“作物育種學(xué)”重點(diǎn)課程建設(shè)與實(shí)踐

何良榮，曹新川，王有武，胡守林，郭偉鋒

（塔里木大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300）

引言

塔里木大學(xué)緊緊圍繞高等教育人才培養(yǎng)的根本任務(wù)，以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo)，促進(jìn)教育教學(xué)改革，充分發(fā)揮重點(diǎn)課程的示范帶動作用，并于2017年啟動了校級重點(diǎn)課程100門，期望整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，革新教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，強(qiáng)化教學(xué)條件，優(yōu)化資源配置，鍛造教學(xué)隊(duì)伍?！白魑镉N學(xué)”作為專業(yè)課被列入重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目中。

“作物育種學(xué)”是高等農(nóng)業(yè)院校農(nóng)學(xué)、種子科學(xué)與工程專業(yè)的一門理論性與實(shí)踐性都較強(qiáng)的核心專業(yè)課，其在人才培養(yǎng)中具有重要地位［1］?！白魑镉N學(xué)”是研究作物新品種選育和繁育的原理及方法的理論科學(xué)與實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科［2］，也是一門隨著現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展而快速發(fā)展的老牌專業(yè)課程［3］，原有的育種理論與技術(shù)體系不斷完善，新的育種理論與技術(shù)體系不斷涌現(xiàn)，在教學(xué)內(nèi)容多、學(xué)時(shí)數(shù)有限的情況下，如何系統(tǒng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容使其滿足教學(xué)需要，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，刻不容緩。塔里木農(nóng)墾大學(xué)于1961年設(shè)立農(nóng)學(xué)專業(yè)，已有60多年的歷史，其“作物育種學(xué)”一直被列為農(nóng)學(xué)專業(yè)的主干專業(yè)核心課程之一，在大三上學(xué)期開設(shè)此課。2017年在被列為校級重點(diǎn)建設(shè)課程后，課程團(tuán)隊(duì)成員根據(jù)課程性質(zhì)和特點(diǎn)，從實(shí)踐應(yīng)用和人才培養(yǎng)體系出發(fā)，結(jié)合新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)和塔里木大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)，對“作物育種學(xué)”課程進(jìn)行了建設(shè)，并取得了一定成效。

一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出實(shí)踐育人

（一）完善教學(xué)大綱

立足人才培養(yǎng)目標(biāo)的需求，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)高等學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本途徑之一，也是擺在廣大教育工作者面前的一項(xiàng)重要而艱辛的任務(wù)［4］。教學(xué)大綱是教師進(jìn)行規(guī)范教學(xué)、對學(xué)生客觀評價(jià)的基準(zhǔn)。本校農(nóng)學(xué)專業(yè)為了培養(yǎng)新疆農(nóng)業(yè)需要的復(fù)合應(yīng)用型人才，為了滿足農(nóng)口專業(yè)對作物育種知識的要求，精心設(shè)計(jì)“作物育種學(xué)”的講授內(nèi)容，合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)過多次商討修訂了大綱，依據(jù)作物育種學(xué)的育種和良種繁育兩大任務(wù)劃分，并在此基礎(chǔ)上按基礎(chǔ)內(nèi)容和育種方法劃分教學(xué)內(nèi)容。

目前大綱分成五部分：第一篇基礎(chǔ)知識，主要介紹了作物品種選育和良種繁育的基本任務(wù)，作物的繁殖方式與品種類型，育種目標(biāo)，種質(zhì)資源研究、保存和創(chuàng)新利用等基礎(chǔ)內(nèi)容。第二篇傳統(tǒng)育種的途徑和方法。掌握作物引種、雜交育種、雜種優(yōu)勢利用、誘變育種和遠(yuǎn)緣雜交等育種途徑的原理、方法和步驟，對比并掌握了各種育種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，還包括育種試驗(yàn)技術(shù)內(nèi)容。第三篇特殊性狀的遺傳及育種途徑，包括抗病蟲育種、抗逆性育種、群體改良和輪回選擇。第四篇分子育種技術(shù)，重點(diǎn)理解細(xì)胞、組織培養(yǎng)，重組DNA技術(shù)，植物原生質(zhì)的培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交的方法，以及分子標(biāo)記輔助選擇育種的原理及方法。第五篇品種審定與良種繁育，了解我國農(nóng)作物優(yōu)良品種的審定環(huán)節(jié)和繁育體制，理解品種混雜退化的原因，以及防雜保純的措施，初步掌握良種繁育的程序和方法。

