郭雅雙,耿月華,徐 超,張 猛
(河南農業大學 植物保護學院,河南 鄭州 450000)
2021年4月19日,習近平總書記在清華大學考察時曾講到,加強基礎學科培養能力,打破學科專業壁壘,對現有學科專業體系進行調整升級,瞄準科技前沿和關鍵領域,推進新工科、新醫科、新農科、新文科建設,加快培養緊缺人才。植病流行學是植物病理學中一門發展十分迅速的分支學科,既包含較為完整的基礎知識理論體系,又緊密聯系農業生產實際,因此在新農科的大背景下,推動“植病流行學”課程覆蓋更多地方農林院校并積極探索本門課程的教學改革是十分必要的。
植病流行學是研究植物群體發病的科學,通過結合植物病理學、系統科學和生態學等多學科知識分析植物病害系統的結構、要素和相互關系,以病害群體動態的定量分析為核心,研究植物病害的發生發展過程及其影響因素,主要內容包括植物病害流行因素分析,病害流行的時空動態,病害流行的監測、預測和防治策略等內容。植病流行學雖然是一門年輕的學科,但由于其具有強大的社會需求度及理論聯系實際的應用性,目前在國際上的研究熱度始終不減,在實際生產中的重要性也與日俱增。基于此,本文旨在分析以往“植病流行學”課程教學中存在的問題,并結合本教研室近年來在本門課程中的教學實踐、教學研究,進一步探索“植病流行學”課程的教學改革,不斷提高該課程的教學效果和水平。
植病流行學是關于植物群體發病的一門綜合學科,涉及面廣,理論性強。教師在授課過程中主要依賴于教材進行講解,所用教材較為統一,均為馬占鴻教授主編的《植病流行學》。由于這門學科的專業性和應用性較強,教材中存在大量較難理解的定義、概念,學生在學習過程中容易摸不著重點、理解較為困難。并且在學習和應用植病流行學理論的同時需要掌握多個學科的基礎知識,如遺傳學基礎、統計學基礎、分子生物學基礎及計算機技術等。統計學內容龐大,其中更涉及大量數學計算,而遺傳學和分子生物學近年來發展迅猛,知識體系更新迅速。那么在學生還未接觸到這些專業學科前,讓其運用相關基礎知識解決植病流行學問題是有很大挑戰的,因此教學難度很大。
針對植病流行學的教學內容,首先需要合理設計知識框架體系,明確教學的重難點。“植病流行學”是植物保護專業學生的必修課,主要針對高年級學生,他們已經學習了普通植物病理學和農業植物病理學,已具備基礎的專業知識,因此依據學生的學習進度和基礎,在“植病流行學”課程學時的限制下,需要對教學內容進行優化設計,減少重復的教學內容,突出教學重點,增強專業針對性,從而提高學生對重點知識的理解和接受程度。此外,植病流行學在近些年的發展過程中,融入了越來越多的新方法、新技術,如利用現代光、電、數控技術、無線傳輸技術、互聯網技術及AI技術,構建出一套病害生態監測及預警系統,實現病原菌的智能快速識別、病原菌孢子捕捉和量化統計。流行學分析也從最初的利用傳統的宏觀方法逐步轉向微觀與宏觀相結合的方向。因此,在教學過程中需要不斷與時俱進,融入最新發現的新技術、新方法,拓寬學生的視野,激發學習興趣,也為他們能將這些好的技術方法應用到今后的工作中奠定基礎。
植病流行學與植物病害、群體流行學密切相關,因此其中存在多學科的定義、概念及抽象的數學模型,對于學生來說復雜難懂。再加上教學形式單一,大多都是教師整堂“漫灌”,缺少與學生的交流溝通,一堂課結束雖然講授的內容很多,但真正被學生接受的卻寥寥無幾,導致教學質量低下。而且這種生講硬講的教學方式使學生對課堂、對知識缺乏興趣,逐漸產生抵觸心理。
因此,積極有效地對“植病流行學”課程教學方法進行改革已刻不容緩。如何做到讓學生愛聽課、有興趣聽課,并能夠積極主動地融入課堂,是每個教師在教學過程中要思考的問題。首先,要想讓學生更高效地學好課堂知識,需要增強與學生之間的互動,調動課堂氛圍。比如在每堂課開始前設置上節課回顧環節,將上節課的重難點羅列出來與學生一起回顧,通常在課堂一開始的時候對學生進行提問可以快速凝聚其集中力,而且這樣的方法還能加深學生對所講重點知識的印象,起到較好的承上啟下的作用。其次,面對教學當中較難理解的定義、概念及抽象的數學模型,要避免生講硬講、堆砌文字概念。比如對于一些抽象的數學模型,可將學生較為熟悉的病害案例代入其中,使用清晰易懂的流程圖循循善誘,引導學生理解并自主思考。
