浅议植物育种学课程特点及其教学改革

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【摘 要】 本文结合植物育种学课程特点与教学改革实践，提出植物育种学课程的教学应该注重优化教学内容、多元整合教学方式、完善实验体系、增强实践环节，将学生创新能力的培养落到实处。

【关键词】 植物育种学；课程教学；创新能力培养

植物育种学是研究植物新品种选育和繁育的原理及方法的一门科学。它既是植物科学与技术专业的主干专业课程，同时也是生物科学、植物保护、农学等多个其他专业学生选修课程。其教学内容侧重于植物种质资源、品种改良理论、育种方法和手段、良种繁育、种子产业化等，是一门理论与实践紧密结合的典型课程。通过本课程的学习，学生应具备植物新品种选育与良种繁育的基本专业知识与分析能力，并能在植物保护、资源环境、区域发展等相关领域的研究、实践以及行政管理中加以应用。但是在实际教学过程中，往往因为缺少完善的能够涵盖课程理论知识的综合实验体系，以及书本理论知识与实践环节的脱节，导致学生对教材的理论知识停留在简单的认知水平上，对实践操作也只是停留在简单的验证性实验水平上，不能满足既定教学目标的需要。本文结合植物育种学课程教学改革实践，针对植物育种学课程特点，探讨该课程教学内容、教学方法的改革，推进实验教学体系的设计与完善，将实践环节融入学习过程中，使学生对理论知识的掌握程度提高到实践这一层面，并且能在教学过程中主动有效地落实学生创新能力的培养。

一、植物育种学课程特点

植物育种学作为植物科学与技术专业的主干专业课程，直接指导植物的育种工作，在创新型植物学高层次人才培养中具有重要地位，课程有着其自身鲜明的特点。

1、多学科基础的综合性课程

植物育种学的知识理论体系建立于现代遗传学、生态学、生物进化论等多学科理论基础之上，该课程综合运用多学科的相关理论与技术，对植物的遗传性进行改良，是一门涉及多门学科的综合性应用类课程。其主要教学内容包括植物种质资源调查、引种驯化、选择育种、人工创造变异育种和现代育种（包括细胞育种和分子育种）途径以及采用这些途径选育新品种的理论、方法、技术等。由此可见植物育种学涉及的学科基础十分宽广，牵涉的知识点很多，除了以现代遗传学、生物进化论为理论基础外，还需运用植物学、植物生理学、植物病理学、生物化学、田间试验与生物统计、种子学、昆虫学、气象学、土壤学、栽培学等其它相关课程的基本理论知识，采用各种先进的技术，有针对性、有预见性地选育植物新品种，综合性极强。因此，教学中应注意与其他课程的关联衔接，建立合理的知识体系。

2、紧密联系实际的实践性课程

植物育种学课程内容打破了草本与木本之界限，将农作物、果树、蔬菜、观赏植物揉为一体，揭示其内在的遗传改良的共同本质及其育种的规律，真正实现不同专业育种学课程的实质性融合，改变了以前专业划分过细，学生在全面掌握植物育种的原理和方法方面存在的局限性。其应用前景极广，不仅包括具体的各种类型的植物新品种选育与良种繁育，还能在土壤肥料、植保、资源环境、区域发展等相关领域的研究、实践中加以应用。因此，课程理论教学与生产实践相结合是本课程的重要特点。理论教学注重在讲透植物育种学基本概念内涵、育种原则与原理的基础上，紧跟学科发展动态，结合生产实际重点讲述传统育种方法、现代生物技术育种、良种繁育和育种程序等，让学生在理论联系实践教学中对理论知识进行深化，并使新品种由生产资料迅速转变为生产力。

3、知识理论更新快的前沿性课程

近年来，随着水稻、玉米等作物基因组测序计划的完成，植物育种理论和技术也发生了重大变革，以分子标记辅助育种、转基因育种为代表的现代植物分子育种技术逐渐成为植物遗传改良的重要手段\[1\]。植物育种学课程主要内容包括育种基础、传统育种方法、现代生物技术育种、良种繁育和育种程序四大模块。根据近些年国内外植物育种的进展，在常规育种的基础上，着重讲优势杂交育种、诱变育种、倍性育种、生物技术育种等。在现代生物技术育种方面，随着分子水平的进一步发展，育种技术增加了许多新内容，如细胞工程、基因工程等，育种途径也进行了大胆而科学的创新，如离体培养育种、分子育种等近年来取得了丰富的研究新成果。因此，了解植物分子育种技术的最新发展动向，对提高专业人才素养、学科的科学发展都是非常必要的。在教学过程中要尽可能补充近年来发展的新知识，包括新理论、新方法、新技术和新成果等，将研究成果和发展动态及时向同学介绍，引发学生的学习兴趣，启发学生的创新思维。

二、对植物育种学教学改革研究的探索

1、优化教学内容

实际教学中，我们以掌握理论实质为前提，以基础知识为主体，力求做到“少而精”，由浅入深，循序渐进，既注意层次分明，又注意知识的连贯性及实用性，课程体系中适当补充少量关于植物生理学、植物栽培学、生物技术等方面的内容，注重与相关课程内容的衔接，从而使学生较好把握教材内容，奠定坚实的理论基础。

