《作物育種與種子生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)體會(huì)與思考

李艷軍　劉永昌　張薇

摘要：《作物育種與種子生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)》課程是種子科學(xué)與工程專業(yè)的一門新開課程，該課程對(duì)于學(xué)生育種實(shí)踐能力的培養(yǎng)非常重要。為了順利開展這門新開課程，筆者總結(jié)了教學(xué)過程中遇到的難題，并提出克服這些難題的方法以及改進(jìn)這門課程的幾點(diǎn)思考。

關(guān)鍵詞：作物育種；實(shí)驗(yàn)；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）37-0211-02

《作物育種與種子生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)》是種子科學(xué)與工程專業(yè)本科生的專業(yè)必修課。該課程是與《作物育種學(xué)總論》和《作物育種學(xué)各論》等理論課程相配套的育種實(shí)踐課程。以往作物育種的教學(xué)往往側(cè)重理論，沒有把育種實(shí)踐能力的培養(yǎng)貫穿到育種的教學(xué)過程中。為了改變這種現(xiàn)狀，農(nóng)學(xué)院于2014年開設(shè)了《作物育種與種子生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)》，共計(jì)32學(xué)時(shí)，該課程的開設(shè)能使學(xué)生將作物育種的理論與實(shí)踐相結(jié)合，逐漸培養(yǎng)學(xué)生掌握鑒別育種資源，駕馭育種資源和育種方法的綜合能力。課程內(nèi)容囊括了小麥、玉米、棉花、大豆、油菜幾種主要農(nóng)作物的育種方法，具體描述育種過程中的實(shí)際操作技術(shù)，共編寫了20個(gè)實(shí)驗(yàn)，包括田間實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。該課程為新開課程，授課教師在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)了一系列問題，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

一、時(shí)間問題

根據(jù)教學(xué)大綱的安排，該課程所涉及的實(shí)驗(yàn)貫穿于作物整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)。如：3月份進(jìn)行小麥抗寒性鑒定，5月中旬完成小麥、油菜的雜交實(shí)驗(yàn)，7月上旬進(jìn)行棉花雜交工作。7-9月份，作物收獲時(shí)進(jìn)行田間取樣，之后在室內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)量和品質(zhì)相關(guān)性狀的鑒定實(shí)驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行田間測(cè)產(chǎn)試驗(yàn)。然而，在實(shí)際的課程安排過程中，該課程無法跨越整個(gè)作物生長(zhǎng)季節(jié)。這主要由于以下2點(diǎn)原因，1.按照教務(wù)處的安排，每周需安排2-4學(xué)時(shí)，32學(xué)時(shí)的課程16周即可完成。2.根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃，種子科學(xué)與工程專業(yè)的本科生14周以后要進(jìn)行分段實(shí)習(xí)，分配到各個(gè)農(nóng)牧團(tuán)場(chǎng)及種子公司，因此，教務(wù)處要求14周（6月中旬）之前必須結(jié)課，這直接導(dǎo)致很多實(shí)驗(yàn)無法正常進(jìn)行，如玉米、棉花的雜交，作物的考種、測(cè)產(chǎn)等7月份之后才能完成的實(shí)驗(yàn)。為了完成課程的所有實(shí)驗(yàn)，授課老師會(huì)在實(shí)習(xí)期間召集學(xué)生，但由于學(xué)生的實(shí)習(xí)地點(diǎn)過于分散，部分遠(yuǎn)距離的學(xué)生無法參與課程。上述時(shí)間方面的問題，導(dǎo)致這門課程難以順利進(jìn)行。

二、地點(diǎn)問題

這門課程有部分實(shí)驗(yàn)需在田間完成，然而由于學(xué)校的不斷擴(kuò)建，部分試驗(yàn)田距離教學(xué)大樓越來越遠(yuǎn)，這無疑成為該課程順利完成的最大障礙。上課之前，師生需坐半小時(shí)公交車，再步行1公里路才能到達(dá)田間試驗(yàn)地點(diǎn)，上完課再原路返回。在這個(gè)過程中，不但耗費(fèi)大量時(shí)間，50多名學(xué)生的安全問題、期間產(chǎn)生的交通費(fèi)用均成為授課教師關(guān)注的關(guān)鍵問題。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有待優(yōu)化

