馬彥軍,蘇世平
(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,甘肅蘭州 730070)
園林植物遺傳育種是豐富園林應(yīng)用中物種多樣性和品種多樣性重要而有力的科技手段,是一門“以遺傳學(xué)理論為指導(dǎo),將天然存在或人工創(chuàng)造的變異類型通過一定的方法和程序,選育出性狀基本一致,遺傳性相對(duì)穩(wěn)定的符合育種目標(biāo)與要求的新類型、新品種,并繁育良種苗”的綜合性基礎(chǔ)課程[1]。課程的主要任務(wù)是通過課堂講授和課下學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握現(xiàn)代遺傳學(xué)的主要原理,理解觀賞植物主要觀賞性狀的遺傳和變異的基本規(guī)律和分子機(jī)理,并在此基礎(chǔ)上介紹培育觀賞植物新品種的基本途徑和方法,尤其是以基因工程技術(shù)為主的現(xiàn)代育種技術(shù)[2]。
從各高校園林專業(yè)園林植物遺傳育種學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀來看,普遍存在的問題有:(1)新內(nèi)容不斷增加,而課時(shí)量不足;(2)學(xué)生人數(shù)增加,實(shí)驗(yàn)室面積多年來沒有多大變化;(3)教學(xué)實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足等。為此,筆者借助甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園林專業(yè)教學(xué)改革的契機(jī),在園林植物遺傳育種學(xué)的教學(xué)過程中,采取了多種改進(jìn)措施。通過對(duì)課程教學(xué)改革措施進(jìn)行分析,探討如何有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,以期為該課程的教學(xué)改革提供經(jīng)驗(yàn)參考。
1.教材改革。選用什么樣的教材,是教師需要認(rèn)真思考和推敲的問題[3]。針對(duì)園林植物遺傳育種學(xué),筆者結(jié)合多年的授課經(jīng)驗(yàn),對(duì)教材進(jìn)行了篩選和對(duì)接,在實(shí)際教學(xué)過程中選用程金水主編的《園林植物遺傳育種學(xué)》(面向21世紀(jì)課程教材)作為主要教材。根據(jù)每一屆學(xué)生的實(shí)際情況,講授過程中,經(jīng)典遺傳學(xué)部分參考朱軍主編的《遺傳學(xué)》(面向21世紀(jì)教材),現(xiàn)代遺傳學(xué)部分參考張玉靜主編的《分子遺傳學(xué)》;園林植物育種學(xué)的內(nèi)容參考王明庥主編的《林木遺傳育種學(xué)》、陳曉陽主編的《林木育種學(xué)》及尹偉倫主編的《林業(yè)生物技術(shù)》。除了這些參考書外,還把近年來在國內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表的該領(lǐng)域最新研究成果、相關(guān)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容作為教材的補(bǔ)充部分進(jìn)行講解分析。
2.教學(xué)內(nèi)容改革。園林植物遺傳育種學(xué)近些年來迅猛發(fā)展,在教學(xué)內(nèi)容上不斷補(bǔ)充了分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、基因工程、基因組學(xué)等學(xué)科的新內(nèi)容與新方法;育種技術(shù)也在傳統(tǒng)引種、雜交等技術(shù)手段的基礎(chǔ)上,開始在生產(chǎn)上逐漸應(yīng)用轉(zhuǎn)基因、航天育種等現(xiàn)代育種技術(shù)和手段,這些技術(shù)手段的改進(jìn)迫使課程內(nèi)容必須要同步跟進(jìn)。然而,課程內(nèi)容的增加并沒有帶來課時(shí)量的增加。2008年,在我?!皥@林植物遺傳育種”課程學(xué)時(shí)教學(xué)計(jì)劃修訂中,由原來的64學(xué)時(shí)壓縮為48學(xué)時(shí)(講授36學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí))。相對(duì)課程內(nèi)容增加而學(xué)時(shí)減少的問題,必須要對(duì)舊的課程教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的修訂。因此,筆者在講授過程中把教學(xué)內(nèi)容分為:緒論、經(jīng)典遺傳學(xué)、現(xiàn)代遺傳學(xué)、育種基本知識(shí)、常規(guī)育種、現(xiàn)代生物技術(shù)育種等6部分,對(duì)每一部分的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化組合,學(xué)生在高中或者其他課程中已學(xué)過的內(nèi)容,只做歸納式講解,重點(diǎn)針對(duì)新內(nèi)容進(jìn)行講授。在縮減了教材部分內(nèi)容的基礎(chǔ)上,增加了學(xué)科研究前沿及社會(huì)上相關(guān)的熱點(diǎn)問題,如分子遺傳學(xué)方面有關(guān)人類基因組學(xué)、后基因組時(shí)代及模式植物遺傳研究的最新進(jìn)展,育種學(xué)方面有關(guān)轉(zhuǎn)基因、抗逆性育種、航天育種以及植物組織培養(yǎng)及快繁技術(shù)等。增加的這一部分內(nèi)容通常采用專題講座的形式進(jìn)行,促使教學(xué)內(nèi)容多元化,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.教學(xué)方法改革。教學(xué)方法改革包括教學(xué)方式和教學(xué)手段的改進(jìn)。教學(xué)方式對(duì)于教師,就像一個(gè)好的演員要掌握高超的表演技巧一樣重要[4],在實(shí)際教學(xué)過程中,筆者應(yīng)針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容采取不同的教學(xué)方式。在課堂講授中,突出重點(diǎn)和難點(diǎn),對(duì)基本原理、重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講授,保證學(xué)生能夠全面理解和掌握。同時(shí),在課堂上采用提問的方式促使學(xué)生進(jìn)行認(rèn)真思考,并組織學(xué)生進(jìn)行討論。