金课解密XlV |立足创新,以学为主-走近《种子生产学》
种子生产学
编者按
本科生院将以“金课解密”为主题,陆续推出我校金课系列报道,解密金课建设的道与技。本期带来农学院王建华教授主讲的《种子生产学》。
课程简介
▲种子生产学是人们在长期生产活动和科学实验中总结和发展而来的理论与实践紧密结合的一门科学和艺术,是种子科学与工程专业的核心课程之一,在农学等相关专业本科生培养中具有重要的地位。本课程的核心内容包括种子生产理论基础和重要作物种子生产技术方法等,具体分为:种子生产目标、品种和品种保护概念、种子生产原理、种子生产与植物开花习性的关系、主要作物种子(自花授粉作物水稻、小麦;异化授粉作物玉米、油菜;常异化授粉作物高粱;无性繁殖作物马铃薯;以及牧草、蔬菜、花卉、林木、中草药等)种子和种苗生产技术方法等。
相关荣誉
●首批中国农业大学“大国三农”一流本科课程
课程目标
种子科学与工程专业是作物学一级学科下的一个二级学科专业,以国家农业,特别是农作物学科发展对人才的需求为目标导向,培养德智体美全面发展,具有深厚的人文底蕴,宽广的自然科学基础和扎实的专业知识、实践能力及国际视野,能够将现代生物技术与传统农业科学结合,适应市场经济要求,胜任现代种业及相关领域的教学、科研、生产与管理等工作的富有创新精神与能力的种业领军人才。
种子生产学是种子科学与工程专业的核心课程之一,课程通过阐明种子生产原理,针对作物常规品种、杂交种、无性系、经济作物等种子生产的特点,介绍不同种子生产的最佳生产方法和技术,让学生理解和掌握种子生产原理和技术操作流程,以及高质量种子生产的关键技术环节,是培养现代种业领军人才的必备专业课程。
课程建设包括课程内容创新性、课程教学挑战性、学生培养综合性三个方面。
● 梳理和更新课程教学内容,重新出版《种子生产学》教材(第 2 版)和更新课件 PPT,重点增加各作物种子生产相关前沿知识,丰富课程内容。
● 在注重典型作物种子生产技术的前提下,横向比较不同作物种子生产技术的差异及技术选择的原因。
● 增加翻转课堂内容,锻炼学生综合能力。
团队合影
课程精彩回顾
翻转课题
课堂讨论
课程实践:参观玉米种子生产车间
课程改革
(一)强调课程内容创新性
《种子生产学》是一门偏向技术内容介绍的应用型课程,课程大纲中绝大篇幅内容为不同作物种子生产技术特点和流程介绍,随着现代农业生产技术的改进,特别是品种特性的改良和机械化栽培措施的提升,作物种子生产技术也出现了较大改进,同时考虑到中国农业大学种子科学与工程专业学生毕业后70%以上会继续升学,对最新研究进展非常感兴趣。因此,在课程建设期间,我们充分发挥研究型大学的优势,对课程内容进行了更新,由从事种子科学与技术研究的一线科研老师组队,召集全国种子科学与工程相关老师共同参与了《种子生产学》教材的修订和课件PPT的更新,尤其重视加入每个作物种子生产相关的最新研究进展,实现将科研成果及时转化为教学内容的目的。如玉米种子生产中加入了基于转基因技术的杂交种种子生产技术(SPT技术,SeedProduction Technology),水稻种子生产中加入了基于基因敲除的无融合种子生产技术,油菜种子生产中加入白菜型、甘蓝型、芥菜型油菜亲缘关系的最新基因组学关系及这些关系对三种类型油菜种子生产技术差异的影响等。
图1 基于转基因的杂交玉米种子生产技术
(SPT,Seed ProductionTechnology)
(二) 突出课程教学挑战度
本课程内容主题为各种植物种子生产技术介绍,各章节间相互联系不大,学生学习难以建立系统体系,为此我们在注重典型作物种子生产技术的前提下,通过加强横向比较不同作物种子生产技术的差异及技术选择的原因,以及增加学生实践环节,通过参观制种企业等方式来加强学生学习印象和增强学生热爱农业的爱国情怀。
图2 学生参观企业的杂交玉米种子生产线
(三)重视学生综合能力锻炼
种子生产学是一门比较特殊的兼顾理论和实践应用的课程,涉及十多种典型农作物的种子生产原理和技术。
在课堂进行方式上,由老师讲授几种典型物种的种子生产技术,然后采用翻转课堂的方式,由学生模仿老师的授课方式,自己查阅文献,准备课件,讲授其它物种(每个学生选取一个物种)的种子生产技术,在参考和模仿老师课件的基础上,又针对各自特殊的物种,采用特色的教学方式完成翻转课堂学习。
同时,组织学生讨论不同物种种子生产技术的差异以及造成这些差异的原因(从物种遗传和生理特性、生产规模需求、生产技术限制等方面入手),梳理和加深了学生对各物种种子生产技术的认识。
此外,在2020和2021年的新冠疫情期间,我们利用网络教学平台,提高课堂教学效率。在考试方式方法方面,加大平时作业和讨论的频率和比重,推进以创新能力培养为目标的课题教学方式,锻炼学生整理课件、表达和讨论的全面发展能力。
图3 组织学生进行课堂讨论
学生评价
我上《种子生产学》的时候刚好赶上第一年新冠疫情,都是线上授课,无缘面见老师,但感觉老师的线上上课效果不输线下,每次课堂老师都慷慨激昂的进行讲解和事无巨细的进行答疑,在帮助我们系统掌握种子生产学专业知识的同时,还会结合领域内的经典或即时文献,帮助我们打通专业知识从理解到应用的“任督二脉”,让我受益匪浅。通过课程让我深切感受到了老师的渊博学识和人格魅力。
作物的田间育种方法与作物的生物学特性、种植适宜区等密不可分。种子生产学这门课让我知道了不同作物种子的生产特殊方式,如有的要培育纯系,有的需利用杂种优势,有的注重防杂保纯,从中颇能体会出“因地制宜,因材施教”的意味。此外,老师还带领我探讨科学理论,着眼生产实际,使我在种子生产的技术的应用上有了深刻的理解,也了解了我国现有的种子生产体系,梳理了未来发展趋势,让我全方位透彻把握种子生产的科学规律。为今后从事与种子生产相关的科研工作打下了坚实的基础。
我认为种业是一个从生产到加工和检验再到经营推广的整体化流程,种子生产作为这个系统的最上游环节,具有决定性的意义。种子生产学课程的学习是一个充实并充满乐趣的过程,“生产”本身是一个具有工程色彩的词汇,但种子生产学很好地将科学与工程进行了结合,承接了种子科学的理论研究结果、开启了种业工程的技术工艺大门,可谓是收获满满。此外,不同种作物的种子生产方式皆有相通之处,在老师的启发和指引下,思考这些规律的过程给了我很强的满足感,让我在学习这门课时享受到了探索知识的乐趣。
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教师感想
王建华教授
种子生产学是一门偏重技术流程介绍的课程,存在内容枯燥,各章节间逻辑性不强等问题。授课团队通过多年探索,形成由老师主讲典型作物的种子生产技术,学生在参考和模仿老师授课方法的基础上,采用翻转课题讲授其它作物的种子的生产技术的授课方式,从而打破了章节的束缚,突出各作物的特殊生产技术要点,易于学生掌握课程难度和重点。但鉴于授课团队成员在企业管理方面的不足,对生产技术的实用性和实际效益方面还需要加强。
图文丨《种子生产学》课程团队
排版丨刘艺珺
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