作物育种学实验教学改革的探索与实践

宋宇++戴征堂

针对作物育种学实验课的特点和实验教学中存在的问题，从改革实验室管理体制与运行机制、建立新的实验课教学体系、优化实验教学方法与手段、完善实验教学考核体系4个方面，阐述了作物育种学实验教学的改革，并分析了所取得的成效。

作物育种学实验教学教学改革作物育种学是研究选育和繁育优良品种的理论与方法的一门科学，是农业院校农学专业一门实践性很强的专业课，实践教学是其十分重要的组成部分。在创造优良品种，生产又多又好的种子，实现品种良种化、种子标准化、充分发挥优良品种增产作用的今天，提高作物育种学的实验教学质量显得尤为重要。多年来，江西农业大学十分重视作物育种学课程的开设，并延伸出作物品质分析、农作物种子检验与操作规程、植物生物技术原理与方法等多门以实验为主的辅助课程，很大地促进了作物育种学科的发展。然而，实验教学内容过度细化其弊端逐渐显现出来，主要表现在课程间实验内容交叉和重复、占用学时数多、以验证性实验为主、教学方法过于单一等，难以培养学生的创新精神和实践能力。因此，必须深化实验教学改革，加大对高素质创新人才的培养，使实验教学跟上科学技术飞速发展的步伐。

一、改革实验室管理体制与运行机制

高校实验室是开展教学工作，培养创新人才、进行社会服务的必备场所，在高校发展过程中具有重要的地位和作用。根据教育部“高等学校实验室逐步实行校、院二级管理体制”的精神，江西农业大学农学院于2008年成立了植物生产类专业实验教学中心（以下简称：中心），对学院的各个专业实验室进行了重组整合，把原来归属于各教研室的专业实验室按学科群和功能调整归并为农学、园艺、植物保护、植物专业基础4个实验模块，作物育种实验室属农学模块。中心隶属于校、院二级主管部门指导下的中心主任负责制，全面负责中心的运行、管理与建设工作。按照整体优化、资源共享的原则，中心很好地将实验室建设、实验教学实施和实验教学队伍有机地结合在一起。中心建立一整套严格的实验室管理制度，大型精贵仪器设备由专人负责管理，常规仪器设备采用相对归类、集中管理的办法，实行“开放、流动、联合、竞争”的运行机制。中心所有仪器对学生开放，学生可通过预约系统使用各种仪器。通过实验室管理体制与运行机制的改革，中心所有的仪器实行共享，使原来各专业实验室仪器设备的数量和档次有了很大的提升，为作物育种学实验增设新的内容和实验室开放创造了条件。

二、建立新的实验课教学体系

1.构建合理的实验课程体系

传统的作物育种学实验附设在理论课之中，处于从属地位，强调学完理论才做实验，实验基本是按理论教学顺序安排，实验内容简单，实验教学时间少，缺少独立的教学体系。这种体制在强调传授知识的观念下能起到巩固理论知识的作用，但在注重创新的时代已显示出它的弱势。针对这种状况，中心结合农学专业理论课程体系，对作物育种学实验教学重新调整组合，把原来的作物育种学及其延伸课程的实验内容合并成一门单独设置的实验课，并有自己的教学大纲、教材，单独考核计算学分，形成独立于理论教学的实验教学体系。通过实验内容的整体优化，解决了实验内容重复、衔接不合理等问题，使实验教学做到既注重纵向知识体系的系统性，又注重横向知识的相互渗透，最大限度地挖掘学生的知识潜能，有利于学生创新性思维和创新能力的培养。

2.构建循序渐进的实验教学内容

在实验教学改革的设计和实施过程中，根据教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”精神，按照“强调动手、加强实践、培养兴趣、积极创新”的原则对实验内容进行整合，将原来单一验证型的实验转变为循序渐进的“基础型、综合型、创新型”实验。其中：基础型实验有：“水稻有性杂交技术”、“植物雄性不育植株形态与花粉育性的鉴定”、“花粉生活力测定”、“作物杂交育种程序参观”；综合型实验有：“稻米品质分析综合型大试验”、“育种试验计划书的制定和实施”；创新型实验有：“江西省大学生创新性实验计划项目”、“江西农业大学科研训练计划项目”等实验。通过精选实验内容，综合考虑实验内容的搭配，有利于培养学生全面而系统地掌握作物育种学实验基本的实验原理和操作技术，又有利于培养学生综合运用所学知识进行研究和创新的能力。

