程蛟文 趙普艷 柴喜榮 汪國平
(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,廣州510640)
種子是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的生產(chǎn)資料,也是農(nóng)業(yè)科技的先導(dǎo)和載體,是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)提效的物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。我國種業(yè)已完成由計劃經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變,產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,特別是加入WTO及《種子法》頒布以來,國有種子企業(yè)紛紛改制,國外種業(yè)巨頭以合資、獨資等形式大舉進(jìn)入國內(nèi),使得國內(nèi)種業(yè)市場競爭日益激烈,歸根結(jié)底,種業(yè)市場競爭是種業(yè)人才的競爭。在此背景之下,2002年教育部批準(zhǔn)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)立了“種子科學(xué)與工程”本科專業(yè)并面向全國招生。此后,國內(nèi)其他20多所農(nóng)業(yè)院校相繼開辦了種子科學(xué)與工程專業(yè),開展種業(yè)本科人才的培養(yǎng)[2]。
園藝作物主要包括果樹、蔬菜和花卉等,其相關(guān)產(chǎn)業(yè)在種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移、農(nóng)民增收、農(nóng)產(chǎn)品出口創(chuàng)匯及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面具有重要的作用[3]。據(jù)統(tǒng)計,2016年我國園藝產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已超過3.5萬億元,占農(nóng)業(yè)種植業(yè)總產(chǎn)值的60%以上,成為農(nóng)民增收和農(nóng)村增綠的支柱產(chǎn)業(yè)[4]。園藝產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展創(chuàng)造了一個巨大的園藝種業(yè)市場,對園藝種業(yè)專業(yè)人才的需求快速增長。然而,絕大部分院校的“種子與科學(xué)工程”專業(yè)都掛靠在以水稻、小麥、玉米等糧食作物為主要研究對象的農(nóng)學(xué)院[5],以園藝學(xué)為背景的種子專業(yè)人才存在巨大缺口。因此,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院于2003年和2004年經(jīng)過多方調(diào)研和充分論證,決定在園藝專業(yè)下設(shè)置種子科學(xué)與工程方向,并于2005年開始招生,至2018年底已連續(xù)招收了14屆本科學(xué)生[6-7]。
蔬菜是我國農(nóng)業(yè)種植業(yè)中的第二大產(chǎn)業(yè)。近年來,我國蔬菜播種面積逐年上漲,蔬菜已成為市場化程度最大的經(jīng)濟(jì)作物[8]。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)所在的廣東省是蔬菜種植大省,2017年,其蔬菜總播種面積約為122.72萬hm2,位列全國第七(中國統(tǒng)計年鑒2018)。目前,包括廣東省在內(nèi)的華南地區(qū)已建成了反季節(jié)、供港和北運特色蔬菜生產(chǎn)基地。種子生產(chǎn)是指依據(jù)植物的生殖生物學(xué)特性和繁殖方式,按照科學(xué)的技術(shù)方法、生產(chǎn)出符合數(shù)量和質(zhì)量要求的種子的過程。種子生產(chǎn)前承育種,后接推廣,是連接育種和生產(chǎn)的橋梁,是把育種成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的必要途徑[9]。