根據(jù)教學(xué)大綱的內(nèi)容，包括幾大作物的田間鑒定、雜交、育種程序的參觀、考種、測(cè)產(chǎn)，內(nèi)容非常豐富，但這些實(shí)驗(yàn)是獨(dú)立存在的，相互之間沒有聯(lián)系，需要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，考慮如何將這些獨(dú)立實(shí)驗(yàn)有機(jī)的結(jié)合，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與課堂的理論緊密聯(lián)系在一起，讓學(xué)生系統(tǒng)地理解并掌握專業(yè)知識(shí)。然而，由于涉及棉花、小麥、玉米、油菜和大豆幾種作物，生長(zhǎng)進(jìn)程不同，繁殖方法不同，育種途徑各異，這為實(shí)驗(yàn)的整合帶來了一定難度。

四、缺少種子生產(chǎn)相關(guān)內(nèi)容

這門課程名稱為《作物育種與種子生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)》，然而在教學(xué)大綱的制定過程中，考慮到種子生產(chǎn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)可能與學(xué)生種子生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中的部分工作重復(fù)，僅設(shè)置了作物育種相關(guān)實(shí)驗(yàn)，沒有設(shè)置種子生產(chǎn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)。如：普通休眠種子處理方法、種子真實(shí)性鑒定、種子物理特性測(cè)定、種子包衣技術(shù)等。種子生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中學(xué)生更多的是參觀種子公司的生產(chǎn)流程、農(nóng)牧團(tuán)場(chǎng)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，同時(shí)參與部分簡(jiǎn)單的工作，沒有技能訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，因此應(yīng)考慮加入相關(guān)實(shí)驗(yàn)。該課程應(yīng)緊扣種子產(chǎn)業(yè)需求，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力和適應(yīng)社會(huì)能力。

授課教師認(rèn)為上述幾個(gè)問題已成為這門課程順利開展的絆腳石。如何解決這些問題，如何對(duì)這門課程進(jìn)行改進(jìn)，筆者進(jìn)行了認(rèn)真的思考，總結(jié)為以下幾個(gè)方面：

一、與《農(nóng)學(xué)實(shí)踐》、《種子生產(chǎn)實(shí)習(xí)》課程相結(jié)合

目前，為了解決時(shí)間問題，在秋收季節(jié)授課教師和實(shí)驗(yàn)師預(yù)先在田間對(duì)棉花、小麥、玉米等作物進(jìn)行株選、采樣和貯存等工作，為第二年的室內(nèi)考種實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。這種方式無疑存在兩個(gè)弊端：其一，學(xué)生失去了一次參與育種實(shí)踐的機(jī)會(huì)，本應(yīng)由學(xué)生完成的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，卻不得不由教師完成；其次，受貯存空間的限制，樣本的采集量較少，有時(shí)只能對(duì)單一材料進(jìn)行考察鑒定，無法完成不同品系或品種間的比較實(shí)驗(yàn)，有的材料過少，無法保證人手一份，達(dá)不到課程的目的和要求。《農(nóng)學(xué)實(shí)踐》課程是種子科學(xué)與工程的專業(yè)必修課，學(xué)院為每個(gè)班級(jí)分配1畝地（離教學(xué)樓近），學(xué)生要參與從種到收獲全過程。如果能將《作物育種與種子生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)》課程與《農(nóng)學(xué)實(shí)踐》課程相結(jié)合，即可將所有實(shí)驗(yàn)貫穿其中，時(shí)間和地點(diǎn)問題均能迎刃而解。在學(xué)生進(jìn)行種子生產(chǎn)實(shí)習(xí)的過程中，可將種子生產(chǎn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)貫穿其中。學(xué)校正在投入建設(shè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地，這為學(xué)生實(shí)習(xí)課程的順利開展提供了有利條件，可以解決實(shí)習(xí)點(diǎn)分散的問題，實(shí)現(xiàn)學(xué)生集中實(shí)習(xí)，從而為《作物育種與種子生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)》課程中育種和種子生產(chǎn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)提供便利。