比如在講授轉(zhuǎn)基因時(shí),針對(duì)目前對(duì)轉(zhuǎn)基因作物爭論比較大的情況,讓學(xué)生進(jìn)行分組討論,提出自己的見解。為了高效利用課堂時(shí)間,筆者會(huì)將一些比較容易理解的章節(jié)提前布置給學(xué)生,讓他們在課外查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,編寫講義或制作PPT,然后在課堂上隨機(jī)叫幾名同學(xué)在講臺(tái)上給其他同學(xué)講授,講授完畢后,其他同學(xué)可以對(duì)講授的同學(xué)進(jìn)行提問或質(zhì)疑。制作PPT和上講臺(tái)講授雖是一種挑戰(zhàn),但是通過這種形式,學(xué)生一方面可以感受老師為了講好一堂課所付出的辛勤勞動(dòng),另一方面促使自己在課外閱讀和查閱大量文獻(xiàn)資料,增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解,同時(shí)還可以鍛煉獨(dú)立思考問題的能力和語言表達(dá)的能力,加強(qiáng)同學(xué)間的交流,提高學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。具體實(shí)施效果表明,隨著講授次數(shù)的增加,學(xué)生制作PPT的技術(shù)和講授效果越來越好,靈活多樣的教學(xué)方法既活躍了課堂氣氛,又提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
教學(xué)手段的革新是現(xiàn)代化教學(xué)的助推器。投影儀、幻燈機(jī)是現(xiàn)代化教育的基本技術(shù)手段[5]。多媒體以其對(duì)數(shù)據(jù)、文本、動(dòng)畫、圖像、音頻等多種信息的巨大處理能力,在現(xiàn)代教育和教學(xué)中顯示出了明顯的優(yōu)越性[6]。如在遺傳學(xué)中DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制過程比較抽象和難懂,利用多媒體技術(shù)可以模擬這一動(dòng)態(tài)變化過程,使其變得具體而形象化,學(xué)生可以直觀地感受并理解掌握該知識(shí)點(diǎn)。再如講授育種時(shí),可以利用投影儀,將一些轉(zhuǎn)基因植物和太空育種的植物等現(xiàn)代育種技術(shù)培育而成的植株、果實(shí)等圖片或?qū)嵨锿队霸谀徊忌?,學(xué)生通過這些圖片高效地接受新知識(shí),同時(shí)也增加了趣味性,吸引了他們的注意力,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。多媒體課件傳播的信息量大,增加了教學(xué)內(nèi)容,在一定程度上解決了由于教學(xué)學(xué)時(shí)壓縮而產(chǎn)生的學(xué)時(shí)不足等問題。
實(shí)踐教學(xué)是本課程必不可少的組成部分,對(duì)鞏固學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神具有重要的作用[7-8]。但繼2000年以來,隨著本科生的大幅度擴(kuò)招,實(shí)踐教學(xué)面臨著一些新問題:(1)該專業(yè)學(xué)生人數(shù)由以前不足60人增加到現(xiàn)在100多人,而現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室是按照30人的班級(jí)來設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)室不能滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求;(2)實(shí)踐教學(xué)所需實(shí)驗(yàn)材料和化學(xué)試劑價(jià)格明顯上漲,而學(xué)校撥付的實(shí)踐教學(xué)費(fèi)用有限;(3)教學(xué)實(shí)習(xí)基地缺乏,雜交、選擇等育種方法無法實(shí)施,良種栽培技術(shù)的實(shí)驗(yàn)不能正常開展。為了滿足實(shí)踐教學(xué)的需求,筆者在實(shí)際教學(xué)中利用現(xiàn)有的條件對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整,減少傳統(tǒng)的驗(yàn)證型、演示型實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn),開設(shè)綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)需要把遺傳學(xué)、植物學(xué)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、育種學(xué)等多門課程的知識(shí)綜合起來進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣既能鍛煉學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力,又能為學(xué)生今后從事科學(xué)研究工作奠定一定的基礎(chǔ)。例如:育種學(xué)部分設(shè)置了“園林植物組織培養(yǎng)快繁技術(shù)”綜合設(shè)計(jì)型試驗(yàn)。將全班學(xué)生分成若干小組,要求每組學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)、選擇合適的植物(要求每組所選植物不同)、完成試驗(yàn)設(shè)計(jì)、可行性論證和實(shí)施。通過這個(gè)過程,不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力,也鍛煉了他們的團(tuán)隊(duì)合作精神及動(dòng)手能力。
