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作物育种学实验课教学的顶层设计和综合配套改革

摘要：根据作物育种学实验课的特点,借鉴国内农业高等院校实验教学改革的经验,从教学模式、培养方案、教学计划、实验教学大纲、教学条件等环节对作物育种学实验进行顶层设计与综合配套改革,构建科学、合理、先进的实验教学体系,取得了良好的教学效果.

关键词：作物育种学实验；顶层设计；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）49-0277-02

作物育种学是研究选育和繁育作物优良品种的理论和方法的应用性科学,是农学、种子等专业的核心课.作物育种学实验是与作物育种学相配套的实践教学课程.加强实验教学,对提高学生的实际操作技能,培养学生分析问题、解决问题、创新能力具有重要意义.围绕实验教学,人们进行了大量教学改革.但由于作物育种实验课的特点,每一项实验教学改革实施,都不同程度受到其他教学条件的制约,影响到实验教学改革的效果.分析实验教学及改革中的问题与矛盾,进行植物育种学实验课的顶层设计和综合配套措施改革,对于构建实验教学体系,保证实验教学改革的实施,提高实验教学效果具有事半功倍的作用.

一、作物育种实验课教学及教学改革中的问题分析

(一)实验项目多与学时少的矛盾

作物育种学实验是针对各种作物的育种方法,是对各个育种环节的实际操作.由于作物种类多,实验项目也多.陈学森主编的《植物育种学实验》涉及69个实验[1]；洪德林主编的《作物育种学实验技术》涉及120个实验[2].随着育种目标变化及育种新技术的应用,优质、抗逆、适应机械化的实验项目及新技术型项目还不断增加,有限的实验学时与众多实验项目间矛盾日益突出.

（二）作物生长的区域性、季节性与教学空间、时间不一致的矛盾

育种学实验材料多为一些田间生长的植物体,各种植物都有其自身的生长发育规律,生长受环境因素的影响大.生长发育具有明显的周期性,季节性、区域性.一些作物的适宜实验时期处于节假日,如黄淮海麦区小麦的杂交技术实验,往往与5月1日重合,玉米、棉花等作物的开花期正直暑假；而一个品种的开花期仅仅几天的时间,一旦遇到连阴雨天气,错过季节,就不能补救；有些实验一次2—4学时的实验时间,无法完成,如植物的杂交技术.这些实验难以做到按课程表开课,而每个学校在教学管理上又有明确教学计划和相应的管理监督制度,这种实验教学时间与教学计划不同步现象,给教师教学计划的制定和学校教学管理、监督带来不便.

（三）实验教学内容的单一性与学生就业需求知识的多样性矛盾

20世纪初,我国大学教育从精英教育转向大众教

育,学生就业由以前的国家包分配,过渡到目前的双向选择.由于学生的潜质、兴趣爱好不同,毕业后的去向不同,对知识的需求不同.实验教学内容的单一性与毕业后工作学习的多样性知识需求不适应.

二、植物育种学实验教学的整体设计与综合配套改革

面对这些矛盾和问题,以适应社会需求为导向,以技术应用、创新能力为主线,在厘清作物育种学系统理论和操作技能的基础上,根据植物育种学实验课的特点,强化植物育种学实验课的顶层设计与综合配套改革,统筹协调众多实验项目与实验课时少的矛盾；开课时间与作物生长季节不一致的矛盾；教学内容与个性需求之间的矛盾,最大限度发挥学校现有资源优势.

（一）配合“三二三”人才培养模式改革,按需分类培养

2012年起聊城大学进行“三二三”培育模式教学改革,即把人才培养全过程分为通识教育、专业教育、分类培养三个学段,在第一学年结束时和第三学年第一学期结束时进行两次分流,为学生提供专业学术型、应用创新型、特殊需求型三种不同的发展路径.学校人才培养模式的改革,为实验教学按需分类培养奠定了基础.配合培养模式改革,修订培养方案、教学计划、教学大纲、教学项目内容、考试考核及成绩评定方法,创新实验方法、技术手段,完善实验教学条件.

(二)修订培养方案,独立设课

将植物育种学实验从以前的理论教学附属地位改为独立设课,并将种子生产学实验、分子生物学实验与育种学实验合并,避免了不同课程实验项目内容的低水平重复和资源浪费,不仅节约了学时和教学资源,还能为实验教学提供更广阔的重组合创新空间.

