《牧草种子学》教学改革与实践初探

何学青，席杰军，呼天明，杨培志

(西北农林科技大学 草业与草原学院，陕西 杨凌 712100)

牧草种子学(Forage Seed Science)是研究可用于放牧、干草、青贮和青绿饲料以及草坪和水土保持等草类植物种子的特征特性、生命活动规律及生产应用和实践的科学[1-3]。《牧草种子学》主要包括牧草种子生物学特性和应用技术两方面内容。由于本课程具有系统性强、信息量大、知识点繁杂、理论性与实践性并重等特点，教学模式存在着单一、学生组织管理缺乏系统化等问题。为了使学生在有限时间内掌握获得更多的牧草种子学相关专业基础知识，本文对近年来牧草种子学教学过程中存在的相关问题进行分析总结，不断对牧草种子学教学改革进行实践与探索。

1 教学内容改革

牧草种子学涵盖的知识点较多，并且牧草种子学开设的时间是第3学年的下学期，学生们已进行过牧草栽培学、牧草育种学和草坪学的相关专业基础知识的学习，牧草种子学与这3门专业基础课都有交叉点，为了避免与以往所学知识的重复，提前会调研学生在其他课程上所学的专业知识，在准备教案和课件时必须对课程教学内容进行更新、优化，选择合理的教材及参考资料，使学生在有限的时间内学习更多的牧草种子学专业知识，了解牧草种子检验的新技术和新方法。牧草种子学相关知识的更新促使教师必须阅读大量的国内外最新研究进展，及时学习一些新理论和新方法，结合相应的章节内容，把最新成果及时补充到教案中，使所讲授的内容更新颖、更具吸引力；授课内容要做到及时更新，使其具有先进性，扩大学生的知识面，提高学生的认知水平，激发学生对专业知识学习的兴趣。由于使用教材中所涉及的内容毕竟有限，所以为学生指定了草类植物种子学相关的教材及草业科学专业性期刊，以丰富学生的专业知识，拓展学生的视野。

2 教学方法改革

2.1 互动式教学与现场教学相结合

牧草种子学具有理论性与实践性并重的特点，从生态环境建设方面为切入点选取牧草种子学相关的研究专题，以探究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题。开展以问题为基础的学习模式(Problem-Based Learning，PBL)[4]，PBL是一种新的教学模式(图1)。其基本思想主要有：(1)问题是学习的起点，也是选择知识的依据；(2) 草业科学专业的发展必须与生态治理问题相联接；(3) 教师不再是“真理”的传授者。针对牧草种子休眠与萌发、牧草种子生产、牧草种子活力提高、牧草种子生态等授课内容，依据PBL教学模式设计教学案例，并进行教学实践。主要分为3个阶段：(1)课题准备阶段-教师与学生共同提出牧草种子学值得研究的方向；每个班级确定4个研究方向，成立研究小组设计研究方案，模拟开题报告；(2)课题实施阶段-每个课题聘请1位指导老师，以完成研究课题为动力，经历资料收集、提炼观点撰写研究报告等学习过程；(3)总结阶段-每小组根据完成的研究报告制作成PPT，由组长汇报，进行课题间交流小结。

图1 应用于牧草种子学的PBL教学模式Fig.1 PBL teaching model applied to Forage Seed Science

2.2 多媒体教学课件的更新完善

随时收集整理比较重要的牧草种子标本，尤其是杨凌地区的优势牧草种子，在不同的发育时期，将种子采收回来在解剖镜下拍摄种子形态结构和发育图片，为多媒体课件制作提供良好的素材。通过课件展示形形色色的牧草种子照片，让学生深切感受到牧草种子的重要、多样、有趣。跟随国际前沿，随时会跟踪种子生物学研究领域较新的研究成果，不断完善多媒体课件的内容，图文并茂，尽量使学生获得牧草种子学相关的新知识。

2.3 实验实习教学改革

2.3.1 实验教学改革 为强化实践教学，将“牧草种子学”中实践性较强、实验技术应用较广泛的相关内容分离出来。以2018年春季授课为例，主要开展的实验有：(1) 牧草种子基本结构观测；(2) 牧草种子老化-催腐劣变法；(3) 牧草种子活力测定，豆科牧草种子活力主要通过间接法(电导率法)，禾本科牧草种子活力测定主要通过直接法(种苗生长特性法)；(4) 牧草种子物理特性测定；(5) 牧草种子休眠破除。注重学生实践能力的培养，不断完善实验指导，向学生分发活页指导资料。根据教学中存在的问题和结合最新的研究进展，及时修改和增补实验指导内容。为了在有限时间内提高学生的积极性和参与性，每次实验课结束后都会告诉同学们下节课要做的内容，让同学们以小组为单位，依据实验指导中的内容提前查阅文献资料，对下节课要做的内容进行实验改进和补充，而且实验课上少讲多做，只简单提示操作步骤，以培养学生的实际动手操作能力。实验过程中经常向学生提出问题，使学生认真思考，手脑并用，调动学生的学习积极性。每次实验结束后要求按时完成实验报告，并布置2～3个与实验相关的思考题，让学生通过实际操作获得的结果进行分析，真正了解实验的内涵。