在上述大綱內(nèi)容中，第一篇和第二篇可以看作是作物育種學(xué)中的經(jīng)典內(nèi)容，此部分內(nèi)容中的品種定義、DUS特性、進(jìn)化三要素、作物起源中心學(xué)說、純系學(xué)說、氣候相似論、雜種優(yōu)勢學(xué)說、遠(yuǎn)緣雜交困難和克服辦法等知識點(diǎn)，在遺傳學(xué)中都講授過，是育種家認(rèn)可的理論與技術(shù)，學(xué)生應(yīng)該重點(diǎn)掌握。此部分內(nèi)容占教學(xué)大綱內(nèi)容的65%左右。第三篇和第四篇為作物育種的進(jìn)展內(nèi)容，比如抗病蟲育種、轉(zhuǎn)基因育種等是目前作物育種的熱點(diǎn)，育種家和單位投入其中，已有成功實(shí)例，但還在不斷完善。此部分內(nèi)容占教學(xué)大綱內(nèi)容的30%左右。要求講授的內(nèi)容應(yīng)具有時(shí)效性，激發(fā)學(xué)生對熱點(diǎn)問題研究進(jìn)展的關(guān)注度。第五篇品種審定與良種繁育，因后期開設(shè)了“種子生產(chǎn)學(xué)”課程，因此在講述框架性的知識點(diǎn)時(shí)不用過于詳細(xì)，這部分內(nèi)容僅有3～4學(xué)時(shí)，占大綱教學(xué)內(nèi)容的5%左右。

（二）強(qiáng)化實(shí)踐內(nèi)容

“作物育種學(xué)”是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課，在講授中強(qiáng)調(diào)理論，更應(yīng)注重實(shí)踐，用成功育種的實(shí)例強(qiáng)化理解，用實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)強(qiáng)化學(xué)生加深印象。通過介紹育種人的經(jīng)歷或傳記，激發(fā)學(xué)生對育種工作的熱愛，理解農(nóng)業(yè)大國“國以農(nóng)為本，農(nóng)以種為先”，樹立成為種業(yè)人的遠(yuǎn)大理想，為實(shí)現(xiàn)種業(yè)強(qiáng)國夢，解決種業(yè)“卡脖子”的問題而努力學(xué)習(xí)和奮斗。

教學(xué)中注重理論講授結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在修訂教學(xué)大綱的過程中，理論聯(lián)系實(shí)踐的教學(xué)方法是本課程長期堅(jiān)持的基本要求與原則。教師隊(duì)伍有棉花育種、小麥良種繁育的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有長期在一線從事育種科研的教師，在教學(xué)中注重理論教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際的密切聯(lián)系，將講授的理論知識與當(dāng)前作物育種的生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，同時(shí)聯(lián)系學(xué)生今后可能從事的科研、技術(shù)工作和生活實(shí)際，使學(xué)生的學(xué)習(xí)目的明確，興趣濃厚。

綜合開設(shè)農(nóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)，調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和開設(shè)學(xué)期。2007年前，農(nóng)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的“作物育種學(xué)”的總學(xué)時(shí)為60學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)有10學(xué)時(shí)。到了2013年，本科人才培養(yǎng)計(jì)劃中的“作物育種學(xué)”的總學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí)，且均為理論課。2018年，在修訂教學(xué)大綱時(shí)發(fā)現(xiàn)，“作物栽培學(xué)”和“作物育種學(xué)”中有部分實(shí)驗(yàn)重復(fù)，實(shí)驗(yàn)開設(shè)時(shí)間在9—12月。因田間規(guī)劃等實(shí)驗(yàn)材料取材難，為了避免重復(fù)實(shí)驗(yàn)，故將“作物育種學(xué)”“作物栽培學(xué)”“耕作學(xué)”“種子生產(chǎn)學(xué)”等課程的實(shí)驗(yàn)部分合并為“農(nóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程，重新制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，學(xué)時(shí)數(shù)共64學(xué)時(shí)，即農(nóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)I、II，在大學(xué)三年級分兩學(xué)期開設(shè)。在整合實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，將綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例增至30%。

