以学生能力培养为目标的动物...验课程教学改革的实践与成效_石磊.pdf

2023(03):58 61DOI:1019848/j cnki ISSN 1005 27392023 030016收稿日期:2023 03 21基金项目:山西省高等学校教学改革项目(J20220217);山西农业大学教学改革项目(YB-202105)作者简介:石磊(1980)，男，副教授，博士，硕士生导师，主要从事动物繁殖方面的教学和科研工作，shileisxau edu cn以学生能力培养为目标的动物繁殖学实验课程教学改革的实践与成效石磊，任有蛇，吕丽华，段家昕，乔利英(山西农业大学 动物科学学院，山西 太谷 030801)摘要:动物繁殖学是动物科学专业非常重要的专业基础课程之一，也是一门理论与实践结合紧密的应用科学。动物繁殖学实验是学生加深理解专业知识和提高动手操作能力的有效方式。为了培养创新型动物科学专业人才、提高学生的实践动手能力，笔者在多年的动物繁殖学实验课程教学过程中，针对之前教学内容陈旧和教学方法单一等问题，从教学内容、教学方法和课程考核等多方面开展了教学改革。文章总结了动物繁殖学实验课程改革的一些思路、方法和取得的成效。关键词:动物繁殖学;能力培养;实验课程;教学改革;成效中图分类号:G642文献标识码:B随着畜牧业的快速发展，对高等农业院校人才培养提出了更高的要求。动物科学专业人才不仅要具有扎实的专业理论知识，同时还需要具备较强的创新实践能力。动物繁殖学是高等农业院校动物科学专业的专业基础必修课程之一，包含动物繁殖理论、繁殖技术、繁殖疾病和繁殖管理等内容，是一门理论与实践相结合的课程1。动物繁殖学实验是动物繁殖学课程的重要组成部分，具有很强的实践性和可操作性，对于学生巩固繁殖学基础理论知识和掌握动物繁殖技术具有非常重要的作用。为了培养动物科学专业创新型人才，在新的培养方案中，动物繁殖学实验已经独立成为一门单独的课程。近 5 年来，山西农业大学动物科学学院动物繁殖教研室教师在本科教学中，根据动物繁殖学实验课程的性质，以学生能力为导向开展教学研究工作，在分析存在问题的基础上，以提高动物繁殖学实验的教学效果和提高学生的实验操作技能为目标，丰富了实验内容，改革了实验教学方法，并对该课程的考核方式进行了改革探索，取得了一定的成效。1本课程的主要内容动物繁殖学实验是在动物繁殖学课程的基础上开设的，两者密不可分。该课程是基于动物繁殖学中动物生殖器官及机能、动物生殖生理和人工授精等相关专业理论知识，使学生掌握动物生殖器官的组织结构，发情鉴定和妊娠诊断的方法，熟悉直肠检查、分娩、助产和人工授精的技术流程，培养学生的实验操作技能和动手能力，为将来更好服务于畜牧业生产和科学研究奠定基础。本课程的主要内容见表 1。2教学改革前存在的突出问题2.1教学内容陈旧教学改革前，课程内容大多是观察和验证性实验，虽然可以让学生巩固学过的基础理论知识，但在培养学生理论与实践结合、提高动手能力等方面有所欠缺，实验课的教学效果不明显。2.2教学方法单一受到实验条件和教学资源的限制，综合型实验课只能采用老师示范、部分同学实操和大多数同学观摩的方式，限制了学生主观能动性的发挥，不利于创新能力的培养。2.3学生积极性不高由于教学内容不够丰富和教学方法单一，学生85表 1动物繁殖学实验课程的主要内容Tab 1Main contents of Animal eproduction experiment course序号实验名称实验目的学时性质1动物生殖器官解剖构造的观察了解各种动物生殖器官的位置、形态和解剖结构2基础2动物睾丸、卵巢的组织学观察了解精子发生和卵泡发育的形态学变化2基础3动物精液品质评价掌握动物精液品质评价标准和基本方法2基础4精液的采集和处理掌握动物精液采集和感官检查的方法，学会精子活力和密度的检测方法2基础5动物早期妊娠诊断了解动物早期妊娠诊断的方法并掌握 B 超的基本操作2综合6精液的保存与冷冻精液的制作了解精液保存的方法和精液冷冻保存的原理，掌握牛羊冷冻精液制作的方法2综合7动物的人工授精认识动物人工授精的器械并学会安装和使用假阴道，掌握人工授精相关操作2综合8生殖激素测定掌握 ELISA 的基本原理和激素测定的基本方法2综合9直肠检查熟悉动物生殖器官的基本结构和卵泡发育规律，掌握直肠检查的基本方法和技术要点2综合10兔的胚胎移植了解胚胎移植技术的基本流程，掌握动物超数排卵和同期发情的基本原理以及常规手术法胚胎移植操作4综合只是机械地按照既定的步骤操作，被动接受教学内容，造成学生主动学习的积极性和兴趣不高。2.4评价体系不科学原来的实验内容简单、教学方法单一，实验课程结果主要考核学生书写实验报告，由于结果基本类似，无法准确考察学生对该实验内容或相关技术的掌握情况，最终造成实验课程考核流于形式，相互抄袭的情况比比皆是，失去了评价的意义。