三、优化实验教学方法与手段

1.采用灵活多样的教学方法

由于作物育种学实验具有明显的季节性、复杂性、差异性和生产性，改变了以往单纯的课堂教学模式，只要能把实验教学直接放在田间进行的，如：“植物雄性不育植株形态与花粉育性的鉴定”、“水稻有性杂交”、“作物杂交育种程序参观”等实验，就直接在田间进行现场教学。对于有些不能在田里教学的实验，如“稻米品质分析”“花粉生活力测定”等实验，先采用多媒体教学，把一些难以表达的教学内容或很难观察到的实验现象图文并茂、生动形象地直观显示出来，增加教学内容的信息量，加深学生对实验现象和问题的理解，增强学生学习的积极性。

2.实行开放式实验教学

开放式实验教学是培养学生实践能力和创新意识协调发展的重要途经，也是高校实验教学改革的必经之路。在传统的教学模式中，实验课时少，不利于学生实验技能的培养。如稻米品质分析试验，实验前期的玻璃仪器清洗、试剂配制、材料的预处理等准备工作大约需要一周；又如，外源基因转化体的筛选和鉴定，前期药品的配制、仪器的调试，材料的播种、管理、用卡那霉素溶液涂抹转化体植株、选择试验材料等一系列步骤，实验流程长达20多天，期间每一步骤都需要学生在不同的时间进行多次操作才能完成，如果按照常规的方式上实验课将很难完成实验项目。为了解决实验中存在的问题，充分发挥学生的主观能动性，变被动为主动，将此类实验采取开放式教学，让学生在开放时间内可以随时进入实验室自行安排完成其实验内容。保证了无论是实验周期长的实验，还是实验流程复杂的实验学生均能全程参与，从而增强学生的实验兴趣，加强动手能力的培养，提高实验教学质量。

3.完善实验考核体系

为了充分调动学生实验学习的积极性及动手能力的培养，不断完善考核评价体系，将作物育种学实验课考核分成5个部分进行打分：①实验操作技能占40%；②实验报告占25%；③期末考试占25%；④课堂提问占5%；⑤平时实验态度（根据出勤率）占5%。所有考核中，实验操作技能分值最重，主要考查学生仪器设备的使用和实验操作技能的熟练程度，这部分直接关系到学生动手能力的培养。期末考试是在课程结束时，为了进一步复习和巩固实验教学内容，采取期末考试的方式对学生进行考查；实验报告是在实验结束后，考查学生对实验的原理、目的、方法、步骤掌握程度。这两部分分值虽然没有实验操作重，但也不能忽视，能起到锻炼学生归纳、总结、写作的能力。后面两项给的分值不多，但反应了一个学生对实验教学的态度。总之，这种考核办法，比较全面、客观、公正地反映了学生的实际学习情况，促进了学生认真对待每个实验，调动了学生上实验课的积极性、主动性，促进了学生知识、技能和创新意识的全面发展。

4.教学改革成效

（1）增加了学生的学习兴趣，发挥了（上接第72页）

学生学习的主观能动性。体现在学生的学习兴趣普遍增强，对实验课感兴趣的学生比例由原来的51.2%增至87.5%，增加了36.3个百分点。同时学生对实验勤钻、勤问、自觉来实验室的次数多了。有的学生甚至提出对某些实验进行专题研究和探讨。

（2）增强了学生的创新意识，提高了学生的科研、写作能力。近年来，学生完成创新设计项目30项，其中有8项获得江西省大学生创新性实验计划的资助，参与教师科研项目的同时，公开发表论文23篇，在“挑战杯”、“赣兴杯”科技论文（作品）竞赛中有17篇论文（作品）获奖。

（3）提高了学生的就业率与创业能力。体现在毕业生就业率从2008～2012年连续5年高于全国院校的平均值，稳居全省前列。另据该校招生就业处收集到的毕业生反馈信息，教学改革后因提高了学生的动手能力，加强了学生专业技能的培养，拓宽了他们的知识面，走上工作岗位后，有的学生创办了种业公司、种子技术推广中心等企业实体。

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基金项目：国家第二批高等学校特色专业建设点项目(TS10337)；江西省高校省级教改项目(JXJG-11-4-3)；江西省植物生产类复合型人才培养模式创新试验区（赣教高字[2011]75号）；江西省普通本科高校专业综合改革试点项目（赣教高字[2012]129号）。endprint