“新林科”背景下林木遗传育种学课程教学改革研究

2024-12-31 00:00:00倪州献
安徽农学通报 2024年23期

摘要" 为培养新型、高素质种质创新型人才,拓展林木种质创新方向,在“新林科”背景下,探讨非育种方向林学专业林木遗传育种学课程学生专业基础、教材选择、教学内容和考核评价方式等方面的教学现状。结合森林保护学专业特点,对该课程教学改革进行实践,包括巩固学生专业基础知识,选用多样化教材,针对性地调整教学内容,以及转变考核评价方式。以提升教学效果,为非育种方向林学专业林木遗传育种学课程教学改革提供参考。

关键词" 林木遗传育种学;非育种;森林保护学;林木种质

中图分类号" G642.3;S722.3" " " "文献标识码" A" " " "文章编号" 1007-7731(2024)23-0128-04

DOI号" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.23.026

Research on teaching reform of Forest Tree Genetics and Breeding course under the background of “new forestry science”

NI Zhouxian

(Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China)

Abstract" To cultivate new and high-quality innovation comprehensive talents and expand the direction of forest germplasm innovation, under the background of “new forestry science”, the teaching status of Forestry major non breeding Forest Tree Genetics and Breeding course was explored in terms of student professional foundation, textbook selection, teaching content, and assessment methods. Based on the characteristics of the Forest Conservation Science major, would put into practice the teaching reform of this course, including consolidating students’ professional knowledge foundation, selecting diversified textbooks, adjusting teaching content accordingly, and transforming assessment and evaluation methods. To enhance teaching effectiveness and provide references for the teaching reform of this course in non breeding Forestry majors.

Keywords" Forest Tree Genetics and Breeding; non breeding; Forest Conservation Science; forest germplasm

林木遗传育种学是研究森林遗传和林木良种选育理论与技术的一门专业课程,以遗传学基础理论为指导,提高林木的经济、社会及生态效益为目标,结合现代生物技术等手段,探究林木遗传变异规律、种质创新和良种繁育等原理及技术。通过对林木遗传育种学课程的学习,学生了解并掌握遗传学与林木遗传育种的基础理论,并能利用林木遗传变异基础、林木育种及良种繁育的技术方法,更好地从事林木遗传育种工作。王君等[1]针对林木遗传育种学课程实验教学改革展开探讨,以室内和室外相结合的半开放性实验为思路,设计了关联性强、知识覆盖面广的创新性实验,该课程教学改革有利于学生判别并分析林木生产中的实际问题,从而基于相关理论,寻找解决问题的方法。

魏松红等[2]和李瑞宁等[3]研究认为,随着现代生物技术、信息技术等的发展,“新农科”及“新林科”正推动农林教育进行新一轮改革。田阳[4]研究提出,“新林科”背景下,更新人才培养理念,创新教育模式,并突破学科专业壁垒,推动多层次学科交叉融合,注重实践创新。林木育种、森林保护和森林培育等专业知识的交叉融合,成为林学专业人才教育的重要方向。因此,培养既精通本专业知识又能熟练掌握并运用林木育种原理的林业综合型人才,有利于充分利用丰富的林木种质资源优势,深度挖掘资源潜力,为其多层次、多方向的创新利用提供人才基础。

从课程体系设置及课程教学模式等方面对非育种方向林学专业人才的培养模式进行改革十分必要。非育种方向林学专业林木遗传育种学课程的开设,成为林学人才综合能力培养的重要方式之一,其要求该专业学生在精通本专业知识的同时,能够综合利用林木遗传育种知识开展林木种质资源的深层次创新与利用。为此,相关学者对类似课程进行了一定研究。崔建国等[5]在对近年来林木遗传改良课程教学实践进行总结的基础上,对该课程双语教学现状进行分析,并提出了相应的改进措施。刘纯鑫等[6]研究认为,开设林木遗传育种学综合性实验课,能充分调动学生的学习积极性,有效提高实习课程的教学质量,并有利于培养学生的综合分析能力、创新意识和团队精神;同时,提出从理论教学课程中分离出实验课,设置综合性实验,形成独立的实践课程,以及将综合性实验与“实习一体化”进行有机结合的策略。龙健梅等[7]对新农科建设背景下林木遗传育种学课程教学进行研究,认为该课程有利于培养现代化林木良种选育和繁殖相关人才,并提出一系列措施,培养具有国际化视野的新型林木育种人才。实践中,课程体系设置及课程教学模式需进一步改进。

基于此,本文就非育种方向林学专业林木遗传育种学课程教学学生专业基础、教材选择、教师教学内容和考核评价方式等方面的现状进行了详细分析,并提出针对性的改革措施,包括巩固学生专业基础知识,选用多样化教材,针对性地调整教学内容,以及转变考核评价方式。以提升教学效果,为非育种方向林学专业林木遗传育种学课程教学改革提供参考。

