摘 "要:该文探讨新农科背景下专升本园林植物遗传育种学教学改革的重要性。针对当前教学中存在的问题,提出更新教学内容、多元化教学方法、加强实践教学、优化课程设置和加强教师队伍建设等改革方向和策略。通过这些措施的实施,可以更好地培养具备创新和实践能力的农业人才,适应新农科背景下对农业人才的需求,为现代农业的发展提供支持。
关键词:园林植物遗传育种学;专升本;新农科;教学改革;园林专业
中图分类号:G642 " " "文献标志码:A " " " " "文章编号:2096-9902(2024)08-0135-04
Abstract: This paper discusses the importance of teaching reform of Iandscape Plant Genetics and Breeding in the context of new agricultural science. Aiming at the problems existing in the current teaching, this paper puts forward some reform directions and strategies, such as updating teaching contents, diversified teaching methods, strengthening practical teaching, optimizing curriculum and strengthening the construction of teachers. Through the implementation of these measures, we can better train agricultural talents with innovative and practical ability, adapt to the demand for agricultural talents in the context of new agricultural science, and provide support for the development of modern agriculture.
Keywords: Iandscape Plant Genetics and Breeding; junior college; New Agricultural Science; teaching reform; landscape major
新农科建设已成为我国农业高等教育改革的重要方向,旨在培养具有全球视野、交叉学科知识和创新能力的新型农业科技人才。据2022年11月23日教育部办公厅等四部门发布《关于加快新农科建设推进高等农林教育创新发展的意见》显示,计划到2035年构建起与全面实现农业现代化相适应的新农科体系。在这一背景下,园林植物遗传育种学作为专升本阶段的重点课程,其教学质量对提升我国园林产业自主创新能力至关重要[1]。例如,近年来上海植物园自主培育出耐轻度盐碱和日晒的山茶新品种“束花茶花”系列,具有新颖独特的园艺观赏和景观应用价值,拓展了茶花的应用范围,显著提升了城市景观效果及生态效益,该实例彰显了高质量教学对于推动行业发展的重要性[2]。
随着新农科建设的深入推进,高等教育中涉农专业的教学改革显得尤为重要。专升本园林植物遗传育种学作为园林专业的一门重要课程,对于培养学生从事园林植物遗传育种工作具有重要意义。然而,当前该课程在教学过程中存在一些问题,亟待改革。本文旨在探讨新农科背景下专升本园林植物遗传育种学课程的教学现状及问题,并提出相应的改革措施。
1 "新农科理念与园林植物遗传育种学
1.1 "新农科理念解析
新农科倡导多学科交叉融合,强调科技创新、绿色可持续发展以及产学研深度融合。具体来讲,新农科倡导的多学科交叉融合,旨在打破传统学科壁垒,促进农业与相关学科的交叉融合,培养创新型农业人才,为农业发展注入新的动力和活力,推动农业向更高层次发展;新农科强调的科技创新,旨在鼓励利用现代科技手段来解决农业生产中的问题,提高农业生产效率;同时,新农科也注重绿色可持续发展,致力于实现生态友好型的农业模式;新农科强调的产学研深度融合,旨在推动农业科研成果的转化和应用,通过加强企业、高校和研究机构的合作,更好地将科研成果转化为实际生产力,推动农业产业的升级和发展。
