随着我国草业的不断发展, 草业科学学科由原来畜牧学下的二级学科成为现在的草学一级学科, 草业科学专业的研究对象也由原来的牧草和饲料作物的研究, 拓宽为牧草、草坪草、生态用草和能源草等多种草类的研究^[3]。宁夏大学草业科学专业为了适应全国草业学科的发展, 结合本学科研究方向的实际情况, 在2009年草业科学本科生培养方案修订时将此课程名称由原来的“ 牧草育种学” 更名为“ 牧草与草坪草育种学” 。随后每4年对草业科学本科生培养方案进行一次修订, 每年对牧草与草坪草育种学教学大纲和教学方案进行一次集中讨论和修改完善。

1.2.1 教材改革 目前适用于草业科学专业牧草与草坪草育种学课程的全国统编教材只有两本, 其中一本是2001年云锦凤教授针对草原专业学生编写的《牧草及饲料作物育种学》^[5], 教材内容主要以牧草与饲料作物为主; 另一本是2004年张新全教授针对草坪相关专业编写的《草坪草育种学》^[6], 教材内容主要以草坪草为主。选用任何一本书作为本课程的教材都不能满足教学需要。这两本教材都是10年前出版的, 书中的内容对牧草和草坪草的常规育种理论与技术介绍较多, 关于现代生物技术的内容只涉及两个学时的课程内容, 所选的案例、数据都停留在十几年前, 不能反映当前育种领域的一些前沿研究成果。

对此, 该课程在教材使用方面进行了改革, 选用《牧草及饲料作物育种学》和《草坪草育种学》作为基本教材, 选用《牧草育种技术》、《牧草生物技术》和《牧草良种繁育与种子生产技术》等^{[7, 8, 9]}作为辅助教材, 使教科书与大量的指导阅读书系统地结合起来, 打破过去教学中存在的“ 一本教材打天下” 的局面, 改变对固定教材的过分依赖及教材内容陈旧的局限, 增加学生知识量, 拓展学生知识面。

1.2.2 教学内容优化 为了适应现代牧草与草坪草育种技术迅速发展的需要、弥补牧草育种学和草坪草育种学教材分编、教材中案例和数据陈旧以及现代生物技术内容少等问题, 课程组对课程内容做了优化:1)对牧草育种学和草坪育种学内容进行了融合。例如在“ 育种目标” 一章中, 分别讲授了牧草和草坪草育种的主要目标性状; 在“ 牧草繁殖方式和育种方法” 等章节中也加入了一些重要草坪草内容。2)在各章内容讲授上尽可能结合近年研究形成的新理论、新成果与新技术。例如:“ 绪论” 部分, 重点对国内外近几年育种工作中采用的新技术、取得的成就、存在的问题以及今后牧草和草坪草育种的主要方向等进行讲述。3)增加了现代生物技术育种方面教学内容。压缩“ 常规育种技术和良种繁育” 等章节内容, 将原有两个学时的现代生物技术教学内容增加到6个学时, 主要讲述组织培养、基因克隆、转基因和分子标记等内容。以培养适应现代牧草与草坪草育种技术发展需要的新型人才。

改变以往“ 满堂灌” 、“ 填鸭式” 的传统教学方式, 开展 “ 启发式” 、“ 互动式” 和“ 案例式” 教学方式, 把学生作为教学活动的主体, 引导学生独立思考, 激发学生的学习主动性和自觉性, 调动学生的学习潜力^{[10, 11]}。积极采用现代教学手段, 精心制作图文并茂、内容翔实、结构合理的精美多媒体教学课件, 将教师的一些科研成果作为教学素材, 不断更新课件内容, 打破照本宣科的局面^{[12, 13]}。

增加2~3学时讨论课内容, 将上课学生分成4~5人的若干小组, 由老师拟定各小组的讨论主题, 以小组为单元在课外时间自己查阅资料、小组内相互讨论、共同制作PPT课件, 由组员推选出一位代表在课堂上进行讲解, 然后大家提问、讨论, 最后再由授课老师进行点评。讨论课的环节使学生对老师所讲知识掌握的更加系统和牢固, 同时提高了学生提出问题、分析问题和解决问题的能力, 改善了课堂氛围, 促进了创新人才的培养。

将传统的“ 实验课” 教学模式改革为现在的“ 试验课” 教学模式。传统的“ 实验课” 教学是以两个学时为一个教学单元, 只能开设一些简单的验证性实验, 这种教学模式不能激发学生的积极性和创造性。“ 试验课” 教学模式, 打破两个学时的教学单元, 灵活运用学生的课余时间, 以半天或一天为一个教学单元, 取消或缩减验证性实验, 开设单倍体(花药)培养、DNA提取、PCR技术等现代生物技术方面的综合性试验, 让学生独立设计试验方案, 培养学生对育种学的兴趣, 使学生能参与到学科前沿的科学研究中, 培养对科学研究的兴趣。

