關(guān)于林木育種學(xué)課程實踐教學(xué)的改革探索論文
實踐教學(xué)是鞏固理論知識的有效手段，是全面實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)具有高素質(zhì)人才的重要途徑，是本科教學(xué)過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動手能力的重要平臺。林木育種學(xué)是以遺傳進(jìn)化理論為指導(dǎo)，研究林木選育和良種繁育原理和技術(shù)的科學(xué)，其主要任務(wù)是選育和大量繁育遺傳品質(zhì)得到不同程度改良的林木繁殖材料、選育適合市場需求的林木優(yōu)良品種。林木育種學(xué)是一門實踐性很強的科學(xué)，“林木育種學(xué)”是林學(xué)專業(yè)的必修課程。近年來，北京林業(yè)大學(xué)采取“校地聯(lián)合”的模式，大力加強教學(xué)科研實習(xí)基地的建設(shè)，為相關(guān)專業(yè)課程的實踐教學(xué)提供了條件。為加強“林木育種學(xué)”課程的教學(xué)效果，學(xué)校也將“林木育種學(xué)”的實踐教學(xué)單獨列為必修課程。筆者依托實習(xí)基地———河北省承德市平泉縣七溝林場國家油松良種基地現(xiàn)有的油松種子園及子代測定林等資源，對“林木育種學(xué)”課程的實踐教學(xué)進(jìn)行了改革。
一、“林木育種學(xué)”實踐教學(xué)存在的問題
(一)缺乏適宜的實習(xí)基地長期以來，由于缺乏合適的實習(xí)基地，北京林業(yè)大學(xué)“林木育種學(xué)”課程的實踐教學(xué)附屬于林木育種學(xué)實驗，主要依靠校園內(nèi)固有的資源進(jìn)行，如利用校園的銀杏、油松等樹種開展優(yōu)樹選擇等，但是這些材料的起源模糊，部分樹種甚至可能是同一無性系、且生長過程人為干預(yù)明顯，使實習(xí)過程僅僅是一種模擬狀態(tài)，與野外實際環(huán)境相距甚遠(yuǎn)，實習(xí)效果較差。因此，加強實習(xí)基地的建設(shè)是“林木育種學(xué)”實踐教學(xué)的當(dāng)務(wù)之急。
(二)實習(xí)內(nèi)容單一原有的“林木育種學(xué)”課程實踐教學(xué)內(nèi)容單一，僅包括模擬優(yōu)樹選擇和樹木遺傳變異觀察兩個方面，難以調(diào)動學(xué)生實習(xí)的積極性，同時，實習(xí)內(nèi)容對于課程內(nèi)容的覆蓋面小，有關(guān)種源試驗、苗期試驗、子代測定、種子園的營建與管理、無性繁殖技術(shù)等實踐內(nèi)容學(xué)生無法親身參與，造成學(xué)生對課堂理論知識的理解不到位，實際應(yīng)用能力不足等問題。因此，豐富并完善實踐教學(xué)內(nèi)容是“林木育種學(xué)”課程實踐教學(xué)改革的重要方面。
(三)缺乏完備的實踐教學(xué)指導(dǎo)教材長期以來，因為缺少正式出版的林木育種學(xué)實驗與實習(xí)指導(dǎo)教材，學(xué)生只能使用任課教師根據(jù)實驗內(nèi)容整理的實驗指導(dǎo)手冊，并據(jù)此開展林木育種學(xué)的實驗。由于將模擬優(yōu)樹選擇和樹木遺傳變異觀察等內(nèi)容也納入其中，實習(xí)指導(dǎo)手冊內(nèi)容凌亂，缺少針對性。這樣的指導(dǎo)手冊不利于學(xué)生學(xué)習(xí)了解林木育種學(xué)研究內(nèi)容的具體實踐過程，且對學(xué)生實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)也缺少幫助。
(四)實踐教學(xué)體系的結(jié)構(gòu)不平衡實踐教學(xué)體系通常應(yīng)包括實驗、實習(xí)、科學(xué)研究3個不同的層次。其中課程實驗和野外實習(xí)的均衡設(shè)置對于課堂知識的理解和強化起著非常重要的作用。在實驗教學(xué)方面，部分教師將花粉染色體加倍技術(shù)等部分林木育種科研成果整合入實驗教學(xué)內(nèi)容，形成了開放性實驗教學(xué)體系，充分體現(xiàn)了育種過程的系統(tǒng)性和連續(xù)性，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和科研能力，教學(xué)效果得到明顯改善。但在實驗室內(nèi)完成的實踐訓(xùn)練無法讓學(xué)生真正接觸到林木育種的一線生產(chǎn)實踐，對林木育種學(xué)的研究內(nèi)容和研究目的認(rèn)識得不夠深刻，難以激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣。因此，需要加強“林木育種學(xué)”的野外教學(xué)實習(xí)，完善實踐教學(xué)體系，提高學(xué)生實踐技能，強化理論知識與生產(chǎn)實際的結(jié)合。