总体来讲,新农科倡导多学科交叉融合、科技创新、绿色可持续发展以及产学研深度融合,旨在培养创新型农业人才,推动农业科技的发展,实现生态友好型的农业模式,促进农业产业的升级和发展。
1.2 "新农科理念下园林植物遗传育种学的教学定位
新农科理念下,园林植物遗传育种学的教学定位在于面向现代农业和生态文明建设的需求,深度融合生命科学、信息技术、生态环境等多学科知识,培养具有国际视野和创新能力的高层次应用型专业人才。本课程不仅注重遗传学基础理论的教学,更强调实践应用和技术创新,通过对园林植物遗传变异规律、育种原理、现代生物技术和分子育种方法的系统讲授与实践操作,使学生掌握从基因到品种改良的全程技术流程。教学过程中,倡导以问题为导向、项目为载体的互动式、情境化教学模式,结合智能农业、精准育种等新技术手段,提升学生解决园林植物遗传育种实际问题的能力,培养其在产业升级、生态保护、城乡绿化等多领域服务社会的核心竞争力。同时,注重培养学生的社会责任感和可持续发展理念,使其在园林植物遗传育种活动中遵循生态伦理,尊重生物多样性,助力绿色农业和美丽中国建设。
2 "专升本学生在园林植物遗传育种学课程中的学习特点
专升本学生在学习园林植物遗传育种学这门课程时,呈现出一定的学习特点。由于他们是经过专科阶段学习后进入本科阶段深造的学生,往往具有较为扎实的园林及相关专业的基础知识和实践经验,因此在理解复杂的遗传学原理和育种技术时,可以较快地与已有的专业知识体系相融合。此外,专升本学生通常对实践应用有较高关注度,期待课程内容能够紧密联系实际生产与科研工作,他们渴望通过课程学习掌握遗传育种在园林植物改良中的实际操作技能和最新技术手段,从而提升自身的专业素养和就业竞争力。同时,这部分学生在学习过程中表现出较强的求知欲和进取心,希望通过课程学习和实践锻炼,能够弥补专科阶段可能存在的理论深度不足的问题,最终成长为具有较高理论水平和较强实践能力的园林植物遗传育种领域的专业人才。
3 "新农科背景下专升本园林植物遗传育种学教学现状及问题
随着新农科理念的不断深入,园林植物遗传育种学课程的教学理念和教学效果得到不断改善。但具体到部分专升本院校,可能受限于师资力量、实验室条件等因素,导致遗传育种学的新技术、新理论无法及时融入课程体系。
3.1 "教材内容滞后,与生产实践脱节
在园林植物遗传育种学的教材中,对于某些植物育种技术的描述可能还停留在传统的如杂交育种、诱变育种等方法上。对CRISPR-Cas9等基因编辑技术、新的遗传标记技术和基因组学等精准度高的园林植物育种方法缺乏更新或充分介绍。对如何培育适应气候变化的园林植物品种,如何提高园林植物的抗逆性和适应性等当前园林植物遗传育种的重要方向未能及时跟进。在教材内容上的滞后限制了学生对最新知识和技术的学习。
在园林植物遗传育种学教学中,许多理论知识未能与生产实践相结合,导致学生缺乏实际操作和解决实际问题的能力[3]。另外,园林植物育种周期长,新品种的试验、推广环节多,受教学进度、课时及平台限制,导致学生缺乏对实际育种过程的了解和认识。此外,教学资源的限制,学生的实践能力和实验技能可能得不到充分的锻炼和提高。
3.2 "教学方法单一,缺乏实践环节
在新农科教育背景下,专升本层次的园林植物遗传育种学教学所面临的著显问题在于教学方法的单一性。目前,本课程的教学活动可能过度倚重于传统的讲授模式,以教师为主体,主要传播理论知识,而忽视了探索式、互动式、案例驱动等创新教学方法的运用。此外,现代信息技术如虚拟仿真、在线互动平台、微课等在教学中的整合程度不足,导致教学形式单一,无法充分满足现代大学生对多元化、个性化学习方式的需求[4]。
而在实践教学环节,由于实验课程的设计偏重于理论验证,且实地操作和实践演练相对匮乏,如种质资源调查、育种技术实践、遗传变异观察等环节薄弱,严重制约了学生实践技能和创新能力的培养。同时,实践基地建设和利用不足,导致学生鲜有机会直接参与到真实的育种项目中,无法有效地将理论知识应用于解决实际问题。另外,新农科倡导的产学研深度融合在当前的教学设计中体现得不够充分,如未能有效组织学生参与科研课题、企业实践项目等,使学生错失了解和体验遗传育种领域最新成果及其对社会经济发展贡献的机会。
3.3 "课程设置不合理,缺乏与其他课程的联系
