植物化學保護實驗教學改革探討

王 真賀飛英姚安慶

(1.長江大學農學院,湖北 荊州 434025;2.長江大學生命科學院,湖北 荊州 434025)

植物化學保護實驗教學改革探討

王 真1賀飛英2姚安慶1

(1.長江大學農學院,湖北 荊州 434025;2.長江大學生命科學院,湖北 荊州 434025)

以往開設的植物化學保護學實驗多以驗證性實驗為主,不利于學生創造性思維的發展。將實驗課分成普通實驗和課程報告兩個部分的兩段式教學模式,具有一定的可行性。

植物化學保護;教學;改革

目前高等學校的本科教育都在強調寬口徑,重基礎,弱化專業,通過選修課和必修課的設置,拓展學生的知識面,提高學生的自主創新能力[1]。但在這個改革過程中常常會導致學生的課業負擔太重,休息時間減少,學習效果降低。高校實驗課教學的主要任務是將理論課的教學內容寓于實驗課中,加深學生對理論知識的理解與掌握,同時提高學生的動手操作能力與分析解決問題的能力。但基于某些主客觀條件的限制,目前理工科實驗多以驗證性實驗為主,形成了一套“預習實驗內容,照搬實驗過程,抄寫實驗報告”的固定教學模式。由于每個實驗小組的人數可能偏多,加上一部分同學缺乏學習的內在動力,不愿動手操作,往往導致很多學生視實驗課為休閑課,來到實驗室很放松,不愿思考問題,一上來就照抄黑板上老師寫好的實驗報告,報告一寫完就長舒一口氣,感覺任務完成了大半。老師在上面講解實驗很帶勁,但一些學生就是沒聽見,更別說思考了。實驗過程中也只有少數人在操作,其他人在看或者做與實驗無關的事情,自然效果很差。學生的動手能力沒有得到提高,達不到實驗效果。

植物化學保護是農科類植物保護專業的一門專業核心課,應用性很強,學好這門課對學生以后走向工作崗位投入生產實際會有很大幫助,能解決比如害蟲的治理、農藥的科學合理使用等很多實際的問題[2～6]。植物化學保護實驗教學能幫助學生們加深對該領域專業理論的了解和認識,提高動手操作能力。基于這些考慮,筆者就植物化學保護實驗教學中的一些問題提出自己的看法和理解。

一、推行兩段式實驗教學模式

目前植物化學保護實驗課的主體內容大致分為三個基本單元,即農藥加工、生物測定和農藥分析這些單元可以因為劑型、品種、作用方式的不同再分成許多亞單元。很多驗證性試驗正是基于這種教學體系而逐一開設的。由于亞單元很多,從而可以開出的實驗也很多。鑒于學生的時間有限,我們提出兩段式實驗教學模式:普通實驗和課程報告。根據內容將實驗分成兩個基本的教學環節,然后從每一個實驗單元中精選1～2個有代表性的內容組成普通實驗教學環節,通過典型的實驗內容使學生掌握基本原理和操作技能。課程報告部分要求學生們應用普通實驗過程中學到的知識技能,獨立地設計試驗,做試驗,處理數據,完成論文的撰寫。兩段式教學模式遵循從特殊到一般,再到特殊的認識論規律

二、合理安排實驗項目

目前植物保護專業開設的和農藥有關的課程有:農藥劑型與加工、農藥營銷學、農藥管理學、農藥生物測定、農藥環境毒理學等。其實這些課程很多內容是重復的,完全可以通過整合,把農藥相關的這幾門課緊湊地整合為一門,延長植物化學保護課程的教學時間和實驗時間,減少學生的課程門數,避免不必要的重復,減輕學生負擔。實際的教學可以分成幾個大專題,由幾個老師分開講述,實驗課程可根據理論課程的進度合理安排。加大實驗課程的學時數,通過實驗深化對理論知識的理解和掌握,多讓學生操作,提高其動手能力。

