《牧草与草坪草种子学》自主实践课命题的实践*

马向丽，毕玉芬，罗富成，任 健，姜 华

(云南农业大学 动物科学技术学院，云南 昆明 650201)

牧草与草坪草种子学是草业科学专业基础课程，其实践性较强。草种是草产业健康发展的基础，随着草业产业化的发展，优质牧草和草坪草种子在草业生产中发挥的作用愈来愈大，草种生产专业化、种子加工机械化、种子质量标准确化、品种布局区域化已成为我国草种产业化进程的重要内容。加强牧草与草坪草种子学实验教学，探索有助于学生掌握种子学基础理论和实践技能的教学模式，对于培养具有创新能力的学生具有重要的作用。实验教学是高等教育教学过程中实践性教学的一个重要环节，对于培养学生的创新能力、实践能力和创业精神具有不可替代的作用[1]。很多高校对以实验过程开放性和学生自主参与为特点的实验教学模式进行了积极探索和实践，以真正提高学生的创新能力和科研素质[2-4]，并取得了良好的教学效果。不可否认的是中国高等教育还存在很多需要改进的方面，比较中国和西方发达国家的大学生，不难发现我国学生解决实际问题的能力以及创新的能力不足。其原因是多方面的，但“被动实践”是其中的重要原因。学生按照教师制订的路线去完成实践任务，限制了学生的创新思维，难以给学生留下深刻的印象，也就难以提升学生处理实际问题的能力。为了引导、鼓励、支持学生主动实践，从实践中提升，我们在牧草与草坪草种子学实验教学进行改革，从2008年开始，创设自主实践课命题的实验教学模式，激发了学生主动学习的潜能，提高了学生利用所学知识分析问题、解决问题的能力，取得了较好的教学效果。

一、牧草与草坪草种子学实验教学概况

在专业课程设置中，牧草与草坪草种子学实验课时偏少，内容只涵盖了牧草及草坪草种子形态构造、形态发育的观察、种子发芽率的测定、种子活力的测定等几个基础型实验内容。并且，在以往的教学模式中，所有实验内容和准备工作都是由任课教师完成的。学生在进行整个实验的过程中，基本上是按照老师的安排进行简单验证操作，处于被动实践状态，积极性和创造性得不到发挥。

从2008年开始，牧草与草坪草种子学课题组在课程实验中增设了自主实践课命题种子学实验教学模式。该模式是旨在建立适应自主实践课命题实验教学的实验室系统资源的基础上，修订实验教学计划，优化实验内容，选用或编写适合的实验教材进行实验教学，建立和完善真实反映学生实验技能的体系[5]。在该体系中，每3-4名学生自愿组成一个实验小组，各组自己确定一个实验项目，通过大量的调研，提出研究计划。自主实践课命题实验教学模式包括：提出选题—设计—开题—实施—答辩的“五步法”，其中每一环节学生都要制定详细的计划，分工协作的完成实验内容，共同撰写实验报告或研究论文。教师主要起引导、指导、帮助、组织考核的作用，并根据学生试验环节的参与情况和对实验报告或研究论文的贡献进行评分。

二、 自主实践课命题种子学实验教学模式的改革

(一) 实验教学模式

1.精选实验内容

针对学生自主实践课命题的特点，即独立查阅文献、独立拟定实验方案，独立完成实验，选题一定要兼有学科前沿性、趣味性、可行性。教师在确定课程教学计划时，设计出适于开放式实验的教学平台，编写适合自主实践课命题教学计划，提出该课程的基础实验平台和选做实验平台。基础实验平台是每位学生必做且必须掌握的实验项目，主要是对学生进行基本能力的训练，为选做实验奠定基础。选做实验平台是在教师提出的选做实验项目中，选择若干个实验，自己设计方案并完成实验。选题的具体方法可以由教师公布实验项目指南(如非洲狗尾草种子特性的观察、种子质量的检测，不同球茎草芦混合选择集团种子活力的测定，紫花苜蓿种子贮藏蛋白的研究，非洲狗尾草种子加工贮藏技术等)，供学生参考。学生也可以根据个人的兴趣爱好和特长，自己选定实验项目。这些项目都立足于南方牧草和草坪草资源，体现了区域特色和一定的应用价值。

2.实验方案的实施和答辩

确定选题后，要求学生首先广泛查阅和检索资料，了解项目的国内外研究进展，挖掘自己研究的优势和创新点，了解项目实施所需的实验技术和仪器设备，并进行小组讨论，就实验设计的新颖性、科学性、难易程度等做出判断，模拟科研开题过程，及时发现各自实验设计的缺陷，补充修改完善。同时让学生体会加强交流、团队协作的重要性，并填写项目申请书。申请书的填写、修改与完善的过程，是学生学习的一个重要环节。

实验项目申请书通过教师审批后，学生按照实验方案完成实验项目。在实验过程中，项目组成员分工合作，共同讨论，独立完成实验。遇到不能解决的问题，则及时请教指导教师和实验员。项目实施过程中，学生要做好实验的原始记录。

在实验全部完成后，学生要对研究结果进行整理、分析，并完成实验研究论文的撰写。指导教师参照项目申请书的内容，对学生的研究工作进行验收，对学生的研究论文进行分析和评价。然后，学生根据指导教师的意见对论文进行修改。最后每个项目组推选一名代表向老师和同学进行PPT汇报，并对教师和其他同学的提问进行答辩。

