王建华 孙文怡 吴 莹 许 亮 门文效
(辽宁中医药大学药学院,辽宁 大连 116600)
药用植物遗传育种学是中草药栽培与鉴定专业的核心课,通过学习本门课程,学生应掌握野生中草药驯化与新品种选育的基本理论和从事常用大宗中药材种子种苗繁育的基本技能。中草药栽培与鉴定专业于2000年获国家教育部批准设立,是一门新兴学科,发展历史短。作为本专业的必修课,药用植物遗传育种学开设时间短,课程体系建设还处于摸索阶段。针对目前药用植物遗传育种学课程存在的许多问题,如学时少、教材不适用、学生学习兴趣不浓厚、教学方法不够灵活等,从教材建设、教学内容优化、教学方法丰富、教学效果评价等方面对课堂教学进行一些有益的探索和思考,希望为教学改革和课程建设提供参考或借鉴。
1.1 教材分析在教材选用时,我们调查了市面上出售的植物遗传育种学的相关教材,对这些教材进行简单分析,就会发现作物与园林植物遗传育种的教材占到了植物类遗传育种教材的绝大多数,而关于药用植物的遗传育种学教材很少。在与课程名称相符的2 本药用植物遗传育种学教材中,只有1 本为高等中医药院校教材,因此,可供中草药栽培与鉴定本科专业用的教材只有这1本,即我们在教学时实际上是没有教材可供选择的。
《药用植物遗传育种学》是新世纪全国高等中医药院校创新教材,全书系统阐述了植物遗传学的理论原理以及药用植物育种中的常规技术及其在生产中的应用,体现出将植物的遗传学与药用植物的育种学紧密结合、理论和实践有序结合、科学性与实用性有机结合的特点。我们在通读和讲授时了解了该教材的优势,但同时也发现了一些不足。(1)该教材于2010年出版,距今已十余载,许多内容难免跟不上该领域的发展水平,例如一些技术方法、相关实例应做出更新与改进;(2)该门课程学时有限,教材内容稍显繁冗,需做出相应删减;(3)该教材关于作物遗传育种的内容与实例较多,没有体现出其作为中药学专业教材的特点;(4)该教材内容上错误较多,特别是遗传学基础理论部分,其中不乏一些公式、图解等重要内容的错误,这些都会增加教师讲授与学生学习的难度。
1.2 内容多 课时量少药用植物遗传育种学近些年来发展迅猛,无论在遗传学方面还是育种技术方面都补充了很多新内容。如遗传学方面有分子生物学、分子遗传学、基因组学等学科的新内容与新方法;育种学方面也在传统引种、杂交等技术手段的基础上,大量开展了药用植物的转基因、航天育种等现代育种的研究,这些技术手段的改进迫使课程内容必须要同步跟进。另外,相比于农业类院校和一些综合性大学,由于中草药栽培与鉴定专业开设的时间较短,在其他专业基础课程的积累上还有待提高。在专业培养方案中相关基础课程的设置少,例如普通遗传学、细胞生物学、生物技术原理、分子遗传学等相关基础课程均未设置。在日常的教学中,着重补充基础理论知识,以便于学生更好地理解该门课程的技术原理并在实践中加以运用。新内容的增加、薄弱的基础都要求本门课程学时充裕,而目前该门课程理论课仅有30学时,在这样有限的学时内教学效果很难达到要求。
1.3 教学方式单一 学生学习兴趣不高在教学实践中,教师往往借助多媒体,采用以讲授为主的教学方式。尽管多媒体具有高效、生动、信息量大等诸多优点,但也有许多问题。例如,容易出现教师倚重PPT 的现象,大量需要在课堂上用语言讲解的具体内容出现在课件中,长时间宣读课件文字、减少板书等动态教学,导致学生学习兴趣不高;对课件内容的关注与对课件的操作也弱化了教师对学生反映的观察,学生的主动性调动得不够充分、注意力难以集中;一翻而过的PPT 画面使学生眼花缭乱,分辨不出内容的主次,也很难进行记录。以教师讲授为主的课堂,学生参与度低、被动接受知识,大大降低了学习的积极性和主动性。此外,植物遗传育种的应用偏向于农业生产,学生毕业后不愿从事这方面的工作,所以对该门课程也不太感兴趣。
