摘要:以培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力為目標,對《園藝植物育種學》的實驗教學內(nèi)容、教學方法進行探索與實踐,以達到調(diào)動學生的學習積極性,提高他們的實踐創(chuàng)新能力,本文就相關方面進行了總結(jié)。
關鍵詞:園藝植物育種學 創(chuàng)新能力 實驗教學
中圖分類號:J0文獻標識碼:A文章編號:1673-8209(2009)10-0122-02
高等學校實驗教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、獨立工作能力和實踐能力的一個主要基礎。提高大學生的綜合素質(zhì)是高等院校面向21世紀培養(yǎng)目標的重要內(nèi)容,而創(chuàng)新能力與動手能力是大學生尤其是應用型人才必不可少的基本素質(zhì)。同時培養(yǎng)農(nóng)科院校大學生的創(chuàng)新能力是貫徹黨的教育方針,培養(yǎng)高級農(nóng)業(yè)科技人才的需要;是農(nóng)業(yè)主動適應世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,加入WTO對我國農(nóng)業(yè)科技人才的綜合素質(zhì)提出了新的要求;是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的需要\"深化教育改革,加快培養(yǎng)農(nóng)業(yè)領域具有科技創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)的人才,已成為我國農(nóng)業(yè)在未來競爭中贏得主動權(quán)的關鍵。因此通過實驗教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的一條重要途徑,具有重要意義。
學生能力的形成是一個循序漸進的過程,是在不斷積累知識并通過有意識、有計劃的培養(yǎng)過程中逐步形成的。實驗教學的總目標就是對學生能力的培養(yǎng)。通過實驗教學,不僅要培養(yǎng)學生的實際動手能力、綜合實驗能力,加強創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而且要培養(yǎng)作為一個科技人員所必須的科學實驗能力。實驗教學在培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維與動手能力上具有獨特的條件,因此,實驗教學的主要內(nèi)容、方法和效果直接關系到教學質(zhì)量的高低,特別是專業(yè)課實驗階段,這個階段是大學生實驗教學的高級階段,主要培養(yǎng)學生專業(yè)化實驗手段和科學素質(zhì),以培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力為主,通過開設綜合性、自選性、設計性以及研究性等實驗培養(yǎng)學生的獨立研究能力和創(chuàng)新能力。因而,專業(yè)課的實驗教學改革已經(jīng)成為當務之急。我們對所授的園藝植物育種學實驗課程體系進行了探索與實踐。
1 當前《園藝植物育種學》實驗教學中存在的主要問題
目前園藝植物育種學實驗課在培養(yǎng)學生研究和創(chuàng)新能力方面存在明顯的局限性,主要體現(xiàn)在
(1)是驗證性實驗多、綜合性、研究性、創(chuàng)新性實驗少,這樣的實驗,學生只要根據(jù)指導書中的步驟完成操作就基本能獲得實驗結(jié)果,學生的知識綜合運用能力、研究能力和創(chuàng)新能力得不到鍛煉;
(2)是實驗設計沒有以培養(yǎng)學生的知識綜合應用能力、研究和創(chuàng)新能力為目標,在許多育種學實驗指導書中,對實驗內(nèi)容、方法與步驟等進行了詳細的說明,這樣在學生實驗過程中不用自己確定需要解決的問題,束縛了學生的想象力和自由發(fā)揮的空間,無法使學生得到研究和創(chuàng)新能力的訓練;
(3)是實驗計劃安排要求與理論教學相對應,不利于開設綜合性、研究性和創(chuàng)新性的實驗。傳統(tǒng)的《園藝育種學》實驗教學計劃中往往要求實驗內(nèi)容和實驗時間與理論教學相對應,實驗課是理論課的驗證和補充,這樣的教學計劃一方面誘導了教師將實驗內(nèi)容安排成理論內(nèi)容的驗證,另一方面不利于學生將所學知識進行綜合運用。
(4)開展實驗教學的條件缺乏,近年,隨著招生規(guī)模的擴大,既面臨著資源不足,造成實驗設備不足的現(xiàn)象,也存在購置的設備閑置無人使用的現(xiàn)象,這就需要一方面增加投入,比如人員及設備的臺套數(shù)來解決,另一方面必須盡可能地增設各種相關實驗教學內(nèi)容,加大單位時間內(nèi)設備的利用率,改變現(xiàn)有實驗設備利用率不高的現(xiàn)象;有的因為學校的擴建樓房,占有了開展實驗教學用地,也導致了一些實驗不能很好的開展。因此需要對實驗教學進行改革,主要從教學內(nèi)容、教學方法、時間安排、考核方式、實驗條件等許多方面進行改革和完善。
2 園藝植物育種學實驗內(nèi)容的設置