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院自2005年開始,將《蔬菜種子生產(chǎn)技術(shù)》列為園藝專業(yè)種子科學(xué)與工程方向必修課程。下面從《蔬菜種子生產(chǎn)技術(shù)》的課程性質(zhì)與任務(wù)、教材體系、理論教學(xué)、實踐教學(xué)、學(xué)時分配和改革探索6個方面分別進(jìn)行闡述,旨在為蔬菜種子生產(chǎn)相關(guān)課程教學(xué)改革提供一定的參考。
《蔬菜種子生產(chǎn)技術(shù)》是一門傳授蔬菜種子生產(chǎn)基本原理和技術(shù)方法的理論與實踐緊密聯(lián)系的專業(yè)課程。本課程圍繞蔬菜種子生物學(xué)、蔬菜種子生產(chǎn)一般原理和主要蔬菜種子生產(chǎn)技術(shù)3個知識模塊進(jìn)行講授。旨在通過該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解蔬菜種子生產(chǎn)的重要意義、內(nèi)容和任務(wù);掌握蔬菜種子形態(tài)和發(fā)育的基本知識;掌握蔬菜種子生產(chǎn)的基本理論;掌握十字花科、茄科、葫蘆科和豆科主要蔬菜的種子生產(chǎn)技術(shù),最終使學(xué)生能靈活運用所學(xué)理論知識,獨立開展蔬菜作物種子生產(chǎn)技術(shù)工作,成為既有理論知識,又有一定操作技能的蔬菜種子生產(chǎn)專業(yè)技術(shù)人員。
本課程主要參考的是陳世儒于1993年主編的《蔬菜種子生產(chǎn)技術(shù)原理與實踐》。2010年起,增加了鞏振輝主編的面向園藝專業(yè)的全國高等農(nóng)林院?!笆晃濉币?guī)劃教材《園藝植物種子學(xué)》作為參考。同時,為了拓寬學(xué)生對農(nóng)作物種子生產(chǎn)的整體認(rèn)識,也推薦學(xué)生去閱讀由王建華和張春慶主編的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《種子生產(chǎn)學(xué)》。
在參考上述相關(guān)教材的基礎(chǔ)上,結(jié)合廣東省主要蔬菜生產(chǎn)的特點,將本課程的教學(xué)內(nèi)容劃分為3個知識模塊,模塊一:蔬菜種子生物學(xué);模塊二:蔬菜種子生產(chǎn)一般原理;模塊三:主要蔬菜種子生產(chǎn)技術(shù)。模塊一主要介紹蔬菜種子的形態(tài)、構(gòu)造、化學(xué)成分、形成與發(fā)育、休眠、萌發(fā)以及活力與壽命等種子生物學(xué)與生理生化相關(guān)知識;模塊二主要介紹蔬菜種子生產(chǎn)的意義與程序、品種混雜退化、品種防雜保純的措施、定型品種和雜種一代制種基本技術(shù)等;模塊三主要介紹十字花科(以甘藍(lán)、菜心、芥藍(lán)和蘿卜為例)、茄科(以辣椒、番茄和茄子為例)、葫蘆科(以黃瓜、南瓜、苦瓜和絲瓜為例)、豆科(以菜豆為例)主要蔬菜以及其他常見蔬菜(以胡蘿卜、芹菜和生菜為例)的種子生產(chǎn)技術(shù)方法。
理論教學(xué)以課堂講授為主線,運用多媒體教學(xué)等現(xiàn)代化教學(xué)手段及網(wǎng)絡(luò)資源,增加課堂教學(xué)的生動性與信息量。成績評定方式為:總成績=平時成績(包括考勤、課堂提問和課堂測驗,占50%)+期末考試成績(占50%)。
《蔬菜種子生產(chǎn)技術(shù)》是一門理論緊密聯(lián)系實踐的專業(yè)課程,實踐教學(xué)能將抽象的理論知識具體化,通過實物觀察、實地考察以及動手操作等實踐活動,加深學(xué)生對理論知識的理解以及鍛煉學(xué)生的實踐操作技能,達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)蔬菜種子生產(chǎn)技術(shù)人才的目標(biāo)。為此,教學(xué)團(tuán)隊開設(shè)了《蔬菜種子生產(chǎn)技術(shù)實驗》作為《蔬菜種子生產(chǎn)技術(shù)》的平行課程,主要包括“茄子人工去雄雜交制種技術(shù)”“黃瓜雌性系制種技術(shù)”“辣椒雄性不育系制種技術(shù)”和“菜豆自然授粉種子生產(chǎn)技術(shù)”4個綜合性實驗項目。
