种业振兴背景下动物育种学课程教学改革与实践
2023-08-26周荣艳贾青王德贺陶晨雨石雷王文君
周荣艳 贾青 王德贺 陶晨雨 石雷 王文君
摘要 种业振兴背景下对动物育种学教学提出了新的要求,教学改革迫在眉睫。动物育种学是动物科学专业的核心专业基础课,对畜禽种业振兴至关重要。基于对动物育种学课程教学现状分析和新的需求,在设计理念、教学内容、教学模式、考核方式方面开展了动物育种学课程改革,以其培养适合现代种业发展的高素质专业技术人才。
关键词 种业振兴;动物育种学;课程教学改革
中图分类号 S-01 文献标识码 A文章编号 0517-6611(2023)15-0277-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.15.066
Teaching Reform and Practice of Animal Breeding Course under the Background of Revitalization of Breed Industry
ZHOU Rong-yan, JIA Qing, WANG De-he et al
(College of Animal Science and Technology, Hebei Agricultural University, Baoding, Hebei 071001)
Abstract The revitalization of the breeding industry has put forward new requirements for the teaching of animal breeding, and the teaching reform is urgent. Animal breeding is the core professional foundation course for animal science majors, which is crucial to the revitalization of livestock and poultry breeding industry. Based on the analysis of the current teaching situation and new demands of animal breeding course, the reform of animal breeding course is carried out in terms of design concept, teaching content, teaching mode and assessment method, in order to cultivate high quality professional and technical talents suitable for the development of modern breeding industry.
Key words Revitalization of breeding industry;Animal breeding;Teaching reform
種子是农业的芯片,是保障国家粮食安全和主要农产品有效供给的重要根基,畜禽种业作为畜牧养殖产业链的源头,是低碳、健康和可持续的现代畜牧业发展的关键。我国畜禽育种工作者先后突破了多个畜种的育种关键技术,培育了多个新品种(配套系),2021年《中共中央国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》提出“打好种业翻身仗”, 2021年7月9日审议通过的《种业振兴行动方案》[1]和《“十四五”现代种业提升工程建设规划》[2],为畜禽种业的发展提供新的机遇。
农林高等教育发展水平事关国家粮食安全,事关乡村振兴战略的实现。种业振兴离不开农林高等教育的发展和农林专业技术人才的培养,因此高层次创新型育种技术人才的培养成为实现种业振兴的一项重要任务。《动物育种学》是高等农业院校动物科学专业的核心课程,也是种业振兴实施过程中是一门非常重要的课程,多所院校在课程教学中开展了改革与实践[3-6],旨在培养符合现代种业发展的高层次技术人才。
1 种业振兴背景下动物育种学教学现状分析
动物育种学课程是动物科学专业的核心课程,也是主要的专业基础课之一。动物育种学是利用科学和系统的理论和方法,通过一系列的育种技术措施,改变动物的生产性能,生产更多符合人类需求的优质畜产品。动物育种学的课程目标是让学生掌握动物的生产性能测定、个体遗传评定、选种和选配技术,理解育种理论知识,了解动物育种目标和方案的制订以及育种工作中的核心工作,改良现有种质资源或创制新种质资源,满足市场对畜禽产品的需求[3]。种业振兴背景下动物育种学课程教学应以培养“懂育种、爱育种、能育种”的高级技术型人才,这就要求进行育种教学改革,在教学内容上紧跟实际需求建立完善的动物育种知识体系,并培养学生知农爱农兴农强农的思想,在教学方法和模式上以提升学生能力培养为出发点,设计教学过程和考核方式,使学生具有针对产业需求设计育种目标和方案、解决实际育种实践问题的能力。
动物育种学课程特点是以动物遗传学、生物统计学、分子生物学等多门课程为基础,知识点多且紧密联系,概念性知识抽象且难理解,计算公式多且复杂,不容易被学生理解和掌握,实践教学与实际育种关联性不强。传统的教学模式和考核方式,学生对动物育种知识和实践的理解和掌握程度不足,容易产生死记硬背应付考试的情况,不能熟练掌握动物育种学理论知识和实践技能,因此积极探索适合动物育种学课程的教学与考核模式,是当前动物育种学课程教学改革的重要内容。
