王 芳,劉 超,蔡明歷

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物科技學(xué)院，武漢 430070)

作物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐與探索

王 芳,劉 超,蔡明歷

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物科技學(xué)院，武漢 430070)

作物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)是農(nóng)學(xué)人才培養(yǎng)方案中關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。針對(duì)作物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)壳暗慕虒W(xué)現(xiàn)狀，提出優(yōu)化和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法和完善成績(jī)考核體系、改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件等相應(yīng)的教學(xué)改革措施，旨在提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

作物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革；創(chuàng)新

農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化需要現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代的管理方法以及高素質(zhì)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)人才等來(lái)武裝和建設(shè)。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)人才不僅要具備扎實(shí)的農(nóng)業(yè)理論知識(shí)，更需要有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)和探索精神[1]。高等農(nóng)業(yè)院校目前擔(dān)當(dāng)培養(yǎng)創(chuàng)新農(nóng)業(yè)人才的重任[2]。實(shí)踐教學(xué)是高校中提升大學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不斷加強(qiáng)和提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要保證[3]。

2009年華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院整合作物栽培學(xué)、作物育種學(xué)、耕作學(xué)、種子學(xué)等實(shí)驗(yàn)課程形成一門作物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)，面對(duì)農(nóng)學(xué)及植物科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生開設(shè)[4]。該門課程以五大農(nóng)作物：水稻、油菜、玉米、棉花、小麥為主要農(nóng)事材料，通過(guò)對(duì)作物的栽培特性、主要育種技術(shù)、種子生產(chǎn)原理和耕作制度等的實(shí)踐學(xué)習(xí)，加深學(xué)生對(duì)作物學(xué)專業(yè)課程的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)他們的農(nóng)事操作技能。該門課程在農(nóng)學(xué)人才培養(yǎng)方案中屬專業(yè)核心課程，是提升大學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵實(shí)踐環(huán)節(jié)。整合初期，課程存在教學(xué)內(nèi)容陳舊、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過(guò)少、教學(xué)方式傳統(tǒng)、成績(jī)考核體系單一化、教學(xué)條件簡(jiǎn)陋等眾多弊端，影響了實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)效果，不利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。為適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院對(duì)作物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了一系列有益的改革和探索。

1 作物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的基礎(chǔ)和目標(biāo)

我校作物學(xué)科是全國(guó)的一級(jí)學(xué)科，擁有作物遺傳改良國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家油菜工程研究中心、湖北省水稻研究中心以及國(guó)家級(jí)作物學(xué)實(shí)踐教學(xué)中心等多個(gè)科研基地群；此外，作物學(xué)科師資力量雄厚，學(xué)科的多位教授或副教授參與作物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)不同模塊的授課工作，他們具備前沿的科研知識(shí)和豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。這些優(yōu)勢(shì)的教學(xué)資源為實(shí)踐教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展提供了空間，為教學(xué)內(nèi)容的改革、教學(xué)層次的提升等奠定了良好的基礎(chǔ)。

作物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，要在以往實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和創(chuàng)新，將不斷發(fā)展和更新的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科研知識(shí)、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的先進(jìn)教育理念逐步滲透到傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)體系中，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的傳承與創(chuàng)新。改革的最終目標(biāo)是加強(qiáng)學(xué)生理論知識(shí)與實(shí)踐能力的關(guān)聯(lián)，提升他們的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、探索精神和創(chuàng)新意識(shí)，為社會(huì)輸送優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)創(chuàng)新人才。

2 作物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的具體措施

2.1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

整合初期的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要存在不同學(xué)科的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)H進(jìn)行了簡(jiǎn)單疊加，未能重新進(jìn)行合理配比；實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更新緩慢，不能夠反映學(xué)科發(fā)展的前沿；演示性和驗(yàn)證性項(xiàng)目偏多，綜合性和設(shè)計(jì)性項(xiàng)目偏少，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力等問(wèn)題。

基于以上問(wèn)題，我們修訂了教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱，重新規(guī)范作物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，調(diào)整為120學(xué)時(shí)，分兩個(gè)學(xué)期即大三下學(xué)期和大四上學(xué)期進(jìn)行開設(shè)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如表1所示。