在科學技術飛速發(fā)展的今天,實驗的方法、手段和內(nèi)容都在不斷地變化著。如果僅僅局限于課本中的實驗內(nèi)容和實驗方法,不進行更新和改革,那么就會遠遠地落后于現(xiàn)代科學的發(fā)展要求,因此,在實驗教學中,要有所創(chuàng)新,要不斷地探索新的實驗方法,捕捉最新科技成果,改革實驗教學內(nèi)容,設計一批綜合性強的實驗,盡量讓實驗內(nèi)容適應當前的生產(chǎn)實際。為此,我們改革了園藝植物育種學實驗教學內(nèi)容,在具體內(nèi)容設計時,既強調(diào)多技能的綜合訓練,而且注意了實驗的連續(xù)性和內(nèi)在相關性。
具體的實驗為:
(1)利用乙烯利誘導黃瓜雌花分化實驗;
(2) 園藝植物有形雜交實驗;
(3)十字花科作物親和指數(shù)測定實驗;
(4)園藝植物花粉活力測定;
(5)園藝植物輻射誘變實驗;
(6)園藝植物果實品質(zhì)鑒定;
(7)分子標記技術在園藝植物育種中的應用等內(nèi)容,大幅度增加研究性和創(chuàng)新性實驗;增加以現(xiàn)代生物技術進行育種的實驗項目,現(xiàn)代生物技術的應用是當前作物遺傳改良的重要方法,開設該方面的實驗培養(yǎng)學生把握科技發(fā)展的創(chuàng)新能力,不但讓學生掌握基本的育種知識,也盡量創(chuàng)造條件讓學生學會利用新的技術來開展園藝植物育種實踐。
3 實驗教學方法與方式探討
在研究性和創(chuàng)新性實驗教學中,教師結(jié)合自己的知識和研究指導學生進行實驗課題的選擇,要求學生在選題時廣泛閱讀相關的文獻,并寫出文獻綜述,選題經(jīng)過教師的確認,但實驗方法、實驗設計、實驗數(shù)據(jù)的獲取和分析等由學生自主完成,教師不再干涉,只根據(jù)學生的要求提供必要的材料、藥品,設備和用具等,這樣可以讓學生親身體會和了解研究和創(chuàng)新過程,體會研究和創(chuàng)新過程的艱辛以及獲得結(jié)果的興奮心情,激活起學生對研究和創(chuàng)新的主動性和積極性。
改變一貫的集中課堂實驗,實驗內(nèi)容與理論教學相對應的教學方式。驗證性、觀察性實驗采用集中完成的方式進行;研究性和創(chuàng)新性實驗采用分散實驗的方式進行,對于一些需要較長時間的實驗,與學生的課外研究實驗結(jié)合進行。驗證性、觀察性實驗的時間安排與理論講授進度對應;研究性和創(chuàng)新性實驗時間安排在理論講授完成之后,具體的時間安排由多數(shù)學生實驗需要為標準進行確定。
實驗考核的內(nèi)容從以基礎知識、基本技能測量為主轉(zhuǎn)向以能力測量為主,考核重點不應放在是什么和怎么做上,而應該放在這是為什么?為什么這么做以及還能怎么做上。考核的時機從集中走向分散,把實驗的階段性作業(yè)、實驗過程中的研討、實驗結(jié)束時的實驗報告等學習訓練的情況都列入考核范圍,使對學生創(chuàng)造力的監(jiān)測更加實時,對學生的實驗成績評價不再只根據(jù)結(jié)束時實驗報告內(nèi)容,而是根據(jù)學生在進行試驗的全過程表現(xiàn)來考核,這樣做到客觀,公正,同時充分調(diào)動學生參加實驗的積極性和能動性。
對學生開展實驗所需的條件,盡量向?qū)W校和學院爭取,保證實驗的順利進行。
4 效果總結(jié)
通過近幾年來的改革實驗,有利地提高了實驗教學的實際效率,提高了學生的實際動手操作能力,有利于學生初步掌握科研的方法和步驟,增加學生對工作的適應性,提高他們的工作能力和處理問題的能力,同時提高了學生對于理論知識的學習興趣,加強了學習理論知識的自覺性,另外還提高了實驗室的運轉(zhuǎn)效率,增設的實驗內(nèi)容以及一些實驗思路的改進強化了基本操作技能和綜合設計的創(chuàng)新訓練,促使教學、科研和生產(chǎn)聯(lián)系更加緊密。訓練學生獨立設計實驗,既能靈活運用所學理論知識和技術,并且鞏固了理論知識的學習,提高了學生分析問題和解決問題的能力,有利于培養(yǎng)學生學習和進行自我科學創(chuàng)造的興趣,學生的自學意識和自學能力普遍加強,理論水平、操作技能和協(xié)作交流等綜合素質(zhì)提高顯著。通過專業(yè)的實驗訓練后,有的學生回家自己承包農(nóng)場進行了自主創(chuàng)業(yè);有的學生畢業(yè)后很快成為單位的科技和管理骨干。
教學是教與學的對立統(tǒng)一,在此過程中教師與學生互為主客體,《園藝植物育種學》教學應提倡討論式、情景式教學方式,積極組織引導學生主動學習,充分發(fā)揮教與學兩方面積極性以及教師與學生兩個主體復合而成的統(tǒng)一主體的作用,形成以學生為中心的生動活潑的學習局面,不斷激發(fā)學生的創(chuàng)新激情。教學中,應遵循教學規(guī)律,不但要教授學生知識,更要讓學生學會獲取、探索知識的本領,學會學習、學會思維、學會發(fā)現(xiàn)、學會創(chuàng)造,注重基本原理的理解與應用,提高分析問題、解決問題的能力。
當然,隨之而來也出現(xiàn)一些有待于進一步研究的問題,如學生人數(shù)多,所需的高精尖儀器數(shù)量有限,只能分組分時進行,開放式實驗教學的合理管理,實驗場地的不足等,我們將在今后的教學實踐中逐步進行完善,努力探索適合園藝植物育種學實驗教學的新方法。
參考文獻
[1] 劉曉紅,段作章.中外幾種教育實習模式的比較研究,比較教育研究,2000(4):56~59.
[2] 景士西,吳魯平,楊思堯.解放思想、求是創(chuàng)新,改革育種學教學內(nèi)容.高等農(nóng)業(yè)教育,1999 11(總101):57~62.
[3] 劉華東,韓紅江.開放實驗室構(gòu)建實驗教學新體系.中國高等教育,2003.13.
[4] 許建飛,朱向遠.改革實驗教學體系強化創(chuàng)新人才培養(yǎng).實驗室研究與探索,2001,(1):3~5.