2 种业振兴背景下动物育种学的教学设计
2.1 OBE理念 OBE(Outcome based education)教育理念,又称为成果导向教育、能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育。OBE教育理念是一种以成果为目标导向,以学生为本,采用逆向思维的方式进行的课程体系的建设理念。OBE的导向性可以总结为预期的目标、选择的理由、教学的方法和成果的检验4个部分。即教育的目标是什么,选择这个目标的理由是什么,如何通过教育让学生到达这个目标,如何确定学生已经完成了教育并到达了这个目标。
2.2 思维导图与OBE设计
按照该理念,授课时不是教师要教什么,而是学生怎样才能拥有毕业后可以解决问题的能力[7]。基于OBE理念明确了动物育种学的教学目标,根据成果导向设计了教学内容模块(图1),以创新为主线融入了思政元素和育种案例(图2),形成了“OBE+思政+案例”的教学设计,为开展有效教学提供了保障。
3 种业振兴背景下动物育种学教学内容设置
动物育种学课程以围绕畜牧产业的重大需求与科学发展前沿、服务国家和地方乡村振兴战略需求,培养既掌握扎实动物育种理论知识和技能,又具备从事科技创新与动物种业管理的“知农、爱农、服务于农”的拔尖创新人才和行业领军人才,服务于国家种业振兴。
3.1 更新了教学内容 随着分子生物学和人工智能等技术的发展,动物育种由传统育种向现代育种转变,由表型测定、系谱记录和育种值估计向基因组选择、生物育种转变,这就对人才培养水平提出了新的更高要求,因此更新教学内容以满足现代育种的需求就尤其重要。在传统家畜育种学基本内容为框架,补充了智能化、信息化性能测定与育种数据分析、选种方法、基因组育种理论与方法、育种软件应用以及育种案例等新理论、新方法和新成果,教学内容更符合现代畜禽育种的需求,形成具有中国特色的动物育种学教学新思路。
3.2 增加了思政教育内容
动物育种工作是一项创新性很强的工作,围绕动物育种学的育种对象、育种技术、遗传资源、杂交育种、生物育种等内容,设计了5个典型思政案例(图3),培养学生的文化自信和民族自豪感、思辨能力、创新思维、环保理念、知农爱农强农兴农理念等思政目标。
4 种业振兴背景下动物育种学教学模式创新
4.1 理论与实践一体化教学 以学生为中心,以创新为驱动,在教学效果提升及学生能力培养等方面进行改革。“教学研一体化”实践教学模式是以教师引导为前提,研究生协助指导为基础,学生自主参与为核心,完善的管理制度为保障,立足校内向校外拓展和辐射,形成师生互动、生生互动、课内外互动、校内外互动等多元立体互动的局面,从而达到教学相长、学研相长、教研相长的实践教学目的。在动物育种学教学过程中,实施“教学研一体化”实践教学模式,以学生为中心、以教师为主导、以研究生为辅助的实践教学模式[8],以知识模块为单元,开展教学研一体化实践教学,学生在理解理论知识的基础上完成实践内容,借助信息化平台完成实践活动,加深对理论知识的理解和应用,锻炼学生独立思考和解决问题的能力。
4.2 项目驱动教学 项目教学法是一种基于建构主义理论的教學方法,其特点是以项目为载体,教师加以引导,学生则充分地参与项目的实施,借此激发学生对知识的自我建构能力[9]。动物育种学教学以动物育种流程为主线,分解为多个项目,如个体遗传评定、新品种培育、配套系培育、畜禽遗传资源保护与利用,由学生完成 每个项目的设计、资料收集与分析、方案的撰写等。在完成项目中,学生通过对育种工作的了解,培养了学生的科研思维和写作能力,也让学生体会到了育种工作的重要性,同时学生也树立了为畜禽种业振兴贡献力量的观念。
4.3 研究型教学 研究型教学模式是一种以研究为本,立足创新的教学模式,在教学过程融入科研,将教学与科研有机结合起来,引导学生积极参与科学研究,培养学生的创新意识,开发学生的创新潜能[10]。以蛋鸡金银羽在自别雌雄配套系中的应用为研究内容,学生分组完成金银羽的伴性遗传、基因型的分子检测和自别雌雄配套系的建立等完整的研究工作,培养了学生的创新意识。
4.4 思维导图法 思维导图是将课堂内容以图的形式可视化,可以将多个知识点联系起来,形成知识网络结构,便于记忆和理解。动物育种学教学过程中,将每一章节碎片化的知识串联起来,形成思维导图,提高学生的学习效率。动物育种流程贯穿动物育种学教学全过程,教学内容设计是以动物育种流程为主线,以思维导图展示育种对象、育种技术和育种应用各个模块的内容,使学生能够更好地区分概念,理解各个知识模块间的联系,掌握动物育种工作的核心技术。
5 种业振兴背景下动物育种学考核方式改革
在考核方式上,增加了平时讨论、课堂参与度、作业和测验的比例,注重过程考核,制订了每个知识点的考核标准和评分,将平时和期末考核比例设置为50%和50%,提高了考核的客观性,激发了学生的学习主动性,学生课程考核通过率显著提高。通过完善考核方式,重视过程性评价,不仅提高了学生的学习热情,而且提高了学生对育种工作的综合分析能力,使学生由“学会”转变为“会学”“乐学”。
全国畜禽遗传改良计划和种业振兴行动对动物育种学教学提出了更高的要求,通过实施教学改革,该课程教加强了对学生的思政教育,帮助学生坚定为种业发展而努力学习的信念,在理论知识和实践技能两个方面提高学生水平,使其具备解决育种过程中具体问题的能力。
参考文献
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基金项目 河北农业大学《动物育种学》一流课程建设培育项目。
作者简介 周荣艳(1978—),女,河北景县人,教授,博士,从事动物遗传育种教学与科研工作。
收稿日期 2022-09-22