基于创新能力培养的“种子学”课程教学改革

2016-08-15刘子凡罗文杰

种子 2016年3期

刘子凡，罗文杰

（海南大学农学院，海口570228）

创新能力是人最重要和最有价值的一种能力，目前世界各国普遍重视创新能力的研究与培养［1］。2005年6月27日中共中央政治局会议确定了我国2020年进入创新型国家行列的目标。建设创新型国家，关键在人才，尤其在创新型科技人才，世界范围的综合国力竞争，归根到底是人才特别是创新型人才的竞争［2］。随着我国经济发展和科技进步，培养具有创新意识和创新能力的人才已成为社会对高校教育提出的迫切要求［3］，激发学生创新能力是每位高校教师义不容辞的责任。

种子学是研究种子特征特性、生命活动规律的基本理论和农业生产应用技术的一门应用科学，是一门理论和实践紧密结合的专业课程，是我校农学专业和草业科学专业本科生三年级学生的一门专业骨干课程。教学目标是让学生掌握种子生物学特性、种子贮藏与加工方法、种子检验与种子管理等理论知识和实践技能，最终培养学生的动手能力和创新能力。近年来，为适应创新能力培养的要求，笔者经过多年教学积累和实践，从培养学生创新能力的要求出发，结合实际情况，更新观念，分别在教学内容、教学方法、考核办法等方面对“种子学”课程教学进行探索性的改革，积累了一些经验，以期为同行提供参考与借鉴。

1 更新教学内容，开拓学生视野

教学内容与课程体系改革是教学改革的核心。“种子学”传统教学内容包括种子生物学、种子生产、加工和贮藏、质量与检验和种子法律法规等，2013年“种子生产”作为农学专业和草业科学专业一门选修课被独立出来，同时，大三的学生已经学习了“植物学”、“植物生理学”、“植物生物化学”、“作物栽培学”等专业基础课，对种子的形态结构与发育、种子的休眠与萌发、种子的呼吸等种子生物学的大部分知识内容有一定的了解，为此，笔者在教学内容安排时，尽量减少与上述课程教学内容的重复，将教学重点放到种子加工贮藏、种子质量检验以及种子管理，做到在切实贯彻教学大纲的同时，不破坏知识结构的系统性和逻辑性，保证学生受到必要的训练，将学生培养成创新型高素质人才。

另外，种子学是一门发展迅速的学科，为了使学生能尽快掌握现代科技的最新成果，教学内容需要及时补充相关知识的最新发展动态，有利于开阔学生视野、开拓学生智力、启迪学生创新思维。这就要求教师在总结教学经验的基础上不断地开发出富有自身特色的“新品”，例如，在讲授“种子贮藏”章节时须将“超干贮藏”、“超低温贮藏”和“顽拗性种子贮藏”的内容渗入其中，讲授“种子管理”章节时必须将2016年1月1日实施的“种子法”贯彻其中。

2 改进教学方法，提高教学效果

教学方法，是教学过程中教师与学生为实现教学目的和教学任务要求，在教学活动中所采取的行为方式的总称。它包括教师教的方法和学生学的方法及其相互之间的有机联系［4］。教学方法的改革是教学内容改革的重要保证，而且关系到学生创新精神与创新能力的培养［5］。

2．1 利用现代网络技术辅助教学

“种子学”教学大纲规定的知识点繁多且分散，概念和公式多且抽象，记忆量大，理解起来有一定困难。教师常常为了完成教学内容，在课堂教学中推行“满堂灌”的教学方式，这种教学方法缺乏教师和学生之间的互动，学生缺少参与意识，学生的潜能、思考与创新能力得不到培养与发挥［6］，教学的意义不大。

2015年“种子学”被列入我校重点课程和高品质网络课程建设项目，以此为契机，笔者将精心设计的课件、案例、习题、参考资料等教学资源有序地上传到网络教学平台，学生在课余利用互联网进行个别化自主学习和相互协作学习，把课堂留给学生。同时在网络平台设置讨论区、答疑区、单元测试区等，学生可向网络服务和教师提出问题，发布自己的看法，各抒己见，教师根据学生的反馈情况调整教学，从而调动学生学习的积极性［7］，促进学生创新能力的提高。