2.3.2 实习教学改革 牧草种子学教学实习是理论联系实际的重要教学环节，通过生产实习，使学生对课堂所学内容正确理解掌握。西北农林科技大学地处陕西关中地区，每年实习时间在6月中旬，主要通过以下几个环节进行教学实习。(1)通过查找互联网上牧草种子相关企业、查阅图书馆相关专业书籍，结合实际调研杨凌地区种子专卖店等方式，对当前市场常见的草类植物种子(不少于40～60种)的价格、品质、产地及供种公司等信息进行市场调研并归纳梳理；(2)通过观察牧草种子形状、颜色、大小、种子表面及其附属物以及种脐的位置等对40种禾本科、豆科及其他科重要牧草种子形态结构进行识别；(3) 对牧草标本区和校园中当年成熟的80～100种牧草种子进行采集，在实验室采用种子标本瓶和标本册两种方法进行牧草种子标本制作；(4)对西北农林科技大学草业科学系试验教学基地牧草标本区的所有栽培牧草种子的不同成熟期进行观察，确定牧草种子适宜的收获期；(5)对重要豆科牧草和禾本科牧草通过测定单位面积的生殖枝数、每个生殖枝上的花序数、每个花序上的小花数、每个小花的胚珠数及平均种子重量等方面进行牧草潜在种子产量,表现种子产量和实际种子产量测定，并分析造成牧草种子实际产量低下的原因及提高的措施。(6) 对采收的种子通过使用种子分选仪、簸箕、分样器等进行了加工处理。(7) 采用扦样器对田间收获的牧草种子进行扦样，并将扦样种子带回实验室模拟牧草种子检验环境，按照中华人民共和国国家标准草种子检验规程[5]对重要草种子进行质量检验，主要进行种子净度分析、其他植物种子数测定、发芽试验、四唑盐(2,3,5-氯化三苯基四氮唑)测定种子生活力、健康测定、种及品种测定、水分测定、重量测定指标，并填写检验报告单。

多样化的实习内容和方式使得学生们的实习积极性很高，在实习中能充分发挥团队协作精神，能运用所学专业知识，人人参与动手操作，不仅夯实了专业基础知识，提高了动手能力，并按时认真完成了实习报告，通过学生实习期间的积极表现及实习报告的撰写发现学生对这种方式的实习较为满意，并且基本掌握了陕西关中地区常见的草类植物种子的识别、种子质量检验的基本程序、牧草种子生产的基本环节、牧草种子清选等的实践操作技术。

2.4 完善牧草种子学课程考评指标体系

牧草种子学课程考评指标体系完善是牧草种子学教学改革的重要内容，根据近7年对牧草种子学教学的初探，目前理论成绩主要通过平时考核(占总评成绩20%)、实验考核(占总评成绩20%)和理论考试(占总评成绩60%)等方面对学生进行综合考核评价。平时考核主要通过考勤、课堂表现、论文撰写和文献翻译等几方面开展。其中出勤(占平时考核成绩20%)；课堂成绩(占平时考核成绩25%)主要包括小测验(占课堂成绩30%)、课堂辩论(占课堂成绩15%)、课程论文撰写(平时成绩35%)；外文文献翻译讲解(占平时考核成绩20%)。实验考核包括出勤(占实验成绩20%)、实验技能(占实验成绩40%)、实验报告(占实验成绩40%)。理论考核指考试卷面成绩。实习成绩主要通过实习表现(30%)、实习成果(30%)和实习报告(40%)3个方面来体现。多元化的考核方式不仅增加了草业科学专业学生学习牧草种子学知识的积极能动性，而且发挥了学生自身的长处，通过综合评价学生，更全面的通过成绩来反应学生对牧草种子学专业基础知识掌握的程度。

2.5 改革初探取得的效果

近5年，经过对牧草种子学课程授课模式和考核方式的探索，发现通过教学改革后本专业学生可更有针对性地提出问题并展开激烈讨论和辩论；学生的实践动手能力得到了较好的锻炼，学生的学习成绩逐级提高。PBL教学模式在牧草种子学课程中的初探开始于2014和2015级草业科学本科生，这两级学生的成绩较前三级增加，但这两级学生的成绩较为接近 (图2)。通过牧草种子学课程的讲授和学习，教师和学生都要广泛地搜集最新研究进展和相关专业知识，才能更好的进行课堂互动，教学相长，共同提高。

图2 2011-2015级草业科学专业牧草种子学平均成绩Fig.2 Average examination results of Forage Seed Science for grassland science students enrolled in the year of 2011-2015