在新农科教育框架下,专升本层次的园林植物遗传育种学课程在设置上存在的问题表现为课程自身的孤立性和与其他课程间的联结不足。首先,课程内容可能存在局限性,未能充分将遗传育种的核心理论与植物学、生态学、生物化学、分子生物学等多学科知识点进行深度融合,甚至未开设相关关联课程,形成了知识结构的断层。这不仅阻碍了学生全面理解遗传育种在园林植物领域内的全貌和重要地位,也难以帮助他们构建起连贯且系统的专业知识体系。其次,实践教学环节也可能呈现出独立运作的状态,与其他相关课程如土壤学、环境科学等的实践内容缺乏有效的联动和整合,导致学生在面对复杂实践问题时,难以自如运用多学科知识进行综合分析,并解决问题。
3.4 "师资力量薄弱,缺乏专业背景和实践经验
在新农科教育理念推动下,专升本层次园林植物遗传育种学教学中暴露出师资力量薄弱的问题,主要体现在2个方面。首先,部分教师虽具备一定的学术背景,但专业深度与学科前沿接轨不足,导致在课堂教学中难以充分融入最新的科研进展和先进育种技术,从而使学生接触到的知识体系较为陈旧且静态,不符合新农科对学科交叉和技术创新的要求。其次,该课程对教师的实践经验有着极高的要求,然而现实中,许多教师在实验室实践操作、田间育种实践、种质资源管理等领域实践经验匮乏,加之与产业界的合作互动较少,无法为学生提供生动具体的实践案例和实操指导,这对培养学生的实践技能和创新能力产生了较大的制约。
4 "新农科背景下专升本园林植物遗传育种学教学改革措施
4.1 "更新教材内容,加强与生产实践的联系
在新农科教育理念引领下,专升本层次园林植物遗传育种学课程的教学改革着力于教材内容的更新迭代和与生产实践的深度交融。首先,教材内容的更新至关重要,不仅要紧随遗传育种领域的前沿动态,囊括如分子标记辅助选择、基因编辑、基因组学等现代生物技术育种新理论与新技术,还要根据新农科教育对跨学科知识融合的要求,优化教材结构,将生态学、植物生理学、生物化学、分子生物学和信息技术等关联学科内容巧妙嵌入其中,以全方位培养学生的综合素养和创新能力。
其次,加强课程与生产实践的紧密联系也是改革的重点,具体措施包括:采用源于生产实践的鲜活案例教学,引导学生分析成功和失败的育种项目,直观了解遗传育种在解决实际生产问题中的价值;强化实践教学环节,通过实验室模拟操作、田间实习、种质资源调查以及访问育种企业等多元化实践形式,让学生亲历遗传育种全过程,加深对理论知识的理解和对实际应用能力的培养;同时,积极推动产学研结合,实时引入行业企业发展需求和最新研究成果至教学内容中,使学生在学习过程中得以提前感知和适应产业发展的脉搏,从而整体提升其就业竞争力和社会适应性。
4.2 "创新教学方法和手段,激发学生的学习兴趣和积极性
在新农科教育体系的驱动下,专升本园林植物遗传育种学课程的教学改革着力于融合先进教学理念与科学技术,以多元化的创新手段提升教学质量,点燃学生的学习热情与积极性。首先,课程引入了项目导向学习模式,让学生参与到诸如园林植物品种改良的实际课题中,从而将抽象的遗传育种理论与具体实践相结合,加深理解。其次,通过线上线下混合式教学,学生可以在课前利用数字化教育资源自主学习基础知识,课堂上则重点开展案例探讨、实验操作演练,促进深度学习和团队合作。再者,借助虚拟仿真技术,创建交互式虚拟实验室,模拟遗传育种实验流程,打破时空限制,提高学生动手操作能力。同时,安排学生赴遗传育种研究机构及园艺生产现场进行实地考察与实习,接触学科前沿动态,增加实践经验。此外,根据学生个体差异定制个性化教学方案,并建立实时反馈机制,确保学生能够得到针对性辅导和支持。最后,倡导跨学科交叉,将生物学、生态学、信息技术等多领域知识融入课程体系,开阔学生视野,培养其成为具备创新能力的新时代农林复合型人才。通过这些综合性的教学改革措施,有效地调动了学生在园林植物遗传育种学学习过程中的积极性和持久兴趣。
4.3 "加强实践教学环节,提高学生的实践能力和创新思维
在新农科教育体系背景下,专升本园林植物遗传育种学的教学改革尤为注重强化实践教学环节,以应对现代农林业对高层次应用型人才培养的需求。为此,该课程改革可采取一系列行之有效的措施:首先,优化实践课程内容,结合最新科研进展和产业发展趋势,增设了一系列涵盖基因工程、分子标记、生物技术育种等方面的实践项目,确保学生能够接触到最前沿的技术手段。其次,加大资金投入改善实验设施,建立校外实习基地和产学研一体化平台,让学生在真实的科研与生产环境中锻炼和提升实践操作能力。再次,推进实施案例教学与项目驱动学习,鼓励学生直接参与科研课题和创新项目,通过解决实际问题培养其独立思考和创新能力。此外,还推行了校企联合、双导师制度,引导学生在资深学者和行业专家的共同指导下,将所学理论知识应用于实际问题,从而在实践中不断开拓创新思维,增强解决复杂园林植物遗传育种问题的能力。这一系列的教学改革举措,旨在通过丰富而扎实的实践教学活动,从根本上提高学生在园林植物遗传育种领域的实践能力和创新意识,为我国现代农业科技进步和绿色发展输送高素质的专业人才。