(二) 实验室开放

自主实践课命题模式的顺利实施离不开实验室平台的开放。开放性实验室在承担正常实验课之外，在时间、空间和教学内容上完全对学生开放。2006年动物科学技术学院对所属各个实验实进行整合，建了全院的实验公共平台。草业科学系也设立了专职实验员管理制度，使用大型仪器由专职实验员对学生进行培训，并告知应注意的事项。学生在熟练掌握仪器使用方法后才能使用仪器，因操作不当而损坏仪器的要照价赔偿。同时，完善了实验仪器使用登记制度。学生使用仪器后要填写实验仪器使用记录表，包括使用者的姓名、专业、年级，使用时间，实验前后仪器的运转状态，使用过程中出现的问题等内容。学生实验结束后，专职实验员和指导教师在检查仪器设备使用情况的基础上也要填写相应的使用记录，并及时解决仪器设备等出现的问题。同时也建立完善了实验室安全制度，实验室管理员和指导教师要做好学生的安全教育和安全管理工作，对存在的安全隐患及时处理，有毒药品，特别是剧毒药品由专职实验室管理员亲自保管；学生则必须严格照章行事，照章操作。

(三)实验条件与师资队伍完善

近几年，云南农业大学动物科学技术学院在实验条件建设上加大投入，在本科实验教学方面，设立实验室4个，预备室1个，配置了电泳仪、PCR仪、体式显微镜、紫外可见分光光度计、电导仪等一系列设备，完全能满足学生开展自主实践课命题种子学实验的要求设备要求。在师资方面，本课题组由3位博士、3名硕士组成，共同负责负责这门课的理论和实验教学工作。

(四)经费来源

自主实践课命题必须有稳定的经费来源才能持续稳定地发展，课题组也为实验项目建立了稳定的经费来源：(1)与毕业实习相结合，由毕业实习经费中提供部分实验所需经费；(2)与科研项目相结合，由科研项目提供部分经费；(3)积极申报校、院开展的大学生科技创新、创业计划，项目一经批准，可获得 1 000 元经费支撑。

三、取得的效果

(一)调动了学生学习的积极性和主动性

自主实践课命题实验教学实施以来，改变了以往以教师讲授为主，学生被动实践的教学模式，极大地调动了学生的学习积极性。由于必须自己独立完成实验项目，实验前，学生要广泛查阅资料，做好实验准备工作。实验中，要仔细观察、记录实验现象，分析处理实验中出现的问题。实验实施过程中，小组之间展开对实验问题的讨论，激发了学生学习热情，有效调动了学生主动性。

(二)培养了学生的实验操作能力和协作精神

在自主实践课命题实验教学中，项目组必须独立完成实验，使学生的基本实验技能得到锻炼，动手能力有所提高。在项目的实施过程中，同学之间分工协作，互帮互助，培养了学生的全局意识和协作精神。

(三)培养了学生的科研素质

自主实践课命题的实验教学模式将实验室自主实践课与教师的科研结合起来，使学生能更早地参与科学研究，激发了他们的实验热情，使他们学会了探讨、研究问题的思路和方法，尽早地获得科研人员应具备的能力，为以后的科研或发展打下良好的基础。

(四)提高了学生分析问题和解决问题的能力

自主实践课命题的实验教学模式，要求学生自己观察、分析实验结果，分析处理实验中出现的问题，对自己的科研结果进行归纳、总结。这无疑增强了学生综合分析问题、解决问题的能力。

(五) 提高实验室资源利用率

实验室平台开放后，学生的自主实践课命题与专业实验课程教学、科研实验等丰富的内容，使实验室和仪器设备的使用时间和频率大幅提高，一些实验装置使用频率大幅度增加，提高了实验仪器设备的利用率，使实验室人员和工作量更加饱满。

通过2年的教学实践表明，自主实践课命题实验教学模式使学生加深了对种子生物学、种子贮藏、加工、质量检验等基础理论的理解和认识，正确熟练地掌握种子学实验技术和基本操作，提高了学生的实验动手能力和协作精神，提高了学生观察、分析和解决问题的能力，总之，自主实践课命题实验教学提高了实验教学质量，强化了实践能力培养和素质教育。

四、经验和体会

根据牧草与草坪草种子学自主实践课命题实验教学的实施以来情况，课题组总结了几点经验和体会：(1)必须改变传统的实验教学模式和教学观念；(2)实验室开放平台的建立是大规模自主实践课命题实验教学得以实施的先决条件；(3)专职实验员管理制度能保障自主实践课命题实验教学有序的进行，是自主实践课命题实验教学成功的关键。

[参考文献]

[1]李雯.探索高校教学与科研互动的途径[J]．理工高教研究，2004(3)：84-85.

[2]马文元，崔学桂，高建军.开放实验室教学模式的探索与实践[J].大学化学，2005，20(3)：12.

[3]李雅轩，赵昕，胡英考.遗传学实验教学改革的实践与探索[J].实验技术与管理，2006，23(4)：99-101.

[4]黄衍强，覃艳春，秦静英.医学微生物学实验改革初探[J].广西医科大学学报，2007(S1)：137-138.

[5]韩丙祥.构建开放式实实验教学模式[J].教学与管理，2006(3)：89-90.