張潔 丁新倫
[摘 要] 植物病毒學是研究植物病毒的基礎知識、植物病毒的診斷和鑒定、植物病毒病的流行及防控的學科,是高等院校植物保護學、生命科學等學科的重要專業選修課。近幾年,筆者針對該課程利用啟發式教學及課程思政融入教學的方法等進行了教學實踐活動,取得了較好的教學效果。
[關鍵詞] 植物病毒學;教學實踐;啟發式教學;課程思政
植物病毒學是本校植物保護專業的重要專業選修課程之一,教學內容包括理論教學和實踐教學兩大部分。如何在有限的學時內,讓學生掌握植物病毒的基礎知識(涵蓋基本特性、分離與提純、復制、變異與進化、與寄主的互作、分類與命名等),掌握植物病毒的診斷和鑒定方法(涵蓋經驗和實驗診斷),了解和熟悉植物病毒病的流行與防控技術,培養學生具備農業可持續發展的意識、因時制宜制訂有效病害防控方案的能力、開拓的國際視野,是植物病毒學課程講授的重點和難點。啟發式教學可根據教學的目的、內容、學生的知識水平和知識規律,運用各種教學手段,采用啟發誘導辦法傳授知識、培養能力,使學生積極主動地學習,以促進身心發展。
2016年12月,習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調“要堅持把立德樹人作為中心環節,把思想政治工作貫穿教育教學全過程,實現全程育人、全方位育人,努力開創我國高等教育事業發展新局面”。課程思政建設是在原有課程的“教書”功能基礎上更加突出“育人”功能[1],實現“知識傳授”和“價值引領”的有機統一,從而改變傳統專業課教師只注重“授業、解惑”而不“傳道”的局面。以“潤物細無聲”地方式使學生接受專業課知識的同時接受德育熏陶,寓德育于智育之中[2]。
筆者總結和分析了近幾年植物病毒學教學實踐,將啟發式教學與課程思政融入課堂實踐,提出以下教學設計思想,以供同行參考。
一、關于緒論
緒論是本課程的重中之重,只有精心準備,才能激發學生的學習熱情和興趣。比如講授病毒的發展史時,由于其異常微小,以nm為單位進行衡量,只能由電子顯微鏡才能觀察到,直到1931年,德國科學家恩斯特·魯斯卡與馬克斯·克諾爾博士才制成了世人公認的第一臺電子顯微鏡,病毒學也逐漸撥云見日。潛移默化地給學生樹立學科之間相互聯系,相互促進的辯證唯物主義觀點,引導學生用聯系的觀點看問題。講授病毒的發現時,德國科學家Adolf Mayer在1879年首次進行了病毒接種實驗,雖然按照柯赫法則未找到任何細菌,但仍堅持這種病害是細菌所致。1892年,俄國植物學家Iwanowski發現有一種比以前所知病原都小的病原物存在,但遺憾的是他把這種“傳染性的濾液”簡單地解釋為細菌分泌的一種可溶于濾液的毒素。直到1898年荷蘭科學家Beijerinick重復了Iwanowski的試驗,并冠以“病毒(virus)”一名,因此,Beijerinick被認為是真正的“病毒學之父”。由此可見,在科學實踐中,僅僅有了新的發現還不夠,重要的是敢不敢或能不能面對自己發現的事實,做出客觀的分析,提出恰當的新概念、新理論。由此可以引導學生培養崇尚科學、勇于創新的思維意識。
二、關于基礎知識和診斷鑒定
基本理論的學習往往比較枯燥,如何在傳授知識點的同時利用多種方式激發學生的學習熱情是該部分的重點。
