作物学综合实验教学改革的实践与探索

王 芳,刘 超,蔡明历

(华中农业大学 植物科技学院，武汉 430070)

作物学综合实验教学改革的实践与探索

王 芳,刘 超,蔡明历

(华中农业大学 植物科技学院，武汉 430070)

作物学综合实验是农学人才培养方案中关键的实验教学环节。针对作物学综合实验目前的教学现状，提出优化和完善实验教学内容、改进教学方法和完善成绩考核体系、改善实验教学条件等相应的教学改革措施，旨在提高学生的综合素质和创新能力。

作物学综合实验；实践教学；教学改革；创新

农业现代化需要现代的科学技术、现代的管理方法以及高素质的现代农业人才等来武装和建设。现代农业人才不仅要具备扎实的农业理论知识，更需要有较强的实践动手能力、创新意识和探索精神[1]。高等农业院校目前担当培养创新农业人才的重任[2]。实践教学是高校中提升大学生综合素质和创新能力的关键环节，不断加强和提升实践教学质量是实现创新人才培养目标的重要保证[3]。

2009年华中农业大学植物科学技术学院整合作物栽培学、作物育种学、耕作学、种子学等实验课程形成一门作物学综合实验，面对农学及植物科学与技术专业学生开设[4]。该门课程以五大农作物：水稻、油菜、玉米、棉花、小麦为主要农事材料，通过对作物的栽培特性、主要育种技术、种子生产原理和耕作制度等的实践学习，加深学生对作物学专业课程的认识，培养他们的农事操作技能。该门课程在农学人才培养方案中属专业核心课程，是提升大学生综合素质和创新能力的关键实践环节。整合初期，课程存在教学内容陈旧、综合性和设计性实验项目过少、教学方式传统、成绩考核体系单一化、教学条件简陋等众多弊端，影响了实践教学的教学效果，不利于创新型人才的培养。为适应现代农业人才培养的目标，华中农业大学植物科学技术学院对作物学综合实验的实践教学进行了一系列有益的改革和探索。

1 作物学综合实验教学改革的基础和目标

我校作物学科是全国的一级学科，拥有作物遗传改良国家重点实验室、国家油菜工程研究中心、湖北省水稻研究中心以及国家级作物学实践教学中心等多个科研基地群；此外，作物学科师资力量雄厚，学科的多位教授或副教授参与作物学综合实验不同模块的授课工作，他们具备前沿的科研知识和丰富的生产经验。这些优势的教学资源为实践教学的可持续发展提供了空间，为教学内容的改革、教学层次的提升等奠定了良好的基础。

作物学综合实验是一门应用性和实践性很强的课程，要在以往实践教学的基础上加以改进和创新，将不断发展和更新的现代农业生产、科研知识、创新型人才培养的先进教育理念逐步渗透到传统的实践教学体系中，实现实践教学的传承与创新。改革的最终目标是加强学生理论知识与实践能力的关联，提升他们的综合素质，培养严谨的科学态度、探索精神和创新意识，为社会输送优秀的农业创新人才。

2 作物学综合实验教学改革的具体措施

2.1 优化实验项目，完善实验内容

整合初期的实验内容主要存在不同学科的实验项目仅进行了简单叠加，未能重新进行合理配比；实验项目更新缓慢，不能够反映学科发展的前沿；演示性和验证性项目偏多，综合性和设计性项目偏少，不利于培养学生的创新能力和自主学习能力等问题。

基于以上问题，我们修订了教学计划和教学大纲，重新规范作物学综合实验内容，调整为120学时，分两个学期即大三下学期和大四上学期进行开设，实验内容如表1所示。

表1 作物学综合实验实验内容

改革后的实践教学有以下特点：

(2)结合当前农业科研和生产发展的趋势，添加代表学科前沿的实验项目。如增设“谷物品质近红外分析仪测定原理与方法”实验项目，使学生了解当前种子品质分析的先进仪器及使用方法；利用现代生物技术与农业的紧密结合，增设“水稻抗病性的分子鉴定”等实验项目，将分子生物学知识渗透到传统的作物育种学知识系统中。该类实验项目的开设能够让学生接触到前沿的农业技术和理念，提高他们对农业发展的感知度，适应市场对人才的需求。

2.2 改进教学方法，提升教学效果

(1)因项目施教。传统的实践教学方式单一，多采用教师讲授、学生实践、提交报告、教师评阅的方式。在这种教学方式中，教师是课堂的核心，学生缺少有效地思考问题、解决问题的空间，大多被动地接受知识，不利于课堂氛围的活跃和知识传授的效果。针对这种现象，任课教师积极转变观念，根据开设实验项目的不同，采用不同的教学方式。针对验证性实验，在教授过程中增设了提问环节，一方面可以考查学生是否提前预习实验内容，另一方面可以调动学生的积极性，活跃课堂氛围；针对综合性实验，在教师教授之后，增设了疑难解答及讨论环节，学生可以自由提问，教师一一作答，目的是使学生在实验前充分了解实验原理及实验内容，避免实验操作的盲目性；针对设计性实验，则充分发挥了学生在课堂的主体地位，从实验选题、设计、操作、数据分析等方面全程由学生操作，教师只在实验中起到启发和辅助作用。改革后的实验教学重视学生主动地思考问题、获取知识的能力，体现了“以学生为主体、以学生发展为本”的实践教学理念；而且教师也在这种开放式的教学模式下加强了与学生之间的互动，促进了教学相长。