為使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到充分發(fā)揮,筆者支持和鼓勵(lì)學(xué)生自由組成團(tuán)隊(duì),以本課程為主自選題目或結(jié)合其他相關(guān)的課程,如“園林植物栽培學(xué)”、“園林植物苗圃學(xué)”等,以生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中遇到的問題(如良種栽培技術(shù)、良種繁育技術(shù)等)作為研究內(nèi)容,申請(qǐng)學(xué)校的大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃(SRTP)項(xiàng)目。在項(xiàng)目的實(shí)施過程中,學(xué)生對(duì)所所學(xué)的知識(shí)和理論有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和理解,能夠熟練地應(yīng)用所學(xué)的實(shí)驗(yàn)技能,提高了綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)踐當(dāng)中存在的問題能力、處理實(shí)際問題的能力、動(dòng)手能力以及寫作能力。通過SRTP訓(xùn)練,增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高可其創(chuàng)新能力;培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思考意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神,使學(xué)生綜合素質(zhì)得以提升。
考核的目的是檢查和評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,并鞏固所學(xué)知識(shí)[9]。為了客觀、全面、真實(shí)地反映學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況,考核形式應(yīng)靈活多樣,應(yīng)注重學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程,不要過多地依據(jù)最后的考試結(jié)果,導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)“高分低能”。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生,需要建立一套科學(xué)合理的評(píng)價(jià)體系。為此,筆者合理劃分了成績構(gòu)成:平時(shí)成績占10%、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)成績占20%、課程論文成績占10%、期末考試成績占60%。在試卷內(nèi)容上,要求試題難易程度適度,題型多樣化,對(duì)教學(xué)大綱要求掌握的知識(shí)的覆蓋率為85%以上,且內(nèi)容要求涵蓋重要知識(shí)點(diǎn)、學(xué)科發(fā)展前沿、社會(huì)關(guān)注的學(xué)科要聞、科學(xué)論壇熱點(diǎn)等方面,形成一套能夠檢查學(xué)生記憶、分析、評(píng)論能力的綜合性評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的試卷,由此促使學(xué)生平時(shí)注意收集相關(guān)資料,注重學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài),積極思考問題,達(dá)到以考促學(xué)的目的。
通過4年的課程改革,取得了如下成效:(1)不斷地補(bǔ)充學(xué)科最新研究成果,彌補(bǔ)了由于教材編寫的滯后而導(dǎo)致教材內(nèi)容陳舊的缺陷,完善了知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,使得教學(xué)內(nèi)容得到了不斷地更新,保持了教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性;(2)對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐課程內(nèi)容進(jìn)行重新整合,多種授課方式結(jié)合,增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性;(3)讓學(xué)生自己準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容和制作PPT并走上講臺(tái)給同學(xué)和老師講授、改變考核方式,使得學(xué)生對(duì)這一課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣,出勤率由原來的80%左右上升到95%以上;學(xué)生成績明顯有了提高,平均成績由原來的80分左右提升到90分左右;每年申請(qǐng)并得到資助的與園林植物遺傳育種有關(guān)的SRTP項(xiàng)目2~3項(xiàng);(4)擺脫了以前在課堂講授以及實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)過程中以教師為主體的模式,使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí);(5)在實(shí)踐教學(xué)改革后的學(xué)生與以往畢業(yè)實(shí)習(xí)生相比較,他們在綠化苗木和花卉生產(chǎn)企業(yè)實(shí)習(xí)期間普遍得到了好評(píng),實(shí)習(xí)單位認(rèn)為他們在苗木花卉快繁的實(shí)際操作能力、解決實(shí)際當(dāng)中遇到的問題能力,均高于以往的實(shí)習(xí)生。
經(jīng)過這些年的探索,雖然取得了一定的成績,但仍然存在一些問題,比如學(xué)生人數(shù)比較多(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園林專業(yè)近幾年學(xué)生人數(shù)在100人左右),上課一般都在大教室進(jìn)行,而且每一個(gè)學(xué)生的基礎(chǔ)不一樣,這樣就無法顧及到每一個(gè)學(xué)生,導(dǎo)致有些學(xué)生抱著考試只要過關(guān)的心理。該門課程安排第七學(xué)期進(jìn)行,這樣就有部分學(xué)生由于考研要參加各種補(bǔ)習(xí)班,導(dǎo)致出勤率不高等問題。在今后的實(shí)際教學(xué)過程中,教師需要不斷地更新自身知識(shí)和提高自身綜合素質(zhì),針對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況,有目的的改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,提高課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。
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(編輯:劉偉霄)
河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)2015年5期