此外,本課程針對的是已有專業基礎的高年級學生,因此在課程后期可以讓學生利用普通植物病理學及農業植物病理學知識,同時結合本門課程的教學內容,任意選擇一種植物病害,對這種病害的分布危害、發生過程、流行因素等方面進行總結,同時結合該種病害的特點查閱相關資料,收集并講述針對該種病害在田間實際情況下應如何進行病害的預測預報、損失估計,從而制定出有效的防治策略。本教研室采用這種方法,讓學生在課堂上以PPT的形式進行展示,取得了非常顯著的效果。每個學生都積極準備,有的選擇造成嚴重經濟損失的重要作物病害,有的選擇自己身邊常見的作物病害,融入已有的病理學基礎知識,同時自主查閱更多的文獻資料,在僅有一堂課的交流時間內,不用點名,學生都能積極主動地走上講臺分享所學所得。課堂氛圍非常好,學生為主、教師為輔,學生不僅能對前面所學的農病和普病知識內容加以消化和整合,還有效銜接了本門課程的內容,明白植病流行學在植物保護中的重要性,學生在課堂上分享并且討論,極大地提高了自主學習的興趣與能力。
植病流行學緊密聯系生產實際,在農業生產中可以發揮重要的指導作用,但在本科生教學過程中,以河南農業大學植物保護學院開設的“有害生物預測預報”課程為例,由于本科生課程時間安排的原因,將“有害昆蟲流行學”和“植病流行學”壓縮為一門綜合課程,由于課程學時有限,教學內容偏重于理論知識的學習,實驗教學課時不足,學生明顯脫離生產實踐,導致其動手能力和解決實際問題的能力較差。然而植病流行學本身是一門實踐性較強的學科,與田間生產實際密切相關,因此,如何培養符合社會要求的具有實踐能力的大學生是高校教師需要不斷思考的問題。
對植病流行學的教學實踐進行的改革主要分為實驗教學和田間教學實習兩個方面。首先,在植病流行學教材中已設計好的部分實驗課程中,教師應根據學校的具體條件及當地的主要病害問題,選擇或重新設計實驗進行實驗教學。在充分發揮學校及當地優勢的條件下,讓學生走出課本,走進實驗室,真正動起手來。并且為避免學生存在隨便應付了事只上交實驗報告的僥幸心理,實驗教學的考核不能單一地根據最終上交的實驗報告決定,實驗過程中的表現、實驗結果的正確與否都應列在考核的范圍之內。其次,加大田間教學實習力度,與當地農業科研院所、植保站建立良好合作,根據作物的生長季節及病害的發生發展規律,及時帶學生進行田間實習,了解并盡可能地參與田間病害監測及損失估計的實踐過程,比如協助植保站工作人員調查并統計病害發生普遍率及嚴重度,或者通過在田間捕獲病原真菌孢子對病害進行監測等,通過這些簡單的實際操作可以將課本理論知識有效地轉化為田間實踐,也讓學生能夠親身體會到身為植保工作者的使命和責任。此外,本科教學與科研密不可分,培養創新型人才也是當前高校的責任與使命,因此可以將有興趣、有能力的學生帶進科研實驗室,進一步提高其自身素質及創新思維能力。
高等教育的改革發展,教師是動力之源。加強和培養教師團隊自身素質和修養是改革的重中之重。“師者,人之模范也。”合格的教師首先應該是以德施教、以德立身的楷模。師德是深厚知識修養和文化品位的體現。師德需要教育培養,更需要教師自我修養。教師在講授專業知識的同時要把人文教育貫穿其中,比如在講到植物病害預測預報時,為了讓學生更好地理解什么是預測預報,可以將預測預報的起源如古代的星占、命理等方法引入課堂,引起學生的興趣;為了讓學生能夠深刻地體會預測預報對于植物病害的重要性,可以舉一些典型的例子,如我國的倪四道教授及其國外合作者發現地震后25分鐘內可以有效預測海嘯,從而為海嘯提供早期預警,避免大量的人員傷亡和財產損失。將類似的典故、世界要聞融入教學,不僅可以打破只有專業知識的沉悶課堂氛圍,激發學生的求知欲望,還可以讓學生體會到人與自然、人與社會甚至是人與人之間的奇妙關系,進而領會人生價值、樹立正確的價值觀。除了文化素養,政治素養也是師德素養的核心內容。在課堂中融入思政元素,更好地落實立德樹人的根本教育任務,教師要將堅定的政治立場、道德理念傳遞給學生。只有教師具備良好的政治素養才能實現對學生的思想、政治、道德品質等方面的正向引導。
除此之外,教師在專業知識和技能上也不能松懈,不能只停留在原來的專業和已有的知識層面上,作為“植病流行學”課程的教師應當緊跟植病流行學發展前沿,了解國內外植物病害發展現狀、發展趨勢、存在的問題,以及一些新技術、新方法。同時結合多元化的信息媒體,進一步拓寬學生的視野,為其學習和研究提供更廣闊的空間。
在當前高等教育深化改革的背景下,如何培養人才、培養什么樣的人才是每一位高等教育工作者需要思考的問題。地方高校的人才培養主要面向地方產業,依據當地經濟發展的需求,因地制宜改革課程教學理念和教學方法,完善人才培養機制,實現地方高校的專業長遠發展。“植病流行學”是植物保護專業難度較高的一門必修課,提高“植病流行學”課程的教學質量和水平對學生的專業素養及專業技能都會有很大提升。