《园艺植物育种学》课程实践教学改革与探索

谭彬 孙守如 吴国良 李建吾 贾芝琪 刘东明

摘要：实践教学是培养学生创新能力的主要环节。本文以园艺专业《园艺植物育种学》课程实践教学环节改革为切入点，以培养和提高学生的专业兴趣和专业技能为目标，通过成立育种学兴趣小组（以学生为主体），以《园艺植物育种学》课程为纽带与其他课程联合进行实验实习和以教师科研项目为载体，鼓励学生通过积极参与教师科研项目的方式，形成“三位一体”的《园艺植物育种学》实践教学模式，对于增强课程间的融合性，有效提高学生学习专业知识的主动性，这对培养学生的创新素质和科研能力具有重要作用。

关键词：《园艺植物育种学》；实践教学；改革与探索

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）25-0153-03

一、引言

《园艺植物育种学》是园艺专业本科教学计划中的主干课和核心课之一，是培养从事园艺植物种质资源收集与研究、品种选育及审定和良种繁育相关人才的重要课程[1]。教学主要内容为园艺植物种质资源的收集、评价和保存，不同育种途径（引种、选择育种、杂交育种、诱变育种、倍性育种及生物技术辅助育种）。良种繁育的原理、方法涉及育种手段多，知识点繁多，仅靠课堂讲述学生们理解记忆较难，而实践教学环节可以培养学生综合运用学科知识的能力，并很好地激发学生的学习主动性和创新性，从而提高理论知识的学习兴趣和能力[1]。因此，对该课程的实践教学进行改革和探索具有较强的现实指导意义。

二、现状及存在的问题

《园艺植物育种学》课程既有抽象、难以理解的理论性知识，也有操作性很强的技术性知识，是一门理论性、实践性和技术性都很强的课程[2]。尤其是实践教学环节的改革，关系到整个课程的教学质量和教学效果。上世纪80年代以来，我国的园艺植物育种技术和水平得到了飞速发展，科研工作者培育出大量的符合市场和消费者需求的园艺植物新优品种，为我国园艺产业的发展做出了重要贡献。随着市场和消费者的需求不断发生变化，园艺植物新品种的更新速度已无法满足市场的需求，因此培养园艺植物育种方面的专业人才显得尤为迫切。此外，随着分子生物学的发展和转基因技术的出现，生物技术在园艺植物育种中崭露头角。在此形势下，积极探索适合农业院校发展的《园艺植物育种学》实践教学的新模式成为当前《园艺植物育种学》改革的重要方向。

《园艺植物育种学》的实践环节包括两个方面：实验教学和教学实习。其中实验教学中存在的普遍问题如下：（1）实验内容少且简单，形式单一，如园艺植物的有性杂交通常都只进行单一园艺植物的杂交授粉实验[3]；（2）实验教学方式不完善；（3）实验设备的利用率较低。此外，由于园艺植物的生产季节性很强，很多专业课的实习教学环节都很难保质保量的完成，总体效果差强人意。很多学校在《园艺植物育种学》的教学大纲中将理论教学与实验实习教学分学期进行，即理论课在大二的上学期（秋季学期），而实践教学在大二的下学期（春季学期），造成学生在实践环节中理论与实践的脱节。因此，非常有必要对《园艺植物育种学》课程的教学计划进行全面创新改革。而实践教学作为《园艺植物育种学》的一个重要环节[4]，其改革和创新势在必行。

三、实践教学的改革与探索

《园艺植物育种学》实践教学改革涉及教学实验和教学实习两个方面的改革，本教学团队在近几年的教学工作中不断摸索和尝试进行改革和创新。在2017年学校组织的教学大纲修订过程中，结合园艺作物季节性较强这一特点，对《园艺植物育种学》教学计划进行了修改和修订：（1）学时修改：理论学时调整为44学时，实验学时不变，教学实习调整为0.5周；（2）上课学期修改：将《园艺植物育种学》的理论教学从大二上学期（秋季学期）调整至大二下学期（春季学期），与实践教学在同一学期；（3）实验和实习内容进行了优化：增加了多倍体材料的观察和鉴定、到河南省农业科学院参观大白菜小孢子离体培养等实验和实习内容。

《园艺植物育种学》教学大纲和教学计划的修订，为本课程组进行实践教学的改革和创新提供了便利，一方面解决了原来理论教学和实践教学不在一个学期，理论和实践脱节的问题；另一方面消除了遗传学与育种学在同一学期的弊端。此外，将《园艺植物育种学》调整至大二下学期（春季学期）后，与园艺植物的生长周期密切结合，可以更好地开展《园艺植物育种学》的实践教学。在此基础上，本团队采用“三位一体”的实践教学模式，从以下三个方面开展《园艺植物育种学》的实践教学改革。

1.以学生为主体，成立育种学兴趣小组，鼓励学生自主参与试验设计，培养学生的主動性（动手能力）。兴趣是最好的老师，如何调动学生的积极性和主观能动性是保证实验和实习效果的基础。园艺学院自2016年开始实施从在校大二学生中（大二上学期）招募“科研助理”的政策，一个专业课教师可以招募5个科研助理。该制度实施两年来，报名本课程组每个教师科研助理的人数远超于规定的5个，且科研助理在每个教师的科研项目中都学到了基本的试验技能和方法，并辅助研究生推进了科研项目的进展。受此启发，我们拟在《园艺植物育种学》的实践教学中成立“育种学兴趣小组”，具体办法如下：拟在理论课绪论部分讲述完时成立“育种学兴趣小组”，每个班成立4—5个兴趣小组，每个小组的组长由育种学课程组所有教师的科研助理担任，由各个小组长负责招募组员，每组人数为4—5人。

