启发式和参与式教学法在《种子加工与贮藏》课程中的实践研究

姜良宇，慈佳宾，杨 巍，任雪娇

（吉林农业大学农学院 吉林，长春 130118）

种子是农业生产的源头，是影响农业增产增收的重要因素，种子质量的好坏关乎着农业高质高效发展和国家粮食安全。习总书记在海南视察时指出，“十几亿人口要吃饭，这是我国最大的国情。良种在促进粮食增产方面具有十分关键的作用。要下决心把我国种业搞上去，抓紧培育具有自主知识产权的优良品种，从源头上保障国家粮食安全”。随着种业的快速发展，种业竞争力的不断提高，种子企业对理论基础扎实和实践能力强的专业技术人才的需求迫在眉睫。种子科学与工程专业旨在培育具备种子科学和种子工程化等专业知识和实践能力的应用型高级人才。如何通过专业课程的设置培养学生具备种子科学与工程相关领域的基本理论、基本知识和基本技能，适应现代种业高速发展的需要，是一个值得探讨的问题。

《种子加工与贮藏》课程是为种子科学与工程专业本科生开设的一门专业课，主要是阐述农作物种子加工原理、技术和设备，研究种子在贮藏期间生命活动变化规律的一门科学。学生通过该课程学习，达到具备独立开展农作物种子加工和安全贮藏的能力，毕业后能直接应用于种子生产，为种子产业解决实际问题。目前，《种子加工与贮藏》课程一般由理论教学和实验实践教学两部分组成。采取以理论教学为主，实验实践教学相辅助的教学模式。但是，在教学过程发现该课程存在教材更新滞后，与生产实际脱节；教学方式单一，学生学习兴趣不高；考核方式单一，实践平台缺乏等诸多问题。本研究针对这一现状，基于启发式和参与式教学方式，结合种子科学与工程专业人才培养方案，对课程进行改革，以期为提高教学效果提供参考。

1 《种子加工与贮藏》课程的重要地位

民以食为天，农以种为先。种子是固国之本、生命之源，是农业生产的关键要素。种子加工与贮藏是种子科学技术的一个重要部分，是推动现代种业快速发展的重要因素。种子加工是指种子从收获到播种前采取的各种技术处理，包括种子脱粒、清选、干燥、精选分级、种子处理、包装等加工工序。种子贮藏是指种子入库到出库所采取的各种管理措施，包括种子贮藏期间有害生物的防治、种仓与入库管理、种子贮藏期间的变化和管理、种子贮藏技术和方法等管理措施。种子加工与贮藏的目的是保持和提高种子的种用价值，探索种子的最佳贮藏条件，延迟种子寿命。种子加工与贮藏是实现农作物种子标准化、工程化，提高农作物种子质量的主要方式之。因此，《种子加工与贮藏》课程的开设对于种子科学与工程专业学生适应现代种业发展的需求起到至关重要的作用。

2 《种子加工与贮藏》课程的现状

《种子加工与贮藏》课程是探究种子加工和贮藏工作中关键技术和设备的一门应用科学。力求通过该课程的学习，使学生掌握种子加工和贮藏的现代科学技术，独立开展种子加工和贮藏相关的工作。目前，大多数高等农业学校都开设了《种子加工与贮藏》课程，但是发现部分高校的教学效果并不理想，学生并没有完全达到课程设计的教学目标，主要存下以下问题：

2.1 教材更新滞后，与生产实际脱节

随着科学技术的进步，种业现代化的提升，种子加工与贮藏技术正在不断更新，种子加工与贮藏设备正向智能化发展，而目前使用的教材多数是规划教材，教材更新速度慢，内容相对陈旧，出现缺乏现代种子加工与贮藏最新技术和设备的问题。例如，在《种子加工与贮藏》课程中，有一章节专门介绍种衣剂的相关内容，教材中涉及的内容就缺少目前生产中实际应用的种衣剂介绍。由此可见，仅通过教材内容的学习，学生根本无法了解现代种子加工与贮藏中最新的科学技术，更无法掌握现代种子加工与贮藏相关设备的工作原理和参数，制约了学生对种子加工与贮藏知识的理解和运用能力，易造成人才的培养无法满足现代种业的迫切要求。

