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新农科背景下本科植物分子育种课程建设初探

2021-01-10令娟崔华威郑奕雄

科教导刊 2021年19期
关键词:课程建设课程思政

令娟 崔华威 郑奕雄

摘要随着我国新农科建设的需要,及本科一流课程建设的需要,专业和学科的革新是其中的重要环节,對于培养符合现代化农业农村的复合型人才至关重要。植物分子育种课程作为农科类本科生的专业核心课程,是一门多领域交叉运用学科,契合当下的新农科建设需要。本文从课程内容优化,教学方法优化,课程考核方式优化三个方面进行探讨,期望为本科植物分子育种的课程建设提供参考。

关键词 植物分子育种 新农科建设 课程思政 课程建设

中图分类号:G642文献标识码:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.19.012

Preliminary Study on the Construction of Undergraduate Plant Molecular Breeding Course under the Background of New Agriculture Discipline

LING Juan, CUI Huawei, ZHENG Yixiong

(CollegeofAgricultureandBiology,ZhongkaiUniversityofAgricultureandEngineering,Guangzhou,Guangdong510550)

AbstractWith the need for the construction of new agricultural discipline and the construction of first-class undergraduate courses in our country, the innovation of majors and disciplines is an important part, and it is essential for cultivating compound talents suitable for modern agriculture and rural areas. As a professional core course for agricultural undergraduates, the Plant Molecular Breeding Course is a multi-field cross-application subject, which meets the current needs of new agricultural discipline construction. This article discusses the optimization of course content, the optimization of teaching methods, and the optimization of course assessment methods, hoping to provide reference for the undergraduate course construction of plant molecular breeding.

Keywordsplant molecular breeding; new agricultural discipline construction; ideological & political courses; curriculum construction

基于2019年先后召开的新农科安吉研讨会、北大仓行动工作研讨会和北京指南工作研讨会,新时代对高等农林教育提出了新任务,未来要更加有效的保障粮食安全,更加有效服务乡村治理和乡村建设,着力培养农业现代化的储备人才,推动我国由农业大国向农业强国跨越。[1]因而专业和学科的重新设置、人才培养模式和体系的重建、农林高校自身体制和发展机制的转变等将成为革新的重要环节。[2]目前植物分子育种作为农科类本科生的专业核心课程,是现代生物技术与传统农业育种充分融合的产物,该课程是一门涉及多邻域多学科的综合性应用课程,很好的契合了当前新农科建设的需要,体现了多学科的交叉运用,有助于培养能够适应农业农村现代化需要的综合型人才。[3]本文以新农科建设为背景,结合当下本科一流课程建设,将从课程内容优化,教学方法优化,课程考核方式优化三个方面进行探讨,为本科植物分子育种课程建设提供借鉴与参考。

1植物分子育种的课程内容优化

1.1融入思政元素

结合人才培养方案,完善课程教学大纲,设定课程思政教学目标,在传授和能力培养的过程中,选择恰当的章节逐步融入历史文化、科学精神、思维品质、家国情怀、社会责任、道德规范、法治意识等思政元素,引导学生发展正确的价值观,潜移默化的塑造学生,培养学生的三农情怀。[4]例如:

在讲授绪论的过程中引入宋代水稻优良品种“占城稻”的故事:占城稻原产于今越南中南部的占城,属于早籼稻,其高产、早熟、耐旱,是中国古代典型的外来农作物品种。北宋初年传入中国福建地区,大中祥符(1008—1021)年间宋真宗在皇宫内苑亲自督种研究占城稻,还大力在长江、淮河以及两浙地区推广。南宋时种植范围进一步扩大,江南东、西路和两浙路尤为盛行。后来相继演化出繁多的新品种,对长江流域稻作系统产生了深远影响。[5]宋朝时期对农业的重视为其经济、文化、教育的繁荣奠定了基础,而我国培育作物品种的历史则更为久远。纵观古今中外,农业水平的发展都间接或直接影响着人类历史的发展,我们的作物育种工作也将持续进行,来保障人类的粮食安全。通过该故事既可以让学生了解到我们中华优秀传统文化,培养学生的民族自信,又可以间接引导学生的社会责任感,以及作为农林高校学生的使命感。