(一)普通實驗內容的選擇

普通實驗課的選擇首先要考慮實驗的代表性,即要求這些內容連起來可以統領全局,分開來則可以從不同的側面反映教學大綱的基本要求。植物化學保護學實驗課程的三個基本單元中農藥生物測定是學習的重點[3]。事實上我們也在這塊安排的實驗比較多,一般的情況是殺蟲劑、殺菌劑和除草劑各自安排一個實驗內容。農藥劑型加工這個單元,考慮到實驗室條件的限制,安排了乳油的加工及質量檢測這個實驗。農藥分析,一般采用的是化學滴定法或者色譜方法進行農藥殘留檢測。

普通實驗課具體的實驗內容可以這樣安排,農藥劑型加工這個單元可以開設乳油的加工及質量檢測這個實驗。在這個實驗中,學生除了通過常規觀察來鑒定自己配制出的乳油性能外,還可以依據實驗室的條件盡可能多使用儀器設備,比如用接觸角測定儀和表面張力測定儀定量鑒定自己配制出的乳油的性能。在開設毒力測定實驗之前,我們要求學生對市面上的常規農藥進行調查,具體做法:事先由老師或學生自己聯系幾家大型的農藥銷售店,然后學生分成若干小組,每組以2～3人為宜,去農藥銷售店進行常規農藥的調查,要求用課堂上講授的標準的表示方法寫出不同類型的殺蟲劑、殺菌劑和除草劑等各10種。調查回來后,學生自行查閱書籍資料,寫出不同藥劑的作用機理、防治譜等,這樣可以幫助學生復習和預習,加深對學習過知識的理解,同時帶著疑問去學習下面的課程。接下來是毒力測定實驗,在殺菌劑、殺蟲劑和除草劑三個單元,我們各安排一個經典實驗。殺蟲劑的毒力測定。殺蟲劑實驗的難點在于實驗材料的準備上,在室內養蟲費事費力,而且昆蟲不容易成活,給試驗造成困難。鑒于此,我們要求學生到室外基地或農戶地里采集昆蟲到實驗室進行試驗,比如菜青蟲、小菜蛾和蚜蟲等。先將學生分成若干小組,不同小組通過參考相關文獻資料或預試驗,采用不同的藥劑或不同的濃度梯度進行毒力測定,實驗方法可以采用浸葉法或點滴法。當然為了確保試驗的成功率,需要老師的嚴格把關,精心講解,做出必要的指導。殺菌劑的毒力測定。比較經典的是菌絲生長速率法測定殺菌劑的毒力,該實驗要求嚴格的無菌操作。對于這個實驗,學生在操作過程中往往比較緊張,不知道如何下手,無形中造成污染,導致實驗失敗。但這個實驗要求學生動手動腦的地方很多,所以開設這個實驗會有較好的訓練效果。我們要求學生在相關技術人員的指導下,全程參與完成從器皿的滅菌、培養基的制作滅菌、配制含毒培養基、倒平板、接種、觀察結果到分析數據、寫實驗報告的各個環節,讓同學們不僅要知道怎么做,還要清楚為什么要這么做。除草劑的毒力測定。這個試驗我們要求學生事先在基地進行多種雜草的盆栽,然后按要求施藥實驗。這個實驗可以結合老師的科研內容,也可以學生自主設計藥劑濃度,測定除草劑對某種雜草的毒力。農藥殘留分析試驗。要求學生采集藥后若干小時的植物組織,進行必要的前處理,然后利用高效液相色譜儀或氣相色譜儀進行殘留分析。

(二)課程報告內容的安排

課程報告部分的內容要求學生們應用學過的理論知識和做過的一些普通實驗,結合生產實踐中個人的觀察思考,個人遇到的一些植保方面的問題,自行確立試驗題目,查閱相關文獻,寫出實驗方法,設計實驗步驟,然后將方案整理成文,交由專業老師審閱。由老師根據實驗室的實際情況以及試驗設計本身有無問題提出修改意見。等方案都確定好后,學生可以著手試驗。由于條件有限,為增加實驗的可操作性,可以將學生分成多個小組,每個小組以2～3人為宜。幾個學生一起做一個試驗,可以發揮他們的團結協作和及時溝通的能力。當然在確定試驗題目時,有條件的同學可以參與相關老師的科研之中,這樣可能工作會更有效。