1.4 教学效果评价体系不完善长期以来,教学效果的评价总体上重结果轻过程,考核方式单一。通常课程最终考核组成为平时成绩占30%,期末成绩占70%,而平时成绩的考核内容相对简单,通常以学生的出勤、作业、课堂表现等作为主要依据。这种考核方式并不能对学生平时的学习过程做出合理准确的评价,例如笔者在教学过程中常常发现很多学生虽然出勤率高,但学习效率低、学习态度散漫、主动性差,待到期末考试时突击复习,往往也能通过考试。这体现在教学效果上就是学生对应掌握的知识并没有深入理解和消化,达不到课程的教学目标。
2.1 教材建设药用植物遗传育种学课程开设的时间很短,适用的教材十分有限,这也与中药材遗传育种工作起步晚、发展相对滞后有关。针对这一问题,我们参照最新版本的相关教材重新编写了本课程教材。遗传学部分主要参考了刘庆昌的国家级规划教材《遗传学》(第4版,2020 年),育种学部分主要参考了杨生超、郭巧生的《药用植物育种学》(2020 年)。在编写过程中进行了适当的删减和改进,使其更适用于目前中草药栽培与鉴定本科专业。以上两部教材均由具有丰富教学经验与实践经验的作者编写,都是本领域最新的优秀教材,这使得我们的新编教材体系更加科学、合理,内容更加精炼、专业,表述更加严谨、准确,既克服原有教材的不足,又可满足高质量人才培养的需求。
2.2 优化教学内容 建立课件体系解决课时量少的问题主要可以从两方面入手,一是修订课程教学大纲,优化教学内容。在理论课时少而学生基础薄弱的情况下,为充分利用课堂教学时间,达到更好的教学效果,在教学内容上必须精益求精,做适量的“减法”,为学生留出充足空间自主探索和思考。遗传学部分遵循构建完整的遗传基础理论体系原则,以弥补学生薄弱的基础。育种学部分,把选择育种、有性杂交育种、杂种优势的利用等常规育种技术作为教学的重点。常规育种特别是选种是目前药用植物品种选育的主要途径[1,2]。如诱变育种、倍性育种、转基因、航天育种等现代育种技术只是创造变异的一种手段,要选育出优良品种,仍然离不开常规育种。所以,常规育种是最基本的、最简捷的育种途径,也是其他育种途径不可缺少的手段和程序。学习了基本育种理论及育种技能,在实践中具体到某种药用植物时就容易融会贯通。
二是建立课件体系,提高教学效率。多媒体课件在一定程度上解决了学时数不足的问题,但也存在着授课时有效教学时间明显增加、课程进度加快,导致学生笔记难记、复习和消化的难度加大等问题。因此,我们在进行多媒体教学时,可以同时制作配套的多媒体教材,教材全面地反映基本内容和知识,可以大量减少学生记笔记的时间,使学生可以集中精力专心听讲,也有利于学生的课后复习,有效解决学生笔记难记、复习难度增加等实际困难,更好地满足高质量教与学的要求,提高多媒体教学的整体效果。
2.3 丰富教学方法有效的教学手段和合理的教学方法,是提高教学质量和教学效果的关键。教学方法受教育目标、教学内容的制约,同时也受可供利用的资源与设备的制约。因此,教学方法将随着这些要素的更新得以不断地再发现[3]。
2.3.1 激发学习热情首先要建立学生学习的信心,在开学第1 节课通过课程简介告诉学生药用植物遗传育种学课程的整体教学安排,特别是要将知识背后的逻辑关系跟学生交代清楚,让学生从一开始就对课程有一个整体的了解,找到自主学习的着力点,而不是毫无计划地跟着教师走。其次要让学生了解药用植物遗传育种在中医药事业传承和发展中的重要作用及广阔前景,使其树立专业自信。另外,在教学实践过程中可以通过充分发掘思政元素,激发学生的学习热情。
2.3.2 拓展多媒体教学制作精美、翔实的课件是对教师课堂教学的最基础要求,在此基础上,将配套制作的多媒体教材发布于网络教学平台供学生在线或下载使用。另外,根据教学目标可将重、难点制作成若干微视频,以及将国内外该领域最新研究成果作为学习资源通过网络教学平台向学生发布,课后学生可以上网复习或自主学习。这些都将成为课堂教学强有力的辅助,加深学生对课程基本规律、研究方法和研究进展等教学内容的理解,同时可以激发学生的学习兴趣和求知欲,提高教学效果和教学质量。