結(jié)合作物生育的特點(diǎn)，開展作物學(xué)周年實(shí)習(xí)。結(jié)合新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)和人才培養(yǎng)目標(biāo)，強(qiáng)化對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，在學(xué)生學(xué)完理論課和實(shí)驗(yàn)課后，進(jìn)入生產(chǎn)實(shí)習(xí)階段，對知識的鞏固和能力的培養(yǎng)有很大的幫助?！白魑镉N學(xué)”的實(shí)習(xí)融入作物學(xué)周年實(shí)習(xí)中，考慮到作物春耕秋收的季節(jié)性，作物生產(chǎn)周年實(shí)習(xí)分兩個(gè)學(xué)期執(zhí)行。作物實(shí)習(xí)I從大三年級第二學(xué)期的第5周開始，時(shí)間為4月初至8月中旬，主要是棉花、水稻等作物的播種、耕作與夏季田管的實(shí)習(xí)；實(shí)習(xí)II安排在大四年級第一學(xué)期的10月底至11月初，為作物收獲階段的實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)I、II合計(jì)22周，保證學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握作物犁耙播作業(yè)、作物物候期觀察、開花結(jié)果習(xí)性調(diào)查，以及代表不同有性繁殖方式的作物，如棉花、玉米和小麥三大作物的自交和雜交技術(shù)，掌握田間試驗(yàn)規(guī)劃和設(shè)計(jì)、田間測產(chǎn)和品質(zhì)性狀調(diào)查等“作物育種學(xué)”的基本實(shí)驗(yàn)技能。這樣調(diào)整不僅有效避開了學(xué)生考研復(fù)習(xí)和找工作的時(shí)間，還增加了3周的實(shí)習(xí)時(shí)間，由于實(shí)習(xí)時(shí)間長且完整，符合用人單位的要求，因此校企聯(lián)合借助科研院所和種業(yè)公司為學(xué)生提供了實(shí)習(xí)的機(jī)會，學(xué)生在實(shí)習(xí)期間可以經(jīng)歷作物的完整生長時(shí)期。從播種、田間管理到收獲，給了學(xué)生鍛煉能力的空間，磨煉了學(xué)生的意志，鍛煉了學(xué)生的動手實(shí)踐能力，培養(yǎng)了學(xué)生吃苦耐勞的精神［5］。同時(shí)，學(xué)生在科研院所或種業(yè)公司實(shí)習(xí)，為將來用人單位招聘和學(xué)生就業(yè)提供了雙選的機(jī)會。修訂后的實(shí)習(xí)設(shè)置在教學(xué)效果、學(xué)生滿意度及實(shí)習(xí)單位反饋意見等方面均為良好。

二、建設(shè)教學(xué)資源，拓寬知識渠道

（一）理論資源建設(shè)

在“作物育種學(xué)”課程教學(xué)理論課時(shí)增加的情況下，緊緊抓住課程的基本要點(diǎn)、基本理論，并把握重點(diǎn)、難點(diǎn)，特別是在教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合新疆作物的育種環(huán)節(jié)，主講教師收集各種素材，精心撰寫講稿和教案，完善理論課的多媒體課件，充分利用中國慕課、雨課堂、智慧樹、QQ、微信等平臺，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的直觀性，擴(kuò)大教學(xué)信息量，進(jìn)而提高教學(xué)效率。結(jié)合塔里木大學(xué)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和課程任務(wù)，“作物育種學(xué)”課程組教師拓展了分子育種的相關(guān)內(nèi)容，確?！稗D(zhuǎn)基因知識的科普化”，制作水稻、棉花、玉米雜交與自交的視頻并分享至網(wǎng)絡(luò)平臺，制作完成水稻、棉花、玉米雜交與自交的視頻錄制；收集國內(nèi)外關(guān)于棉花和小麥等育種、栽培、肥水管理、機(jī)械化采收等視頻近15個(gè)。同時(shí)，為了提高實(shí)驗(yàn)層次和水平，特地編制了相關(guān)實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)資料。