增加一些国内外植物体细胞胚诱导、植株再生和人工种子技术等不断发展的新技术，将植物育种学的最新研究进展与教改教研成果引入正常的教学，开阔学生知识视野，丰富学生的知识体系，使课程内容的基础性与先进性、经典与现代得到正确的处理\[2\]。

2、多元整合教学方式

教学中采用多种教学方式，利用不同教学方式在互动中使学生掌握知识，培养科学素质。以传统的讲授型教学转为研究型教学，将课堂主体由教师转为学生，在教师有目的、有计划的启发、引导下，强调学生之间、师生之间的相互研究、探讨环节，更易于激发学生学习的积极性与创造性，也有助于培养学生独立思考与创新的能力。此外，教师可有计划的对一些关键性理论或有不同思路的技术进行专题讨论，调动学生的积极性与参与性。而那些必须要掌握的关键知识点，则可以采取问题式教学方式，通过课堂提问、课后设问、课前答疑的方式，加强学生对基本概念的理解与记忆。总之，在具体课程教学过程中，对教学方式多元整合，针对不同情况灵活采用，以达到最佳教学效果。

由于植物育种学知识点多，尤其是现代分子育种技术更为抽象，借助多媒体教学手段，增加图表和动画演示，可以将抽象的概念直观展现在学生面前，使复杂问题简单化，冗长问题明朗化，基本上能够做到让学生从整体上把握教材内容，融会贯通地领会植物育种学的基本原理、基本规律及研究方法，而且同时采用多媒体与板书相结合的教学方式，不仅可以使学生增长知识，还能使课堂气氛变得活跃起来，增加学生的学习兴趣，提高教学效果。

3、完善实验体系

实验教学是植物育种学必不可少的组成部分，对于巩固学生所学的理论知识，训练学生基本实验技能，培养学生科学素养有着重要作用，也是决定和影响教学效果和教学质量的重要因素。验证性实验强调对理论课知识的验证、巩固，侧重于基本知识、基本原理、基本技能的训练，而创新型实验的设立则是为培养适应新世纪我国现代化建设需要的具有创新精神、实践能力的高素质人才的需要。因此，为了培养学生的创新意识和创新能力，在植物育种学实验课中应减少验证性实验， 增加创新性实验，为学生提供更大的创新能力培养的空间\[3\]。

通过对实验教学课程结构实施优化、对实验项目进行科学重组，既强调多技能的综合训练，也强调实验的连续性和内在相关性，大幅度增加研究性和创新性实验，增加以现代生物技术进行育种的实验项目，使三性实验比例加大至60%以上，从而培养学生的独立研究能力和创新能力。

4、增强实践环节

在具体实践过程中，教师结合自身科研项目，积极引导学生参与到课题研究中，让学生在参与科研工作过程中，以分散实验的方式进行各项研究性和创新性实验。对于一些需要较长时间的研究性、创新性实验，可与学生的课外研究实验结合，以学生研究性学习项目或创新实践项目形式进行，对其开放实验室, 培养学生对植物育种学的兴趣。即以参加教师科研课题培养学生实际操作动手能力，以学生创新性研究项目培养学生独立设计完成实验的综合能力，通过以上各类研究性实验及科研项目，引导学生接触现代科学技术的前沿，使学生掌握更多更好的综合技能，充分发挥自己对研究和创新的主动性与积极性，开拓、培养他们的自主创新能力。教师在学生选题过程中给予指导、审定，但具体实验方法、实验设计、实验数据的获取和分析等由学生自主完成，教师不再干涉，让学生在实验过程中充分发挥自己的聪明才智，切实培养学生自主、创新能力。

加强课程教学实习基地建设。与实习基地签订实习基地协议，构建相对稳定的实践教学基地网络体系。具体实践环节时间随不同植物花期而定，做到与生产实践牢牢挂钩，进一步充分发挥教学实习基地在人才培养中的作用，贯穿“学―研―产”一体化发展思路。

三、结语

通过上述措施初步建立理论课―实验课―教学实习三环节结合的创新性学习体系，使学生加深对植物育种教学内容的感性认识，增强对植物育种的兴趣，通过知识理解―技能掌握―创新训练的链接，达到灵活运用植物遗传育种理论综合分析和解决生产实际问题能力的目的。通过实践教学环节，加强学生对植物育种基本原理的理解和领悟能力，提高学生发现科学问题的洞察能力、获取知识信息的学习能力、分析解决问题的动手能力和阐述研究结果的表达能力，从而将创新能力的培养落于实处。

【注 释】

\[l\] 黎裕,王建康,邱丽娟等. 中国作物分子育种现状与发展前景\[J\].作物学报, 2010.09.1425-1430.

\[2\] 顾翠花,王守先. 关于园林植物遗传育种教学改革的几点探索\[J\]. 黑龙江农业科学, 2011.09.133-135.

\[3\] 陈明, 园艺植物育种学立体化教学体系构建初探\[J\]. 西南科技大学(高教研究), 2007.02.76-78.