楊宇衡, 劉翠平, 余 洋,畢朝位,青 玲
(西南大學植物保護學院,重慶 400715)
植物保護研究方法實踐教學體系的建立與探索
楊宇衡, 劉翠平, 余 洋,畢朝位,青 玲
(西南大學植物保護學院,重慶 400715)
針對具體實踐教學過程中存在的一系列問題,提出了包括教學內容、教學方法和考評機制在內的植物保護研究方法實踐教學體系改革措施,以期增加學生的專業知識學習興趣,提高學生的綜合素質,為培養適應現代農業生產發展的合格植保人才奠定堅實的基礎。
植物保護研究方法;實踐教學體系;改革探索
植物保護學科下設植物病理學、農業昆蟲與害蟲防治、農藥學3個二級學科,具有明顯的跨學科特色。作為一門理論和實踐緊密結合的專業學科,實踐教學是鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑,是理論聯系實際、培養學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺。為此,西南大學植物保護學院為植物保護專業本科三年級學生專門開設了昆蟲研究方法及植病研究方法兩門專業選修課。這兩門課程是在學習專業主干課程之后,深化專業理論知識、提高實驗技能的實踐課程,旨在以闡明有關植保研究技術的基本原理和基本理論為基礎,對一些典型實用的植保研究方法進行具體操作,根本任務在于能力培養和理論與實踐的結合,鍛煉學生的動手能力,為他們將來進行本科畢業設計以及后續從事研究生階段科研奠定實驗基礎[1-2]。雖然這兩門課程此前已經開設了很多年,然而在具體的實踐教學過程中依然存在一系列問題,不利于培養和提高學生對植物保護學課程的實驗技能和學習興趣。
1.1 重理論輕實踐 相對于理論教學而言,植物保護相關研究方法的實踐教學始終是本科教學過程中最為薄弱的環節,在實際教學過程中往往淪為課堂教學的輔助過程,缺乏主動性和創新性,造成學生所學知識以專業基礎理論為主,與生產實際結合過少,實踐操作技能和創新能力相對不足。尤其是昆蟲研究方法課程,按照教學大綱要求,理論教學24課時、實驗教學12課時,理論講授時間遠遠高于實驗教學時間,學生的實踐操作機會大打折扣。
1.2 實驗教學安排存在不足 首先是實驗內容安排的重復性。昆蟲研究方法和植病研究方法此前均為單獨設課,但許多實驗內容同先導主干課程存在一定重復。例如,昆蟲研究方法中的昆蟲標本采集制作實驗在普通昆蟲學實驗課程中已開設過。植病研究方法中的植物病原菌的接種和侵染實驗亦在普通植物病理學實驗課程中開設過。其次是實驗教學時間安排不科學,許多技術操作性實驗難以在規定的學時內完成,往往需要實驗技術人員代替學生完成部分實驗內容,學生不能完整體驗基本操作。例如,植物病原菌的生長發育測定實驗,教學大綱安排2次課共6學時,然而需要連續5天才能完成病原菌接種及整個生長發育過程的測定,實驗安排難以達到最終的教學目的。同時,植物保護相關研究方法的實踐教學一直未涵蓋農藥學方向,教學內容的缺失、教學手段的單一導致學生對植保研究技術的掌握不夠系統和全面。1.3 實踐教學變觀摩教學 在實踐教學過程中,難以做到以學生為主體,學生操作能力訓練效果不佳。比如,在植病研究方法中雖然安排了利用Biolog全自動微生物鑒定系統開展植物病原細菌的檢測及鑒定實驗,但由于儀器、試劑較為昂貴,往往只是讓學生在了解儀器功能用途和鑒定原理的基礎上進行實驗操作的觀摩學習,難以滿足實驗教學的要求。甚至諸如昆蟲刺探電位圖譜技術、電鏡成像技術、分子生物學技術等關鍵的實踐項目僅在理論課程中略加介紹,使學生對這些植保新技術的了解僅停留在認識狀態,沒有上升到真正意義上的應用掌握。
1.4 缺乏規范統一的指導教材和考核方法 長期的教學過程中,昆蟲研究方法和植病研究方法主要采用汪世澤主編的《昆蟲研究法》和方中達主編的《植病研究方法(第三版)》作為教學指導教材[3-4],然而這些教材出版時間較早,內容顯得比較陳舊。隨著分子生物學研究方法的飛速發展及現代植保儀器的廣泛應用,已經使原來的植物保護學的諸多研究方法步入了新的歷史時期,此前所用教材已不能完全適應目前教學工作的需要,與教學改革要求的目標差距明顯。此外,實踐教學結果的評判標準往往僅依靠學生的實驗報告,沒有建立規范的實踐教學考核辦法,對實踐教學的要求遠沒有對理論教學的要求嚴格。