1 非育种方向林木遗传育种学课程教学现状分析

1.1 学生专业基础方面

林木遗传育种学是以遗传学为指导开展林木良种选育、繁育研究的学科,其中遗传学基本理论是育种学的重要理论基础。作为专业必修课的林木遗传育种学课程,一般设置在大二学年第二学期或大三学年第一学期。刘纯鑫等[6]研究认为,在林木遗传育种学课程开设前,部分学生对遗传学及分子生物学的知识储备不足,无法完全满足林木育种学课程教学的前期需要。实践中,森林保护学等非育种方向林学专业人才的培养方案主要针对其专业特色进行课程设置,并未针对林木遗传育种学课程设置遗传学等先期课程,从而导致部分学生遗传学等基础知识储备有待进一步丰富;部分学生在课堂上对林木育种学课程中常用的基因分离、自由组合定律等基本原理,以及等位基因频率、遗传漂变和遗传力等专业名词的理解有待进一步深入,一定程度上影响教学效果;同时,部分学生的学习自信心有待进一步增强,积极主动性有待进一步提升。

1.2 教材选择方面

该课程教材主要面向育种方向的学生编撰。目前可供选择的教材主要有《林木遗传育种学》[8]、《林木育种学》[9]及译著版《森林遗传学》[10]等,这些教材有待进一步就非育种方向林学专业特性进行针对性调整适配。作为专业性课程,林木遗传育种学主要包括遗传学基础理论及林木育种学2个部分。上述教材均包含了部分遗传学内容,有利于为非育种方向林学专业学生打下一定的遗传学理论基础,但受限于章节、课时等因素,教材中的遗传学部分内容往往篇幅较少,部分学生较难理解诸多抽象的遗传学基础理论概念和原理。此外,教材中部分育种学内容有待进一步针对非育种方向林学专业特性进行适当修订,学生的学习兴趣及主动性有待进一步激发。

1.3 教学内容方面

非育种方向林学专业林木遗传育种学课程教学工作基本由育种专业教师承担,辅以多媒体及板书的方式开展集中授课。实践中,部分教师采用与育种方向林学专业相同的教学内容开展教学,并未针对非育种方向林学专业特征进行适当调整;崔建国等[5]针对硕士研究生林木遗传改良课程开展教学改革实践,认为该课程专业性较强,教师在教学过程中对学生专业方向的考虑有待进一步深入,部分知识示例倾向育种学课程,可能使部分学生较难将育种学知识与自身专业相结合,对知识点的理解存在一定难度,其学习兴趣有待进一步激发。

1.4 考核评价方式方面

常规考核采用期末考试成绩(70%)及平时成绩(30%)相结合的方式。其中期末考试以闭卷考试为主,而平时成绩以出勤以及课后作业作为主要参考依据。龙健梅等[7]研究认为,这种考核方式有待进一步调动学生的课堂参与积极性,学生课堂参与度有待进一步提高、课后作业完成情况有待进一步跟进,一定程度上影响了教学效果。

2 非育种方向林木遗传育种学课程教学改革实践

2.1 巩固学生专业知识基础

加强学生的遗传学基础知识积累,可以通过以下途径实现。一是在专业培养方案中开设遗传学等先期课程,使学生具备完整的遗传学知识储备;二是在教学大纲中增加部分遗传学基础知识,使学生在学习育种学内容前就了解并掌握必要的遗传学基础理论、专业名词概念等,进而加强对育种学内容的学习与理解。任亚超等[11]基于科研反哺教学视角,对林木育种学教学进行探索与实践,提出在育种学教学过程中遇到遗传学基础概念及名词时,教师可向学生进行简要解释,从而提升其对育种学内容的理解能力。

2.2 选用多样化教材

针对森林保护学专业学生特点,选用涵盖遗传学基础理论知识及与森林保护学专业密切相关的育种学基本原理、育种策略和技术方法等内容的教材。一是新编教材。重新编撰合适教材,并基于专业特性,针对性地增加遗传学基本原理、专业名词等内容;育种学部分覆盖育种基本原理、方式方法,着重增加相关的抗病、抗虫等抗性育种内容,从而适配森林保护学专业教学需要。二是综合利用遗传学及育种学等教材。选用《遗传学》[10]教材,将其中遗传的细胞学基础、孟德尔遗传和连锁遗传等部分章节作为教学内容;丰富学生关于育种学所需的遗传学基础知识储备,选择《林木育种学》[9]、《林木遗传育种学》[12]等相关教材,针对专业特性提炼教学内容,增加案例教学,对其中涉及的原理、概念及方法等加以解释,辅助学生理解与记忆。