（三）修订教学计划,打破实验教学与认知实习、教学实习、毕业实习界限

农科种植类专业实践教学体系中除实验教学外,专业课开设前有认知实习,专业课开设时有教学实习,专业课开设后有毕业实习.一些实验项目如小麦育种程序的观察,小麦原种生产技术,玉米的杂交制种技术实验等项目,可结合认知实习或教学实习、毕业实习进行,这样一方面缓解了实验项目多、季节性强、实验所需时间长与教学计划的矛盾,又能弥补校内实验教学场地、材料不足的问题.

(四)修订实验教学大纲,优化实验项目内容,制定评分标准

在充分研讨的基础上,将杂交育种、优势利用两种主要育种方法列为实验的重点,其相关的自交和杂交技术、自交系（不育系、保持系、恢复系）的选育、育种程序、原种、良种繁育作为必做项目.配合力测定、诱变育种技术、倍性育种技术、组织培养、分子标记辅助选择、转基因技术等育种方法和品质性状鉴定选择、抗逆境性鉴定选择、抗病虫性鉴定选择等目标性状选择等为选作项目.增多选开性项目数目,扩大学生按需选做的空间.合理制定每个实验项目的评分标准和学分分值,对学生实验进行科学评价.

(五)完善实验教学条件,满足实验教学

1.编写实验指导书.参考已出版的作物育种学实验指导,结合实验教学大纲,自编实验指导教材,实验指导体现系统性和新颖性,不仅包括经典的基础性实验项目,还结合育种技术发展编写新技术性项目,如将利用玉米单倍体诱导系诱导玉米单倍体实验等,实现经典与现代的结合.不仅方便学生实验,还可作为学生的参考书.

2.补增实验器材、扩充校内外实践教学基地.根据实验教学大纲的实验项目要求,补增实验器材,扩充实践基地.几年来,通过国家种质库及国内外科研单位等途径,收集中国春小麦、有稃玉米、甜粉型玉米、玉米单倍体诱导系、矮败小麦等特有种质40多份；通过逐年购置仪器设备和院内实验室共享,逐步完善实验器材.在充分发挥校内20亩实践教学基地的基础上,建立了聊城市农业科学院、中农汇德丰科技有限公司、山东鑫丰种业有限公司等校外教学基地,满足了实验教学需要.

3.利用信息技术,辅助实验教学.利用快速发展的现代信息技术,收集、制作PPT课件、实验影像资料,实验室安装多媒体,建模拟仿真实验室,辅助实验教学,实现图、文、声、像并茂,打破时空界限,增加课堂容量,提高学生的注意力和学习兴趣.同时弥补了因时空、天气造成的田间无法进行的实验.

4.加大实验室开放力度,提供学生自主实验的条件.对于一些上课时间难以完成的实验项目,往常是指导教师实验前做好准备,如试剂的配制,以节省时间.一些设计性、综合型、创新性实验项目和学生自选性实验项目要求学生参与实验的设计、器材的准备到实验的结果观察处理整个过程,仅靠课堂时间是不够的,因此,加大了实验室向学生开放力度,使学生利用课余时间进行实验准备,实验后结果观察等.为加大开放力度,配备了专职实验员,完善了实验室开放制度,主要是进出实验室登记制度、仪器、药品使用记录制度,用水、用电安全、卫生制度等.

5.充分发挥教师科研、学校创新创业平台作用,进一步提高学生的操作、创新能力.通过教师引导,制度激励机制,鼓励学生积极加入教师的科研团队,积极申报大学生科技创新创业计划项目.利用科技资金,借助科研平台,进一步锻炼学生操作技能,提高科研、创新、应用能力.

坚持顶层设计的理念,经过几年的作物育种学实验课教学的综合配套改革,逐步完善了实验教学体系,取得了明显的教学效果,近几届毕业生考研率50%左右,就业率98%以上.

参考文献：

[1]陈学森.植物育种学实验[M].北京:高等教育出版社,2014

[2]洪德林.作物育种学实验技术[M].北京:科技出版社,2010

作物育种学论文范文结:

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