3教学改革的方法与实践针对上述问题，课题组教师经过深入思考和多次商讨，明确了教学改革的基本思路，制定了详细的教改方案，见图 1。3.1理论联系实际，优化教学内容优化教学内容是进行课程教学改革的必要环节。近年来，为了加强学生实践能力的培养，对动物繁殖学实验课程的教学大纲先后进行了 3 次修订，在原有的观察和验证类实验，如“动物生殖器官解剖构造观察”和“动物睾丸和卵巢组织切片观察”等的基础上增加了生产中使用最多的人工授精技术相关的实验内容，包括“动物人工授精器械的认识与假阴道的安装使用”“理化因素对动物精子的影响”和“动物精液品质感官观察与活力密度检测”。这样就能使学生从假阴道的安装、精液采集和精液品质评价等过程中全面巩固人工授精技术的流程，真正掌握这项繁殖技术。此外，学生在理论课程中学习了生殖激素的作用、同期发情、超数排卵和胚胎移植技术的基本步骤，在开设的“兔的胚胎移植”实验中，让学生制订超排方案、激素处理和进行胚胎移植操作等，做到理论联系实际，取得了较好的效果。3.2紧密结合实习和生产实践传统的“注入式”或“填鸭式”的教学方法是以教师为主导的，存在很多弊端，通过教学改革要争取让每位同学都能在实验课上动手操作。近年来，山西农业大学动物科学学院动物繁殖教研室教师尝试整合各种社会资源，将动物繁殖学实验教学与课程实习和企业的生产紧密结合起来，努力创造机会让学生提高动手能力。例如，山西农业大学动物科学学院与山西省畜牧遗传育种中心合作，让学生到种公牛站观摩学习种公牛精液采集、精液品质评价和人工授精技术操作。教研室教师还联系附近的屠宰场，收集废弃的家畜生殖系统带回实验室，让学生自己动手分离生殖器官并制作标本，不仅节约了实验教学材料购买的成本，更重要的是让学生直观了解了动物生殖器官的形态结构。为了将实验教学和动物生产实践相结合，教研室教师还尝试与周边的大953 期黑龙江动物繁殖教育与教学图 1动物繁殖课程教学改革的方法与思路Fig.1Methods and ideas of teaching reform of Animal eproduction course型养殖场进行合作，在集中进行配种或生产的时间将部分实验在养殖场进行。这种模式不仅能让学生掌握畜牧生产实践中的相关技术，而且可以帮助解决企业生产阶段技术人员缺乏的问题。此外，教研室教师还借助国家级地方猪品种遗传材料采集和山西省抢救性收集畜禽遗传材料的机会，向学生开展了猪人工授精技术和冷冻精液制作相关流程的介绍和实操，培养了一部分技术熟练的同学。3.3尝试融入现代教学手段借助网络和虚拟仿真实验平台开设模拟实验，可以弥补改变传统教学手段和方法单一的弊端，一定程度上提高教学效果。尤其在疫情期间，虚拟仿真实验教学平台也能够为学生提供实训学习的机会，有效促进疫情期间教学质量提升。笔者认为，后疫情时代，网络和虚拟仿真实验平台的建设仍然很有必要，但应该侧重于一些动物繁殖新技术和投入成本较高、开设线下教学难度较高的实验。例如，绵羊腹腔镜输精技术门槛较高，实验仪器设备成本高，目前只有具备一定技术实力和经济实力的羊场采用。动物胚胎生物技术需要显微操作系统，实验室的相关仪器设备不对本科生开放，短期内还无法作为线下实验开设，可以尝试通过网络和虚拟现实技术实现相关的仿真实验。3.4实验教学与科研有机结合笔者在多年的动物繁殖学及实验课的教学过程中发现，一些同学非常喜欢该课程，尤其表达了想参与老师相关科研项目的意愿，而且有的同学有比较好的想法和认真钻研的品质。结合科研实验平台开展动物繁殖学实验教学，可以使学生得到多方面的锻炼2。近年来，教研室尝试开设了探索性实验，由于教学经费有限，教研室教师依托自己的科研项目，让有想法的学生组织 5 6 人的研究小组，从试验设计、数据收集和结果分析等各个环节让学生了解科学研究的基本过程，开展了“日粮中添加亚硒酸钠对绵羊精液品质的影响”和“线粒体靶向抗氧化剂对绵羊低温和冷冻保存线粒体功能的影响”等方面的研究，并成功申请到山西省大学生创新项目，通过实验教学与科学研究相结合的方式提高了学生主动分析问题和解决问题的能力。然而，目前的研究选题只能根据相关教师的科研项目，由于教学经费和本科生实验室仪器设备等条件的限制，目前还无法让更多学生参与，而且学生的时间较分散，只能利用空余时间完成，因此不得不局限在非常小的范围内进行，效果并不是很理想。3.5建立教学效果综合考评机制目前，动物繁殖学实验课的教学改革主要是基于 OBE 教学模式，即能力导向或目标导向3。课程教学效果的评价不仅是对学生实践技能掌握的评估，也是对实验教学过程的总结，可以为以后的教学提供参考。因此，课程教学内容和教学方式的改革对实验课教学效果的评价提出了更高的要求，只有采用综合评价机制才能客观反映学生的掌握情况。