(2) 运用视频资料形象化教学。作物学综合实验的许多实验项目需要在大田进行操作，但由于受到实验场地、气候、学时等条件的限制，一些实验内容不能够有效地在课堂上展现出来。如“不同作物(小麦、水稻、油菜)的田间育种程序参观”实验项目，需要参观作物的原始材料圃、杂种圃、选种圃、品种比较试验圃等。但目前教学用地资源有限，只能种植原始材料圃、杂种圃和选种圃的部分材料，品种比较试验圃则在偏远的郊区种植，因此学生不能够参观育种程序的全过程。传统教学中，教师多通过手绘画出育种过程的格局、种植方式等示意图，将不能在田间参观的育种过程讲授给学生，但由于此部分内容的抽象、枯燥，教学效果并不理想。通过拍摄整个育种程序的视频，将育种过程借助声音、图像等现代电化技术系统化和简单化地呈现给学生，使学生对整个育种程序首先有感性的认识，然后再进行大田参观，增强了教学效果。还有一些实验项目，如“水稻白叶枯病症状识别和抗性的分子鉴定”由于受到学时的限制，学生不能够参与实验的全过程，特别是实验的准备阶段包含了一些重要的操作技术，如白叶枯病菌的繁殖、接种等，而将此部分实验拍摄成视频进行播放，既能将这一实验过程形象地演示出来，又能在有效的学时内观察到非常全面的实验全过程，对于提升学生的综合实验能力具有重要的辅助作用。

2.3 改进成绩考核体系，完善成绩评价标准

2.4 积极完善实验教学条件，提高实验教学实力

充分利用国家级作物学实验教学中心的教学平台开展实验教学，并根据新增实验项目，合理购置和更新仪器设备，新添置了近红外谷物分析仪、聚丙烯酰胺凝胶电泳仪、叶面积分析仪、冠层分析仪等仪器设备，更新了一批显微镜、培养箱等设备；扩大实验教学用地、温室、网室的面积，满足不断扩招生源的教学场地需要；加大公用实验室开放力度，鼓励学生课外进行自主实践；加强与校外实习单位、实习基地的联系，为学生的实践提供更加广阔的空间。

2.5 建设作物学实验网络教学平台

充分利用校园网教学平台建设作物学实验技术网络平台，根据实验项目分类上传教学图片、视频、教案等，为学生提前预习及课后复习提供良好的背景资料；鼓励学生在网站上发表有价值和创造性的图片，选择优秀图片做成展板进行展示，激发学生的学习热情。建立实验教学网络论坛，学生可在论坛进行自由的学术交流，提出问题后教师及时给予回复，促进师生间的互动。网上教学平台的建立，极大地扩展和补充了教学内容，并增加了学生的学习兴趣，有效地提高了学习效率和教学效果。

3 结束语

作物学综合实验的改革措施在农学和植物科学技术专业两个年级的七个班级中实施。优化后的实验内容，充分发挥了作物栽培和育种学科的优势，以科研带动教学，使学生接受相对前沿的农业技术和理念；设计性实验项目的开设，给学生提供了一个自由想象和发挥的空间，增强了学习兴趣，培养了创新能力，这些都为他们走上工作岗位奠定了良好的基础。但由于这门课程整合时间不长，还有很多问题尚待完善，如不同学科实验内容融合不够；实验教学经费有限造成的仪器设备更新缓慢；实验教学易受到气候、场地等条件的干扰等。因此作物学综合实验的改革只有跟随时代发展、农业发展的步伐，不断完善其实验教学体系，才能满足社会这个大市场对人才的需求。

[1] 唐铁军,王平祥,徐跃进.以创新教育培养现代农业创新人才[J].高等农业教育,2010,2(2):17-19.

[2] 王平祥,陈晓琳.探索农业创新人才培养的有效途径[J].中国高等教育, 2008 (20):57-58.

[3] 叶枫.深化实验教学改革,不断培养创新人才[J].实验室研究与探索,2008,27(10):103-105.

[4] 胡立勇,瞿波,原保忠，等.改革作物学实践教学的思考与探索[J].华中农业大学学报:社会科学版,2009(4)：86-89.

Exploration on the Teaching Reform of Comprehensive Experiments of Crop Science

WANG Fang, LIU Chao, CAI Mingli

(College of Plant Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)

Comprehensive experiment of crop science is a key practical teaching link in the personal training program of agronomy. Based on the analysis on present practical teaching situation of crop science, this paper proposed the following measures on teaching reform, such as optimizing the teaching content, enriching the teaching methods and perfection of the assessment system of achievement, and improving the teaching conditions, to improve the comprehensive and innovative ability of the students.

comprehensive experiment of crop science; practical teaching; teaching reform; innovation

2013-12-20；修改日期: 2014-02-12

湖北省教育厅教学研究基金资助项目(2009142)。

王 芳(1981-)，女，博士，工程师，研究方向：作物遗传育种。

G642.423；S5

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2014.06.030