石 磊,任有蛇,呂麗華,段家昕,喬利英

(山西農(nóng)業(yè)大學 動物科學學院,山西 太谷 030801)

隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展,對高等農(nóng)業(yè)院校人才培養(yǎng)提出了更高的要求。動物科學專業(yè)人才不僅要具有扎實的專業(yè)理論知識,同時還需要具備較強的創(chuàng)新實踐能力。動物繁殖學是高等農(nóng)業(yè)院校動物科學專業(yè)的專業(yè)基礎必修課程之一,包含動物繁殖理論、繁殖技術、繁殖疾病和繁殖管理等內(nèi)容,是一門理論與實踐相結(jié)合的課程[1]。動物繁殖學實驗是動物繁殖學課程的重要組成部分,具有很強的實踐性和可操作性,對于學生鞏固繁殖學基礎理論知識和掌握動物繁殖技術具有非常重要的作用。為了培養(yǎng)動物科學專業(yè)創(chuàng)新型人才,在新的培養(yǎng)方案中,動物繁殖學實驗已經(jīng)獨立成為一門單獨的課程。近5年來,山西農(nóng)業(yè)大學動物科學學院動物繁殖教研室教師在本科教學中,根據(jù)動物繁殖學實驗課程的性質(zhì),以學生能力為導向開展教學研究工作,在分析存在問題的基礎上,以提高動物繁殖學實驗的教學效果和提高學生的實驗操作技能為目標,豐富了實驗內(nèi)容,改革了實驗教學方法,并對該課程的考核方式進行了改革探索,取得了一定的成效。

1 本課程的主要內(nèi)容

動物繁殖學實驗是在動物繁殖學課程的基礎上開設的,兩者密不可分。該課程是基于動物繁殖學中動物生殖器官及機能、動物生殖生理和人工授精等相關專業(yè)理論知識,使學生掌握動物生殖器官的組織結(jié)構(gòu),發(fā)情鑒定和妊娠診斷的方法,熟悉直腸檢查、分娩、助產(chǎn)和人工授精的技術流程,培養(yǎng)學生的實驗操作技能和動手能力,為將來更好服務于畜牧業(yè)生產(chǎn)和科學研究奠定基礎。本課程的主要內(nèi)容見表1。

2 教學改革前存在的突出問題

2.1 教學內(nèi)容陳舊

教學改革前,課程內(nèi)容大多是觀察和驗證性實驗,雖然可以讓學生鞏固學過的基礎理論知識,但在培養(yǎng)學生理論與實踐結(jié)合、提高動手能力等方面有所欠缺,實驗課的教學效果不明顯。

2.2 教學方法單一

受到實驗條件和教學資源的限制,綜合型實驗課只能采用老師示范、部分同學實操和大多數(shù)同學觀摩的方式,限制了學生主觀能動性的發(fā)揮,不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.3 學生積極性不高

由于教學內(nèi)容不夠豐富和教學方法單一,學生只是機械地按照既定的步驟操作,被動接受教學內(nèi)容,造成學生主動學習的積極性和興趣不高。

2.4 評價體系不科學

原來的實驗內(nèi)容簡單、教學方法單一,實驗課程結(jié)果主要考核學生書寫實驗報告,由于結(jié)果基本類似,無法準確考察學生對該實驗內(nèi)容或相關技術的掌握情況,最終造成實驗課程考核流于形式,相互抄襲的情況比比皆是,失去了評價的意義。

3 教學改革的方法與實踐

針對上述問題,課題組教師經(jīng)過深入思考和多次商討,明確了教學改革的基本思路,制定了詳細的教改方案,見圖1。

圖1 動物繁殖課程教學改革的方法與思路Fig.1 Methods and ideas of teaching reform of Animal Reproduction course

3.1 理論聯(lián)系實際,優(yōu)化教學內(nèi)容

優(yōu)化教學內(nèi)容是進行課程教學改革的必要環(huán)節(jié)。近年來,為了加強學生實踐能力的培養(yǎng),對動物繁殖學實驗課程的教學大綱先后進行了3次修訂,在原有的觀察和驗證類實驗,如“動物生殖器官解剖構(gòu)造觀察”和“動物睪丸和卵巢組織切片觀察”等的基礎上增加了生產(chǎn)中使用最多的人工授精技術相關的實驗內(nèi)容,包括“動物人工授精器械的認識與假陰道的安裝使用”“理化因素對動物精子的影響”和“動物精液品質(zhì)感官觀察與活力密度檢測”。這樣就能使學生從假陰道的安裝、精液采集和精液品質(zhì)評價等過程中全面鞏固人工授精技術的流程,真正掌握這項繁殖技術。此外,學生在理論課程中學習了生殖激素的作用、同期發(fā)情、超數(shù)排卵和胚胎移植技術的基本步驟,在開設的“兔的胚胎移植”實驗中,讓學生制訂超排方案、激素處理和進行胚胎移植操作等,做到理論聯(lián)系實際,取得了較好的效果。