2．2 推行研究式和讨论式教学方法

研究式教学，即把所讲授的知识当作一个研究课题，在教学中揭示知识产生的背景及科学思想方法；讨论式教学是以启发式教学思想为基础的，以“合作学习”、“合作探索”等为具体形式，即通过在教师的引导下，围绕某些问题以班级或小组为单位，在教师与学生之间、学生与学生之间积极开展讨论、争论和辩论，互相启发，最终弄懂问题，解决问题［8］。

如笔者在讲授“种子活力、劣变和寿命”这一章节时，以问题“发芽率为96%和62%的两批种子，存活96%的种子与62%的种子之间活力是否相同？”导入，让学生理解发芽试验不能很好反映种子真实质量和引入种子活力概念的原因，最后讨论种子活力这个综合性指标如何进行测定和评价。在讲授“种子的萌发与休眠”这一章时，以问题“哪些因素影响西瓜种子萌发，如何证明？”导入。这样学生分别就影响种子萌发的内部因素（种子自身，如休眠等）和外部因素（温度、水分、氧气、光等）讨论，最后让学生设计“如何证明西瓜种子是需光种子、忌光种子或是光中性种子”、“如何证明西瓜种子的休眠是内源休眠、外源休眠或是综合休眠”2个试验。多年的教学实践表明，这类教学方法可让学生的创新思维能力、分析问题和解决问题的能力得到训练，学生综合素质也明显提高。

2．3 试行多媒体自主讲学模式

自主讲课教学模式是由Seminar教学模式衍生而来［9］，多媒体自主讲学是将多媒体教学与自主讲课结合起来，由学生自己制作PPT课件、课堂讲解与答疑、教师点评等几个环节构成。笔者在实践过程中，将学生按“种子学”课程教学章节数进行分组，每组4～5人，组长由学生自己推选，讲课顺序由抽签产生。首先由教师对每章节进行讲授，讲授结束后，老师布置相关思考讨论题交由该章节的负责小组，让他们自己查阅资料、制作PPT课件，随后组长对精心准备的PPT在课堂讲解10min，提问、讨论5min，授课老师点评2 min。通过多媒体自主讲课教学模式的实践，使课堂气氛发生了明显变化，学生的思考问题、创新思维和综合表达的能力也得到了充分的锻炼［10］。

3 强化实践性教学，注重实践能力培养

实验教学质量的好坏决定着培养质量的高低［11］。传统的实验教学过分强调实验内容、实验步骤和实验操作等，而实验思想、实验背景、实验研究等则被淡化和忽略了，这样严重影响学生创造性思维方法的形成。

3．1 建立多层次的创新性实验教学体系

传统的实验教学体系处于封闭状态，缺乏学科交叉知识的运用，不利于培养学生分析问题，解决问题的综合能力，学生创新能力弱化［12］。打破传统实验教学体系的封闭性，注重多学科、多课程之间知识的交叉和集成，建立多层次的创新性实验教学体系［13］。

我校“种子学”实验学时共15学时，5个实验项目。笔者以验证性实验、综合性实验和设计性实验3个层次实施实验教学，删减陈旧的、重复的验证型实验，增加综合型、设计型实验［14］。比如将“种子形态观察”、“TTC与红墨水法测定种子活力”等在“植物学”或“植物生理学”进行过实验项目删除，保留“种子物理性测定”和“种子的净度分析”2个传统的验证性实验；将“种子平衡水分的测定”和“电导率法测种子活力”改为综合性试验，在“平衡水分测定”实验中要求学生先就“如何制作吸湿和解湿等温平衡水分曲线图”查阅有关文献，思考“吸湿和解湿种子材料的准备、不同相对平衡湿度的确定、饱和盐溶液的配制、曲线方程的模拟、安全水分的计算等”；“种子活力的测定”则围绕“如何证明电导率与种子活力之间是否存在相关？”进行文献查阅。思考“如何找出种子最佳吸胀时间”、“如何得到活力程度不同的种子”、“如何用生物统计方法确定相关性”等，通过这一过程学生的创新能力和科研能力得到了明显的提高；最后引导学生根据实验室现有的仪器设备设计一个实验。设计性试验是以实验小组为单位，查阅文献资料，提出实验方案，组长就设计背景、实验目的、方法和预期结果进行答辩，根据教学和同学的建议进行修改和完善，确保方案的可行。随后进行实验准备，实验实施和实验小结。由于实验内容的无限制性，学生的创新思维和个性潜能得到了尽情发挥。