實踐教學(xué)以學(xué)生動手為主,旨在通過學(xué)生動手操作掌握課堂講述的教學(xué)重點和難點內(nèi)容。成績評定以考察方式進(jìn)行,主要要求學(xué)生分組完成實驗操作過程,并按照要求完成實驗報告及回答思考題。
《蔬菜種子生產(chǎn)技術(shù)》總學(xué)時數(shù)為32個,為避免與園藝專業(yè)種子科學(xué)與工程方向開設(shè)的其他課程如《種子生物學(xué)》和《園藝植物育種原理》等的內(nèi)容重復(fù),本課程將教學(xué)內(nèi)容的模塊一和模塊二各分配6個學(xué)時,模塊三則作為本課程的重點內(nèi)容進(jìn)行講述,分配的學(xué)時為20個?!妒卟朔N子生產(chǎn)技術(shù)實驗》總學(xué)時數(shù)為16個,每個綜合性實驗分配4個學(xué)時。
教學(xué)團(tuán)隊在10多年的《蔬菜種子生產(chǎn)技術(shù)》理論和實踐教學(xué)過程中遇到了一些問題,也及時進(jìn)行了總結(jié),并相應(yīng)地開展了改革探索,主要包括以下幾點。
6.1 突出種業(yè)的重要意義 通過與學(xué)生的課后交流發(fā)現(xiàn),有不少學(xué)生對我國種業(yè)發(fā)展的過程和現(xiàn)狀、蔬菜種業(yè)、蔬菜種子生產(chǎn)的重要意義認(rèn)識不足,少數(shù)學(xué)生選擇種子科學(xué)與工程方向存在跟風(fēng)現(xiàn)象。對此,在教學(xué)過程中,通過回顧我國種子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程以及分析蔬菜種業(yè)發(fā)展的趨勢,結(jié)合國家近些年發(fā)布的各項關(guān)于發(fā)展種業(yè)的相關(guān)文件和決策部署,如《國務(wù)院關(guān)于加快現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展的意見(國發(fā)[2011]8號)》《全國現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)(國發(fā)辦[2012]59號)》《深化種業(yè)體制改革提高創(chuàng)新能力的意見(國辦發(fā)[2013]109號)》,以及2016年農(nóng)業(yè)部和廣東省作出建設(shè)“廣州國際種業(yè)中心”的決策等,突出發(fā)展種子產(chǎn)業(yè)的重要意義,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,并幫助他們明確學(xué)習(xí)目標(biāo)方向。此外,每年12月在廣州會舉行廣東種業(yè)博覽會及廣州蔬菜新品種展示推廣會,有豐富的地展品種及大量的參展商,本課程通過組織學(xué)生實地參觀,了解生產(chǎn)需求,拓展市場視野,增進(jìn)了學(xué)生對專業(yè)方向的認(rèn)識,提高了他們的學(xué)習(xí)興趣。
6.2 豐富理論課教材體系 本課程選用的理論課教材《蔬菜種子生產(chǎn)技術(shù)原理與實踐》(1993)和《園藝植物種子學(xué)》(2010)存在編寫時間較早、內(nèi)容針對性不強(qiáng)等問題。教學(xué)團(tuán)隊在參考上述教材的基礎(chǔ)上,優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容,提出三大知識模塊,并將重點放在知識模塊三,體現(xiàn)本課程的特色。同時,為了便于學(xué)生課后拓展,教學(xué)團(tuán)隊也推薦了種子學(xué)以及種子生產(chǎn)相關(guān)的優(yōu)秀教材,如胡晉主編的《種子生物學(xué)》(2006)和王建華和張春慶主編的《種子生產(chǎn)學(xué)》(2005)等。
6.3 更新和補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容 如何高效安全進(jìn)行種子生產(chǎn)是種子生產(chǎn)技術(shù)研究的重點和熱點,種子生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展也是日新月異。本課程除介紹已被廣泛應(yīng)用的種子生產(chǎn)技術(shù)以外,教學(xué)團(tuán)隊也時刻跟蹤學(xué)術(shù)期刊、新聞報道和網(wǎng)絡(luò)媒體等最新報道的有關(guān)種子生產(chǎn)技術(shù)的理論和實踐進(jìn)展,如近2年研發(fā)的智能不育制種技術(shù)和雌性不育系機(jī)械化制種技術(shù)等,并及時在課堂上給學(xué)生介紹,不斷更新教學(xué)內(nèi)容。此外,菜心、芥藍(lán)、苦瓜和絲瓜是華南的主要特色蔬菜,市場對這些種類的種子需求量較大,本方向培養(yǎng)的學(xué)生畢業(yè)后基本在南方地區(qū)工作,因此在授課過程中專門補(bǔ)充介紹了這些作物的種子生產(chǎn)方法。