在以上背景下,西南大學植物保護學院實踐教學團隊提出了構建有植物保護學科特色的實踐教學體系的構想,研究建立一個科學合理、切實可行的本科實驗教學創新體系,將植物病理學、農業昆蟲與害蟲防治、農藥學3個學科方向的研究手段進行有機整合和優化,開設植保研究方法專業選修課,綜合教學大綱及教案的編寫,避免實驗內容的重復,使實驗更為系統和完善,從而提高實踐教學水平,推動植物保護學科專業人才的能力培養。同時對一些典型實用的植保研究方法進行具體操作,培養學生的動手能力,提高學生的操作技術水平和分析、解決問題的能力。
2.1 教學內容組織與改革
2.1.1 課程內容安排與調整。在高等教育改革的新形勢下,植物保護學專業課程課時被嚴重壓縮[5]。為了保證學生的專業技能學習,學院增加了農藥學研究方法的實驗設置,將植物病理學、農業昆蟲與害蟲防治、農藥學3個學科方向的研究手段進行整合和優化,由多名理論基礎扎實、實踐經驗豐富的教師共同承擔課程的教學工作,同時綜合教學大綱及教案的編寫,避免實驗內容的重復,使實驗更為系統和完善。同時,改變單一課程、單一實驗、單人管理的方式,改變過去驗證式的實驗教學方式,逐步創建課堂講授教學與實驗教學分離的體系,剔除理論課時內容,還實驗教學本色,將理論知識融于實踐操作,增加學生實際動手操作的時間,著重訓練學生的基本操作技能,提升學生參與實踐的興趣。
2.1.2 實踐能力和創新思維的培養。精編7個基礎實驗(27學時)和5個田間實踐(27學時),壓縮觀察性實驗課時數,擴大每一次觀察性實驗的容量,同時增設若干綜合性、設計性實驗,建立并完善“基礎性(訓練)實驗-綜合性實驗-研究式實驗”的多層次化、多模塊化的實驗體系,著重強調經典植保研究方法與原教學大綱中并未涉及的分子生物學研究方法的結合,以提高學生的實踐能力、設計能力和分析問題的綜合能力為重點,顯著提高學生的創新意識和創新能力。2.2 教學方法和考評機制
2.2.1 嘗試開放性實驗教學新模式。打破常規的集中上課模式,采取開放式實驗教學方法[6]。在保證完成基本教學實驗的前提下,隨時對學生開放教學實驗室,將一定學時的集中上課和學生分散操作相結合,打通田間實驗和實驗室操作之間的障礙,使學生在課外能繼續進入實驗室完成相關實驗,保證每個學生獨立完成整個實驗流程,同時也避免集中教學影響教學質量。例如,學生在田間完成植物病害調查和病樣采集后,可以很快進入實驗室進行病原物的分離培養,隨時觀察病原物生長狀況,從而進行病原菌的顯微觀察和鑒定。2.2.2 進一步完善實驗條件和教學方法。完善的實驗條件是植保研究方法教學實驗開展的重要保障,因此要加強實驗教學基礎條件建設,同時對現有教學資源進行潛力深挖,應用新的實驗方法改進原有的傳統、經典的實驗。例如購置高清單反照相機開展昆蟲攝影實驗,使學生將科學研究與生活貼近。同時,及時將科研中的新方法“轉化”至實驗教學內容,如利用酶聯免疫吸附測定(ELISA)技術和基于聚合酶鏈式反應(PCR)技術的植物病原物的檢測鑒定。另外,還應開發適合學院教學實際需求的多媒體課件,編纂與教學目標相一致的實驗指導教材,充分利用多媒體或影像展示等現代教學手段進行多層次化、多模塊化的實踐教學。這些改革措施使學生能夠對現代植保研究技術有更加全面的了解和運用,讓培養的學生能夠適應現代植保學科發展的要求,還可進一步增強學生對植物保護專業的認同感和學習知識的興趣。
2.2.3 加強理論聯系實際的應用。田間實習是植保實踐教學中一個非常重要的環節,可以更好地、較全面地提高學生的綜合素質。除實驗室內完成的基礎實驗技能學習外,植保研究方法增設植物病蟲害田間流行的自主調查實驗,將病蟲害流行預測預報理論同農業生產中病蟲草害的調查與防治研究相結合,分析病蟲害發生流行的主要影響因素,豐富學生對專業知識的應用經驗。同時增加殺蟲劑、殺菌劑和除草劑3種主要化學藥劑的田間防治的實驗設計及方法學習環節,讓學生不但能夠明確不同種類化學藥劑施用的原則,同時也能加深對具體操作流程的理解。通過以上實踐環節,使學生能夠從實踐中學習知識、發現問題解決問題[7],不僅能夠增強進入廣闊農村施展才華的信心,而且可以進一步加強對植保研究技術的掌握,鍛煉獨立分析問題和解決問題的能力。