学生们通过绪论部分的学习已经对《园艺植物育种学》的基本内容和研究进展有了一定的了解，此时成立兴趣小组正好顺应了学生们想进一步深入了解和学习本门课程的心态。而由科研助理担任兴趣小组组长，主要是因为此时大多数科研助理已经有了一个学期的跟随导师进行《园艺植物育种学》相关科研的经验和基础，由科研助理担任组长并负责招募组员，为后续实验和实习的顺利实施提供了保障。此外，科研助理经过一个学期的科研培训，其在掌握部分实验技能的同时也初步了解了设计试验的流程，在成立育种学兴趣小组后，可以鼓励学生自主进行试验设计，力争摆脱从前实验和实习课实验步骤写在黑板上，教师先讲，学生照做的局面，培养学生的主动性和动手能力。

2.以《园艺植物育种学》课程为纽带，与《果树栽培学》和《蔬菜栽培学》课程开展联合实验和参观实习，增强课程间的融合性（综合能力）。由于教学计划的调整，《园艺植物育种学》由原来的理论教学和实践教学不在一个学期调整为均在大二下学期（春季学期），此次调整既结合了园艺作物生长周期的特性，也与相关课程，如《果树栽培学》、《蔬菜栽培学》在同一个学期，且授课对象均为园艺专业大二学生。结合三门课程的实验和实习大纲不难发现，三门课程在实践教学中有相似的部分，且此次教学大纲将《园艺植物育种学》的教学实习由原来的1周缩减为0.5周，本着尽量不缩减实习内容的原则，可以考虑部分实验或实习三门课程联合进行。如《园艺植物育种学》实验教学中实验一的内容为“园艺植物开花习性的观察”，而《果树栽培学》和《蔬菜栽培学》实验中均有“果树（蔬菜）种类识别及生物学特性观察”，其中开花习性即为生物学特性中的一个方面，因此可以考虑将三门课程的此部分实验或实习联合进行。如《园艺植物育种学》实验教学中实验三的内容为“育种目标的制定和有性杂交”，实验大纲中要求以某一园艺植物为例进行杂交授粉实验实习，教学计划修订前一般以桃为例进行杂交授粉实习，导致学生们对蔬菜杂交育种的了解仅仅局限在课本和理论知识的讲解上。本次教学计划修订后，育种学和《蔬菜栽培学》在同一学期，《蔬菜栽培学》实验实习中有某一蔬菜作物从播种育苗到最后果实采收环节，育种学可结合《蔬菜栽培学》进行某一蔬菜作物的杂交授粉实验实习，使学生们掌握不同繁殖习性园艺植物杂交育种的基本方法，如在《园艺植物育种学》的参观实习中有到中国农业科学院郑州果树研究所桃、葡萄等果树种质资源圃的参观实习，主要是通过参观果树和教师的讲解了解果树的主要种质资源的保存利用现状及育种手段，可以结合《果树栽培学》课程中关于果树栽培新技术、新方法的实习内容进行联合实习。

通过与《果树栽培学》和《蔬菜栽培学》进行的联合实验和参观实习，一方面增强了课程间的融合性，加强了课程组间的交流，提高了学生对三门课程知识点的理解和融会贯通的能力。此外，由于育种和栽培的密不可分，导致实验实习设置中不可避免的会有些许重复或联系，联合实验和实习的开展避免了课程间的重复，同时也在一定程度上节省了实验实习费用。

3.以教师的科研项目为载体，鼓励学生参与教师的科研项目，培养学生的创新素质和科研能力。《园艺植物育种学》课程具有很强的理论性和探索性，鼓励学生参与教师的科研项目是培养学生创新素质和科研能力的重要方式。本團队6名教师均从事园艺植物遗传育种的相关工作，团队成员在各自的研究领域内运用不同育种手段进行园艺植物新品种的选育工作，如桃的杂交育种和实生选种，核桃的选择育种，番茄的诱变育种，黄瓜的优势杂交育种以及分子标记辅助选择和转基因育种，等等，这些均可作为设计性的实验项目之一。不同兴趣小组的学生可以根据个人兴趣参与到团队教师的科研课题中，通过自身参与课题的每一个环节，逐渐掌握各项实验技能，学会查阅文献资料，解决实验中出现的问题，提高了对较难理论知识的理解度，培养了学生的创新素质和科研能力。

四、结语

《园艺植物育种学》是园艺专业重要的专业必修课之一，在创新型园艺高层次人才培养中具有重要地位[2]。实践教学是理论教学的重要组成部分，实践教学的主要内容、方法和效果直接关系到教学质量的高低。本团队以园艺专业《园艺植物育种学》课程实践教学环节改革为切入点，以培养和提高学生的专业兴趣和专业技能为目标，采用“三位一体”的模式进行尝试和探索，这种探索对农科高等教育实践教学改革发展具有重要意义。

参考文献：

[1]郑小艳.园艺植物育种学实践教学模式改革[J].学园，2014，（28）：77.

[2]潘春香，何金明，肖艳辉，李海渤.园艺植物育种学实践教学探析——以韶关学院为例[J].韶关学院学报（自然科学），2010，31（12）：150-153.

[3]孔令芳.园艺植物育种学实验教学改革探索与实践[J].吉林农业，2017，（16）：94-95.

[4]迟丽华，郑永春.农业院校《园艺植物育种学》实践教学改革初探[J].现代交际，2015，（1）：169.