2.2.1 开展联合实习 为避免一些相近课程的实践内容重复开设和教学资源的浪费, 增加实习内容的连贯性和系统性, 培养学生综合能力素质, 在2009年草业科学本科生培养方案修订时, 将牧草与草坪草育种学、牧草与草坪草种子学、牧草及饲料作物栽培学、草坪学、草食动物生产学和草地保护学等6门教学内容相关课程的实习联合起来单独设置1门2.5个学分100学时的综合实习课, 集中安排实习时间、共同设计实习内容, 由6门任课老师共同指导完成实习内容, 即:“ 草业科学综合实习Ⅰ — — 人工草地” 课程, 具体课程内容及学时分配如表1所示。其中牧草与草坪草育种学相关实验主要包括牧草与草坪草育种田间实验设计、牧草与草坪草开花习性的观察、花粉萌发及生活力测定、牧草与草坪草有性杂交技术、牧草与草坪草的田间选择和室内考种等实试验共计24学时。

表1

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表1(Table 1)

表1 《草业科学综合实习Ⅰ — — 人工草地》课程内容及学时分配 Table 1 The content and period distribution of comprehensive practice of grassland scienceⅠ — — Artificial grassland 组成 Composition 课程设计 Course design 课程内容 Course content 学时 Period 第1部 Part one 实验方案设计 Experiment scheme design 6 第2部 Part two 实验开展 Carry out experiment 牧草及饲料作物栽培学实验Experiment of forage cultivation 16 牧草与草坪草育种学实验Experiment of forage and turf grass breeding 24 牧草与草坪草种子学实验Experiment of forage and turf grass seed 16 草坪学实验Experiment of turf science 12 草地保护学实验Experiment of grassland protection 8 草食动物生产学实验Experiment of herbivorous domestic animal production science 8 第3部 Part three 综合讨论与答疑 Comprehensive discussion and question answering 学生进行实习汇报和心得交流, 老师对学生实习过程中的疑难问题进行解答评价The students reporting and communication. The teacher answer and evaluate the problems in the process 10 合计Total 100

表1 《草业科学综合实习Ⅰ — — 人工草地》课程内容及学时分配 Table 1 The content and period distribution of comprehensive practice of grassland scienceⅠ — — Artificial grassland

2.2.2 加强实践教学组织形式改革 将学生按学号或自由组合分成若干小组, 每组4~5人, 将实习内容按照小课题的形式分配给每组, 要求每个小组独立完成资料查找、方案设计、试验过程和课题总结等内容, 实习老师全程参与到学生实习过程中, 对学生实习中遇到的疑难问题进行解答和指导。实习结束后, 召开一次实习汇报会, 由每个小组对实习的数据进行整理总结, 撰写一份总结报告, 并制作PPT进行全班汇报, 由负责实习的所有老师和其他组学生作为评委, 进行点评和打分, 实习流程见图1。由于实验设计、实施过程、结果分析和结论推导等均是学生小组完成的, 学生们的科研素质得到了很大提高, 对他们今后开展相关研究起到很大的指导和帮助。

图1

Fig.1

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	图1 “ 草业科学综合实习Ⅰ — — 人工草地” 实习流程Fig.1 The practice process of comprehensive practice of grassland scienceⅠ — — Artificial Grassland

2.2.3 加强实习基地建设 为了保证实践教学质量, 学校加强了实习基地的建设。2012年宁夏大学农学院与国内牧草生产龙头企业宁夏农垦集团茂盛草业有限公司签订了校外合作实习基地建设协议, 共同建设了以“ 教学-科研-生产” 为一体的草业科学综合实习基地, 为学生教学实习提供了方便和保障。

宁夏大学草业科学学科在“ 一省一校” 建设项目和“ 211” 重点学科建设项目的支持下, 将本科教学实验室和科学研究实验室进行整合, 目前已建成集教学科研为一体的牧草与草坪草育种实验室、分子生物学实验室和组织培养室。实验室先后购置了一批与牧草、草坪草育种相关的先进实验仪器, 主要包括人工气候培养箱、种子数粒仪、超净工作台、6400光合仪、紫外分光光度仪、PCR仪、凝胶成像仪、电泳仪以及超低温冰箱等仪器设备。

充分利用实验室的科研条件和资源, 鼓励学生参与老师科研项目。老师根据自己主持的科研项目提出一些与育种相关的研究任务, 学生根据自己的兴趣进行选择, 组织3~5人为一个研究团队参加科学研究, 同时鼓励学生申请大学生创新实验, 每个创新试验学校提供1 500~2 000元的经费支持, 项目结束后, 根据学校学生完成项目的情况, 可给每个学生2~3个创新学分。通过这种方式可以让让学生走进实验室, 参与科学研究, 接触先进科学仪器, 了解现代科学技术前沿, 使学生掌握更多更好的综合所技能, 激发学生对科学研究的积极性, 培养学生的自主创新能力。