2.3 针对性调整教学内容

基于非育种方向林学专业特性,针对性地调整课程教学内容,在教学大纲编撰、教案设计、教学课件制作以及教学计划安排等诸多方面予以调整。以森林保护学专业为例,结合部分学生遗传学基础较薄弱的情况,在教学大纲编撰过程中增加遗传学基本原理、专有名词等教学内容;教案设计及教学课件制作过程中,针对性地增加与森林保护学专业密切相关的林木抗性育种等内容;教学过程中,基于学时,合理调整遗传学与育种学教学内容的比例,并在课堂上重点讲解与该学科密切相关的育种学知识,同时适当增加抗病、抗虫等具体示例。教学方式上,欧阳昆唏等[13]针对该课程开展线上+线下的混合式教学模式改革研究与实践,即充分利用互联网等平台资源,开展混合式教学,以充实课堂教学内容;结合专业特色针对性地增加抗病及抗虫育种等专业示例、文献分析及热点话题探讨,吸引学生课堂注意力,辅助学生理解重要知识点。吴峰[14]研究结合专业热点话题,融入课程思政元素,增加课堂互动,提高学生参与度;及时与学生沟通,了解其学习需求与兴趣点,并基于学生反馈适时调整教学节奏与方法,帮助学生理解重要知识难点,提升教学效果。

2.4 转变考核评价方式

将教学内容调整为遗传学基础理论知识及部分育种学内容,提升学生对育种学知识的学习和理解能力。理论考试注重2个部分的比例分配,如以育种学内容为主,遗传学部分为辅的比例(8∶2)等;刘发琴[15]、刘娟等[16]研究调整过程性考核与期末考试成绩比例(4∶6),过程性考核增加课堂日常互动、小组讨论等成绩,并适当提高过程性考核比例,从而调动学生课堂参与积极性,活跃课堂气氛,以提升教学效果。

综上,本文结合森林保护学专业培养方案及课程体系设置情况,巩固该专业学生的遗传学及林学相关基础,结合专业方向及特色,从教材选择、教学内容调整、教学方式选择及考核方式转变等方面开展针对性教学。遗传学教材的选择及教学内容的优化巩固了该专业学生的遗传学基础,学生对育种学基础理论的理解能力显著增强;针对性的示例、文献分析及热点话题探讨吸引了学生的注意力,提高了其课堂参与度;过程性考核成绩比例及考核内容的调整提升了学生参与课堂互动的积极性,课堂气氛活跃,教学效果与学生评教反馈良好。今后,将继续在教学过程中不断总结、优化,以促使非育种方向林学专业的林木遗传育种学课程教学体系进一步成熟、完善。

参考文献

[1] 王君,胡冬梅,康向阳,等. “林木遗传育种学”课程实验教学改革的探讨:以北京林业大学林学专业为例[J]. 中国林业教育,2017,35(2):59-63.

[2] 魏松红,高萍,董辉,等. 新农科背景下植物医生特长班建设模式探索[J]. 安徽农学通报,2024,30(10):116-120.

[3] 李瑞宁,钱晶晶,要旭阳,等. 新农科背景下种子生物学课程教学改革探索[J]. 安徽农学通报,2024,30(8):128-132.

[4] 田阳.中国林业教育学会发布《新林科共识》[N].北京:中国绿色时报,2018-11-29(1).

[5] 崔建国,吴月亮,张丽杰,等. 硕士研究生《林木遗传改良》课程双语教学实践与思考[J]. 安徽农业科学,2020,48(10):249-251.

[6] 刘纯鑫,刘天颐,黄少伟,等. 《林木遗传育种学》实验教学改革初探[J]. 安徽农业科学,2010,38(31):17982-17983.

[7] 龙健梅,林元震. 新农科建设背景下“林木遗传育种学” 双语教学探索[J]. 科教导刊,2022(33):109-111.

[8] 陈晓阳,沈熙环. 林木遗传育种学[M]. 北京:中国林业出版社,2020.

[9] 李火根. 林木育种学[M]. 北京:中国林业出版社,2022.

[10] 怀特,亚当斯,尼尔. 森林遗传学[M]. 崔建国,译.北京:科学出版社,2013.

[11] 任亚超,张军,王进茂,等. 科研反哺教学在林木育种学教学中的探索与实践[J]. 安徽农业科学,2024,52(10):278-282.

[12] 朱军. 遗传学[M]. 4版.北京:中国农业出版社,2018.

[13] 欧阳昆唏,阙青敏,黄小玲. 林木遗传育种学课程线上+线下混合式教学模式研究与实践[J]. 高教学刊,2024,10(23):126-129.

[14] 吴峰. 林木育种学课程思政教学改革探索[J]. 教育信息化论坛,2024(8):111-113.

[15] 刘发琴. 林木遗传育种发展现状、存在的问题及解决对策[J]. 河南农业,2022(23):47-49.

[16] 刘娟,胡冬南,易敏,等. 多元融合教学模式应用效果研究:以“林木遗传学”为例[J]. 生物灾害科学,2023,46(2):256-262.

(责任编辑:杨欢)