2.2 教学方式单一，学习兴趣不高

《种子加工与贮藏》课程在教学过程中，普遍采用线下教学模式，缺乏线上教学模式和线上线下混合式教学模式，存在网络课程缺乏的问题。在教学过程中，课程通常采用传统的教学方式，即以教师单一讲授为主，教师根据课程设计安排和自己的理解，将知识传授给学生，学生和老师之间互动较少，出现学生学习兴趣不高的现象，如玩手机、睡觉、学习其它课程等不良现象。此外，由于《种子加工与贮藏》课程是非考研科目，出现大多数想考取研究生的同学学习主动性不高的现象。

2.3 考核方式单一，实践平台缺乏

《种子加工与贮藏》课程是一门应用性很强的专业课程。在实践教学中，通常依托校内实习实践基地，而校企合作实践基地较少，导致学生很难接触和操作大型种子加工和贮藏设备，缺少创新实践能力。另外，目前《种子加工与贮藏》课程的考核方式主要采用期末闭卷考试为主的评价方法，考核方式单一，导致学生出现平时听课不认真，考前找教师划重点、应付考试的现象。这种考核方式易造成理论与实践脱节。

3 启发式和参与式教学模式设计

3.1 教学内容设计

随着种子产业的发展和科学技术的更新，新的种子加工与贮藏的机械设备不断涌现，《种子加工与贮藏》课程必须及时关注种子加工与贮藏领域的科技研究进展，将新知识和新技术提供给学生，多搜集种子产业出现的新设备，并及时呈现给学生，以弥补教材内容更新不及时的问题。基于教学目标，整合知识点，设计出种子加工技术和设备；种子贮藏技术和设备；主要农作物种子加工和贮藏技术三大内容体系。按照理论联系实际的原则，从种子产业化角度加强学生的知识和技能教育，提高学习兴趣，争取将种子科学与工程专业学生培养成具有一定的实践创新能力和系统专业知识的种业人才。

3.2 课前教学内容安排

3.2.1 充分完善教学资源 开课前，在超星学习通上传课程PPT、课程教学执行大纲、课程学习资料，以展现该课程的整体安排、学习目标、学习内容、需要掌握和了解的重点、难点内容等，使《种子加工和贮藏》课程直观化，复杂过程系统化、简单化，提高课堂教学质量。

3.2.2 设置课前思考题 在每节课前，设计思考题，思考题的选择以种子企业加工和贮藏中常见的现象或应用为主。例如，大豆种子在贮藏过程中为什么会出现霉变？涉及的主要知识点是大豆种子需要适时收获，收获晾晒2-3天再行脱粒。充分干燥是大豆种子安全贮藏的关键。大豆种子的安全贮藏水分需要控制在12% 以下。另外，大豆种子入库前需要清选和精选，净度需要达到国家标准，贮藏时要保持低温、密闭等条件，否则会引起种子霉变。为什么种子在贮藏过程中会有结露现象，它产生的原因是什么，以及如何预防？涉及的主要知识点是种子结露是是空气中的水汽量达到饱和状态后，凝结成水的现象。种子结露以后，含水量升高、生理代谢活动旺盛，引起种子发热、霉变等。预防种子结露的方法是在种子入库前严格清选、干燥分级，入库后科学堆放，合理通风或密闭，加强库房管理，及时清除变质部分。通过思考题的设置，增强学生的学习兴趣，加深学生对教学内容和知识点的理解，有效提升学生的自学能力。该教学内容可以在超星学习通以分组任务发布，通过随机分组模式，让学生随机组合，避免一些学生产生惰性，激励同学们主动参与教学过程。

3.3 课堂教学活动

课堂教学活动的安排需要根据教学内容的特点采取不同的方式，如线下教学模式、线上教学模式或线上线下混合式教学模式等。

3.3.1 以“种子加工技术和设备”讲授为例 本课程教学内容主要讲授现代种业常见的种子加工技术和设备。由于学生缺乏专业的知识背景，该部分教学内容主要采用线下多媒体教学法。通过系统的讲授种子加工的原理和技术、加工的工序，使学生掌握种子加工的主要方法；通过种子加工设备的图片和动画展示现代种业主要的加工设备和流程，并以分组讨论模式分析该设备具体运用的原理和技术，帮助学生理解和掌握理论知识。另外，在教学过程中，让学生利用网络，搜索当今普遍应用的种子加工设备，以PPT 汇报的形式讲解设备的厂家、原理、参数和使用情况，激励同学们主动参与教学过程，提高教学质量。