在讲授育种学原理的过程中可以引入马克思主义哲学思想。早期人类通过驯化将野生植物变为栽培植物,在此实践的基础上不断总结,认识到了遗传变异的存在,并形成了植物遗传学等理论,而在众多理论的支持下,人类对于植物的驯化和遗传改良也得到了丰硕的成果,很好印证了实践和认识的辩证关系。同时农业发展的第一次技术革命利用了矮化育种、杂种优势以及化肥和农药,使农产品产量得到了极大的提高,但高投入高产出的同时也带来了诸多环境问题。第二次技术革命通过生物技术,使全球生物种业得到发展,粮食生产效率得到提高,而第三次技术革命未来也将以多学科、多门类技术的交叉应用为基础,使农业发展逐步走向投入少、产出多、品质好、环境友好的方向。这也很好的体现了马克思主义的发展观,即发展是普遍存在的,且事物的发展是前进性与曲折性的统一。通过这些哲学原理的引入,可以锻炼学生的理性思辨能力,培养学生的思维品质。

在讲述分子设计育种的章节可以向学生讲述袁隆平院士和李家洋院士的先进事迹。袁隆平院士在建国初期的艰難环境下开创了我国杂交水稻的研究与发展,是世界上第一个成功地利用水稻杂种优势的科学家。自1976年起杂交水稻在全国大面积推广应用,使水稻的单产和总产得以大幅度提高,保障了人民的基本粮食需求。而袁老在去世两个月前还在杂交稻基地工作,病危之际仍关心稻子长势,将一生奉献给了水稻育种事业。[6]李家洋院士出生在安徽省肥西县,作为一个普通农村孩子,经历了我国“文化大革命”、改革开放、高考恢复的几个重大历史转折,不断践行自己小时候想要出国留学,掌握国外先进技术,报效祖国的梦想。在回国早期艰苦的条件下筹建实验室,开展研究。其“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”的研究2017年获得了国家自然科学一等奖。这一成果“是继‘绿色革命’和杂交水稻后的第三次重大突破,标志着‘第二次绿色革命’的起点”。[7]通过这些农业专家的先进事迹向学生传达出求真务实,甘于奉献的科学精神及强烈的家国情怀和社会责任感,潜移默化的塑造学生形成正确的人生观、价值观,激发学生学农爱农的热情。

1.2开展第二课堂

拓宽课堂教育渠道,将一小部分课堂搬到社会实践中,促使学生真正与专业相关行业人员对话,了解他们的工作内容,反思自己的专业基础知识学习。在深入一线的过程中使学生了解到农业行业的社会价值,引导学生努力学习专业知识,以及如何将学到的技术方法运用到实际生产中。例如:可以在课外带领学生前往当地的农业技术推广总站、农业合作社等,参观学习他们的主要工作内容和成果,与工作人员交流,了解他们工作中可能遇到的问题;还可发展合作,让部分学生以志愿者的形式参与推广站或合作社的工作;还可组织暑期的社会实践项目,让学生有机会深入农村、走访农户,了解农村农业中需要解决的问题,激发学生学习专业知识的热情;也可以带领学生参观生物技术公司,使学生了解到我们最新的生物技术在植物生产中的应用,拓宽学生的视野,使学生了解到未来农业的发展方向。

1.3注重实践教育

植物分子育种是一门实践性较强的学科,实验教学环节是重中之重。实验课的开设内容配合理论课安排,并结合育种工作中的实际需要。[8]基于目前生物技术的发展及多门课程之间的交叉除了基因的克隆、遗传转化外,还应加强分子标记开发、分子标记检测以及杂种后代基因的分子标记辅助选择等实验,部分实验可安排学生自主设计,锻炼学生对实验设计的思考,增强学生对植物分子育种的感性认识,掌握基本的操作技术,了解植物生物技术在育种中的应用。

2植物分子育种的教学方法优化

由于植物分子育种课程内容涉及分子生物学、植物生物技术、育种学等多门学科,且知识点多具有抽象、微观的特性,学生理解难度大,普通的课堂教学方法无法很好帮助学生消化课堂内容,因此作者通过总结,列出目前常用的几种方法,可以在实际课堂中综合运用,提升课堂的教学效果。[9]