二、“林木育種學(xué)”實踐教學(xué)改革的措施
(一)選擇適宜的實習(xí)基地北京林業(yè)大學(xué)“林木育種學(xué)”實踐教學(xué)基地選在河北省承德市平泉縣七溝林場國家油松良種基地。該油松良種基地始建于1984年，2009年晉升為國家重點林木良種基地。基地建設(shè)總規(guī)模達(dá)2595畝，包括油松初級無性系種子園、1.5代種子園、母樹林、優(yōu)樹收集圃、子代測定林、示范林、育苗圃等較為完善的種子園良種繁育與生產(chǎn)群體，為“林木育種學(xué)”實習(xí)內(nèi)容的設(shè)計提供了較豐富的選擇。同時，北京林業(yè)大學(xué)林木遺傳育種學(xué)科的部分老師與該油松良種基地開展了多年的科研合作，選擇該基地開展實踐教學(xué)也使教學(xué)與科研項目的聯(lián)結(jié)成為可能。此外，該基地緊鄰101國道，距北京林業(yè)大學(xué)北方綜合實習(xí)基地約25km，交通便利，基地建有職工食堂，可為學(xué)生實習(xí)提供餐飲服務(wù)，這些都為實踐教學(xué)的開展提供了便利條件。
(二)設(shè)計有針對性的實習(xí)內(nèi)容目前，北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)專業(yè)“林木育種學(xué)”課程實驗教學(xué)包含了林木開發(fā)授粉習(xí)性觀察、林木花粉染色體加倍、林木花粉變異及生活力測定、楊樹切枝水培有性雜交等內(nèi)容，同時還在校園內(nèi)模擬進(jìn)行優(yōu)樹選擇等。因此，在實習(xí)內(nèi)容的設(shè)計方面，按照“避免重復(fù)、注重結(jié)合”的原則，充分考慮實習(xí)基地的具體條件以及實習(xí)時間，設(shè)計了如下的實習(xí)內(nèi)容，包括油松天然林分優(yōu)樹選擇，參觀優(yōu)樹收集圃;母樹林生長、結(jié)實及病蟲害調(diào)查;油松初級無性系種子園遺傳變異觀察和產(chǎn)量估算;子代測定林調(diào)查及遺傳參數(shù)估算;無性系嫁接及繁殖技術(shù)操作;針葉樹控制授粉操作;油松花粉傳播距離調(diào)查;油松、高山松和云南松種源試驗苗期調(diào)查等。通過以上實習(xí)內(nèi)容的設(shè)置，可以引導(dǎo)學(xué)生分析比較如何在天然異齡林份中具體開展優(yōu)樹選擇，母樹林和種子園的差異以及兩者在油松遺傳改良中的作用，結(jié)合種子園無性系間性狀差異及子代測定的遺傳參數(shù)如何為去劣疏伐或改建種子園的營建提供指導(dǎo)，利用花粉傳播距離的規(guī)律如何規(guī)劃種子園不同育種群體的位置以及設(shè)置隔離帶等問題，從而提高學(xué)生解決實際問題的能力。其中，種源試驗的設(shè)計更是與真實科研項目相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生探討高山松的起源及生態(tài)適應(yīng)性等科學(xué)問題。
(三)編寫完備的實習(xí)指導(dǎo)手冊為增強野外實習(xí)的可操作性，保障實習(xí)的安全、順利進(jìn)行，課程組根據(jù)實習(xí)內(nèi)容和實習(xí)基地的實際情況，編寫了相應(yīng)的實習(xí)指導(dǎo)手冊。實習(xí)指導(dǎo)手冊的內(nèi)容包括實習(xí)安排與要求、實習(xí)內(nèi)容及操作步驟、實習(xí)基地基本情況及種子園平面區(qū)劃圖、實習(xí)報告的格式模板等。通過實習(xí)前指導(dǎo)教師的講解，學(xué)生可以了解到實習(xí)的時間安排、注意事項、實習(xí)目的、成績評定原則、指導(dǎo)教師的聯(lián)系方式及具體操作步驟、基地信息等，各實習(xí)小組可以提前進(jìn)行工作分配，以提高實習(xí)效率。同時，在實習(xí)指導(dǎo)手冊中還包含了野外數(shù)據(jù)調(diào)查所需的必要表格和計算公式，一方面可以保證數(shù)據(jù)收集的完整性，另一方面也為學(xué)生將來開展科研工作提供借鑒。提供實習(xí)報告的格式模板的目的在于保證最終提交實習(xí)報告的一致性和規(guī)范性，便于存檔。“林木育種學(xué)”實驗與實習(xí)指導(dǎo)手冊，經(jīng)過進(jìn)一步的補充和完善，有望成為正式出版的教材，以期為全國林學(xué)專業(yè)學(xué)生開展林木育種學(xué)實踐提供參考和指導(dǎo)。