06Education TeachingHeilongjiang Journal of Animal eproductionIssue 3首先从时间上，评价分为课前、课中和课后三个阶段;从掌握程度上，可以分为熟练掌握、基本掌握和未掌握三个级别;此外还应该从思维能力、动手能力和团队协作能力等多个方面教学评价。然而，由于实验内容和人数的限制，只能从时间和掌握程度方面进行评价，相信在后续教学改革逐步的探索和实践过程中，将形成一套客观、规范、科学和系统的评价体系。4教学改革的初步成效动物繁殖学实验课程的教学改革取得了较好的效果。首先，教学内容的丰富和方法的多样化增强了学生上实验课的积极性，使学生不再被动接受，而是开始独立思考、积极提问;第二，培养了学生参与科学研究和繁殖生产的好奇心，有些同学已经开始把学到的技能运用于生产实践，有的同学成功申请了大学生创新项目，增强了学生的专业认同感和自信心;第三，教师在本次教学改革的过程中通过各种方式不断学习和讨论，提升了自身的教学水平，提高了动物科学专业大学生的培养质量，同时也摸索出了一套较为科学合理的动物繁殖学实验课程的考核体系，为下一步教学改革提供了参考。有付出就有回报，教研室教师投入了大量的时间和精力进行了动物繁殖学实验课程改革探索，取得一些初步的成效，学生的满意度不断提高，下一步将不断巩固目前取得的成果，并将建设高水平实验平台，将培养动物科学专业创新型人才作为努力的方向。参考文献:1王锋 动物繁殖学 M 北京:中国农业大学出版社，2012 2许惠艳，陆阳清 结合科研实验平台开展本科实验项目的实践与思考 以“动物繁殖学”创新实验项目为例J 教育教学论坛，2022(44):106 109 3石磊，任有蛇，吕丽华 基于 OBE 教学模式的动物繁殖学实验课程教学改革的探索J 黑龙江动物繁殖，2021，29(5):55 57The practice and effectiveness of teaching reform in Animal eproductionexperiments based on the cultivation of studentsabilitySHI Lei，EN Youshe，LYU Lihua，DUAN Jiaxin，QIAO Liying(College of Animal Science，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China)Abstract:Animal eproduction is one of the required courses for animal science major education and characterizes with theknowledge and skills of theory and practice Animal eproduction experiments could provide an effective way for students todeepen their understanding of professional knowledge and improve their hands-on operation abilities To cultivate innovativetalents in animal science and improve studentspractical skills，the teaching reforms were performed from multiple aspectssuch as optimizing teaching content，enriching teaching methods，and improving course assessment，in response to the prob-lems of outdated teaching content and overuse of single teaching methods，etc，which plaguing the teaching of animal re-production experiments for many years This paper summarized some ideas，methods，and effectiveness of the teaching re-form of Animal eproduction experiments during the past five yearsKeywords:Animal eproduction;ability cultivation;experimental course;reform;effectiveness163 期黑龙江动物繁殖教育与教学