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，本課程組教師編寫了“作物育種學(xué)習(xí)題集”和“作物育種學(xué)試題庫”。這些資料方便學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課下檢測、課后復(fù)習(xí)，這些資源的建設(shè)均有助于增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)氛圍，有效促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生“向光生長”，也為本課程進(jìn)一步構(gòu)建一流課程，將“以教師講為主體”的傳統(tǒng)教學(xué)變?yōu)椤耙詫W(xué)生自學(xué)為主體”的翻轉(zhuǎn)課堂講學(xué)模式提供了素材。

（二）實(shí)踐平臺建設(shè)

塔里木大學(xué)一直以來非常重視實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)教學(xué)和科研平臺的建設(shè)，塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院有校內(nèi)實(shí)習(xí)基地，有棉花、小麥、玉米、高粱等作物資源，以及新疆特色果樹、園藝智能溫室等教學(xué)資源，是學(xué)生實(shí)踐的優(yōu)良基地。同時(shí)，校內(nèi)實(shí)習(xí)基地全天向?qū)W生開放。此外，本課程依托的作物育種實(shí)驗(yàn)室以南疆主栽棉花、小麥、水稻等品種標(biāo)本充實(shí)學(xué)院作物的標(biāo)本室。學(xué)院科研平臺和實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)基地為本課程實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐教學(xué)提供了良好的教學(xué)環(huán)境，不僅具備開設(shè)傳統(tǒng)作物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件，也具備開設(shè)綜合型實(shí)驗(yàn)的設(shè)施，以及開設(shè)科研型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的平臺，這些硬件條件的建設(shè)有利于確保學(xué)生順利完成畢業(yè)論文、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等項(xiàng)目。近年來，塔里木大學(xué)每年從農(nóng)學(xué)、種子科學(xué)與工程專業(yè)中選派30名左右的學(xué)生到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所開展棉花實(shí)驗(yàn)班的學(xué)習(xí)。

三、重視教學(xué)評價(jià)，促進(jìn)教師成長

（一）評價(jià)學(xué)生

教學(xué)評價(jià)是檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一，合理的教學(xué)評價(jià)能夠推動高校教學(xué)質(zhì)量的提升，以學(xué)生為中心的教學(xué)評價(jià)主要是對學(xué)生的知識、能力等方面，以及在教學(xué)過程中的收獲和發(fā)展程度進(jìn)行評價(jià)。為了督促學(xué)生學(xué)習(xí)，掌握本課程的教學(xué)內(nèi)容，采用全過程的考核方式來檢驗(yàn)學(xué)生的掌握情況，包括平時(shí)考勤、章節(jié)測驗(yàn)、期末考核等?？记诓捎贸椴榭记?，考核方式為閉卷考試，課程成績考核包括平時(shí)成績、課程論文、期中考試和期末考試四部分，其分值比例分別為20∶10∶20∶50，基本實(shí)現(xiàn)了過程性考核的模式。平時(shí)考核包括考勤、測驗(yàn)、提問、平時(shí)作業(yè)等。為了督促學(xué)生閱讀文獻(xiàn)了解育種學(xué)的前沿內(nèi)容，用課程論文來評定成績，此部分占10%。對課程論文制定要求，字?jǐn)?shù)不低于5000字，參考文獻(xiàn)不低于10篇，其中2年內(nèi)發(fā)表的文獻(xiàn)在4篇以上。改變學(xué)生為了考試而學(xué)習(xí)的觀念，注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，以加強(qiáng)學(xué)生對平時(shí)學(xué)習(xí)及實(shí)踐的重視程度。