3．2 鼓励参加科创项目和教师的科研项目

创新能力的培养仅仅依靠课内的学习和训练还是不够的。为了适应培养创新型人才的需要，我校采取一系列的措施：1）2010年设立了学生科技创新项目专项基金，鼓励学生积极申报并给予一定的经费资助，让他们相对独立地开展科研工作；2）我系在2013级农学专业本科生中实施导师制，这样学生有机会直接参与导师的科研项目和课题，在参与科研活动过程中，学生运用已学知识进行创新性思维，使之系统化、条理化、清晰化，对具体问题进行思考，解决科研工作中的实际问题［15］。

4 改革考核办法，科学评价学生

一个好的考核办法应该是能够引导学生自主学习，增强学生创新思维能力的。为了避免平时缺课、旷课和做实验不认真的学生考前突击就能获取高分的现象出现，必须改变期末考试为全部成绩的状况，建立更加合理、客观、全面的多元化评价方案。为此，笔者把成绩分成期末考试、课堂提问、平时作业（含网络习题）、考勤、实验成绩等几大块。实验成绩也不能仅依靠实验报告给定成绩，需结合学生预习报告质量和随机提问抽查等实验前和实验规范和独立操作能力和原始数据完整性等实验过程中的表现进行综合评价，避免部分学生实验过程作弊，一个小组仅1～2人操作，其他组员被动不积极，原始数据造假，实验报告相互抄袭等现象的出现。另外，对不同层次的实验项目，考查点不同，验证性实验侧重于学生的预习报告和规范独立的操作技能，综合性实验和设计性实验侧重于实验设计思路和实验结果分析能力等。

［1］李文光，何志龙，何克抗．基于创新能力培养的教学设计理论与试验探索［J］．中国电化教育，2002（10）：12－17．

［2］戎贤，崔武文，闫西康．基于创新能力培养的土木工程施工课程教学改革研究［J］．河北工业大学学报（社科版），2010，2（1）：9－13．

［3］丁坚勇，华小梅．不断创新实践教学模式，提高本科教学质量［J］．电气电子教学学报，2010，32（1）：101－103．

［4］肖敏，曹鹏彬，肖莉．比较教学法在机械制造装备设计课程教学中的应用［J］．学园，2014（13）：29－30．

［5］纪秀娥，刘怀攀．植物学教学改革的探索与实践［J］．周口师范学院学报，2006，23（2）：85－88．

［6］任东梅．改进教学方法，提高高职教学质量［J］．职业与教育，2009（17）：28－29．

［7］倪向东，李盛林，曹杰，等．网络教学平台在课程辅助教学应用中的利弊［J］．现代教育科学，2010（4）：70－71，31．

［8］刘景夏，郑学瑜，胡冰新．“电路基础”课程教学改革的再思考［J］．电气电子教学学报，2005，27（3）：18－21．

［9］刘俐，董宽虎，许庆方．多媒体自主讲课教学模式在草业科学教学中的实践［J］．草业科学，2010，27（7）：165－167．

［10］鱼小军，陈本建，师尚礼，等．“草类植物种子学”课程改革、建设与实践——以甘肃农业大学为例［J］．高校实验室工作研究，2014（1）：11－13．

［11］朱纯，陈健．基于创新实践能力培养的研究性实验教学改革探索［J］．物理通报，2012（1）：21－22．

［12］余晓敏，陈美銮．物理设计实验的教学改革［J］．实验室研究与探索，2009，28（6）：129－131．