表1 作物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

改革后的實(shí)踐教學(xué)有以下特點(diǎn)：

(2)結(jié)合當(dāng)前農(nóng)業(yè)科研和生產(chǎn)發(fā)展的趨勢(shì)，添加代表學(xué)科前沿的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如增設(shè)“谷物品質(zhì)近紅外分析儀測(cè)定原理與方法”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生了解當(dāng)前種子品質(zhì)分析的先進(jìn)儀器及使用方法；利用現(xiàn)代生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)的緊密結(jié)合，增設(shè)“水稻抗病性的分子鑒定”等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將分子生物學(xué)知識(shí)滲透到傳統(tǒng)的作物育種學(xué)知識(shí)系統(tǒng)中。該類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開設(shè)能夠讓學(xué)生接觸到前沿的農(nóng)業(yè)技術(shù)和理念，提高他們對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的感知度，適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)人才的需求。

2.2 改進(jìn)教學(xué)方法，提升教學(xué)效果

(1)因項(xiàng)目施教。傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)方式單一，多采用教師講授、學(xué)生實(shí)踐、提交報(bào)告、教師評(píng)閱的方式。在這種教學(xué)方式中，教師是課堂的核心，學(xué)生缺少有效地思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的空間，大多被動(dòng)地接受知識(shí)，不利于課堂氛圍的活躍和知識(shí)傳授的效果。針對(duì)這種現(xiàn)象，任課教師積極轉(zhuǎn)變觀念，根據(jù)開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的不同，采用不同的教學(xué)方式。針對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，在教授過(guò)程中增設(shè)了提問(wèn)環(huán)節(jié)，一方面可以考查學(xué)生是否提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，另一方面可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，活躍課堂氛圍；針對(duì)綜合性實(shí)驗(yàn)，在教師教授之后，增設(shè)了疑難解答及討論環(huán)節(jié)，學(xué)生可以自由提問(wèn)，教師一一作答，目的是使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前充分了解實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，避免實(shí)驗(yàn)操作的盲目性；針對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，則充分發(fā)揮了學(xué)生在課堂的主體地位，從實(shí)驗(yàn)選題、設(shè)計(jì)、操作、數(shù)據(jù)分析等方面全程由學(xué)生操作，教師只在實(shí)驗(yàn)中起到啟發(fā)和輔助作用。改革后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視學(xué)生主動(dòng)地思考問(wèn)題、獲取知識(shí)的能力，體現(xiàn)了“以學(xué)生為主體、以學(xué)生發(fā)展為本”的實(shí)踐教學(xué)理念；而且教師也在這種開放式的教學(xué)模式下加強(qiáng)了與學(xué)生之間的互動(dòng)，促進(jìn)了教學(xué)相長(zhǎng)。

(2) 運(yùn)用視頻資料形象化教學(xué)。作物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)的許多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要在大田進(jìn)行操作，但由于受到實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、氣候、學(xué)時(shí)等條件的限制，一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不能夠有效地在課堂上展現(xiàn)出來(lái)。如“不同作物(小麥、水稻、油菜)的田間育種程序參觀”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，需要參觀作物的原始材料圃、雜種圃、選種圃、品種比較試驗(yàn)圃等。但目前教學(xué)用地資源有限，只能種植原始材料圃、雜種圃和選種圃的部分材料，品種比較試驗(yàn)圃則在偏遠(yuǎn)的郊區(qū)種植，因此學(xué)生不能夠參觀育種程序的全過(guò)程。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師多通過(guò)手繪畫出育種過(guò)程的格局、種植方式等示意圖，將不能在田間參觀的育種過(guò)程講授給學(xué)生，但由于此部分內(nèi)容的抽象、枯燥，教學(xué)效果并不理想。通過(guò)拍攝整個(gè)育種程序的視頻，將育種過(guò)程借助聲音、圖像等現(xiàn)代電化技術(shù)系統(tǒng)化和簡(jiǎn)單化地呈現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生對(duì)整個(gè)育種程序首先有感性的認(rèn)識(shí)，然后再進(jìn)行大田參觀，增強(qiáng)了教學(xué)效果。還有一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如“水稻白葉枯病癥狀識(shí)別和抗性的分子鑒定”由于受到學(xué)時(shí)的限制，學(xué)生不能夠參與實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，特別是實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備階段包含了一些重要的操作技術(shù)，如白葉枯病菌的繁殖、接種等，而將此部分實(shí)驗(yàn)拍攝成視頻進(jìn)行播放，既能將這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程形象地演示出來(lái)，又能在有效的學(xué)時(shí)內(nèi)觀察到非常全面的實(shí)驗(yàn)全過(guò)程，對(duì)于提升學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰哂兄匾妮o助作用。