實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的考核往往隨意性很大，沒有完整的評價(jià)體系，以學(xué)生的出勤情況結(jié)合實(shí)驗(yàn)報(bào)告來評定成績，由于部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告相互抄襲，這樣的評價(jià)無法很好地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和動手能力。因此，詳細(xì)制定實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)評價(jià)體系，以百分制來考核。其中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)的態(tài)度占30%；實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)報(bào)告占50%；設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)，以撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告和現(xiàn)場操作來評分，共占20%。在實(shí)習(xí)中每組4～5人，分階段進(jìn)行小組實(shí)習(xí)PPT匯報(bào)，每人輪一輪，由5～7位實(shí)習(xí)教師組成評定小組，對學(xué)生匯報(bào)的PPT內(nèi)容、形式進(jìn)行評定，評委提問，組員回答，評委教師依據(jù)學(xué)生匯報(bào)和組員回答問題的情況進(jìn)行客觀評定，由此訓(xùn)練學(xué)生制作PPT、口頭匯報(bào)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力，同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生對專業(yè)知識的掌握，提高專業(yè)能力。

（二）評價(jià)教師

本課程的主講教師在教學(xué)方法上不斷總結(jié)創(chuàng)新，采用多種教學(xué)方法組織教學(xué)，利用每周的學(xué)習(xí)時(shí)間分享或討論授課經(jīng)驗(yàn)。對于剛?cè)肼毜那嗄杲處?，選擇教學(xué)效果好、科研能力強(qiáng)的教師作為指導(dǎo)教師，開展一幫一活動。對于教師的教學(xué)效果評價(jià)包括學(xué)生試卷成績、學(xué)生教務(wù)系統(tǒng)評價(jià)、系室內(nèi)部課堂評價(jià)、學(xué)院督導(dǎo)評價(jià)、學(xué)校督導(dǎo)評價(jià)等。積極鼓勵課程組教師參加學(xué)校組織的各項(xiàng)教學(xué)大練兵及競賽，提高教學(xué)水平。三年來，先后有10人獲得校級“優(yōu)課優(yōu)酬”稱號，1人在校級實(shí)驗(yàn)教學(xué)競賽評選中榮獲三等獎，1位教師獲得國家級一流課程建設(shè)項(xiàng)目資助。

四、組織專業(yè)競賽，增強(qiáng)專業(yè)自豪感

組織學(xué)生參加學(xué)科專業(yè)競賽，教師的指導(dǎo)不同于教師在課堂上的理論講解，專業(yè)課教師的引導(dǎo)對學(xué)生的世界觀、人生觀及專業(yè)追求都具有重要影響。本課程的3位教師組織學(xué)生參加了2020年“登海杯”全國農(nóng)林院校種藝作品大賽，在參賽的13幅作品中有8幅獲獎，其中1幅“種藝LOGO作品”和1幅“種藝畫作品”獲得三等獎，其余6幅獲得優(yōu)勝獎。種藝作品大賽的專業(yè)競賽使學(xué)生在課堂中學(xué)到的理論知識得以應(yīng)用，進(jìn)一步加深了學(xué)生對專業(yè)知識的理解，不僅夯實(shí)了學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)素養(yǎng)，還激發(fā)了學(xué)生的專業(yè)熱愛和專業(yè)自豪感，全面提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)意識，為在校大學(xué)生培育和踐行社會主義核心價(jià)值觀搭建了平臺。學(xué)生在參與種藝作品大賽的過程中對教師的品格更加了解，這種教學(xué)相長、共同進(jìn)步的影響力比教師給學(xué)生講解課程知識帶來的影響力大。

結(jié)語

隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，作物育種的新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，這對“作物育種學(xué)”課程教學(xué)提出了更高的要求?！白魑镉N學(xué)”課程全體教師將繼續(xù)緊緊圍繞人才培養(yǎng)這個(gè)中心，結(jié)合教師科研和本地區(qū)的農(nóng)業(yè)特點(diǎn)，學(xué)習(xí)和補(bǔ)充學(xué)科最新發(fā)展成果，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，秉承農(nóng)學(xué)專業(yè)“作物育種學(xué)”課程的特色和學(xué)以致用的精神，保持課程優(yōu)勢和持續(xù)發(fā)展?jié)摿?，積極向國家一流建設(shè)課程學(xué)習(xí)，繼續(xù)加強(qiáng)課程建設(shè)這個(gè)系統(tǒng)工程，讓教師強(qiáng)起來，讓課堂活起來，讓學(xué)生忙起來，為建設(shè)我國智慧農(nóng)業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀人才。