三、認真做好實驗的教學與考核

(一)普通實驗課程的教學與考核

實驗內容經過兩段式模式分割為兩部分后,使得普通實驗的精雕細刻成為可能。所謂精雕細刻,就是從實驗內容的準備,實驗小組的容量確定(每個小組的人數),儀器設備的數量配置以及師生的精力投入等方面做到高標準、嚴要求,以確保實驗的效果。普通實驗課程的考核采用實驗過程和實驗結果相結合的考核方式,每個學生上實驗課的出勤率、實驗過程中的參與積極性,實驗態度占到該實驗成績的20%。

(二)課程報告的教學與考核

課程報告首先是選題的問題。報告的選題要在老師規定的大框架中進行,在實驗前要查閱相關的文獻至少3篇,并把相關文獻的主要內容歸納總結,然后根據實驗中的實際情況自己設計實驗方法,寫出詳細的實驗器械、實驗步驟,然后指導老師審閱,老師給出可行性建議后,小組著手進行實驗,實驗中有問題要及時向老師反映。實驗過程中,實驗室對學生全天候開放,并在必要的經費開支下予以支持。在學生完成報告的過程中,一般采用“跟蹤指導、定期檢查、及時調查、嚴格驗收”的具體運行策略,即在宏觀上進行有效控制,全程加以指導和協調,使學生分散的課程報告形成一個“活而不亂,管而不死”的運作體系。這樣既可以最大限度地調動學生的主觀能動性,又能使學生的課程報告活動始終置于老師的有效管理下,從而保證教學活動的有序性和良好的教學效果。

該部分的考核主要考慮到該選題本身的科學性及應用性,實驗設計的合理性,實驗結果的可靠性,整理成論文的形式,看看能否發表,若能發表給予加分獎勵。

植物化學保護學實驗分成兩部分后,兩部分的權重不同。普通實驗課程教學部分占60%,而課程報告對學生綜合素質的考察比較全面,權重為40%。

四、兩段式模式運行的可行性

兩段式教學模式的改革,課程報告的較好完成,需要學生有較多的時間投入其中,因為毒力測定實驗不可能在一個短的相對集中的教學時間內完成,有的需要兩次,甚至多次,這就要求學生必須要有很強的責任心和足夠的耐心,始終抱著學知識長技能的心態去做實驗。

植物化學保護學是植物保護專業本科生的專業核心課,一般安排在第五學期,而此時學生的課程負擔比較重,這就要求學院教學改革要跟上,合理安排教學時間,給足學生自主發揮的時間和空間,增強學生的主動性和創新性。

同任何新生事物一樣,一種新的方法和教學模式的建立必然存在許多需要繼續探索的問題,以上所述僅是筆者與教學團隊在探索植物化學保護實驗教學改革中的一些思考和嘗試,有些在現實條件下實施還有一些難度,需要在以后的教學過程中予以克服和完善。

[1]姚安慶,孫文學.農學類專業“創業型”人才培養模式的思考[J].長江大學學報(社會科學版),2008(5).

[2]董紅強,萬傳星,張萍.《植物化學保護》教學實習初探[J].中國科教創新導刊,2009(7).

[3]黃繼光,周利娟,徐漢虹,等.《植物化學保護》課程教學改革與實踐[J].西南農業大學學報(社會科學版),2010(1).

[4]江定心,田永清,徐漢虹.以培養應用能力為導向的《植物化學保護學》課程實習教學實踐與體會[J].長江大學學報(自然科學版),2009(2).

[5]任立云,曾東強,李偉群,等.植物化學保護實驗課程教學改革初探[J].廣西農業生物科學,2008(6).

[6]曾東強,任立云,何龍飛,等.植物化學保護學教學實踐與改革的探討[J].廣西農業生物科學,2008(6).

責任編輯 韓璽吾 E-mail:shekeban@163.com

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1673-1395(2010)05-0063-03

2010-06-11

王真(1982—),男,湖北房縣人,助教,碩士,主要從事植物保護研究。