基于综合能力培养的园艺植物育种学教学改革初探

曾慧兰，高 阳，李兴杰，卢 毅，洪喜雄

（宜春学院生命科学与资源环境学院，江西宜春 336000）

新农科建设注重人才培养，既要求农林学科高校学生基础理论知识扎实、核心知识掌握程度高、生产技能过硬，同时还要培养学生的“三农”情怀，增强人才培养与新时代农业发展的契合度。按照新农科对涉农专业培养具有“知农、爱农、兴农”情怀的高水平人才要求[1]，要充分利用各种平台进行线上和线下混合式教学，积极改革课程内容、课程体系、实践教学等，为新农科的发展提供更有力的人才源动力[1]。作为普通本科高校的园艺专业，园艺植物育种学是以新品种选育为中心内容的核心专业课程[2]，其以遗传学和生物学为基础，与组织培养、植物生理学、生物化学、农业统计学等学科交叉[3]，具有多学科基础、理论与实践有机结合、育种方法更新迅速的显著特点[4]。

目前，该课程存在教学内容陈旧、实践课时少、学生学习目的不明确、学习积极性不足等诸多问题。为此，本次在理论教学内容、实践教学模式、考试考核三方面采取了相应的改革措施，调动了学生的积极性和主动性，激发了园艺本科生的求知欲和学习兴趣，培养了学生创新思维和科研素质，逐步形成了普通本科高等院校的特色课程体系，满足了对园艺专业本科生的培养目标。

1 理论教学模式的探索

1.1 理论教学内容优化

园艺专业的人才培养要求是“宽口径，厚基础，复合型”[5-6]，在传统教学内容设置上，侧重基础理论知识，形成三大理论教学内容模块[7]。一是园艺植物育种学的总论，包括园艺植物育种学发展概述和研究进展、园艺植物的繁殖习性、品种类型和育种特点、育种对象的选择和目标的确定、种质资源调查和引种等内容，是了解与掌握园艺植物育种学的意义，为下一部分内容的掌握打下基础的重要知识点。二是园艺植物育种途径，包括五大育种途径，即生物技术育种、诱变育种、倍性育种、杂交育种、选择育种。杂交育种又包括营养系杂交育种、常规杂交育种和优势杂交育种。三是新品种的审定、保护和繁育推广。

在传统教学内容中，由于学生生源和学习基础不齐、教学时数减少等原因[8]，导致只能讲述较传统的核心内容，故本次改革采用了线上“学习通”平台课程结合线下教学的组合式教学方式增加教学内容，特别是有需求的涉及考研的内容，一方面适应了学生的考研需求，另一方面也利于学生复习课程内容，巩固学科知识，从而使学生真正掌握该门课程的知识。在理论教学内容上，结合最新文献补充了最新研究进展和新育种技术，将传统育种方法与现代育种技术紧密结合起来。在实践教学内容上，在原有安排常规杂交技术的基础上，选择加入了单株选择与表型调查、作物理论测产作为专题教学内容，完成了一个完整的育种周期教学与实践，使学生对育种方法有更深入的理解与掌握。

1.2 改革课堂教学的授课形式

“传道、授业、解惑”最重要的方式就是课堂教学，在此过程中，最常用的是“填鸭式”的教学方式。“填鸭式”教学方式可以让学生掌握基本的园艺植物育种学理论相关的专业理论知识，但学生的主动性和创造性差，教学效果往往与教学目标有一定的差距[6]，特别是在教授育种学难点相关知识点的时候，学生注意力容易分散，导致课堂气氛沉闷。故在授课方式改革上，采用了混合式的教学方式，提升教学效果。具体做法：一是教师于课前在“学习通”平台上发布授课PPT、学习内容相关视频和要求，并设置适量的习题，要求学生在课前通过“学习通”平台完成课程学习内容，扩大学生的知识面。通过平台，教师可以通过线上答题情况、测试结果和提问，跟踪学生学习情况。通过调查表明，94.7%的学生认为已开展的解答环节对学习有帮助作用。二是在课堂中增加学生参与度，提高知识吸收率。首先教师在课上针对线上学习情况和学生前期回答，解说难点答案，确保重点难点内容的掌握与吸收。其次，教师在讲解基础知识后，设置章节主要问题，让学生以小组为单位进行自主选择、分组讨论和合作学习，教师从旁指导，培养学生的主动性，提高学习效率。调查表明，56.14%的同学喜欢探究式的教学方式，49.12%的同学喜欢参与式的教学方式。再次，要求学生通过专业数据库、网络查阅与课程内容相关的最新育种学相关论文，以小组完成科研论文或成果的解读、分析论文中育种的目标、方法、步骤、结果，总结出相应的育种方法和重点内容，然后由各小组以PPT 形式进行汇报交流并评分，实现翻转课堂教学，该模式在巩固基础知识的同时，训练了学生的交流能力、科研能力和团队协作能力。通过调查表明，92.98%的同学认为课程设计的学生讲解PPT 环节对课程学习有影响，有利于提高学习效果。