2.3.3 增设专题讨论课教师要逐步转变角色,由原来的讲授者变成引导者,要调动学生学习的积极性和主动性,激发学生的思维,让学生成为学习的主体。比如在学习常规育种方法时,将学生分成小组,每组针对一种育种方法,通过资料查阅了解并归纳该种育种方法在药用植物领域取得的成就,并以PPT 的形式在课堂上进行总结汇报。学生可以在课堂上交流分享,取代教师对杂交案例的介绍。这样不仅体现了以学生为主体,还加深了学生对重点内容的理解,同时还提高了学生资料搜集、归纳总结、团队合作、语言表达等综合能力。
2.3.4 以自主学习为补充为了提高学生自主学习和终身学习意识,以及弥补课时不足的问题,课程可增加教师指导下的学生自主学习内容设计。自主学习并非学生自习,而是在教学大纲的框架下,学生与学生、学生与教师有针对性地互动的新型学习方式[2]。例如对于课堂上不能讲授的其他育种技术,学生可以查阅网络资源并在教师的指导下进行学习,形成学习论文等作为学习效果的考核依据。
2.3.5 加强师生间互动学生对知识的掌握和理解很大程度取决于课后的消化,教师课后帮助学生消化、整理知识甚至帮助他们学会怎么去使用这些知识是非常重要的[4]。例如可通过建立微信群随时就学生遇到的问题进行讨论交流[5],这种讨论方式可能比课堂讨论更热烈,参与的范围也更广;还可以通过调查问卷的方式进行课后教学反馈;也可在微信群里分享最新的学术资料等。
2.4 教学效果评价的多元化教学评价是以教学目标为依据,按照科学的标准,运用一切有效的技术手段,对教学过程及结果进行测量,并给予价值判断的过程。可以看出,它是对教学工作质量所做的测量、分析和评定,包括对学生学业成绩的评价、对教师教学质量的评价和对课程的评价。其中,最为重要的是对学生学业成绩的评价,这是衡量教学效果的最重要指标[6]。
多元化的评价体系能更客观地反映高校教学中学生的学习效果[7]。可以将学生的课内学习与课外学习、在线学习与离线学习进行统筹考虑,兼顾过程性评价和最终评价。在评价手段上可以借助网络学习平台,更客观地反映学生平时的学习情况。例如,通过网络学习平台可以统计学生观看学习资源的次数、时间等,并可以在平台进行讨论、课堂活动、测验、教学预警等日常学习过程的监测。在评价组成上,增加平时成绩所占比重,即增加过程考核所占比重。具体评价内容要体现过程评价多元化,可将其分为课前、课中、课后三部分,如课前可以在课件体系中增加预习视频、在线测试等考核预习效果;课中可以通过出勤、课堂提问、讨论等评价学生课堂表现;课后可以考查学生网络资源学习情况、课后测验及课后作业完成情况等。另外,实验内容也要作为学习过程重要的考核部分,如实验报告撰写情况、实验技能掌握情况、参与科研训练情况、参加学科竞赛情况和实验出勤情况等。据此来综合评价学生实践的创新意识和独立分析问题、解决问题的科学研究能力。
随着教学改革的深入,教学效果评价正从以结果评价为主向以结果和过程评价结合转变,评价内容日益多元化、立体化,力求通过评价方式的改变引导学生重视学习过程、端正学习态度、增强学习的主动性。
药用植物遗传育种学是研究选育和繁育药用植物优良品种的理论与方法的一门学科,在大力发展中医药的当下,除了培育优良品种,也承载着保护中药资源的重任,这些都要由高素质的专业人才来实现。人才的培养,课程体系的建设、教学质量的提高是关键。我们在课程建设中将提高教学质量理念贯彻到教学大纲和课件设计中,通过灵活多元的教学方法、有效的评价体系,让学生从教学改革中获得最直接、最有效的收益。这不仅是学生的普遍诉求,更是教研组全体教师创新改革的方向。