(四)科學(xué)考核實習(xí)結(jié)果實習(xí)結(jié)果采用百分制進(jìn)行評定，成績除由傳統(tǒng)的實習(xí)出勤及態(tài)度、實習(xí)報告質(zhì)量組成外，還增加了多媒體匯報的環(huán)節(jié)，以引導(dǎo)學(xué)生在實習(xí)過程中注意收集各種照片并保存與重要結(jié)果相關(guān)的證據(jù)。根據(jù)權(quán)重，各環(huán)節(jié)占據(jù)不同的分值，其中實習(xí)態(tài)度占40分，主要考核學(xué)生參與實習(xí)調(diào)查的認(rèn)真態(tài)度以及是否嚴(yán)格遵守野外實習(xí)紀(jì)律;實習(xí)報告的質(zhì)量占40分，主要考核外業(yè)數(shù)據(jù)的整理是否科學(xué)準(zhǔn)確、報告撰寫是否認(rèn)真規(guī)范，是否對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入分析與討論并對種子園的營建提出了合理的建議，同時還包括實習(xí)的心得體會及相關(guān)建議;多媒體匯報環(huán)節(jié)占20分，由每小組推舉1名代表完成，主要考核學(xué)生對實習(xí)過程的熟悉程度及語言的表達(dá)能力。多媒體制作應(yīng)美觀、大方，匯報中要能體現(xiàn)團(tuán)隊協(xié)作的精神。實習(xí)結(jié)果考核的目的是為了督促學(xué)生全身心投入到實習(xí)過程，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、求真的科學(xué)精神和團(tuán)結(jié)協(xié)作的意識。
三、“林木育種學(xué)”實踐教學(xué)改革效果的分析與評價
(一)學(xué)生問卷調(diào)查結(jié)果的分析實習(xí)結(jié)束后，筆者對參與實習(xí)的2012級林學(xué)專業(yè)61名學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，共發(fā)出問卷61份，收回問卷61份，有效問卷為61份。調(diào)查的內(nèi)容及結(jié)果見表1。從學(xué)生問卷調(diào)查的結(jié)果可以看出，對本次實習(xí)的內(nèi)容設(shè)計，有95.09%的學(xué)生認(rèn)為滿意和非常滿意，認(rèn)為實習(xí)內(nèi)容反映了我國林木良種選育與生產(chǎn)、遺傳測定等主要技術(shù)環(huán)節(jié)和現(xiàn)實水平，是理論課程的重要補充;90.17%的學(xué)生認(rèn)為實習(xí)指導(dǎo)手冊編寫完善、內(nèi)容合 理，對操作步 驟 等有詳細(xì)的介紹;9345%的學(xué)生認(rèn)為在實習(xí)過程中，指導(dǎo)教師準(zhǔn)備充分、認(rèn)真 耐 心，能根據(jù) 學(xué)生 提問作出準(zhǔn)確回答;9344%的學(xué)生認(rèn)為，本次實習(xí)的考核方式合理，利于綜合評價實習(xí)效果和學(xué)生的綜合能力;95.08%的學(xué)生認(rèn)為實習(xí)增強了對課堂知識的理解和認(rèn)識，提高了實踐動手能力，增強了團(tuán)隊協(xié)作精神;85.25%的學(xué)生認(rèn)為本次實習(xí)增強了對林木育種學(xué)研究和林學(xué)工作的興趣。然而，盡管絕大部分同學(xué)對實習(xí)的出行、住宿、飲食等安排表示滿意，但也有3.28%的學(xué)生認(rèn)為這些方面有待提高。
(二)帶隊教師對實習(xí)效果的評價