3.2 緊密結(jié)合實習和生產(chǎn)實踐

傳統(tǒng)的“注入式”或“填鴨式”的教學方法是以教師為主導的,存在很多弊端,通過教學改革要爭取讓每位同學都能在實驗課上動手操作。近年來,山西農(nóng)業(yè)大學動物科學學院動物繁殖教研室教師嘗試整合各種社會資源,將動物繁殖學實驗教學與課程實習和企業(yè)的生產(chǎn)緊密結(jié)合起來,努力創(chuàng)造機會讓學生提高動手能力。例如,山西農(nóng)業(yè)大學動物科學學院與山西省畜牧遺傳育種中心合作,讓學生到種公牛站觀摩學習種公牛精液采集、精液品質(zhì)評價和人工授精技術操作。教研室教師還聯(lián)系附近的屠宰場,收集廢棄的家畜生殖系統(tǒng)帶回實驗室,讓學生自己動手分離生殖器官并制作標本,不僅節(jié)約了實驗教學材料購買的成本,更重要的是讓學生直觀了解了動物生殖器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)。為了將實驗教學和動物生產(chǎn)實踐相結(jié)合,教研室教師還嘗試與周邊的大型養(yǎng)殖場進行合作,在集中進行配種或生產(chǎn)的時間將部分實驗在養(yǎng)殖場進行。這種模式不僅能讓學生掌握畜牧生產(chǎn)實踐中的相關技術,而且可以幫助解決企業(yè)生產(chǎn)階段技術人員缺乏的問題。此外,教研室教師還借助國家級地方豬品種遺傳材料采集和山西省搶救性收集畜禽遺傳材料的機會,向?qū)W生開展了豬人工授精技術和冷凍精液制作相關流程的介紹和實操,培養(yǎng)了一部分技術熟練的同學。

3.3 嘗試融入現(xiàn)代教學手段

借助網(wǎng)絡和虛擬仿真實驗平臺開設模擬實驗,可以彌補改變傳統(tǒng)教學手段和方法單一的弊端,一定程度上提高教學效果。尤其在疫情期間,虛擬仿真實驗教學平臺也能夠為學生提供實訓學習的機會,有效促進疫情期間教學質(zhì)量提升。筆者認為,后疫情時代,網(wǎng)絡和虛擬仿真實驗平臺的建設仍然很有必要,但應該側(cè)重于一些動物繁殖新技術和投入成本較高、開設線下教學難度較高的實驗。例如,綿羊腹腔鏡輸精技術門檻較高,實驗儀器設備成本高,目前只有具備一定技術實力和經(jīng)濟實力的羊場采用。動物胚胎生物技術需要顯微操作系統(tǒng),實驗室的相關儀器設備不對本科生開放,短期內(nèi)還無法作為線下實驗開設,可以嘗試通過網(wǎng)絡和虛擬現(xiàn)實技術實現(xiàn)相關的仿真實驗。

3.4 實驗教學與科研有機結(jié)合

筆者在多年的動物繁殖學及實驗課的教學過程中發(fā)現(xiàn),一些同學非常喜歡該課程,尤其表達了想?yún)⑴c老師相關科研項目的意愿,而且有的同學有比較好的想法和認真鉆研的品質(zhì)。結(jié)合科研實驗平臺開展動物繁殖學實驗教學,可以使學生得到多方面的鍛煉[2]。近年來,教研室嘗試開設了探索性實驗,由于教學經(jīng)費有限,教研室教師依托自己的科研項目,讓有想法的學生組織5～6人的研究小組,從試驗設計、數(shù)據(jù)收集和結(jié)果分析等各個環(huán)節(jié)讓學生了解科學研究的基本過程,開展了“日糧中添加亞硒酸鈉對綿羊精液品質(zhì)的影響”和“線粒體靶向抗氧化劑對綿羊低溫和冷凍保存線粒體功能的影響”等方面的研究,并成功申請到山西省大學生創(chuàng)新項目,通過實驗教學與科學研究相結(jié)合的方式提高了學生主動分析問題和解決問題的能力。然而,目前的研究選題只能根據(jù)相關教師的科研項目,由于教學經(jīng)費和本科生實驗室儀器設備等條件的限制,目前還無法讓更多學生參與,而且學生的時間較分散,只能利用空余時間完成,因此不得不局限在非常小的范圍內(nèi)進行,效果并不是很理想。

3.5 建立教學效果綜合考評機制

目前,動物繁殖學實驗課的教學改革主要是基于OBE教學模式,即能力導向或目標導向[3]。課程教學效果的評價不僅是對學生實踐技能掌握的評估,也是對實驗教學過程的總結(jié),可以為以后的教學提供參考。因此,課程教學內(nèi)容和教學方式的改革對實驗課教學效果的評價提出了更高的要求,只有采用綜合評價機制才能客觀反映學生的掌握情況。首先從時間上,評價分為課前、課中和課后三個階段;從掌握程度上,可以分為熟練掌握、基本掌握和未掌握三個級別;此外還應該從思維能力、動手能力和團隊協(xié)作能力等多個方面教學評價。然而,由于實驗內(nèi)容和人數(shù)的限制,只能從時間和掌握程度方面進行評價,相信在后續(xù)教學改革逐步的探索和實踐過程中,將形成一套客觀、規(guī)范、科學和系統(tǒng)的評價體系。

4 教學改革的初步成效

動物繁殖學實驗課程的教學改革取得了較好的效果。首先,教學內(nèi)容的豐富和方法的多樣化增強了學生上實驗課的積極性,使學生不再被動接受,而是開始獨立思考、積極提問;第二,培養(yǎng)了學生參與科學研究和繁殖生產(chǎn)的好奇心,有些同學已經(jīng)開始把學到的技能運用于生產(chǎn)實踐,有的同學成功申請了大學生創(chuàng)新項目,增強了學生的專業(yè)認同感和自信心;第三,教師在本次教學改革的過程中通過各種方式不斷學習和討論,提升了自身的教學水平,提高了動物科學專業(yè)大學生的培養(yǎng)質(zhì)量,同時也摸索出了一套較為科學合理的動物繁殖學實驗課程的考核體系,為下一步教學改革提供了參考。

有付出就有回報,教研室教師投入了大量的時間和精力進行了動物繁殖學實驗課程改革探索,取得一些初步的成效,學生的滿意度不斷提高,下一步將不斷鞏固目前取得的成果,并將建設高水平實驗平臺,將培養(yǎng)動物科學專業(yè)創(chuàng)新型人才作為努力的方向。