4.4 "优化课程设置,加强与其他课程的联系
在新农科教育理念指导下,专升本园林植物遗传育种学的教学改革举措之一是优化课程设置,以增强课程的系统性和关联性,使之更加符合现代农林科学发展和产业需求。具体而言,课程体系不再孤立存在,而是加强与其他相关课程如分子生物学、生态学、园艺学和植物保护学等的内在联系,通过设计合理的课程模块和交叉学科项目,确保学生能够在遗传育种理论与实践学习过程中,同步理解和掌握支撑园林植物遗传育种的基础科学知识和技能。例如,将遗传学原理与现代生物技术手段相结合,通过整合实践教学内容,使得学生能够在实验课中亲身体验分子标记辅助育种、基因工程等现代育种技术的应用。这样既拓宽了学生的学术视野,也提升了他们在面对复杂生物问题时进行跨学科思考与创新的能力,为培养具备解决实际生产问题能力的复合型农林专业人才奠定了坚实基础。
4.5 "加强师资队伍建设,提高教师的专业素质和实践能力
在新农科教育理念的指引下,专升本园林植物遗传育种学教学改革中,加强师资队伍建设是核心举措之一,旨在通过提升教师的专业素质和实践能力,以更好地服务教学目标与人才培养需求。具体来说,这一改革措施要求一方面加大对现有教师队伍的继续教育和培训力度,通过国内外访学交流、参加专业研讨会、进修高等学位等方式,使教师紧跟园林植物遗传育种领域的前沿动态,更新专业知识结构,提升学术水平;另一方面,鼓励和支持教师参与实际科研项目,尤其是与企业、科研院所的合作项目,通过解决实际生产中的遗传育种问题,积累丰富的实践经验,以便在教学中融合理论与实践,有效指导学生进行实验操作和项目研究。此外,还应积极引进具有高水平学术成就和实践经验的优秀人才充实师资队伍,构建老中青结合、理论与实践互补的教师团队,从而有力推动园林植物遗传育种学课程质量的全面提升,培养出更多既懂理论又精实践的创新型农林专业技术人才。
5 "结论
综上所述,新农科背景下专升本园林植物遗传育种学课程教学改革是一项系统工程,需要从教材内容、教学方法、实践教学、课程设置和师资队伍等方面进行全面改革和创新[5]。通过实施这些改革措施,可以更好地培养学生的实践能力和创新思维,提高教学质量和效果,为园林专业的发展和人才培养做出更大的贡献。
6 "展望
随着科技的不断发展,园林植物遗传育种学也在不断进步,新的技术和方法不断涌现。因此,教学改革也需要与时俱进,不断更新和完善。未来,我们期望在以下几个方面进一步深化教学改革。
引入更多的现代技术手段。例如,利用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,让学生更直观地了解育种过程和实验操作;利用大数据和人工智能技术,对育种数据进行深入分析和挖掘,提高学生的数据处理和分析能力。
进一步强化实践教学。通过与更多企业合作,建立长期稳定的实习基地,为学生提供更多的实践机会;同时,加强实验室建设,提供更先进的实验设备和条件,提高学生的实验技能和实践能力。
加强国际交流与合作。通过与国外高校和研究机构的合作,引进国外先进的育种技术和教学理念,提高我国园林植物遗传育种学的国际影响力。
注重培养学生的创新意识和创新能力。通过开展科研项目、学术竞赛等活动,鼓励学生积极参与科研和创新实践,培养他们的创新意识和创新能力。
完善课程评价体系。建立多元化的课程评价体系,注重过程评价和实践能力评价,同时引入同行评价和学生自评,使评价结果更加客观、公正。
总之,新农科背景下专升本园林植物遗传育种学课程的教学改革是一个持续的过程,需要不断地探索和实践。只有不断地适应时代的发展和需求,不断地进行改革和创新,才能培养出更多具有实践能力和创新思维的高素质人才,为园林植物遗传育种事业的发展做出更大的贡献。
参考文献:
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