1.學(xué)生對我國林木良種有了真切的感性認(rèn)識實習(xí)前的大二學(xué)生，對我國林業(yè)發(fā)展的認(rèn)識大多停留在書本和課堂教學(xué)中給出的一些數(shù)據(jù)、例子上面。通過實習(xí)，學(xué)生深入到林木良種生產(chǎn)一線，真切地感受到我國林木良種生產(chǎn)和林業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，理解了林木良種對于林業(yè)生產(chǎn)的重要性，了解林業(yè)基層單位的工作環(huán)境和工作作風(fēng)。除此之外，更重要的是用自己的.眼睛發(fā)現(xiàn)了我國林木良種生產(chǎn)中存在的一些現(xiàn)實問題，有同學(xué)提出與美國火炬松種子園相比，我國油松種子園園址的選擇主要在山地，不利于經(jīng)營管理，也不利于種子的生產(chǎn);有些同學(xué)通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)種子園內(nèi)存在較為嚴(yán)重的病蟲害現(xiàn)象，但是無性系間在病蟲危害程度上存在著差異�？梢�，本次實習(xí)對于加深學(xué)生對林學(xué)專業(yè)的理解和認(rèn)識有很大的幫助。
2.增強了學(xué)生對課堂理論知識的理解在實習(xí)過程中，學(xué)生需要通過調(diào)查、交流、查閱資料、獨立思考等一系列環(huán)節(jié)，獲取實習(xí)數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前種子園營建和生產(chǎn)中的問題，并運用所學(xué)的知識、查閱大量文獻(xiàn)資料，提出相應(yīng)的解決方案，為種子園的進(jìn)一步發(fā)展提出自己的建議。所以，“林木育種學(xué)”實習(xí)增強了學(xué)生對課堂知識的理解，培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題的綜合能力，提高了創(chuàng)新思維的能力。
3.培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作意識野外實習(xí)要求學(xué)生以小組為單位，分工合作、相互配合，安全、高效地完成實習(xí)內(nèi)容。在整個實習(xí)過程中，教師發(fā)現(xiàn)每個小組的成員均有合理的分工，并且相互幫助，說明學(xué)生在實習(xí)前就有了充足的準(zhǔn)備，而在內(nèi)業(yè)整理、多媒體制作過程中，又可以看到他們在熱烈討論、積極投入，無形中增強了學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作的意識。
4.提高了教師的責(zé)任感和業(yè)務(wù)水平安全是野外實習(xí)的首要保障。為了實習(xí)的順利進(jìn)行，帶隊教師必須先行對實習(xí)地點和路線進(jìn)行踏查，對食、住、行等都要做好充分的準(zhǔn)備。在實習(xí)過程中，教師要與學(xué)生聯(lián)系，在各小組間進(jìn)行不斷巡查，對存在的問題要及時解答。實習(xí)過程中存在的問題具有綜合性，不單純是一個學(xué)科的問題，部分年輕教師從事實驗室內(nèi)的科研工作較多，對林業(yè)生產(chǎn)中的實際問題了解有限，因此，需要努力學(xué)習(xí)，掌握本學(xué)科和相關(guān)學(xué)科的知識動態(tài)，不斷提高自身的業(yè)務(wù)水平，才能對實習(xí)進(jìn)行正確的引導(dǎo)。
“林木育種學(xué)”實踐教學(xué)的改革促進(jìn)了實習(xí)基地的建設(shè)，豐富了實習(xí)教學(xué)內(nèi)容，形成了較為完備的實習(xí)指導(dǎo)手冊，完善了實踐教學(xué)體系，促進(jìn)了學(xué)生對專業(yè)知識技能的掌握，激發(fā)了學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，提高了學(xué)生綜合分析、解決問題的能力，增強了團(tuán)隊意識。同時“林木育種學(xué)”實踐教學(xué)的改革對提升任課教師的責(zé)任感和業(yè)務(wù)水平也有著積極的影響。
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