2.3 改進(jìn)成績(jī)考核體系，完善成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.4 積極完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)力

充分利用國(guó)家級(jí)作物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的教學(xué)平臺(tái)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并根據(jù)新增實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，合理購(gòu)置和更新儀器設(shè)備，新添置了近紅外谷物分析儀、聚丙烯酰胺凝膠電泳儀、葉面積分析儀、冠層分析儀等儀器設(shè)備，更新了一批顯微鏡、培養(yǎng)箱等設(shè)備；擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)教學(xué)用地、溫室、網(wǎng)室的面積，滿足不斷擴(kuò)招生源的教學(xué)場(chǎng)地需要；加大公用實(shí)驗(yàn)室開放力度，鼓勵(lì)學(xué)生課外進(jìn)行自主實(shí)踐；加強(qiáng)與校外實(shí)習(xí)單位、實(shí)習(xí)基地的聯(lián)系，為學(xué)生的實(shí)踐提供更加廣闊的空間。

2.5 建設(shè)作物學(xué)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

充分利用校園網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)作物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分類上傳教學(xué)圖片、視頻、教案等，為學(xué)生提前預(yù)習(xí)及課后復(fù)習(xí)提供良好的背景資料；鼓勵(lì)學(xué)生在網(wǎng)站上發(fā)表有價(jià)值和創(chuàng)造性的圖片，選擇優(yōu)秀圖片做成展板進(jìn)行展示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)論壇，學(xué)生可在論壇進(jìn)行自由的學(xué)術(shù)交流，提出問(wèn)題后教師及時(shí)給予回復(fù)，促進(jìn)師生間的互動(dòng)。網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)的建立，極大地?cái)U(kuò)展和補(bǔ)充了教學(xué)內(nèi)容，并增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效地提高了學(xué)習(xí)效率和教學(xué)效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

作物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)的改革措施在農(nóng)學(xué)和植物科學(xué)技術(shù)專業(yè)兩個(gè)年級(jí)的七個(gè)班級(jí)中實(shí)施。優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，充分發(fā)揮了作物栽培和育種學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，以科研帶動(dòng)教學(xué)，使學(xué)生接受相對(duì)前沿的農(nóng)業(yè)技術(shù)和理念；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開設(shè)，給學(xué)生提供了一個(gè)自由想象和發(fā)揮的空間，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力，這些都為他們走上工作崗位奠定了良好的基礎(chǔ)。但由于這門課程整合時(shí)間不長(zhǎng)，還有很多問(wèn)題尚待完善，如不同學(xué)科實(shí)驗(yàn)內(nèi)容融合不夠；實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)有限造成的儀器設(shè)備更新緩慢；實(shí)驗(yàn)教學(xué)易受到氣候、場(chǎng)地等條件的干擾等。因此作物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)的改革只有跟隨時(shí)代發(fā)展、農(nóng)業(yè)發(fā)展的步伐，不斷完善其實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，才能滿足社會(huì)這個(gè)大市場(chǎng)對(duì)人才的需求。

[1] 唐鐵軍,王平祥,徐躍進(jìn).以創(chuàng)新教育培養(yǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新人才[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2010,2(2):17-19.

[2] 王平祥,陳曉琳.探索農(nóng)業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有效途徑[J].中國(guó)高等教育, 2008 (20):57-58.

[3] 葉楓.深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,不斷培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2008,27(10):103-105.

[4] 胡立勇,瞿波,原保忠，等.改革作物學(xué)實(shí)踐教學(xué)的思考與探索[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2009(4)：86-89.

Exploration on the Teaching Reform of Comprehensive Experiments of Crop Science

WANG Fang, LIU Chao, CAI Mingli

(College of Plant Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)

Comprehensive experiment of crop science is a key practical teaching link in the personal training program of agronomy. Based on the analysis on present practical teaching situation of crop science, this paper proposed the following measures on teaching reform, such as optimizing the teaching content, enriching the teaching methods and perfection of the assessment system of achievement, and improving the teaching conditions, to improve the comprehensive and innovative ability of the students.

comprehensive experiment of crop science; practical teaching; teaching reform; innovation

2013-12-20；修改日期: 2014-02-12

湖北省教育廳教學(xué)研究基金資助項(xiàng)目(2009142)。

王 芳(1981-)，女，博士，工程師，研究方向：作物遺傳育種。

G642.423；S5

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2014.06.030