1.3 创新考核机制

传统的课程考核是期末考试成绩占总成绩的70%，实验报告占20%，平时出勤占10%，学生只需要在期末考试前两周进行突击复习即可顺利通过考试，这种考察机制和学习模式不利于培养学生长期性学习和思考习惯。而在本次改革中，将课程成绩改为期末理论考试占50%，翻转课堂中的教学讨论部分占总成绩的20%，平时出勤和线上学习各占5%，实验操作占20%，且实验操作内容再次细化考核。改革后的考察方式督促了学生必须参与进来，才能通过考察，因此也调动了学生学习主动性和创造性。92.98%的同学认为改革后教学水平和质量达到“优秀”等级，且在同行教学质量评价中也获得“优秀”等级的评价。

2 实验教学模式的探索

2.1 更新教学理念，制定实验内容

依据当前园艺植物育种学课程教学内容和大纲要求，结合人才培养目标、最新研究进展、发展趋势，将课程实验教学内容重组整合，筛选核心内容进行实验，以模拟育种技术的周年工作。经筛选后，制定的育种学实验包括田间小区的划分、两性花植物如小白菜的有性杂交、单性花植物如玉米的有性杂交、诱变育种（秋水仙素处理种子）、单株选择和表型性状调查、作物理论测产（辣椒）。通过这6 个实验，可从材料处理、对象调查、杂交、育种目标的指标测定等环节全面考查，完成了一个育种周期的基本工作，有利于对育种程序的了解与掌握。通过调查表明，100%的同学认为该课程的实验内容部分安排合理。

2.2 强调学生主体，注重自主学习性和综合能力素质的培养

以5～7 人为1 组，根据选择的实验内容，设计和制定实验方案，培养学生文献搜索能力、总结归纳能力、互相协作能力和实验操作能力。每组自主选择一个实验内容，通过搜索数据库、咨询导师等环节，设计出1个实验方案，共计6 个方案。实验方案包括实验目的、育种学实验原理、材料的选择、种植小区的划分、杂交亲本的配组、样本数量和生物学重复数的确定、目标参数的测定、数据的整理与分析，以及详述实验操作的具体步骤等。教师对实验方案进行初审核、批改、再审核确认合格后，根据方案的安排，全体同学在教师的指导下完成实验。

通过设置上述实验内容，学生在巩固育种学的理论知识的同时，使学生在有限的学时内掌握了较为全面的育种实验技能，做到了理论联系实际；也培养了学生设计实验和综合分析问题的科研能力，并加深了学生对育种学实验技能的掌握程度，提高了学生发现问题、解决问题的能力。

2.3 提高实验操作成绩占比，注重实验过程

实验考核是园艺植物育种学重要的考核内容，也是督促学生提高实验技能的有效方式。在原实验考核中，成绩由实验报告和出勤组成，这样的考核机制未注重学生的实验过程，学生不重视实验操作甚至抄袭实验报告。改革后课程的实验操作包括平时实验出勤20%，实验报告成绩10%，设计的实验方案40%，实际实验操作与结果30%。经调查，82.46%的同学也更倾向于实践式的教学，希望进一步加强实践式的教学内容。

3 教学改革成效分析

教学改革效果通过深入了解园艺专业本科生的学习现状，设置调查问卷获得，旨在对本次改革学习成效进行分析，为进一步提高学习效果提供直接证据。调查问卷内容包括学习态度、学习效果、学习影响因素等几个方面[9]，以本年度园艺本科生为研究对象，针对该课程的教学改革效果进行问卷调查。共发放调查问卷57 份，回收57 份，回收率100%，全部有效。在教学效果和学习效果方面，调查结果表明，92.98%的同学认为该课程的教学水平和质量达到“优秀”等级，5.26%的同学认为该课程的教学水平和质量达到“良好”等级。68.42%的同学自认为对该课程学习效果好。

4 结语

在本次园艺植物育种学教学内容、教学方式、考核内容改革的过程中，要求学生在课前通过“学习通”平台、自行查阅数据库、书籍等途径对教学内容进行学习，课堂中通过小组讨论、翻转课堂等方式，使学生真正地参与到教学过程中来。这既培养了学生表达、沟通能力和专业核心技能，也培养了科研和创新思维，促进了运用知识解决问题能力的培养[10]。

在教师自身和许多客观条件存在许多不足的情况下，本次教学改革仍得到了多数同学生的肯定，说明学生也迫切希望园艺植物育种学能开展促进学生主动性和创造性的教学。虽然本研究中所涉数据分析来自于数据可靠的实证调查，但由于开展教学改革的时间较短，实施范围窄，数据可能无法反应教学改革的后期效果和长期效应。今后将进行多次的数据收集，并针对不同生源的学生进行调查，旨在为园艺植物育种学课程教学效果的改善提供理论依据，为培养学生进入科研实践等活动奠定坚实的基础，也为其他农业院校专业人才培养提供参考。这既要求学校应鼓励教师进行课程改革，要求教师转变教学观念，迅速提高教学技能，又要求学生从学习思维模式上进行改变和提高，要提高主动学习的能力，积极参与到课堂教学中来。