2.1案例教学

由于分子植物育种中存在较多抽象、晦涩难懂的知识点,因而在课堂中选择经典、典型案例,通过分析、讨论等教学环节,促进学生对课程内容的理解,案例选择同时需兼顾有趣性、贴近实际生活,引起学生的共鸣,有效调动学生学习的积极性,使整个教学活动更加生动。[10,11]

2.2讨论教学

由教师设定主题,内容可以涉及专业知识相关的科学问题、研究前沿、社会话题等,学生通过查找资料、课堂讨论、观点的交流,逐步深入理解课程相关的知识点。培养学生关注时事热点,活跃课堂氛围,增加学生的参与度。如,可以播放《种子战争》的视频,由其中表达的观点进行讨论,可以培养学生的辩证思维能力,从不同角度去认识育种及种质资源保护之间的相关性。

2.3课堂翻转教学

课前以学生为主体通过网络微课如智慧树、校内课程中心等平台翻转学习,转化传统教学中的师生角色,将知识的传授和内化进行颠倒安排,可以提高学生课堂学习的目标性,学习效果更加明显,同时有助于扩充更多的课外知识,并能充分利用网络优势将晦涩难懂的理论知识转化为可视化,帮助学生深入理解课程内容,还可与其他教学方法相结合,相互补充。

2.4研究型教学

在课程中设置专题小组汇报、专题论文等形式,由教师挑选四到五个课程相关的前沿或热点专题,由学生查找相关文献资料、精读文献,整理总结,提炼学术观点、研究意义、存在的问题等,最后由教师对不同小组的成果进行点评,考查学生对课堂知识的理解掌握情况,使学生对最新科研成果产生直观认识,有助于显著提升学生的科研综合能力。

3植物分子育种的课程考核方式优化

一直以来多数高校的课程考核方式比较单一,主要以平时成绩和期末考试成绩为主,缺乏对学生多维度的考核评价,不利于发挥学生学习的主动性。植物分子育种作为农科类一门综合型、应用型专业课程,需要培养的是综合素质高、创新能力强的复合型人才。因此需要从单一考核转变为对综合素质的考察,即总成绩由小组课堂汇报、主题小论文、实验设计操作、实验报告,笔试,课后作业、小组评价、教师评价、第二课堂表现等多种形式组成,适当分配不同考核方式占总成绩的比重,做到对学生更为全面客观的评价,充分调动学生学习的主观能动性,激发他们的求知热情。*

通讯作者:郑奕雄

课题项目:2020年教育部高教司(产学合作协同育人项目)“基于蓝墨云班课的《种子工程大实验》云教材与云课程建设”项目编号:202002079028

参考文献

[1]韩天琪.新农科:新在“农”,也新在“科”[N].中国科学报,2019-08-13(005).

[2]教育部.教育部关于一流本科课程建设的实施意见[J].中华人民共和国国务院公报,2020(05):57-62.

[3]李杰勤,王丽华,詹秋文.《植物分子育种技术》课程教学初探[J].安徽农学通报(上半月刊),2012,18(23):176+179.

[4]刘宣宣,吴瑕,韩莹.生理学课程思政教学的实践研究[J].教育教学论坛,2020(52):57-58.

[5]李爱军.我国北宋时期占城稻的推广与发展[J].河北科技师范学院学报,2004(02):65-67.

[6]饶毅.55年前,袁隆平发表论文的意义[OL].知识分子,2021-05-22.

[7]澎湃新闻.李家洋:初心不变,做好一块铺路石[OL].澎湃新闻, 2018-12-12.

[8]苏秀娟,汤秋香,王丽萍,代培红.本科生植物分子育种学实践教学体会[J].黑龙江农业科学,2012(12):127-128.

[9]邸宏.改革植物分子育种课程教学以提高农科大学生对转基因作物的认知[J].科教导刊(上旬刊),2017(34):109-110.

[10]邓晓娟,苏秀娟,耿洪伟,玛依拉.思政教育在种子市场营销学课程的运用[J].教育教学论坛,2020(52):63-64.

[11]周练,刘畅.科研导向的植物分子育种课程教学改革初探[J].教育教学论坛,2020(21):191-192.

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