3.3.2 以“主要农作物种子加工和贮藏技术”讲授为例 本课程内容让同学们重点学习大豆、玉米、水稻和小麦等农作物种子的加工和贮藏技术。在课时有限的背景下，重点的种子加工技术和贮藏方法已在前期的课程中有详细讲解，学生需要提前利用超星学习通平台上传的课件和辅导资料进行线上自主复习。对于本课程的学习内容主要运用启发式和参与式的教学模式开展，首先利用超星学习通平台，设置思考题，如大豆、玉米、水稻和小麦等农作物种子在贮藏过程中的主要害虫有哪些？如何防治这些害虫？大豆、玉米、水稻、和小麦等农作物种子的加工和贮藏方法有什么特点和区别？通过设置的思考题，启发学生自主查阅文献、资料等相关素材，掌握农作物种子加工和贮藏的基本方法；采用参与式学习模式，将搜集到的知识整理后制作成PPT，在课上汇报。学生在汇报过程中，采用讨论、提问等方式为学生引导和答疑，加深他们对知识点的记忆和理解，从而达到预期的教学目标。

3.4 实验实践教学活动设计

实验实践教学是《种子加工与贮藏》课程中必不可少的教学环节。合理安排理论教学和实验实践教学的学时，可以有效提高学生对专业知识的掌握程度和运用能力。例如：在种子的物理特性内容讲授后，及时安排学生进行实验，如测定不同农作物种子的容重、比重和千粒重等；在种子包装内容讲授后，将学生模拟成种子包装设计者，按照国家标准设计不同农作物种子包装袋，在课堂上根据包装设计标准和要求进行分析，加深印象。

在种子加工和贮藏的实际生产中，专业技术人员主要面对的是大中型种子加工生产线和智能化种子仓库。为提升学生的专业实践能力，当课程内容中涉及到种子加工生产线时，安排学生到校内和校外（种子企业）实践实训基地去学习各类种子加工设备，通过观察和实际操作，了解和掌握不同农作物种子常用的清选和精选机械、风选机械、比重选机械、干燥设备、包衣设备、包装设备的构造和原理，掌握各类机械运转时的参数。将理论知识和实践相结合，既加深了学生对重点和难点知识的理解和掌握程度，同时也强化学生的实践动手能力。

3.5 课程考核方式改革

3.5.1 考核方式，注重综合能力 为突出实践技能和综合能力的考核，成绩评定采用过程性考核和终结性考核，两种考核各占50%，其中过程性考核包括测验、实验实践、PPT 报告，综合考察学生对基础知识的掌握以及对知识实际应用能力和实验操作技能。

3.5.2 过程性考核标准 过程考核主要体现多样性和实效性，激励学生主动地参与教学过程，更好地掌握课程的学习内容。课程组对过程性考核的任务完成、报告等考核环节制定了细致、严格的评价标准。

3.5.3 终结性考核试卷命题 终结性考核试卷的命题坚决落实“以学为中心”的教育理念，保持考核试题与学习目标的一致性、考核试题的难度与数量与课程教学内容重难点的一致性，主要了解学生对基础知识的掌握情况。

4 总结

通过启发式和参与式教学模式，有效提高了学生的参与度及主动学习专业知识的积极性，培养了学生团队合作和创新精神。通过超星学习通平台的容纳性和灵活性，辅助完成启发式和参与式教学的部分任务。通过校内外实习实践，加深了学生对重点和难点知识的理解和掌握程度，增强了学生的实践能力。通过课程考核改革，激发了学生的学习热情，提升了学生的综合素质能力。基于理论与实践相结合的教育理念，从教学设计、内容安排及考核方式等方面进行改革，提升了学生理论联系实际的能力，增强了学生入职后应对种业生产中不断出现的新问题、新技术的能力。