2.2.4 規范教學質量考核評價體系。打破以往唯實驗報告論成績的傳統,弱化學生對正確實驗結果的追求。一方面鼓勵學生不怕失敗,使學生認識到科學研究就是在不斷失敗過程中的實踐探索,通過分析失敗原因來加深學生對實驗中關鍵步驟的認識和理解;另一方面,引入積極的競爭機制,鼓勵不同實驗小組之間進行實驗操作技能競賽,不僅可以培養學生良好的實驗習慣,還能增強學生的團隊協作精神。同時,在實驗操作過程中增設當堂考評和答疑環節,鼓勵師生之間交流互動。最后,結合學生的實驗室和田間操作技能表現及撰寫的實驗報告綜合考評學生的學習效果,公正客觀地反映學生的真正水平,促進實驗教學質量的提高。
為進一步完善植保研究方法課程的實踐教學體系,有必要通過以上方法對該課程的教學體系進行改革探索。通過教學內容的精心編排和教學方法的多樣化實施,建立起“校內實驗+田間實踐”的實踐教學體系,同時結合優化的考評機制來保證實踐教學的質量,提高學生的求知欲望和科學精神,增強學生學習的主觀能動性,為培養適應現代農業生產發展的合格植保人才奠定堅實的基礎。
[1] 胡祖慶,趙惠燕,胡想順,等.《昆蟲研究技術》課程開放性實驗教學改革實踐[J].中國科技信息,2013(3):133.
[2] 詹剛明,鈕緒燕.《植病研究技術》課程體系改革的幾點思考[J].科技信息,2010(2):383.
[3] 汪世澤.昆蟲研究方法[M].北京:農業出版社,1993.
[4] 方中達.植病研究方法[M].3版.北京:中國農業出版社,1998.
[5] 青玲,孫現超.淺析新形勢下植物病理學專業素質教育的困境及應對策略:《普通植物病理學》課程改革的思路及實踐[J].西南師范大學學報(自然科學版),2010,35(2):238-241.
[6] 鄭曙明,何利君,吳青,等.建立開放性實驗室培養學生能力的研究[J].西南農業大學學報(社會科學版),2005,3(1):137-138.
[7] 孫現超,王進軍,劉懷,等.植物保護專業實踐教學體系的創新與實踐[J].西南師范大學學報(自然科學版),2013,38(1):131-134.
Establishment and Exploration of Practical Teaching System of Methodology for Plant Protection
YANG Yu-heng, LIU Cui-ping, YU Yang et al
(College of Plant Protection, Southwest University, Chongqing 400715)
Aiming at a series of problems existed in teaching process, the reform measures on Methodology for Plant Protection were presented, including teaching content, teaching methods and evaluation mechanism. These measures could increase students’ interest in learning the professional knowledge, improving the comprehensive quality of students, and laying a solid foundation for the eligible talent training to adapt the development of modern agriculture.
Research methods of plant protection; Practical teaching system; Reform exploration
西南大學實驗技術研究項目(SYJ2016048)。
楊宇衡(1983- ),男,陜西漢中人,講師,博士,從事植物病理學研究
2016-09-30
S-01;G 642.0
A
0517-6611(2016)34-0251-02