学环节课堂教学是学生了解和学习一门课程的开始,课堂教学质量的优劣直接关系到学生对这门课程的感兴趣程度,以及最后的学习效果。因此,强化理论课讲解,促使学生掌握专业知识显得尤为重要。在课堂教学过程中,采用多媒体与传统教学相结合的方式[3],授课教师讲解时做到声情并茂,能够对重难点娓娓道来。特别是在PPT制作上,要求文字性的内容简明扼要,图片、视频和动画要占50%以上,使学生在观看幻灯片时能够产生浓厚兴趣,如果文字过多,学生容易产生疲劳感,不利于教学效果的提高。例如,在讲解标准发芽试验时,通过延时摄像技术制作短视频,方便学生观看发芽周期内种子的萌发、幼苗形成的整个过程,以及高、低活力种子在相同条件下发芽的情况,并且能够在同一组实验中区别正常幼苗、不正常幼苗和不发芽种子,使学生对发芽试验有更为直观的认识。
种子检验技术同时也是一门理论性较强的课程,知识点相对比较枯燥,如果学生对知识点掌握不够,不能正确运用于检验实践中,最终会导致无法对种子质量形成正确评价。因此,在课堂上更多地采用讨论式的教学手段,辅以随机提问和随堂考试的方式,对学习过的内容进行有针对性的考查,同时作为平时成绩记录在案,进一步督促学生进行课前预习和课后复习,形成良好的学习习惯。值得注意的是,近些年由于智能手机的大量使用,学生在上课时间使用手机看小说、视频等的现象越发严重,作为授课教师,应当充分重视课堂纪律维护的重要性,把控好课堂教学,否则达不到预期的教学效果。
因此,在该环节的教学过程中,重点把控学生对基本概念、基础知识和基本技能的熟悉程度,督促学生主动学习,对所学内容了然于心。
表2 种子检验技术课程实验教学学时分配
2.2实验教学环节实验教学是理论课教学的延伸,也是培养学生动手能力的主要环节。根据ISTA(International Seed Testing Association,国际种子检验协会)检验规程和国家标准,结合实验指导书,以4项必检指标——净度、发芽率、含水量和纯度为核心实验内容,要求学生必须熟练掌握实验理论和操作过程,并对实验结果形成正确评判。根据检验项目的特点,将不同检验项目有机结合起来,如种子生活力、活力测定与标准发芽试验,从不同视角帮助学生评判种子的相应指标是否达到国家规定的相关标准,并引导学生进一步思考。例如,同一批种子经过检验后发现,有生活力的种子为92%,而在标准发芽试验中,只有52%的正常幼苗,学生遇到这一情况往往会对反差强烈的实验结果产生疑惑,因而出现自发寻找答案的热情,激发学生进一步学习的兴趣。
鉴于以往教学过程中,少数学生不愿意动手操作,存在抄袭其他学生实验报告的现象[4],根据专业特点,将班级化整为零,按照2~3人一组进行分组,不同组间使用不同种子材料,要求每项检验内容中涉及的仪器设备必须由每组成员独立完成操作,对于操作有误的学生,则要求其反复操作,直至熟练为止,这样促使每个学生都必须全身心地投入到实验过程中去。此外,实验结果的成败很大程度上取决于学生对细节的把握程度,因此在实验开始之前,会对一些重要细节进行反复强调。例如,在水分含量测定中,烘箱的温度控制、样品的摆放位置和天平称量细则都会有详细规范,一旦出现错误,都要求学生纠正错误、重新操作,直到结果正确。在实验报告的填写上,则要求按照GB/T3543.1—3543.7—1995的相关要求进行实验数据填写,要求学生能够熟练计算结果,查找容许差距,并对最后的实验结果形成正确评价。
因此,在该环节教学过程中,需要着重强调对实验基本原理和基本操作的熟练程度,针对学生出现的错误开展讨论,进而规避这些问题,同时也能帮助他们反思在理论课学习过程中的遗漏和缺失,重新学习和巩固相关知识点,最终形成正确的实验思路和严谨的操作规范。
2.3实践教学环节实践教学是对理论和实验教学的发展和升华,能够充分锻炼学生的实际运用能力,以及对基本知识体系的掌握牢固程度。在设置教学内容时,根据开课时间的不同,使用不同类型作物种子供学生动手实践。一般来说,选用3~5种不同作物,如小麦、水稻、玉米、大豆、油菜等,由学生抽签来确定检验哪一种作物,而这些种子有当年收获的新种子,也有陈年种子。学生可以根据检验项目的要求来拟定检验流程,从“扦样—水分含量测定—净度分析—标准发芽试验/纯度测定/生活力与活力测定—种子质量评定”等一系列流程中来进一步实践相关操作,授课教师在一旁监督,并对每个检验项目的操作过程和生成的实验结果进行评判。待所有项目结束后,由学生自主填写种子检验报告单,最后完成种子质量评定。为了尽可能贴近实战,聘请了种子企业中具有多年检验经验的技术人员参与实践教学工作中,尤其是在扦样环节,由企业人员负责评判操作是否正确,给学生营造一个真实的检验环境。
在相同检验项目中,要求学生必须学会使用不同方法对该项目进行检验。例如,在水分含量测定中,要求学生对粉质类种子同时进行低恒温烘干法、高恒温烘干法和仪器法的测定,种子活力测定则要求将发芽试验、逆境胁迫和电导率测定相结合,纯度测定将形态鉴定、物理化学法鉴定、生理生化法鉴定和分子生物学方法鉴定整合在一起。通过比较不同方法产生的实验结果,使学生能够进一步加深对基础知识的理解和操作技能的实践。另外,还根据现阶段种子检验的发展和要求,在种子纯度鉴定中专门增加了对转基因材料的检验项目,利用目前已知的遗传转化载体的启动子序列设计PCR引物,对样本进行检验,判断供检试样中是否含有转基因种子,使得学生具有更加浓厚的学习兴趣,也更能体会该课程所肩负的使命。