在線進行演示,可給學生最直觀的知識體現。比如講授病毒的變異和進化時,可對一些常用的序列分析軟件進行直接演示;講授病毒的分類和命名時,直接對在線網站ICTV:https://talk.ictvonline.org/和Viralzone:https://viralzone.expasy.org/進行演示,讓學生學習知識的同時獲得常用工具的運用。同時充分引入最新科研進展,比如講授病毒的復制和侵染以及講授病毒與寄主的互作時,將最前沿的科技論文的研究思路、研究結果等展示出來,比單純講解枯燥的課本知識更有說服力。講到病毒與介體昆蟲互作時,首先拋出科學問題:水稻矮縮病毒主要自然介體是黑尾葉蟬,帶毒率超過50%,而電光葉蟬帶毒率不足10%,是RDV的次要傳毒介體,病毒與黑尾葉蟬、電光葉蟬之間存在親和性差異的機理是什么?激勵學生積極思考、踴躍回答問題,然后再經由科研進展闡述是病毒編碼蛋白與介體編碼蛋白之間的互作所導致。不僅對知識點進行了淺顯易懂的講述,還激發了學生的科研創新思維。同樣,講到病毒與寄主植物的互作時,介紹植物利用基因沉默來防御病毒侵染,而病毒利用其自身編碼的沉默抑制子來反抗寄主的防御,更進一步,寄主也可利用寄主自身編碼的沉默抑制子來反抗病毒的這種反抗,潛移默化地引入了萬事萬物都是處在相互作用的普遍聯系之中,都是一個對立統一體,給同學們樹立辯證唯物主義的觀點,啟發科學思維。還有利用實物演示,比如講授病毒致病癥狀時,給學生展示真實的病樣,給學生最直觀的知識體現。同時布置作業讓學生在校園或外出游玩時采集疑似植物病毒病害的樣品拿回課堂,讓他們把課堂上的知識運用到現實生活中去。另外,對于部分特別感興趣的同學帶他們到筆者課題組進行病害的實驗診斷,以便進一步加深他們對純理論知識的掌握,為畢業后走上專業崗位奠定堅實的基礎。
三、關于流行和防控
適時引入真實案例,對近年新發生的病毒病害情況進行分析,給學生展示最生動、最具體的案例,讓學生在學習中領悟,在聽故事中學習。講到中國科學家謝聯輝院士提出的病毒病害流行的“三性”(爆發性、遷移性、間歇性)以及控制技術集成之“四字”(抗、避、除、治)原則時,順勢引入謝院士只身為農、不被利誘、兢兢業業從事植保工作60余載,時至今日80高齡,毅然活躍在植保一線。利用名人效應,潛移默化地激發他們“學農愛農”的熱情。以水稻條紋病毒病害的發生和流行為例,講述病毒—寄主—介體—環境的四角關系時,其中介體灰飛虱的超高量發生與人為特殊的耕作制度有著密切關系,潛移默化地引入人與自然和諧共生,建設生態文明才是中華民族永續發展的千年大計的思想。以番木瓜環斑病毒病的防控為例,美國科學家利用轉基因技術將番木瓜病毒外殼蛋白轉入番木瓜,成功地獲得了抗病品種,挽救了幾乎快被番木瓜環斑病毒摧毀的番木瓜產業。同時說明美國是轉基因技術研發的大國,我國超過30%的進口大豆購買于美國,而美國等地輸入到中國90%以上的大豆都是轉基因大豆。中美貿易戰給兩國大豆生產和出口都造成了深遠影響。
四、關于配套實驗課
實驗課主要有摩擦接種和蟲傳實驗兩個經典傳毒實驗構成。傳統的實驗課多以重復性、驗證性實驗為主,學生根據老師準備的材料(比如煙草和煙草花葉病毒、水稻和水稻矮縮病毒),機械地重復操作,無法啟發學生思維,也不能鍛煉其發現問題、解決問題的能力。自主設計實驗從前期的準備工作,包括實驗方案的設計、材料的選擇,到后期的結果分析及討論,全部由學生自主完成,時間可在課堂學時與平日課間靈活運用。
五、教學心得
運用啟發式教學方法可以激發學生的學習興趣和求知欲望,培養他們良好的學習習慣和科學的思維方式[3]。啟發式教學不僅是一種教學方法,也是一種教學指導思想[4]。“學高為師,身正為范”,教師自身首先要有旗幟鮮明的政治立場和大局意識[5],堅持不忘初心、為黨育人、為國育才,善于傳播正能量;其次要有良好的道德修養和職業素養,不僅要有嚴謹的治學態度和創新精神,努力提高自己專業知識,同時也不忘綜合素質的提升。
參考文獻
[1]李紅星.高校大學生思想政治教育與馬克思主義理論的關系研究[J].教育現代化,2016(4):150-151.
[2]梁微.“課程思政”在農林院校專業課教學中的探索——以“園藝植物生物技術”課程為例[J].教育現代化,2019(8):43-45.
[3]吳翊.啟發式教學再認識[J].中國大學教學,2011(1):67-
68.