二、設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn)

在保留原有田間鑒定、有性雜交技術(shù)和室內(nèi)考種等技能訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，將獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合，設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn)。如讓學(xué)生從種植作物開始，要求學(xué)生完成整地工作、小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)、田間管理、采收及統(tǒng)計(jì)分析整個(gè)過程。在苗期進(jìn)行相關(guān)的鑒定實(shí)驗(yàn)，在花期進(jìn)行花粉生活力測(cè)定、有性雜交、后代植株性狀的觀察、田間株選、抗病性鑒定等實(shí)驗(yàn)，在后期進(jìn)行生育期觀察記錄、選株、考種和測(cè)產(chǎn)等工作。學(xué)生在完成綜合型實(shí)驗(yàn)的過程中，能夠綜合運(yùn)用相關(guān)專業(yè)知識(shí)，如田間統(tǒng)計(jì)學(xué)、作物栽培學(xué)、作物育種學(xué)等，從而提高動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力。

三、突出教學(xué)重點(diǎn)

由于涉及棉花、小麥、玉米、油菜和大豆幾種作物，生長(zhǎng)進(jìn)程不同，繁殖方式不同，育種途徑各異，這為設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn)帶來了難題。新疆是棉花、小麥的重要生產(chǎn)基地之一，因此，可以將教學(xué)重點(diǎn)放在棉花、小麥兩種作物上，從田間小區(qū)的規(guī)劃、到不同生育時(shí)期植株性狀的觀察與鑒定、有性雜交、株選、考種和測(cè)產(chǎn)等工作，使學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)棉花、小麥兩種主要作物的育種實(shí)踐工作。同時(shí)兼顧玉米、油菜和大豆等作物相關(guān)的訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，如有性雜交，室內(nèi)考種等實(shí)驗(yàn)。

四、改變考核方式

這課程為考查課，學(xué)生只需完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，就可以獲得成績(jī)。為了讓學(xué)生更多的接觸和參與育種實(shí)踐工作，可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)的掌握了棉花、小麥的育種實(shí)踐工作，可要求學(xué)生設(shè)計(jì)完成與玉米、油菜和大豆等其他作物相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生要查找某種作物育種相關(guān)的資料、借鑒棉花和小麥的育種工作，完成作物的有性雜交、抗病性鑒定、田間性狀調(diào)查與鑒定、考種或測(cè)產(chǎn)等工作。這種考核方式不僅可以彌補(bǔ)玉米、油菜等作物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容少的缺憾，還可以鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手、動(dòng)腦的能力，真正掌握作物育種的基本理論和技術(shù)。

五、提高自身素養(yǎng)

每位教師都局限于某一種作物，如筆者多年從事棉花育種工作，對(duì)于其他作物育種過程中性狀的調(diào)查、選株等過程的了解來自書本，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此，必須向從事其他作物育種工作的老師學(xué)習(xí)，熟悉每種作物的育種過程，加強(qiáng)相關(guān)課程如作物栽培學(xué)、植物病理學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)等的理論學(xué)習(xí)，加強(qiáng)生產(chǎn)實(shí)踐和調(diào)研能力，不斷提升自我。

《作物育種與種子生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)》課程是種子科學(xué)與工程專業(yè)最重要的專業(yè)課程之一，我們要不斷地對(duì)這門課程的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)，不斷豐富教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生通過這門課程的學(xué)習(xí)，加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解，熟悉作物育種工作的各個(gè)環(huán)節(jié)，深刻意識(shí)到育種工作在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要作用，增強(qiáng)學(xué)專業(yè)、愛專業(yè)的思想，能夠在作物育種領(lǐng)域做出自己的貢獻(xiàn)。

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