6.4 創(chuàng)新教學(xué)方法 在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識不扎實,之前學(xué)過的一些遺傳學(xué)、育種學(xué)和種子生物學(xué)基本概念都已經(jīng)忘記。為此,在教學(xué)過程中,會適當(dāng)?shù)貙σ恍┲匾拍钸M(jìn)行復(fù)習(xí),以幫助學(xué)生更好地理解新課,緊跟課堂節(jié)奏。同時還發(fā)現(xiàn)較多學(xué)生沒有重視采用課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)的黃金方法進(jìn)行課程學(xué)習(xí)。為此,教學(xué)團(tuán)隊專門在每次課前5分鐘設(shè)置“前情回顧”,課后5分鐘設(shè)置“知識小結(jié)”環(huán)節(jié),通過思維導(dǎo)圖的形式構(gòu)建各個知識點的邏輯關(guān)系,幫助學(xué)生及時進(jìn)行知識點梳理,鼓勵學(xué)生將書本讀薄讀精。
6.5 強(qiáng)化實踐教學(xué) 教育部在《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》(2015年)中明確提出,要“進(jìn)一步加強(qiáng)實踐教學(xué),注重學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)”。實踐教學(xué)是農(nóng)科類課程教學(xué)工作中必不可少的重要環(huán)節(jié),尤其是在現(xiàn)今社會,面臨企業(yè)對知理論、懂操作的技術(shù)型人才極度需求的現(xiàn)狀,必須強(qiáng)化教學(xué)實踐。
本課程圍繞教學(xué)重點內(nèi)容,開設(shè)了4個綜合性實驗項目,每個項目都與理論課內(nèi)容相呼應(yīng)。同時,在課程安排上,為了達(dá)到及時消化理論知識的目的,理論和實驗教學(xué)基本上是穿插進(jìn)行。此外,為了提高學(xué)生的實踐課程參與度,本實驗課程改掉了以往只要求學(xué)生在花期到田間開展雜交/自交操作的慣例,要求學(xué)生協(xié)助實驗員進(jìn)行試驗材料的準(zhǔn)備(包括浸種育苗、栽培管理和雜交/自交工具的準(zhǔn)備等),參與授粉后種株的管理和種果取種等各個環(huán)節(jié),最終將學(xué)生收獲成熟種子的情況作為實驗課程評分的依據(jù)之一。通過教學(xué)實踐,結(jié)果表明,學(xué)生參與實驗的積極性大大提高。最后,本課程鼓勵學(xué)生積極到田間進(jìn)行實地觀察,繪制不同蔬菜花器官構(gòu)造圖,使學(xué)生充分理解不同種類蔬菜為什么具有不同的開花授粉習(xí)性,最終決定它適宜采用什么制種策略。
經(jīng)過10多年的《蔬菜種子生產(chǎn)技術(shù)》課程教學(xué)實踐,在課程定位和課程內(nèi)容建設(shè)等方面積累了一定的經(jīng)驗。同時,針對課程教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了初步的改革探索,也取得了一定的成效。然而,作為一門技術(shù)方法類課程,在堅持傳授理論技術(shù)體系的同時,還要緊跟時代步伐,在教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方法改進(jìn)以及堅持理論實踐緊密結(jié)合等方面進(jìn)行不懈的改革探索和創(chuàng)新。最終適應(yīng)現(xiàn)代蔬菜種業(yè)發(fā)展的需要,努力培養(yǎng)懂理論、懂操作的種業(yè)技術(shù)型人才,為提升我國蔬菜種業(yè)市場競爭力貢獻(xiàn)力量。