通过2009~2011年连续3个学年度的教学效果观察,发现种子检验技术课程教学改革作用十分显著,主要体现在以下几点:①学生学习热情较高,课堂中大多数学生可以做到认真听讲和记录笔记,对课上知识进行有计划的预习和复习,对基础知识的掌握也较为牢靠,上课玩手机的学生明显减少。②主动学习能力大幅提升,学生更愿意进行动手操作,并且对产生的问题充满浓厚兴趣,课下主动找任课教师解疑答惑。③对《种子法》、《农作物种子检验规程GB/T—1995》和农作物种子质量分级标准等有了更深入的理解,能够自觉地参照相关国家标准开展种子检验工作。④部分已毕业学生进入种子企业、种子管理站、出入境检验检疫局等单位从事检验方面工作。各单位对这些学生的评价反馈意见中,普遍认为他们具备较好的专业素养,较强的动手能力,实验操作流程规范,获得检验结果的可信度高,并且学习新知识、新方法的能力也较为突出,可以在较短时间内成长为业务骨干。
大多数学生在进入大学之前接受的中学教育普遍是“填鸭式”的教育模式,一味强调升学率,所有工作都是围绕高考进行,轻视兴趣教育和个性化培养,使得很多学生自主性不够强,导致进入大学后一旦没有了家长和教师的强力督促,容易放纵自我,对学习失去了应有的兴趣。
通过连续几年对该门课程考试成绩名列最后10%的学生进行调查后发现,缺乏专业学习兴趣是导致课程考试不能通过的主要原因,虽然班级辅导员和专业课教师经常开展有针对性的教育工作,但是仍然有一部分学生难以发生根本改变。究其原因,还是以往学生所受教育方式产生的惯性作用,特别是中学阶段受到的“灌输式”教育,导致学生不勤于思考,不善于分析,更倾向于接受教师的指令来完成学习任务。因此,在今后的教学工作中应尝试减少主动授课的比例,积极引入翻转课堂[5]、慕课等新兴的教学手段[6],促使学生反客为主,充分调动他们的学习积极性和创造性,激发学习兴趣。
[1] 王建华,刘庆昌,江绪文,等.中国种子科学与工程专业人才培养体系的构建与实践[J].中国种业,2012(11):8-11.
[2] 时侠清,张子学,舒英杰.种子科学与工程专业人才培养目标定位与策略[J].安徽科技学院学报,2011(25):57-60.
[3] 刘长华,王洋,马淑梅.种子科学与工程专业种业产业化与技术课程教学改革探索[J].安徽农业科学,2015(4):367-368,390.
[4] 季彪俊.种子检验学实验教学的探索与实践[J].中国种业,2013(5):6-8.
[5] 王红,赵蔚,孙立会,等.翻转课堂教学模型的设计:基于国内外典型案例分析[J].现代教育技术,2013(23):5-10.
[6] 王艺寰.浅析“慕课”对大学教学模式的影响[J].教育教学论坛,2014(33):116-117.
New Exploration of the Teaching of Seed Inspection Technology under the Background of Big Agriculture
XU Feng, SHI Xia-qing, SHU Ying-jie et al
(College of Agronomy, Anhui Science and Technology University, Fengyang, Anhui 233100)
According to the characteristics of specialties in big agriculture, modular setting was carried out for the theories, experiments and practical curriculums of Seed Inspection Technology.Among them, theoretical course focused on the master of basic knowledge; experiment course paid attention to the training of exercise ability; and practical course strengthened the application ability.Through three years’ implementation, positive achievements were obtained; the application ability of students was significantly enhanced.They took the initiative to consult relevant standards, standardized each inspection item, and were praised highly by employers.
Seed Inspection Technology; Teaching efficiency; Curriculum modulation
安徽科技学院教研项目(X2014092);安徽省级质量工程项目(2014jyxm272);安徽科技学院校级质量工程项目(xj201429)。
许峰(1982- ),男,安徽滁州人,讲师,博士,从事种子科学与工程研究。
2016-05-25
S -01
A
0517-6611(2016)20-242-03